Criação do PCB no Kicad

PCB no Kicad
Este post faz parte da série KICAD. Leia também os outros posts da série:

Continuando a sequência de tutoriais para criação de um projeto no Kicad, neste artigo iremos conhecer os detalhes para a criação da PCB.

 

Toda a etapa de criação do esquemático, assim como os compontes e a carreta associação dos footprints, foram apresentadas no artigo anterior. Sendo assim, para um bom aproveitamento desse tutorial é necessário a leitura do artigo anterior.

 

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Agora podemos passar para o passo final, que é a criação da placa. No Eeschema utilizando o ícone kicad-PCB-icone-01ou menu “Tools → Layout printed circuit board” é possível acessar  o Pcbnew.

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Na tela principal do PcbNew, utilizando o ícone “Read netlistkicad-PCB-icone-02  , podemos abrir a janela de carregamento do arquivo de netlist.

 

kicad-PCB-figura-2

 

O netlist pode ser lido utilizando o botão “Ler Netlist atual”, depois disso a janela pode ser fechada.

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Agora na tela principal do Pcbnew estão todos os footprints dos componentes, mas todos sobrepostos. Marcando o ícone “Mode: footprintkicad-PCB-icone-03 e em seguida clicando com o botão direito na tela pode-se separar os componentes utilizando a opção “Global Spread and Place → Spread out All Footprints”:

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Agora todos os footprints dos componentes estão separados como a figura abaixo:

 

kicad-PCB-figura-5

 

Desenhando uma borda na placa para limitar o posicionamento pode ser utilizado o “autoplace” para posicionar automaticamente os componentes. Como o circuito é simples, a alocação dos componentes será feita manualmente, colocando o cursor sobre os footprints e usando as teclas “m” para mover e “r” para rotacionar. Reposicione os footprints até que todas as linhas brancas que indicam as conexões estejam desembaraçadas, como na figura abaixo:

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Para alterar as propriedades do projeto, acesse o menu “Regras de Design → Regras de Design”:

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Para facilitar a construção de placas manuais, utilize uma largura de trilha de no mínimo 1mm e clique no botão ok.

 

Criando uma PCB no Kicad

  

As trilhas podem ser desenhadas manualmente clicando no ícone “Add tracks and viaskicad-PCB-icone-04 e escolhendo a camada no combo box de camadas kicad-PCB-icone-05.

Para o auto roteamento, devemos escolher a  opção “mode: tracks”, clicando no ícone kicad-PCB-icone-06.

Agora clicando com o botão direito é possível escolher a opção no menu “Auto-rotear → Selecionar Par de Camadas”:

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Na janela aberta, marque as duas camadas para o mesmo lado da placa para fazer uma placa de uma camada, como na figura abaixo.

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Aparecerá uma mensagem de aviso, mas não se preocupe, apesar de indicar um problema, o roteamento ira funcionar, só clicar ok.

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Agora utilizando a opção do menu “Auto-rotear → Automatically Route All Footprints” é possível rotear a placa:

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Resultando na placa roteada:

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Clique no ícone “DRC” kicad-PCB-icone-07 para utilizar a ferramenta de verificação de erro, e clique “iniciar DRC”:

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Como nenhum erro foi encontrado, a placa só precisa da definição da borda para ficar pronta. Escolha a camada “Edge.Cuts” no combo box de camadas e a ferramenta de desenhar linhas gráficas clicando no ícone “Add grapich linekicad-PCB-icone-08  e desenhe uma borda como é mostrado na figura abaixo:

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Utilize o menu “ver → 3D Viewer” para abrir o visualizador da placa tridimensional:

 

Criando uma PCB no Kicad

 

No visualizador 3D clique e arraste o mouse para girar a placa em visão tridimensional:

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Para a criação dos arquivos gerber para confecção da placa, basta clicar no ícone “plot”:kicad-PCB-icone-09

 

Em seguida escolher o formato “Gerber”, marcar as camadas desejadas e clicar no botão plotar e em seguida no botão “Generate Drill File”. Os arquivos gerado podem ser testados na ferramenta gerberview do Kicad utilizando o ícone: kicad-PCB-icone-10    

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Para utilização de métodos térmicos, o desenho da placa pode ser obtido da mesma maneira, apenas utilizando a opção “PDF” ao invés de “Gerber”. Desmarque a opção “Exclude PCB edge layer from others layer” para a margem aparecer em todos os pdfs e facilitar o posicionamento.

 

Criando uma PCB no Kicad

 

Com isso concluímos o nosso tutorial, onde o objetivo foi mostrar como utilizar a ferramenta Kicad para criar uma PCB. Claro que o Kicad possui muito mais recursos e opções do que foi descrito, mas esse tutorial descreve o básico para poder começar a utilizar o Kicad.

Outros artigos da série

<< Captura de esquemático no Kicad
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Luis Claudio Gambôa Lopes
Sou engenheiro eletricista formado pela Universidade Federal de Juiz de Fora. Atuo como professor do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais onde leciono sobre arquitetura e programação de microcontroladores. Uso Linux como desktop desde 1998, onde desenvolvo todos os meus projetos de programação e eletrônica.

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Sergio Fink
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Sergio Moreira Fink

Boa noite Professor.
Estou com um problema. Utilizo a versão do KICAD 5.1.0 e não consigo fazer o autoroteamento. Aliás nem o ícone de autoroteamento estou achando nesta versão. Como posso resolver isso nessa versão. Pelo que vi na sua explicação a versão utilizada é a 4.0.2, porém não acho essa versão para download. O senhor pode me ajudar?
Grato

Daniel Arbartavicius
Membro
danielarbartavicius80

Parabéns. Ótimo artigo. Você deve ter percebido que no artigo anterior fiz uma confusâo com o Eagle mas estava tentando aprender o KiCAD mesmo. Eu sou leigo mas consegui concluir o tutorial. Obrigado

Rodrigo Costa
Visitante

Obrigado pela série de artigos sobre o KiCad, Luis! Realmente para quem está pensando em migrar do "Eagle" para o "KiCad", ao menos ver uma "PCI pronta" como sua receita de bolo aqui, com certeza já dá uma motivação "a mais"! 🙂 Obs: Não me apareceram na visão 3D nenhum dos conectores KRE3, nem o outro tipo "Jumper". O Relé também não. Estranho! Tentei abrir um exemplo pronto que vem no KiCad (pic programmer), e apesar de aparecer quase todos os componentes na visão 3D, ainda faltam também os conectores... o.O Agradeço seu tempo em escrever e compartilhar conhecimento conosco!… Leia mais »

Luis Claudio Gamboa Lopes
Visitante
Luis Claudio Gamboa Lopes

Rodrigo,

é sempre bom poder ajudar.
Quanto aos modelos 3D, quando os arquivos de exemplo foram criados o conector por exemplo usava o arquivo Connect.3dshapes/bornier3.wrl. Nas versões mais novas do kicad o arquivo mudou de pasta para Connectors.3dshapes/bornier3.wrl mas aparentemente o footprint associado não foi atualizado.
No PcbNew aplicando um duplo clique no componente e abrindo a aba "Configurações 3D" é possível atualizar o caminho do modelo 3D (tela mostrada na figura ema anexo).

Abraço.
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Rodrigo Costa
Visitante

Fala Luis!

Rapaz, muitíssimo obrigado por essa "ultima"dica! 🙂
O lance de não aparecer (pelo menos os conectores KRE3 na visão 3D), foi solucionado seguindo justamente esse seu último printscreen. Show de bola! 😉

Artigos que ficam para referência futura sobre o KiCad. 🙂

Obrigado!
Abração.

Ismael Dias
Visitante
Ismael Dias

Irado, obrigado. Conseguir seguir o tutorial e montar a minha plaquinha. Tá corroendo, quando ficar pronta mando foto!

Abraço.

Luis Claudio Gamboa Lopes
Visitante
Luis Claudio Gamboa Lopes

Ismael, mande foto da placa pronta sim. Satisfação do artigo ter sido útil.

Giovanni Bauermeister
Visitante
Giovanni Bauermeister

Muito boa a série de artigos! Deu pra seguir certinho os passos e concluir o design da placa. Agora é só treinar e colocar a criatividade pra funcionar!

Luis Claudio Gamboa Lopes
Visitante
Luis Claudio Gamboa Lopes

Fico feliz em ajudar. Apesar dos artigos serem uma "receita de bolo" e não tratarem de todas as funcionalidades do Kicad, já é um bom início para usar o programa e conseguir entender o básico.

Fernando França
Visitante

Foi um belo pontapé inicial Luis. Já vinha namorando o KiCAD há tempos e seu artigo certamente me ajudou a começar minha substituição do Eagle PCB pelo KiCAD.

Luis Claudio Gamboa Lopes
Visitante
Luis Claudio Gamboa Lopes

Fico feliz em ter ajudado. Comecei com o Eagle também (a bastante tempo), mas a restrição do tamanho da placa na versão da época me fez migrar para outras alternativas. Usei bastante tempo o gschem e pcb do projeto gEDA, é uma suíte muito boa, mas criar novos footprints para o pcb era só no editor de texto e calculadora na mão (não uso a bastante tempo, não sei se melhorou). No Kicad a integração entre os programas é muito boa, criar ou alterar símbolos e footprints também ficou bem mais fácil. Os componentes 3d no wings3d dão um pouco… Leia mais »

Fernando França
Visitante

Concordo com você Luis. Andei muito frustrado com as ferramentas CAD/EDA pra Linux, quase apelando para ferramenta comercial via QEMU, porque de fato não tenho Windows algum há alguns anos, rs.

Fiquei muito feliz quando o pessoal do CERN deu esse gás no KiCAD, e depois que terminar esses meus pequenos projetos vou tentar dar uma força aos caras, nem que seja ajudando na tradução.