kicad-pcb

１．はじめに
前回更新は２００６年の５月でした（笑）。最近ＣＮＣテーブル（プリント基板作製機）に付いていた高速モータ（４万回転）を産業廃棄物で拾ってきました。ここはやはり基板を作ってみたくなります。ガーバデータの解析をしてみることにしました。

２．ｋｉｃａｄのｐｈｏファイルの覗いてみる
フリーのＰＣＢ作製ソフトのｋｉｃａｄが出力するｐｈｏファイル（ガーバファイル）を調べてみます。簡単のためパッド１つとトラックが２又に分かれる簡単なガーバを作ります。小さくて分かりづらいですが、クリックすると８００ｘ６００になります。矢印部がファイルの先頭のＤ１０のパッドで座標がＸ：４．９００、Ｙ：－２．０００（インチ）になっています。

下のリストが上記のガーバファイルです。//でコメントと解かりやすいように改行を入れました。

//ここから
G04 (Genere par PCBNEW 19-jan-06) le 1/4/2009-06:31:58*
G01*               // 直線補間
G70*               // インチ指定
G90*               // アブソリュート指定
%MOIN*%G04 Gerber Fmt 3.4, Leading zero omitted, Abs format* // LZO
%FSLAX34Y34*%      // 3.4 3.4フォーマット
G04 APERTURE LIST*
%ADD10C,0.070000*% // D10=0.07inc 円のアパチャ
%ADD11C,0.040000*% // D11=0.04inc 円のアパチャ
G04 APERTURE END LIST*

G54D10*            // D10(0.07inc) 選択
X49000Y-20000D03* // 移動 FLASH　図中の矢印のパッドの描画

G54D11*            // D11(0.04inc) 選択
X37500Y-30500D02* // X3.7500 Y-3.0500 OFF

X40750Y-30500D01* // X4.0700 Y-3.0500 ON
X36000Y-30500D02* // X3.6000 Y-3.0500 OFF

X37500Y-30500D01* // ON　以下同様～
X34500Y-30500D02* // OFF

X36000Y-30500D01* // ON
X41000Y-17250D02* // OFF

X41250Y-17000D01* // ON
X41000Y-19750D02* // OFF

X41000Y-17250D01* // ON
X41250Y-17000D02* // OFF

X42500Y-17000D01* // ON
X41250Y-20000D02* // OFF

X41000Y-19750D01* // ON
X46000Y-20000D02* // OFF

X41250Y-20000D01* // ON
X42500Y-15750D02* // OFF

X42500Y-17000D01* // ON
X42250Y-15500D02* // OFF

X42500Y-15750D01* // ON
X40500Y-15500D02* // OFF

X42250Y-15500D01* // ON
X46000Y-20000D02* // OFF

X49000Y-20000D01* // ON
X41000Y-30250D02* // OFF

X41000Y-19750D01* // ON
X40750Y-30500D02* // OFF

M02*

//ここまで

先頭の部分で分かるのは以下のようなことです。

・直線を補完する。
・数値はインチ指定である。（ＰＣＢなので当然です）
・数値は絶対位置である。
・数値はＬＺＯ（上位省略）の３．４フォーマットである。
　例えばX49000Y-20000はX=4.9000 Y=-2.0000（インチ）でという意味になります。
・基板は第四象限にある。
・原点は左上にあり、Ｙ軸はマイナスの値になっている。

また、アパチャの登録は２つで
・０．０７インチの円
・０．０４インチの円
が登録されています。

実際の描画はＧ５４でアパチャを選択し、その後Ｄ［１－３］のシャッタ制御と
共に移動して描画しています。Ｄコードは以下のような動作になります。
・Ｄ１　シャッタＯＮ
・Ｄ２　 シャッタＯＦＦ
・Ｄ３　シャッタＯＮ、ＯＦＦ（フラッシュ）

３．最終目標は
ｋｉｃａｄが出力するカーバデータから切削加工で基板作製ができるようにベクトル形式に変換することです。例えば左のようにパッドとトラック１本からなるパターンがあれば、右のような輪郭を抽出して一筆書きの図形を生成します。実際には途中で分岐したりパターンの太さが変わったりします。けっこう難しいです（笑）。