Como fazer um layout de PCB

Cómo hacer un diseño de PCB

Es posible que haya visto cómo hacer una PCB , pero antes de hacer una PCB debe tener conocimientos sobre cómo hacer el diseño para hacer una PCB.

Existen varios programas con los que puedes realizar diseños como KiCad, OrCAD, Eagle, Spice, etc. Aquí discutiremos sobre KiCad y lo usaremos para hacer diseños.
Aquí hay una pequeña introducción sobre KiCad que es muy fácil de usar y algo fácil de entender. En KiCad tenemos que seguir un total de 4 pasos para completar el diseño de la PCB. Estos pasos se muestran en la imagen.
Para obtener breves detalles sobre KiCad, ¡simplemente busque en Google!
1. EESchema (editor de esquemas)
En este paso, tenemos que dibujar el diagrama del circuito requerido.
dos. CVpcb (componentes para módulos)-
Este paso muestra cómo asignar áreas de cobertura a un componente específico.
3. PCBnew (editor de PCB) –
Aquí realmente tienes que diseñar los rieles de acuerdo con el cableado realizado en EESchema.
El ancho de vía se puede ajustar según nuestras necesidades.
4. GerbView (Visor Gerber) –
Para enviar su tarjeta a un fabricante, deberá generar un archivo Gerber.
Imagem mostrando ícones de vários componentes do KIcad
Fig. 1: Imagen que muestra iconos de varios componentes de KIcad
Vea si las descargas comienzan al final.

Comenzando un nuevo proyecto

Primero tenemos que crear nuestro archivo de proyecto en el que trabajaremos. Por ejemplo, demostración. Para hacer esto, haga clic en archivo>nuevo>demo y presione enter. Luego se creará el archivo demo.pro. Esta extensión de archivo “.pro” indica que es un archivo de proyecto.
Captura de tela da criação de um novo projeto no KIcad
Fig. 2: Captura de pantalla de la creación de un nuevo proyecto en KIcad
Después de crear el nuevo proyecto, debemos hacer clic en el primer icono EESchema que se muestra en la Fig.
Ahora veremos todos los pasos en detalle. Pero recuerda que obtendrás todas las funciones de kiCad sólo si lo practicas más y más. Aquí tomaremos un ejemplo para hacer PCB. Circuit es la generación de sonido en la pista de audio de la propia web de Engineergarage. ( )
Diagrama de circuito-

Diagrama de circuito de um projeto baseado em 555 IC

Fig. 3: Diagrama de circuito de un diseño basado en 555 IC

Paso 1: esquema EES

PASO 1: esquema EES

Ahora haga clic en EESchema, es decir, el primer icono. Aparecerá la nueva ventana para dibujar el esquema de cualquier circuito. Tenemos un diagrama de circuito de ejemplo tomado de la web como se muestra arriba.
Mostrará algún error como demo.sch (en el caso anterior) no encontrado. Ignóralo y haz clic en Aceptar. Aquí la extensión ".sch" indica su archivo esquemático. La nueva ventana será similar a la siguiente. Ahora haz zoom y obtendremos las cuadrículas donde debemos dibujar nuestro esquema.
Guarde el esquema. Configure la página e ingrese el título del esquema. Puedes dar lo que quieras.
Para dibujar el esquema tenemos que colocar los componentes en la hoja proporcionada. Para hacer esto, haga clic en ubicación> componente. Aparecerá la ventana del componente. En él puede seleccionar componentes de la lista. Incluso para instalar una resistencia, simplemente puede escribir “R” y hacer clic en la palabra clave de búsqueda. Haga doble clic en ese componente y se colocará en la hoja de trabajo. Puede explorar la vista de categorías de los componentes. Si faltan algunos dispositivos/componentes, intente agregar archivos de biblioteca a su unidad donde está instalado KiCad: KiCadsharelibrary. Por lo tanto, debe copiar estas bibliotecas a la carpeta de la biblioteca. Puede descargar bibliotecas buscándolas en Google, como la biblioteca NE555 KiCad. De acuerdo con su diagrama de circuito, haga el esquema.
Coloque el cursor sobre el componente y haga clic derecho sobre él. Desde esta lista puede eliminar, editar, mover y rotar el componente según sus necesidades. De manera similar, para seleccionar LED, simplemente busque LED o puede ponerlo en la lista. Después de completar su esquema, guárdelo.

Captura de tela de salvar um esquema por EESchema no KIcad

Fig. 4: Captura de pantalla de cómo guardar un esquema con EESchema en KIcad

Después de colocar los componentes en los lugares apropiados, es hora de conectarlos al cable. Ir a lugar > hilo. Ahora puedes conectar más de 2 componentes cableados. Si hay una conexión entre 2 cables en el diagrama del circuito, en el esquema verá el nodo (burbuja) que muestra que hay una conexión. El primer paso está casi completo aquí. Si desea agregar un nodo, haga clic en "colocar un cruce".
Como hiciste con el esquema antes de asignar los espacios, debes darle a los componentes sus propios nombres. Dado que tomamos una pequeña muestra para demostración, si el esquema es mucho más grande y contiene muchos componentes, será difícil proporcionar nombres adecuados. En cambio, hay una función para anotar automáticamente el esquema. Si puede ver el icono que indica el esquema de anotación, haga clic en él. Si está utilizando una sola hoja, no cambie nada, simplemente haga clic en la nota. Haga clic en el botón Aceptar. ¡Verás que todo tu esquema está escrito!
Para asignar huellas debemos crear una netlist. Delante del icono de anotación hay un icono que indica la generación del netlist. Esta lista de redes se puede utilizar en PCBnew, OrCAD, Spice, etc. No cambies nada, haz clic en netlist y guarda.
Ahora el esquema se verá como a continuación. Ten en cuenta que lo dibujé como en el diagrama del circuito para que te quede claro. Puedes dibujarlo según tus necesidades, pero asegúrate de que las conexiones sean precisas.
(Nota: olvidé poner la conexión de la fuente de alimentación para +5V, así que la agregas mientras dibujas el esquema)

Imagem de um esquema desenhado por EESchema no KIcad

Fig. 5: Imagen de un esquema diseñado por EESchema en KIcad

Guarda tu trabajo. Cierra la hoja de trabajo actual. ¡Se completó la primera etapa !

Paso 2: CVPCB

PASO 2: CVPCB
En este paso, tenemos que asignar huellas a los componentes respectivos. Es muy fácil para componentes como condensadores y resistencias porque podemos doblar sus cables, pero es muy difícil si vamos a asignarlo a cualquier IC DIP/QFP/SMD. Dado que existe una distancia mayor o menor entre los pines que la distancia real entre los pines del IC, nuestra PCB puede resultar inútil. Por lo tanto, se debe tener cuidado al asignar huellas.
Comencemos con este paso.
Abra CvPCB. Haga clic en el botón Aceptar, ya que mostrará algún error. Verá todos los componentes que tiene en sus esquemas. Ahora, si hace clic en cualquier componente presente en la columna de la izquierda, obtendrá una lista de huellas filtradas. Además, obtendrá huellas sin filtrar en la columna de la derecha. Haga clic en cualquier huella y haga clic en ver huella seleccionada.
Puedes ver la distancia entre 2 pines. Para facilitar el cálculo, haga clic derecho > selección de cuadrícula > 39,4 mils (1 mm). Es muy útil para calcular la distancia entre 2 pines. Puede obtener una vista 3D de esta huella haciendo clic en el botón 3D. Cierre esta ventana y obtenga el espacio adecuado para su componente. Después de eso, haga doble clic en esa área y se asignará al componente respectivo. Tenemos nuestros esquemas de muestra para que el área asignada se parezca a la siguiente figura.

Captura de tela do CvPCB no KIcad

Figura 6: Captura de pantalla de CvPCB en KIcad

Ahora haga clic en crear archivo de exportación y haga clic en guardar. No cambies tu nombre ni nada.

Captura de tela da criação do arquivo de exportação no CvPCB

Fig. 7: Captura de pantalla de la creación del archivo de exportación en CvPCB

Ya terminaste con 2 y paso. Minimiza o cierra la ventana actual.

Paso 3: Nueva PCB

PASO 3: Nueva PCB
Después de abrir PCBnew, verá la ventana reducida. Creamos el archivo netlist, aquí necesitamos leer este archivo netlist para dibujar pistas. Haga clic en leer el archivo netlist y luego haga clic en leer la lista de redes actual. Vea solo la ventana de diálogo Nelist a continuación, no detrás de ella.
Captura de tela do PCBnew no KIcad
Fig. 8: Captura de pantalla de PCBnew en KIcad
Un punto a tener en cuenta por el cual no muestro todos los íconos es que te volverás ambiental con este software, que es el paso básico para aprenderlo.
Bien, ahora tu proyecto estará en la esquina superior izquierda de la hoja de cálculo. Acercarse. Ahora debes moverte sobre la sábana y colocarlas por separado tal como se juntan después de abrir la ventana. Para ello, consulte la siguiente fig.
Captura de tela da colocação automática de módulos no PCBnew no KIcad
Fig. 9: Captura de pantalla de colocación automática de módulos en PCBnuevo en KIcad
Seleccione los componentes y haga clic derecho sobre ellos. Luego haga la selección de arriba. Autoplace All Modules colocará automáticamente sus módulos de manera sistemática. ¡Ahora viene el paso difícil!
Centrarse en la conexión entre componentes. Si no puede ver las conexiones, haga clic en movimiento manual y automático o colocación de módulos. Después de colocar los componentes en los lugares adecuados, es hora de conectarlos a los rieles. Puede rotar el componente si la conexión se complica. Por primera vez puedes copiar las pistas y la ubicación de los componentes como lo hice yo. Mientras practicas, puedes elegir tu visión. Haga clic en agregar senderos y caminos. Haga clic en cualquier pin de componente y haga clic en otro pin que tenga una conexión con ese pin. Si realizó la conexión, haga doble clic para arreglar esa pista.
Por lo general, es mejor mantener el ancho de vía en 1 mm de espesor. Para los estudiantes, para practicar es suficiente un ancho de vía de 1 mm de espesor. Si te va bien, puedes elegir el ancho de sendero adecuado. Para cambiar el ancho de la pista, haga clic en Reglas de diseño y realice cambios en el ancho de la pista. Ingrese el ancho de pista apropiado y haga clic en Aceptar.
Captura de tela do Editor de regras de design no KIcad
Fig. 10: Captura de pantalla del Editor de reglas de diseño en KIcad
¡¡¡UNA COSA A CUIDAR DE NO DIBUJAR PISTAS CON LÍNEAS RECTAS!!! DEBEN SER DIBUJADOS A 45 grados. ESTE SOFTWARE CORTARÁ LA LÍNEA A 45 GRADOS DURANTE EL MOVIMIENTO. SOLO ASEGÚRESE DE QUE LAS PISTAS ESTÉN DIBUJADAS A 45 GRADOS Y NO COINCIDENCIAN ENTRE SÍ. SI INTENTA SUPERPONER, EL SOFTWARE NO LO ACEPTARÁ. SI LA DISTANCIA ES DEMASIADO CORTA ENTRE DOS CONEXIONES, ESTE TIEMPO PUEDE DIBUJARSE CON LÍNEA RECTA. LA RAZÓN DETRÁS LA SABRÁS MÁS TARDE. Y SÍ, ESTAMOS FABRICANDO PCB DE UNA SOLA CAPA. ESTE SOFTWARE ADMITE PCB DE MÚLTIPLES CAPAS, ¡PERO PROBAMOS UNA SOLA CAPA EN ESTE MOMENTO!
Imagem mostrando métodos certos e errados de criação de uma rede
Fig. 11: Imagen que muestra los métodos correctos e incorrectos para crear una red
Después de seguir estas instrucciones, sabrás cómo dibujar pistas exactas. Yo lo dibujé, así que revísalo si tienes problemas.

Imagem de um layout de PCB projetado no KIcad

Fig. 12: Imagen de un diseño de PCB diseñado en KIcad

Aquí asigné la huella de un conector de 1 pin con un diámetro mucho mayor. Esto tiene la etiqueta CONN_1. Cuando vaya a asignar la huella, asegúrese de que el diámetro sea de aproximadamente 1 a 1,5 mm o, si tiene un conector de 1 pin, podrá ver la huella. Puede ver la vista 3D de esta PCB haciendo clic en la pestaña Vista 3D. Luego amplía la ventana y obtendrás una vista 3D.

Captura de tela do visualizador 3D no KIcad

Fig. 13: Captura de pantalla del visor 3D en KIcad

Ahora es el momento de crear el archivo GERBER. Haga clic en Trazar y seleccione Gerber y haga clic en Trazar. Creará un archivo Gerber que muchas organizaciones envían a los fabricantes. Creará el archivo respectivo y aquí terminamos con el 2 y último o quizás último paso para algunos usuarios.

Paso 4: GerbView

PASO 4: GerbView

¿Por qué crear un archivo Gerber? Esto se debe a que existen muchos programas que se utilizan para realizar diseños. Dije al principio que los programas OrCAD, KiCad, Eagle, etc. son útiles para realizar diseños. El hecho es que yo uso KiCad, pero muchos fabricantes pueden usar otro software además de KiCad. Entonces, el archivo Gerber es un archivo que ayudará al creador a conocer su proyecto y el creador no puede realizar ningún cambio en el archivo Gerber. Ahora existe un software que le permite realizar cambios en el archivo Gerber. Olvídalo, solo somos aprendices. No tenemos un proyecto de gran presupuesto, por lo que no es utilizable principalmente para individuos. Podemos ver el archivo gerber haciendo clic en archivo> abrir y seleccionando cualquier archivo que ya hayamos creado.

Maker puede ver las siguientes vistas, como la vista superior y la vista inferior.

Captura de tela do Gerbview no KIcad

Fig. 14: Captura de pantalla de Gerbview en KIcad

Captura de tela do Gerbview no KIcad
Fig. 15: Captura de pantalla de Gerbview en KIcad
Después de hacer el diseño, llega el momento de hacer la PCB, pero creo que sabías cómo hacerlo. Alguien ya lo ha publicado aquí.

Transferencias

Transferencias-
1.Software –
El archivo .exe es para Windows y .tgz es para Linux
2. Bibliotecas-
O busque una biblioteca específica aquí
Amigos, esta es solo la etapa principal para hacer el diseño. En segundo plano, hay muchas funciones, como asignar una huella personalizada a cualquier componente si es necesario, no está disponible, etc.

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