Une petite synthèse de notre conférence & quelques asctuces pour commencer votre 1er projet KiCad

Merci à Laurent F6FVY pour cette soirée entre histoire et technique autour du PCB.

Les fichiers à télécharger sont ici:

CR – conference KiCad F6KRK – 17 mai 2019 V2 (compte rendu PDF)

Présentation KiCad (diaporama PDF)

KiCad_blinky – f6krk (projet au format KiCad)

Après une introduction sur la conception et la fabrication d’un PCB, Laurent nous a introduit l’ensemble des phases de conception d’un PCB avec KiCad jusqu’à la simulation d’une commande en ligne et en passant par l’association des empreintes et les astuces du routage.

Ci-dessous quelques astuces & pièges du débutant abordés durant la soirée

/:\ Si vous ne deviez retenir qu’une seule astuce :

« Commencer simple : Essayer de reproduire simplement le projet Blinky – F6KRK ci-dessous ou un montage équivalent avant de vous lancer dans un projet utile qui sera par définition plus complexe »

Vous trouverez à la fin de cet article le fichier PDF de la présentation incluant de nombreux liens utiles (tuto, fabriquants PCB, sites internet…) ainsi qu’un fichier zip Blinky – F6KRK du projet Kicad réalisé durant la soirée (KiCad V5.1.2)

 

Editeur de schématique – Eeschema

Figure 1 : Projet Blinky F6KRK

  • 1 projet => 1 schéma (de plusieurs pages éventuellement) => 1 PCB, il n’est pas possible de construire plusieurs circuits PCB dans un même projet
  • Il n’est pas possible de changer la couleur des fils/bus (attendu à la V6)
  • /:\ Concernant la grille modifiable depuis votre feuille par clic droit/Grille, il est *vraiment* déconseillé de descendre en dessous de 50 mil (1.27 mm), car c’est la grille adoptée pour les bibliothèques KiCad. En descendant plus, on s’expose à avoir des pbs de connexions avec les pins de ces symboles
  • Le système de bibliothèques KiCad sépare les symboles des empreintes ce qui permet d’alléger les bibliothèques et facilite la saisie d’un schéma électrique sans avoir à se soucier du type de boitier de vos composants

 

Les étapes principales de saisie d’un schéma sont

  1. Rédiger le cartouche – Fichiers/Ajuster Page
  2. Sélectionner et placer vos composants, les alimentations, les masses…
  3. Assurer les connexions (ET les non-connexions avec la croix bleu X)
  4. /:\Ne pas oublier les PWR_FLAG pour spécifier les points d’alimentation de votre montage
  5. Annoter vos composants – Outils/annotation de la schématique
  6. Vérifier les règles électriques et corriger les éventuelles erreurs en cliquant dessus – Inspecter/Tester des règles électriques
  7. Assigner les empreintes de vos composants – Outils/Assigner Empreintes
  8. Générer la netliste pour fournir les données de votre schéma à Pcbnew qu’on utilisera pour le routage du PCB – Outils/Génération Fichier Netliste
  9. A partir de là vous pouvez lancer Pcbnew – Outils/Ouvrir Editeur de PCB

 

Editeur de PCB – Pcbnew

Figure 2 : Routage du projet Blinky

  • Une bonne pratique concernant la sélection du pas de grille est de démarrer avec une grille relativement “large” (50 ou 25 mils par exemple), et de descendre au fur et à mesure lorsque ça ne passe pas.
  • Le contour de masse peut être dessiné à l’extérieur du contour de carte sans incidence, c’est même plus simple comme ça !
  • Par défaut le PCB est en double face ce qui répond à la très grande majorité des projets amateurs

Figure 3 : Visualisation du projet

 

Les étapes principales du routage de la carte sous Pcbnew

  1. Rédiger le cartouche – Fichiers/Ajuster Page
  1. Définir la largeur des pistes et isolation – Fichiers/Options CI
    1. Définir la classe des équipotentielles (pistes et alimentation peuvent respecter 2 classes différentes si souhaité par exemple)
    2. Définir la largeur des pistes et via que vous voulez prédéfinir pour un accès rapide
  2. Définir les règles du routage interactif (Nouveau en V5) – Routage/Réglage du Routeur Interactif
  3. Lire votre Netliste pour importer vos composants sur la feuille – Outils/Lire Netliste
  4. Définir le contour physique de votre PCB s’il est imposé sinon cette étape peut être réalisée à la fin – couche Edge.Cuts
  5. Placer vos composants sur la carte
  6. Router vos pistes en utilisant la largeur souhaitée, placer des vias pour passer d’une couche à l’autre
    1. Nota : Une piste cuivre de 0.3mm (épaisseur cuivre 1oz/35u) supporte 1A à 25°C (10 degrés d’augmentation de température)
  7. Placer les trous pour la fixation de votre PCB au boitier – Placer/Empreinte (rechercher MountingHole)
  8. Ajouter les matrices de Vias si nécessaire – Ctrl+T
  9. Ajuster le placement des références de vos composants sur la couche SilkS pour optimiser leur lisibilité
  10. Placer les plans de masse sur les faces souhaitées (sélectionner le net : GND pour un plan de masse) – Placer/Zone
  11. Visualiser en 3D votre projet – Affichage/3D visualisateur
  12. Exécuter le contrôle des règles de conception pour identifier les éventuelles anomalies – Inspecter/Contrôle des règles de conception
  13. Exporter les fichiers Gerber en sélectionnant les couches utiles pour votre projet – Fichiers/Tracer
    1. La configuration de cet outil dépendra de votre fabriquant – une aide est habituellement communiquée sur leur site – exemple : https://support.jlcpcb.com/article/44-how-to-export-kicad-pcb-to-gerber-files
  14. Créer les fichiers de perçages – Fichiers/Tracer/Créer Fichiers de perçage
    1. La configuration de cet outil dépendra de votre fabriquant – une aide est habituellement communiquée sur leur site
  15. Vérifier vos fichiers Gerber avec le visualisateur Gerber

 

Figure 4 : Lancement du visualisateur Gerber

Description des couches d’un PCB

Quelques raccourcis claviers très utiles valables sur la schématique et Pcbnew

  • A : Ajouter un symbole (Eeschema)
  • E : Editer les propriétés du symbole/empreinte
  • G : Drag/Tirer un symbole/empreinte avec ses connexions
  • M : Move/Déplacer
  • R : Rotation
  • V : Placer un Via et donc poursuivre une piste sur la couche opposée
  • F1 : Zoom
  • F2 : De Zoom
  • F4 : centrer la feuille sur le curseur de souris
  • Ctrl+D : Dupliquer un symbole/empreinte
  • Barre espace : reset les coordonnées XY du curseur (très utile pour mesurer/aligner)

 

73 à tous & bonnes réalisations avec #KiCad.

Pour F6KRK, Franck F8CRH