分野 05
プリント基板設計
回路図から、本物の基板へ
プリント基板（PCB）は、ほとんどすべての機器の中で電子部品を支え、つないでいます。基板を設計するとは、部品を配置し、そのあいだに銅の配線パターンを描くことです。
学べること
- 回路図が、どのように基板のレイアウトになるのか
- 配線パターンが交差してはいけない理由と、設計者が障害物をよけて配線する方法
- 部品を整然と、理にかなった形で配置する方法
- 基板に層、パッド、穴があるのはなぜか
実験の例
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かんたんな LED 回路を、基板のレイアウトにします。
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どこも交差させずに、部品のあいだに配線パターンを引きます。
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部品を並べかえて、より短くすっきりした配線パターンにします。
作れるもの
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点滅するライトの基板
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小さなセンサーの基板
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自分でデザインしたバッジサイズの基板
これらは、この分野で取り組む内容の例です。公開されるレッスンとは異なる場合があります。
シミュレーションが簡略化していること
- レッスンで設計した基板は、実際の製造ルールに照らしてチェックされているわけではありません。
- 本物の基板には、熱や干渉、はんだ付けといった課題もあります。それはもっと先で学ぶテーマです。
どんなシミュレーションも、現実を簡略化しています。どのように簡略化しているかを知ることも、工学を学ぶことの一部です。
学校の教科とのつながり
電子工学、図形、デザイン、技術
ほかの分野とのつながり
プリント基板設計は、電気回路とデジタル論理の続きであり、ロボット工学への準備にもなります。
知っておきたいこと
電卓からスマートフォンまで、ほとんどすべての電子機器には、少なくとも1枚のプリント基板が入っています。