^ Auteur  | Sylvain  ^
^ Catégories  | Électronique, Énergie, Robotique  ^
{{projets:realiser_un_circuit_avec_kicad_pour_ensuite_le_graver_screenshot_from_2022_10_14_14_16_40.png|Réaliser un circuit avec Kicad pour ensuite le graver}}

Ce tutoriel est un rappel rapide des différentes étapes pour dessiner un circuit avec Kicad (v5) dans le but de le graver à la CNC.

> **Licence :** Attribution (CC BY)

Mot(s)-clé(s) : Electronique, PCB, Kicad, Circuit

==== Introduction ====

Réalisé sur Kicad v5, le tutoriel explique:

  * la création du schéma

  * l'import de librairies de schémas et de "footprint"

  * l'édition du PCB

  * l'export des fichiers

La version Kicad v5 utilisée tourne sur Linux Ubuntu 20 et est installée tout simplement depuis le Store Ubuntu. Sinon allez sur le site de Kicad.org

==== Liste des matériaux ====

Aucun

==== Liste des outils ====

  * Un PC , sous Linux pour une utilisation plus simple

  * Un accès Internet pour récupérer les librairies de composants exotiques

==== Etape n°1 - Installer Kicad ====

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Dans mon cas, l'installation est très simple.

Aller dans le store Ubuntu et installer "Kicad". Sur Ubuntu 20, la version est actuellement Kicad v5.
Les éditeurs internes, aussi présents individuellement dans le store, seront ainsi tous installés.

On utilisera surtout:

  * Eeschema

  * PCBNew

S'il est proposé d'installer les librairies standards, faites le. Cela simplifiera la recherche des librairies de composants électroniques.
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{{projets:realiser_un_circuit_avec_kicad_pour_ensuite_le_graver_screenshot_from_2022_10_14_14_38_06.png|Réaliser un circuit avec Kicad pour ensuite le graver Screenshot from 2022-10-14 14-38-06.png}}
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==== Etape n°2 - Faire un projet Kicad ====

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Aller dans "File", "New", "Projet".

Choisir un nom.

Kicad va créer un dossier portant ce nom car il va produire beaucoup de fichiers qui seront tous stockées dedans.

Il va aussi créer un fichier "nom.pro"
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==== Etape n°3 - Faire un schéma ====

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Kicad crée par défaut un ficher ".sch" pour le schéma.

Astuces:

  * Pour déplacer des "devices" sans couper les fils: sélectionner les éléments , appuyer sur la touche "Tab" et la lacher, ensuite déplacer à la souris.

  * Pour associer les "footprint", le plus pratique est d'ouvrir 'Edit Symbols Fields" qui liste tous les "devices" et les "footprint" associés.

Ensuite cliquer sur l'icone "Run PCBNew...".
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{{projets:realiser_un_circuit_avec_kicad_pour_ensuite_le_graver_screenshot_from_2022_10_14_15_48_17.png|Réaliser un circuit avec Kicad pour ensuite le graver Screenshot from 2022-10-14 15-48-17.png}}
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==== Etape n°4 - Importer les librairies schéma et "footprint" ====

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Quelques liens qui proposent des librairies:

  * [[https://kicad.github.io/symbols/|https://kicad.github.io/symbols/]]

  * [[https://kicad.github.io/symbols/Device|https://kicad.github.io/symbols/Device]]

  * [[https://github.com/KiCad/kicad-footprints|https://github.com/KiCad/kicad-footprints]]

  * [[https://gitlab.com/kicad/libraries/kicad-footprints|https://gitlab.com/kicad/libraries/kicad-footprints]]

  * [[https://gitlab.com/kicad/libraries/kicad-symbols|https://gitlab.com/kicad/libraries/kicad-symbols]]

  * [[https://www.snapeda.com/|https://www.snapeda.com/]]

Juste dézipper les paquets, et aller dans "Préférences/Manage Symbol Library" ou "Manage Footprint Library". A côté du "+", cliquer "Add existing Library". Pointer sur le dossier.
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{{projets:realiser_un_circuit_avec_kicad_pour_ensuite_le_graver_kicad_add_lib.png|Réaliser un circuit avec Kicad pour ensuite le graver kicad-add-lib.png}}
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==== Etape n°5 - Dessiner le PCB ====

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D'abord bien configurer:

  * Configurer la largeur par défaut des "Tracks" à 1mm:

Aller dans "File" et "Board Setup", puis "Tracks et Vias". Dans la colonne "Tracks", ajouter une largeur de 1mm. (Image 1).

Aller dans "Edit" et "Edit Tracks and Vias properties". Dans "Action", "Set to specified values", sélectionner "1mm" (Image 2).

  * La couche à éditer est B.Cu. Et surtout pas F.Cu, sinon le circuit sera "à l'envers".

Aller dans "View" et "Layer Manager" pour choisir B.Cu dans le panneau à droite.

En cas d'erreur, pas de panique, il est possible d'aller dans "Edit" et "Swap Layer' pour déplacer les éléments mal placés. Super!

  * Il ne reste plus qu'à déplacer les composants où vous voulez, et à ajouter les pistes.

PCB New affiche des liens blancs entre entre les connecteurs à relier (Image 3).

Quand on trace un chemin plus court pour un circuit existant, il supprimer le circuit le plus long.
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{{projets:realiser_un_circuit_avec_kicad_pour_ensuite_le_graver_screenshot_from_2022_10_14_16_07_43.png|Réaliser un circuit avec Kicad pour ensuite le graver Screenshot from 2022-10-14 16-07-43.png}}
{{projets:realiser_un_circuit_avec_kicad_pour_ensuite_le_graver_screenshot_from_2022_10_14_15_53_40.png|Réaliser un circuit avec Kicad pour ensuite le graver Screenshot from 2022-10-14 15-53-40.png}}
{{projets:realiser_un_circuit_avec_kicad_pour_ensuite_le_graver_screenshot_from_2022_10_14_16_17_34.png|Réaliser un circuit avec Kicad pour ensuite le graver Screenshot from 2022-10-14 16-17-34.png}}
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==== Etape n°6 - Mettre les origines ====

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Dans "Place", sélectionner successivement le "Grid origin" et le "Drill and Place offset" et les placer en haut à gauche du PCB.

Ce sont les 2 croix cerclées rouges et grises.
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{{projets:realiser_un_circuit_avec_kicad_pour_ensuite_le_graver_screenshot_from_2022_10_14_22_18_32.png|Réaliser un circuit avec Kicad pour ensuite le graver Screenshot from 2022-10-14 22-18-32.png}}
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==== Etape n°7 - Exporter les fichier GBR et DRL ====

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Cliquer sur "Plot (HPGL, Postscript,...)".

Sélectionner B.Cu et éventuellement Edg.Cuts pour couper les bords du circuit.

Laisser le format "Gerber".

Faire "Plot".

Et faire "Generate Drill Files".

Voilà qui fait déjà pas mal de fichiers en plus dans le dossier:

  * remorque01.kicad_pcb

  * remorque01-NPTH.drl

  * remorque01-PTH.drl

  * remorque01-B_Cu.gbr

  * remorque01-Edge_Cuts.gbr
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{{projets:realiser_un_circuit_avec_kicad_pour_ensuite_le_graver_screenshot_from_2022_10_14_22_30_10.png|Réaliser un circuit avec Kicad pour ensuite le graver Screenshot from 2022-10-14 22-30-10.png}}
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==== Etape n°8 - Passer à Flatcam pour convertir en fichiers CN (Gcode pour Candle) ====

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Pour l'installer, voir sur le site [[https://lesimprimantes3d.fr|lesimprimantes3d.fr]] le [[https://www.lesimprimantes3d.fr/forum/topic/45925-probleme-installation-flatcam-sur-mac-help|post de yanbasile du 26 Janvier 2022]].
Avec les recommendations:

  * Créer un venv Python

''
''

<code>
python3 -m venv python-flatcam-env
source python-flatcam-env/bin/activate

</code>

.

.

.

.

  * dans le setup-ubuntu.sh supprimer "sudo" devant les commandes "pip install" et changer les versions:

''
''

<code>
python3 -m pip install ...
pyqt5==5.15.4 
vispy==0.7

</code>

.

.

.

.

.

  * executer:

''
''

<code>
python3 ./FlatCAM.py

</code>

.

.

.

.

.
Pour préparer l'image, faire:

  * open gerber: *.gbr

  * open excellon : le + gros des fichiers *-PTH.drl

  * aller dans le panneau de gauche, onglet "Projet".

  * selectionner les 2 fichiers: select all (Ctrl+A)

  * avec les 2 sélectionnés, retourner l'image autour de l'axe vertical: , option / flip on x axis ( si! )

  * Faire Edit, Set Origin et positionner l'origine en BAS à GAUCHE (contrairement aux photos, et afin d'avoir Y positif). Ce sera le point de départ.

A tout moment, sauvegarder le projet (au cas où...).
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{{projets:realiser_un_circuit_avec_kicad_pour_ensuite_le_graver_screenshot_from_2022_10_24_22_14_41.png|Réaliser un circuit avec Kicad pour ensuite le graver Screenshot from 2022-10-24 22-14-41.png}}
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==== Etape n°9 - Generer les 3 fichiers CN ====

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Puis dans le Panneau de gauche:

**Faire le fichier Candle pour les pistes:**

  * aller dans l'onglet "Projet".

  * selectionner le fichier gerber,

  * aller dans Properties, "isolation routing", tool V dia 0.1, passes "10" (augmente la largeur de l'isolation), choisir l'overlap des passes (typiquement 10% ou 5%), "generate geo", "Generate CNC Job Object", "save cnc code"

  * éditer le fichier .nc et supprimer M6 et M0 si vous voulez éviter d'avoir à appuyer sur "pause" (pour les changements d'outil)

**Faire le fichier Candle pour la découpe:**

  * de même, dans "Properties", il est possible de faire le fichier qui découpe le tour de la carte avec "Cutout Tool". Choisir le "Cut Z" pour transpercer, par exemple "-1.8". Faire "Generate Geometry".

  * Retourner dans "Properties", faire "Generate CNC Job Object" et "Save..." dans l'onglet "Properties"

**Faire le fichier Candle pour les trous:**

  * selectionner le fichier gerber PTH, et aller dans l'onglet Properties

  * faire "Drilling Tools", selectionner toutes les drills, "generate cnc object", il n'y a plus qu'1 drill. Et "Save CNC Code"

**Vous avez 3 fichiers :**

  * Les pistes isolées pour une mèche "javelot" (en pointe)

  * Les trous (drill) pour une mèche de 0.8

  * La découpe extérieure de la carte pour une mèche "javelot"

Sur l'image, les zones qui seront gravées sont en bleu.
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{{projets:realiser_un_circuit_avec_kicad_pour_ensuite_le_graver_screenshot_from_2022_10_24_22_39_45.png|Réaliser un circuit avec Kicad pour ensuite le graver Screenshot from 2022-10-24 22-39-45.png}}
{{projets:realiser_un_circuit_avec_kicad_pour_ensuite_le_graver_screenshot_from_2022_10_24_22_43_06.png|Réaliser un circuit avec Kicad pour ensuite le graver Screenshot from 2022-10-24 22-43-06.png}}
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==== Etape n°10 - Effet de l'overlap ====

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Ci-joint 3 exemples, tous les 3 avec 5 passes.
L'overlap est respectivement de gauche à droite:

  * 50%

  * 5%

  * 1%

Avec 0% la vitesse de gravage est maximale.
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{{projets:realiser_un_circuit_avec_kicad_pour_ensuite_le_graver_overlap50_5_1.png|no-controls}}
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==== Etape n°11 - Et enfin Candle ====

La suite est dans le tuto Graver_un_PCB_avec_une_CNC_3018

===== Notes et références =====

Les 3 outils:

  * Le site de [[https://www.kicad.org/download/|Kicad.org]] pour installer Kicad si vous n'utilisez pas le store Ubuntu

  * Installer Flatcam facilement , voir sur le site [[https://lesimprimantes3d.fr|lesimprimantes3d.fr]] le [[https://www.lesimprimantes3d.fr/forum/topic/45925-probleme-installation-flatcam-sur-mac-help|post de yanbasile du 26 Janvier 2022]].

  * Installer Candle grâce au super [[http://naisema.blogspot.com/2017/11/install-candle-on-ubuntu-64bit-machines.html|blog de naisema]]