4 layers62 × 60 mm Pairing ESP32 C3FH4 V29 OPTIMIZED, the printed circuit board in 3D

Pairing ESP32 C3FH4 V29 OPTIMIZED

아이가 목소리를 녹음하고, 부모가 버튼을 눌러 재생하는 장치의 회로기판 프로젝트. 80mm 큐브 케이스 · 최대 45초 녹음 · 내장 플래시 · 배터리 구동.

Size: 62 × 60 mm
Copper layers: 4
Thickness: 1.2 mm
Parts: 78
Nets: 70
Pads: 273
Tracks, vias: 335, 103
Pours: 4
Routed: Yes
KiCad: KiCad 10.0 (file 20260206)
Created: 3 Aug 2026
Updated: 3 Aug 2026

Overview

Pairing ESP32 C3FH4 V29 OPTIMIZED is an open-source printed circuit board by windmoondreamer, from the windmoondreamer/pairing-voice-cube repository on GitHub. It is a 4-layer board of 62 × 60 mm with 78 parts on 70 nets, routed with 335 tracks and 103 vias.

It is built around the ESP32-C3FH4, MAX98357AETE+T and BQ24074RGTR, with the LTC2954ITS8-1#TRMPBF, MIC5504-1.8YM5-TR and MMICT5848-00-012 among its other parts. Its parts include 29 capacitors, 18 resistors, 9 ICs, 3 connectors and 2 diodes. It belongs with the ESP32 and RISC-V boards of this library.

Main components

README

README.md

Pairing Voice PCB

아이가 목소리를 녹음하고, 부모가 버튼을 눌러 재생하는 장치의 회로기판 프로젝트. 80mm 큐브 케이스 · 최대 45초 녹음 · 내장 플래시 · 배터리 구동.

현재 상태: V14 재설계 진행 중 ⚠

v13은 개당 4,912원 적자였다. 원가를 실제로 뽑아보니 돈은 MCU가 아니라 전원부 두 IC에 묶여 있었다. → V14로 전면 간소화. 기판 부품비 48% 절감, 딥슬립 90µA→31µA, 전 부품 손납땜 가능.

	총원가	판매가 28,000 기준
v13 (현행 KiCad)	32,912원	−4,912원 적자
v14 (설계 확정, 보드 미착수)	22,982원	+5,018원 흑자

원가·부품 결정 근거: docs/V14_간소화_결정안.md
회로 사양·핀맵 (확정): docs/V14_설계사양.md
설계 사양서 HTML: docs/PCB_설계사양서_V14.html
제안 BOM 검토서: docs/BOM_검토서.html — 채택 5 · 조건부 3 · 기각 4
베어칩안 부품표 · 버튼 구성: docs/베어칩안_부품표_버튼구성.html — 메인 39개 + 외부 7종
작업 지시 프롬프트: docs/prompt_v14.txt
케이스 업체·가격: docs/CASE_VENDORS_방향A.md

마지막 동작하는 KiCad 보드는 versions/v13_bottom_face/ (4층, ESP32-S3, DRC 0/0/0). v14 보드는 아직 안 그렸다 — 아래 "V14 요약" 참조.

V14 요약 (설계 확정)

항목	v13	v14
MCU	ESP32-S3-WROOM-1-N8 (4,242원)	ESP32-C3-WROOM-02D-N4 (2,458원) — KiCad 공식 풋프린트
충전	BQ25185 (2,520원)	TP4056 (92원)
레귤레이터	TPS63031 벅부스트 (2,800원 + 인덕터)	HT7333 LDO (150원) — 효율 동일, 정지전류 35µA→4µA
USB	USB-C 16핀 온보드 + USBLC6 ESD	충전 전용, 기판에서 분리 → 후면 1.5cm 높이 브레이크아웃
버튼	REC + PLAY + RESET + BOOT + 슬라이드	다기능 1개(온보드) + 재생(윗면)
층수	4층	2층
조립	열패드 IC → 핫에어/PCBA 필수	인두로 40개 직접 조립 가능

버전 이력

버전	폴더	구조	핵심	상태
V7	`versions/v7_baseline/`	2층	ESP32-S3 개발보드 헤더 + 모듈들. 시작점	보관
V8	`versions/v8_wroom_2layer/`	2층	ESP32-S3-WROOM 직접실장. LED저항·6핀마이크 온보드. 내가 생성	보관(학습·수동조립용)
V9 fix18	`versions/v9_fix18_archived/`	4층	USB-C 충전+벅부스트+ESD. 단 73×85mm라 80큐브 미수납	아카이브
V9 fix23	`versions/v9_fix23_current/`	4층	fix18과 회로 동일 + 축소(큐브 수납) + 스텁 제거	보관
V10 AA	`versions/v10_aa_battery/`	4층	AA 건전지안. 폐기 (C타입 충전식으로 방향 확정)	폐기
V11	`versions/v11_usbc_mood/`	4층	USB-C 충전 + 정면 무드등 PWM + 앰프 셧다운(AMP_SD)	보관
V12	`versions/v12_rec_onboard/`	4층	REC 버튼 온보드(측면작동 택트) — 후면 배치안	보관
V13	`versions/v13_bottom_face/`	4층	PCB 뒤집어 실장 → 아랫면 REC(수직 택트)·마이크	현재

세대 흐름: V7(개발보드) → V8(WROOM 직접실장, 2층) → V9 fix18(4층 제품화) → V9 fix23(크기 축소) → V10 AA(건전지, 폐기) → V11(USB-C + 무드등) → V12(REC 온보드) → V13(아랫면 REC·마이크, 발주 후보).

폴더 구조

text

project_folder/
├── README.md              ← 이 파일 (인덱스)
├── CLAUDE.md              ← 프로젝트 규칙·목표·DRC 루프
├── docs/
│   └── prompt_v8.txt      ← V8 작업 지시서(스펙)
└── versions/
    ├── v7_baseline/        ← V7 KiCad + 생성 스크립트
    ├── v8_wroom_2layer/    ← V8 KiCad + 생성기 + DRC 검사기 + 풋프린트 라이브러리 + DRC 리포트
    ├── v9_fix18_archived/  ← V9 fix18 (73×85, 큐브 미수납. 대체됨)
    ├── v9_fix23_current/   ← V9 fix23 (v11의 베이스)
    ├── v10_aa_battery/     ← V10 AA 건전지안 (폐기)
    ├── v11_usbc_mood/      ← V11 (무드등·AMP_SD 추가. v12의 베이스)
    ├── v12_rec_onboard/    ← V12 (후면 REC 배치안. v13의 베이스)
    └── v13_bottom_face/    ← V13 KiCad + 라이브러리 + 정식 DRC 리포트 (현재)

docs/에 스펙(prompt_v8.txt)과 fix23 검토·문제점 문서(REVIEW_v9_fix23.md).

참고: versions/v9_fix18_current.zip은 사용자가 만든 fix18 백업. 불필요하면 삭제 가능.

각 버전 폴더는 자기완결(KiCad 프로젝트 + 풋프린트 라이브러리 + fp-lib-table 동봉). 해당 폴더의 .kicad_pro를 KiCad로 열면 됨.

V8 vs V9 비교

항목	V8 (2층)	V9 (4층, 현재)
전원	외부 레귤레이터 모듈 (3.7→3.3V 강하 여유 걱정)	TPS63031 벅-부스트 (저전압서도 3.3V 유지)
충전	없음	BQ25185 USB 리튬 충전
프로그래밍	USB-시리얼 어댑터 필요	USB-C 네이티브 + 백업 UART 헤더
ESD 보호	없음	USBLC6-2SC6
버튼	프로그래밍 헤더만	RESET / BOOT 온보드
조립 난이도	쉬움 (모듈+스루홀)	어려움 (전 SMD, 핫에어/PCBA 대행 권장)

수동 조립·학습은 V8, 제품 발주는 V9.

DRC 재현

V9 (정식): versions/v9_fix18_current/에서 kicad-cli pcb drc --schematic-parity --exit-code-violations pairing_voice_pcb_v9_fix18.kicad_pcb
V8: versions/v8_wroom_2layer/에서 python3 make_pairing_voice_pcb_v8_wroom_direct_mcu.py로 재생성, python3 check_v8_drc.py(자체 기하 검사) 또는 kicad-cli로 검증.

발주 전 확인 (V9)

BQ25185 · TPS63031 · USBLC6 · USB-C 커넥터 실물 풋프린트/핀 대조
INMP441·MAX98357A 모듈 핀 순서, 40mm 4Ω 스피커 케이스 fit
3D 뷰어(Alt+3)로 80mm 큐브 수납 확인
전 SMD → 손납땜 어려움, PCBA 조립 대행 검토

Category and platform

ESP32 RISC-V

Project files

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https://pcbkit.io/boards/windmoondreamer/pairing-voice-cube

The board's own page, for a message or a post.

Source

Repository: windmoondreamer/pairing-voice-cube
Board file: 최신버전/Pairing_ESP32_C3FH4_V29_OPTIMIZED_FINAL_20260720/01_KiCad_Source/Pairing_ESP32_C3FH4_V29_OPTIMIZED.kicad_pcb
Commit: ae65d8a
Licence: Not stated

Parts

Qty	Value	Footprint	References
1	1.5uF force-off delay	PairingV22:C30_V22	C30
1	1.8k	PairingV22:R12_V22	R12
1	100k	PairingV22:R9_V22	R9
1	100k AMP_EN pulldown	PairingV22:R26_V22	R26
1	100k EN pullup	PairingV22:R30_V22	R30
1	100nF	PairingV22:C21_V22	C21
1	100nF	PairingV22:C3_V22	C3
1	100nF	PairingV22:C25_V22	C25
1	100nF	PairingV22:C7_V22	C7
1	100nF	PairingV22:C16_V22	C16
1	100nF	PairingV22:C5_V22	C5
1	100nF	PairingV22:C20_V22	C20
1	100nF	PairingV22:C6_V22	C6
1	100nF	PairingV22:C12_V22	C12
1	10k	PairingV22:R7_V22	R7
1	10k	PairingV22:R6_V22	R6
1	10k	PairingV22:R5_V22	R5
1	10k CHG pullup	PairingV22:R27_V22	R27
1	10k INT pullup	PairingV22:R29_V22	R29
1	10k KILL pullup	PairingV22:R28_V22	R28
1	10uF	PairingV22:C15_V22	C15
1	10uF	PairingV22:C1_V22	C1
1	10uF	PairingV22:C27_V22	C27
1	10uF	PairingV22:C24_V22	C24
1	10uF	PairingV22:C4_V22	C4
1	10uF	PairingV22:C23_V22	C23
1	10uF 25V X5R	PairingV22:C17_V22	C17
1	12pF	PairingV22:C11_V22	C11
1	12pF	PairingV22:C10_V22	C10
1	1M	PairingV22:R4_V22	R4
1	1V8	PairingV22:TP3_V22	TP3
1	1k	PairingV22:R8_V22	R8
1	1nF slew control	PairingV22:C32_V22	C32
1	1uF 25V X5R	PairingV22:C9_V22	C9
1	1uF 25V X5R	PairingV22:C8_V22	C8
1	1uF 25V X7R	PairingV22:C19_V22	C19
1	1uF 25V X7R	PairingV22:C18_V22	C18
1	1uF 25V X7R	PairingV22:C13_V22	C13
1	1uH WPN252012E1R0MT	PairingV22:L1_V22	L1
1	2A PTC 6V	PairingV22:F1_V22	F1
1	3.3k ILIM ~0.49A	PairingV22:R13_V22	R13
1	330k	PairingV22:R11_V22	R11
1	3V3	PairingV22:TP2_V22	TP2
1	40MHz 8pF	PairingV22:Y1_V22	Y1
1	47nF ON delay ~0.33s	PairingV22:C29_V22	C29
1	47uF 10V X7R	PairingV22:C14_V22	C14
1	47uF 10V X7R	PairingV22:C26_V22	C26
1	47uF 10V X7R	PairingV22:C2_V22	C2
1	5.1k CC1 Rd	PairingV22:R18_V22	R18
1	5.1k CC2 Rd	PairingV22:R19_V22	R19
1	511k	PairingV22:R16_V22	R16
1	91k	PairingV22:R17_V22	R17
1	B3B-PH-K-S(LF)(SN)	PairingV22:J2_V22	J2
1	BOOT	PairingV22:TP8_V22	TP8
1	BQ24074RGTR	PairingV22:U3_V22	U3
1	EN	PairingV22:TP5_V22	TP5
1	ESP32-C3FH4	PairingV22:U1_V22	U1
1	EVQPLHA15 low-profile REC	PairingV22:SW1_V22	SW1
1	GND	PairingV22:TP4_V22	TP4
1	LTC2954ITS8-1#TRMPBF	PairingV22:U8_V22	U8
1	M2	PairingV22:H2_V22	H2
1	M2	PairingV22:H1_V22	H1
1	M2	PairingV22:H4_V22	H4
1	M2	PairingV22:H3_V22	H3
1	MAX98357AETE+T	PairingV22:U5_V22	U5
1	MIC5504-1.8YM5-TR	PairingV22:U6_V22	U6
1	MMICT5848-00-012	PairingV22:U4_V22	U4
1	SKPMAME010	PairingV22:SW2_V22	SW2
1	SMF5.0A-TP	PairingV22:D2_V22	D2
1	SPK_OUT_2X32MM_8R_2W_PARALLEL	PairingV22:J3_V22	J3
1	TPS22965NDSGR	PairingV22:U9_V22	U9
1	TPS631000DRLR	PairingV22:U2_V22	U2
1	TXU0204PWR	PairingV22:U7_V22	U7
1	UART_RX	PairingV22:TP6_V22	TP6
1	UART_TX	PairingV22:TP7_V22	TP7
1	USB Type-C USB2.0	PairingV22:J1_V22	J1
1	VBUS	PairingV22:TP1_V22	TP1
1	XL-1608WWC-06 warm white 0603 top-emitting	PairingV22:D1_V22	D1

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Questions

How big is the Pairing ESP32 C3FH4 V29 OPTIMIZED PCB?

It measures 62 × 60 mm and has 4 copper layers, 1.2 mm thick.

What parts does the Pairing ESP32 C3FH4 V29 OPTIMIZED use?

78 parts, built around the ESP32-C3FH4, MAX98357AETE+T, BQ24074RGTR and LTC2954ITS8-1#TRMPBF. The full list of its parts is on this page, with links to each part's symbol and footprint where PCBKit's library has them.

Where can I download the Pairing ESP32 C3FH4 V29 OPTIMIZED KiCad files?

From the windmoondreamer/pairing-voice-cube repository on GitHub, at the commit this page was made from: the board is 최신버전/Pairing_ESP32_C3FH4_V29_OPTIMIZED_FINAL_20260720/01_KiCad_Source/Pairing_ESP32_C3FH4_V29_OPTIMIZED.kicad_pcb and its schematic versions/Pairing_ESP32_C3FH4X_V21_BATTERY_1000_2000_FIX8_CLEAN/Pairing_ESP32_C3FH4X_V21_BATTERY_1000_2000_FIX8_CLEAN.kicad_sch. PCBKit opens the board in the browser, with nothing to install.

Can I use the Pairing ESP32 C3FH4 V29 OPTIMIZED design in my own project?

Its repository states no licence, so its author keeps all rights: ask windmoondreamer before reusing the design.

Overview

Main components

ESP32-C3FH4

MAX98357AETE+T

BQ24074RGTR

LTC2954ITS8-1#TRMPBF

MIC5504-1.8YM5-TR

MMICT5848-00-012

B3B-PH-K-S(LF)(SN)

SKPMAME010

SMF5.0A-TP