Tutorial de diseño de PCB de KiCAD

KiCad es una herramienta de software de código abierto para la creación de diagramas esquemáticos electrónicos e ilustraciones de PCB. Debajo de su singular superficie, KiCad incorpora un conjunto elegante de las siguientes herramientas de software independientes:

Nombre del programa	Descripción	Extensión de archivo
KiCAD	Gerente de proyecto	*.pro
Esquema	Editor de esquemas (tanto de esquemas como de componentes)	*.sch, *.lib, *.net
CvPcb	Selector de huella	*.net
Pcbnuevo	Editor de placa de circuito	*.kicad_pcb
Vista general	Visor Gerber	Todo el Gerber de siempre
componente de mapa de bits 2	Convertir imágenes de mapa de bits en componentes o huellas	*.lib, *.kicad_mod,*.kicad_wks
Calculadora de PCB	Calculadora de componentes, ancho de vía, espaciado eléctrico, códigos de color y más	Ninguno
Editor de Pl	Editor de formato de página	*.kicad_wks

KiCad puede considerarse lo suficientemente maduro como para ser utilizado para el desarrollo y mantenimiento exitosos de tableros electrónicos complejos. No presenta ninguna limitación de tamaño de placa y puede manejar fácilmente hasta 32 capas de cobre, hasta 14 capas técnicas y hasta 4 capas auxiliares. KiCad puede crear todos los archivos necesarios para construir placas impresas, archivos Gerber para plotters fotográficos, archivos de perforación, archivos de ubicación de componentes y mucho más. Al ser de código abierto (licencia GPL), representa la herramienta ideal para proyectos orientados a la creación de hardware electrónico con sabor a código abierto.

Dibujo de esquemas electrónicos

1. Primero ejecute KiCad en su computadora. Puede ingresar a la ventana principal del administrador de proyectos KiCad. Desde aquí tiene acceso a ocho herramientas de software independientes:Eeschema, Schematic Library Editor, Pcbnew, PCB Footprint Editor, GerbView, Bitmap2Component, PCB Calculator y Pl Editor

2. Cree un nuevo proyecto:haga clic en Archivo> Nuevo proyecto. Nombre el archivo de proyecto tutorial1. El archivo del proyecto tomará automáticamente la extensión ".pro". KiCad le solicita que cree un directorio dedicado y haga clic en Sí para confirmar. Todos los archivos de su proyecto se guardarán aquí.

3. Comencemos por crear un esquema. Inicie el editor de esquemas Eeschema . Es el primer botón de la izquierda.

4. Haga clic en el icono Configuración de la página en la barra de herramientas superior. Establezca el Tamaño de página como A4 e ingrese el Título como Tutorial1. Verá que se puede ingresar más información aquí si es necesario. Haga clic en Aceptar. Esta información llenará la hoja del esquema en la esquina inferior derecha. Use la rueda del mouse para acercar. Guarde todo el proyecto esquemático:Archivo> Guardar proyecto esquemático.

5. Ahora colocaremos nuestro primer componente. Haga clic en el icono Colocar componente en la barra de herramientas derecha.

6. Haga clic en el medio de su hoja de esquema. Aparecerá una ventana Elegir componente en la pantalla. Vamos a colocar una resistencia. Buscar/filtrar en la R de Resistor. Puede notar que el dispositivo se dirige sobre la resistencia. Este encabezado de dispositivo es el nombre de la biblioteca donde se encuentra el componente, que es una biblioteca bastante genérica y útil.

7. Haga doble clic en él. Esto cerrará la ventana Elegir componente. Coloque el componente en la hoja del esquema haciendo clic donde desee que esté.

8. Haga clic en el icono de lupa para ampliar el componente. Alternativamente, use la rueda del mouse para acercar y alejar la imagen. Presione el botón de la rueda (central) del mouse para desplazarse horizontal y verticalmente.

9. Pase el mouse sobre el componente R y presione la tecla "r", el componente debe girar. No necesita hacer clic en el componente para girarlo.

10. Haga clic derecho en el medio del componente y seleccione Editar componente> Valor. Puede lograr el mismo resultado pasando el cursor sobre el componente y presionando la tecla "v". Alternativamente, la tecla "e" lo llevará a la ventana de edición más general. Observe cómo el menú contextual a continuación muestra las teclas de método abreviado para todas las acciones disponibles.

11. Aparecerá la ventana de valor del componente. Reemplace el valor actual R con 1 k. Haga clic en Aceptar.

12. Para colocar otra resistencia, simplemente haga clic donde desea que aparezca la resistencia. La ventana de selección de componentes volverá a aparecer.

13. La resistencia que eligió anteriormente ahora está en su lista de historial y aparece como R. Haga clic en Aceptar y coloque el componente.

14. En caso de que cometa un error y desee eliminar un componente, haga clic derecho en el componente y haga clic en Eliminar componente. Esto eliminará el componente del esquema. Alternativamente, puede pasar el cursor sobre el componente que desea eliminar y presionar la tecla "del".

15. También puede duplicar un componente que ya está en su hoja de esquema al pasar el cursor sobre él y presionar la tecla "c". Haga clic donde desee colocar el nuevo componente duplicado.

16. Haga clic derecho en la segunda resistencia. Seleccione Arrastrar componente. Vuelva a colocar el componente y haga clic con el botón izquierdo para soltarlo.

17. Cambia el tamaño de la cuadrícula. Probablemente haya notado que en la hoja esquemática todos los componentes están encajados en una cuadrícula de paso grande. Puede cambiar fácilmente el tamaño de la cuadrícula haciendo clic con el botón derecho> Selección de cuadrícula. En general, se recomienda utilizar una cuadrícula de 50,0 mils para la hoja esquemática.

18. Vamos a agregar un componente de una biblioteca que no está configurada en el proyecto predeterminado. En el menú, elija Preferencias> Bibliotecas de componentes y haga clic en el botón Agregar para archivos de biblioteca de componentes. Luego, puede colocar símbolos de alimentación y tierra, agregar pines, hacer conexiones usando etiquetas con pasos similares a los anteriores hasta que se completen los esquemas electrónicos.

19. Ahora revisaremos nuestro esquema en busca de errores. Haga clic en el icono Realizar verificación de reglas eléctricas en la barra de herramientas superior. Haga clic en el botón Ejecutar. Se genera un informe informándole de cualquier error o advertencia, como cables desconectados. Debería tener 0 errores y 0 advertencias. En caso de errores o advertencias, aparecerá una pequeña flecha verde en el esquema en la posición donde se encuentra el error o la advertencia. Marque Crear informe de archivo ERC y presione el botón Ejecutar nuevamente para recibir más información sobre los errores.

20. Para crear una lista de materiales (BOM), vaya al editor de esquemas de Eeschema y haga clic en el icono Lista de materiales en la barra de herramientas superior. Por defecto no hay complemento activo. Agrega uno, haciendo clic en el botón Agregar complemento. Seleccione el archivo *.xsl que desea utilizar, en este caso, seleccionamos bom2csv.xsl. Ahora presiona Generar. El archivo (el mismo nombre que su proyecto) se encuentra en la carpeta de su proyecto. Abra el archivo *.csv con LibreOffice Calc o Excel. Aparecerá una ventana de importación, presione OK.

Disposición de la placa de circuito impreso

1. Desde el administrador de proyectos de KiCad, haga clic en el icono Pcbnew . Se abrirá la ventana Pcbnew. Si recibe un mensaje de error que dice que un archivo *.kicad_pcb no existe y le pregunta si desea crearlo, simplemente haga clic en Sí.

2. Comience ingresando alguna información esquemática. Haga clic en el icono de configuración de la página en la barra de herramientas superior. Establezca el tamaño del papel como A4 y el título como Tutorial1.

3. Es bueno comenzar configurando el espacio libre y el ancho de vía mínimo según los requisitos del fabricante de su placa de circuito impreso. Por lo general, puede establecer el espacio libre en 0,25 y el ancho de vía mínimo en 0,25. Haga clic en el menú Reglas de diseño> Reglas de diseño. Si aún no aparece, haga clic en la pestaña Editor de clases de red. Cambie el campo Espacio libre en la parte superior de la ventana a 0,25 y el campo Ancho de pista a 0,25 como se muestra a continuación. Las medidas están en mm.

4. Haga clic en la pestaña Reglas de diseño global y configure el ancho mínimo de vía en 0,25'. Haga clic en Aceptar para confirmar los cambios y cerrar la ventana del Editor de reglas de diseño.

5. Ahora importaremos el archivo netlist. Haga clic en el icono Leer Netlist en la barra de herramientas superior. Haga clic en el botón Examinar archivos de lista de redes, seleccione tutorial.net en el diálogo de selección de archivos y haga clic en Leer lista de redes actual. Luego haga clic en el botón Cerrar.

6. Todos los componentes están conectados a través de un delgado grupo de cables llamado ratsnest. Asegúrese de que el botón Ocultar tablero ratsnest Se presiona . De esta forma, puede ver el ratsnest vinculando todos los componentes.

7. Puede mover cada componente pasando el cursor sobre él y presionando la tecla "g". Haz clic donde quieras colocarlos. Mueva todos los componentes hasta que minimice el número de cruces de cables. Luego puede hacer modificaciones aquí hasta obtener un diseño de PCB ideal.

Generar archivos Gerber

Una vez que haya completado el diseño de su circuito personalizado, puede generar archivos Gerber para cada capa y enviarlos al fabricante para la producción de PCB.

1. Desde KiCad, abra la herramienta de software Pcbnew y cargue su archivo de placa haciendo clic en el icono .

2. Haga clic en Archivo> Trazar. Seleccione Gerber como formato de trazado y seleccione la carpeta en la que colocar todos los archivos Gerber. Continúe haciendo clic en el botón Trazar.

Todas las operaciones mencionadas en este pasaje son solo una parte de las funciones generales de KiCad. Se descubrirán más detalles en su práctica.

PCBCart maneja el trabajo de fabricación de PCB, ¡NO SE REQUIERE MOQ!

En nuestros últimos 10 años de experiencia en la fabricación de PCB personalizados, hemos estado imprimiendo PCB para dispositivos electrónicos avanzados y proyectos de hardware de código abierto. Podemos cumplir con todos sus requisitos en cuanto a cantidad, calidad y precio de PCB. Puede hacer clic en los siguientes botones para obtener el precio de PCB de cualquiera de los servicios.

Recurso útil:
• Servicio completo de fabricación de PCB con múltiples opciones de valor agregado
• Requisitos de archivo para la fabricación eficiente de PCB
• Comparación de servicios de fabricación de PCB estándar y prototipo de PCB
• Cuándo utilice el servicio de prototipos de PCB y cuándo cambiar al servicio de PCB estándar
• Manual detallado sobre la generación de cotizaciones para proyectos de fabricación de PCB
• A excepción de la fabricación de PCB, PCBCart también ofrece un servicio completo de ensamblaje de PCB llave en mano