Diseño de PCB usando Kicad (Parte 3/12)

KiCad:

KiCad es un software gratuito para EDA (Electronic Design Automation), creado en 1992 por Jean-Pierre Charras. Dispone de licencias GNU y GPL. Seleccioné el software KiCad para explicar los tutoriales de PCB. Dado que es un software de código abierto, cualquiera puede probar y practicar mis tutoriales.

Flujo de trabajo:

Antes de comenzar con KiCad, debemos conocer algunos conceptos básicos y el flujo de trabajo de KiCad. En este tutorial, explicaré paso a paso el flujo de trabajo de KiCad. Siga el mismo procedimiento cuando trabaje con KiCad.

En los tutoriales anteriores, expliqué el procedimiento básico en tres pasos,

1.Crear esquema

2. Cambie al tablero y modifique el tablero.

3.Generación de archivos Gerber.

De manera similar, en KiCad seguiremos los mismos pasos con cambios menores. Además, algunos pasos como la creación de una biblioteca, la edición de huellas, etc.

KiCad tiene cinco partes principales:

1.El director del proyecto

2. Esquema

3.Pcbnovo

4.Visión Gerber

5.Componente de mapa de bits2

Después de abrir el nuevo proyecto KiCad, el primer paso es crear el circuito. Para hacer esto, abra Eeschema, que es un editor de captura de esquemas. Sus características incluyen hojas esquemáticas, creación de símbolos personalizados y un verificador de reglas eléctricas (ERC). Al hacer clic en Eeschema, se abrirá una nueva ventana con una hoja esquemática junto con opciones como AGREGAR componentes y Red, etiqueta, etc. (puedes observar las opciones siguiendo los videotutoriales).

Captura de tela do Eeschema - Editor de Captura Esquemática no KIcad

Fig. 1: Captura de pantalla de Eeschema – Editor de captura de esquemas en KIcad

Captura de tela do Eeschema - Editor de Captura Esquemática no KIcad

Fig. 2: Captura de pantalla de Eeschema – Editor de captura de esquemas en KIcad

Captura de tela da janela Escolher Componente no KIcad

Fig. 3: Captura de pantalla de la ventana Elegir componente en KIcad

Después de abrir la hoja de cálculo, haga clic en la opción Agregar componentes y haga clic izquierdo en la hoja de cálculo. Aparecerá una nueva ventana con la biblioteca de componentes. Ingrese el nombre del componente requerido y busque o simplemente acceda a las bibliotecas directamente. Si encuentra el componente requerido, agréguelo a la hoja de cálculo y seleccione otro componente. Si el componente no está disponible, haga clic en el editor de biblioteca para crear un nuevo componente.

Captura de tela do Editor da Biblioteca no KIcad

Fig. 4: Captura de pantalla del Editor de biblioteca en KIcad

Aparecerá una nueva ventana en la pantalla con opciones. Cree un nuevo componente utilizando opciones como pines y cuadrados (para obtener más información sobre la creación de componentes, visite el “ Tutorial del editor de biblioteca KiCad ”). Después de crear el componente, agréguelo a la hoja de cálculo y continúe.

Después de agregar todos los componentes, conecte el circuito usando la opción Colocar cable. Cuando el esquema esté completo, vaya al siguiente paso " Anotar ". A continuación, se colocan todos los componentes que aún no han sido nombrados. Por tanto, si anotamos el circuito, todos los componentes se nombrarán en secuencia de forma automática. Esto nos ayudará a editar la PCB.

Después de la anotación, se completa la creación del esquema. Entonces el siguiente paso es verificar las reglas eléctricas . En este paso, KiCAD le mostrará los errores cometidos al crear el circuito. Debemos eliminar estos errores antes de pasar al siguiente paso.

Captura de tela da verificação das regras elétricas no KIcad

Fig. 5: Captura de pantalla de verificación de reglas eléctricas en KIcad

Si solucionamos todos los errores y advertencias, podemos continuar. El siguiente paso es muy importante, es decir, asociar componentes con huellas. En este paso, tenemos que seleccionar un espacio adecuado para cada componente (puede obtener más detalles en el tutorial de componentes a módulos).

Captura de tela da associação de componentes com footprints no KIcad

Fig. 6: Captura de pantalla de la asociación de componentes con huellas en KIcad

Captura de tela da associação de componentes com footprints no KIcad

Fig. 7: Captura de pantalla de la asociación de componentes con huellas en KIcad

Si las huellas no están disponibles, debemos crear una nueva huella. Abra el editor de huellas, cree una nueva huella y guárdela. Luego asigne el área guardada al componente respectivo. Al asignar huellas, compruebe si son adecuadas o no visualizándolas en 3D. Después de asignar huellas a todos los componentes, guárdelos y cierre la ventana. Haga clic en la opción generar lista de red. Guarde la lista de redes con nombres específicos para recordarla más tarde.

Ahora haga clic en la opción Ejecutar CvPcb y aparecerá una nueva ventana. Ahora lea la lista de redes guardadas. Después de leer, podemos ver las huellas de los componentes en el espacio de trabajo. Organice estos componentes, dibuje las pistas de cobre correctamente y realice la verificación de reglas de depuración (DRC).

Después de realizar el DRC, exporte los archivos Gerber usando la opción Trazar (Archivo > Trazar). Para comprobar los archivos Gerber, podemos verlos en la vista Gerber. Este es el paso final del flujo de trabajo. Después de este paso, podemos enviar estos archivos Gerber al fabricante para que nos prepare la PCB.

Nota: En este tutorial no expliqué claramente todas las opciones. Sin embargo, en los próximos tutoriales cubriré todos los temas, así que revíselos.

Pasos sencillos para comprender el flujo de trabajo:

1.Abra el software KiCad.

2.Archivo > Nuevo proyecto > (da cualquier nombre) > guárdalo.

3.Abra Eeschema > Crear nuevo componente (editor de biblioteca) > Agregar componentes > conectar circuito.

4. Escríbalo.

5. Verificación de reglas eléctricas.

6.CvPcb > verificar huellas > asignar huellas a componentes > guardar la lista.

7.Genere una lista de redes > guardar (póngale un nombre para recordar).

8. Ejecute una nueva PCB > Lea la lista de redes guardadas > organice los componentes > conecte la pista de cobre > RDC.

9.Archivo > trazar > seleccionar capas y la opción requerida en la ventana de trazado > trazar (botón) > Generar archivo de perforación > cerrar.

10. Vista Gerber > comprobar archivos Gerber.

Diagrama de flujo

Para comprender qué son exactamente, consulte el diagrama de flujo a continuación.

Fluxograma mostrando o procedimento de projeto de PCB no KIcad

Figura 8: Diagrama de flujo que muestra el procedimiento de diseño de PCB en KIcad

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