3D繪圖與電路板設計：DesignSpark系列軟體指南

DesignSpark為RS Component公司推出之系列軟體，分為可繪製電路圖的PCB以及繪製3D物件的Mechanical。
本書分為上下兩卷，上卷為DesignSpark PCB，下卷為DesignSpark Mechanical。讀者透過本書可具備基礎的電路板繪製、元件配置，以及3D元件繪製的技術，為自造者重要技能之一。

本書優點在於使用DesignSpark系列軟體，軟體鍊之間整合性高，在轉檔出圖過程中更順暢，可直接生產實體的電路板，並可使用3D印表機直接列印成品。

本書特色

Maker自造者運動，您準備好了嗎？
本書獲『RS Components』原廠技術支援，帶領您從零開始、養成Maker必備技能！

＊ DesignSpark PCB軟體介紹單元，將為您打下電路設計的基礎。
從各式基礎電子元件介紹，到軟體自動佈線與參數設定，以實務經驗角度與您分享繪製印刷電路板所需的相關技術
＊ DesignSpark Mechanical軟體具有直覺化設計流程，引領您從基礎3D建模開始，逐步繪製幾何物件與機械零件，讓3D列印成品趨近完美！
＊ 同時書中檢附多種線上資料庫，從零件圖庫到材料清單，一應俱全！

RS Components李國豪　專文推薦

謝宗翰

國立臺灣大學生物機電工程學系畢。
現為美國卡內基美隆大學（Carnegie Mellon University）機器人研究所（Robotics Institute）研究生。
同為《LabVIEW高階機器人教戰手冊》、《機器人新視界 NXC與NXT》與《Android手機程式設計超簡單！App Inventor機器人卷》作者群。
專長：LabVIEW程式設計、機電整合、LEGO機器人、生物力學。

翁子麟

美國華盛頓大學機械工程學系碩士在學中。
國立成功大學系統及船舶機電工程學系畢。
《LabVIEW高階機器人教戰手冊》、《LabVIEW for Arduino —控制與應用的完美結合—》、《EV3機器人全面解析》作者群。
專長：LabVIEW程式設計、機電整合、LEGO機器人、機器人結構設計。

編審／曾吉弘

推薦序

從發明燈泡到互聯網，近代英國培育了眾多的發明家，不斷研究和勇於嘗試，發掘出具革命性的技術，改變了人類的生活。於1937年在當地起家的RS Components一直代理發售先進技術的替換組件，協助不同年代的工程師、科研機構、工業家等等不停地推進創新，並肩而行。RS厚厚的產品目錄書一直都為工程師帶來多品牌，多類型的選擇，無論實體大小或數量，RS都提供即日發貨服務。隨着科技的發展，RS在網上提供的電子目錄和電子商務平台，已經跟旗下的兩套免費快速設計原型軟體 DesignSpark PCB（電路設計）、 DesignSpark Mechanical（3D 建模），及零件資料庫接合一起，帶來兩大效果：節省電子及產品設計的成本，縮短工程師所耗的時間。配合開發者的創意和技術，這兩大效果使得更多不同的原型進入量產，提升國內生產力。DesignSpark 的名字本身就是希望在共同協作和不受成本制約下，可以激發新一代工程師的設計潛能，而本教材正是配合新一代追求快速原型設計的理念，簡化學習電子和3D設計的技術障礙。電子和3D 設計其實是既生動又好玩的一門專業。

RS Components 李國豪

卷一
第1章　DesignSpark PCB安裝與環境介紹
第2章 電路圖設計
第3章 印刷電路板設計
第4章 電路板製作

卷二
第5章　DesignSpark Mechanical安裝與環境介紹
第6章　基礎建模
第7章　進階建模
第8章　匯入圖形
第9章　組裝與實際生產

附錄A　參考書目、線上資源

1-1 DesignSpark PCB簡介

說到電路圖設計或印刷電路板（Printed circuit board, PCB）設計軟體，也就是所謂的「電子設計自動化軟體（Electronic design automation, EDA）」，大家會想到的或許是免費的EAGLE PCB或是需要付費的Altium Designer等，然而，這幾年電子元件公司RS Components推出了功能同樣強大的軟體－DesignSpark PCB，而且還提供免費註冊使用，自2010年推出後，目前已有超過200,000次的產品啟用，而且還在快速成長中。RS Components是一家源自於英國的電子零件供應商，成立於1937年，RS Components如今遍布全世界32個國家，其產品來自全球2,500個製造商，除了電子零件外，還有控制與自動化設備、量測儀器以及機械零件等。比起其他電路設計軟體，DesignSpark PCB最特別的地方即在於其連結了RS Components本身的電子零件資料庫，包含了50萬種電子產品，讓您可以在設計的同時進行零件查詢、庫存顯示、以及製作報價等服務，使得整個PCB電路從設計到製作的過程更為快速方便。不論您是業餘製造者或是專業工程師，都可以大大地簡化並加速開發過程。

1-3 環境介紹

在電路設計上，通常分為電路圖設計（schematic design）以及印刷電路板設計（PCB design）兩種。電路圖是工程人員之間彼此交流用的，也就是一種工程圖，從電路設計圖我們可以清楚地看到設計者用了甚麼元件以及整個電路是如何運作的，而電路板設計圖則是要交付給電路板製作廠商生產用的，電路板設計圖說明了元件如何配置，以及如何佈線跟如何鑽孔等等。簡單地說，廠商可以直接根據電路板設計圖製作出電路，但是無法從電路圖做出電路，但是電路圖可以清楚地表達這個電路是如何被設計的。