19/03/2020.

Vérification des règles et fichiers de fabrication

Vérification des règles de conception

Comprenez DRC (Design Rule Check). Comme pour le schéma, c’est très simple. Il suffit de cliquer sur la coccinelle. Ici aussi, des petites flèches indiquent l’emplacement des erreurs. À moins d’être absolument sûr de ce que l’on a fait, il vaut mieux ne laisser aucune erreur non corrigée avant de passer à la suite. Et, parfois, ce n’est absolument pas évident. Il arrive qu’il suffise d’effacer puis de replacer une piste pour obtenir un « zéro défaut » !

Parfois, avec nos hésitations, les pistes héritent de nombreux petits segments plus ou moins superposés. Ce n’est peut-être pas grave, mais je n’aime pas. J’aime que ce soit propre. Il y a bien un outil du menu Editer, Nettoyer pistes et vias…, mais je n’ai pas constaté un quelconque effet de cet outil. Un autre moyen de détecter ces scories est de placer les pistes en mode contour seul.

Mode contour pour les pistes


Voici le résultat :

On peut ainsi voir les endroits où des segments de piste sont inutilement superposés. Ce n’est pas le cas ici…

Ce mode peut être aussi obtenu pour les pastilles (pads) et les vias.

Effet du mode contour

Que faire en cas de modification du schéma ?

Cela peut arriver, ne serait-ce que parce qu’on s’aperçoit qu’il pourrait être pratique que la résistance en série avec les LED soit déplacée.

Dans ce cas, après avoir modifié et enregistré le schéma, il faut refaire la netlist, puis l’importer de nouveau dans le circuit. On peut utiliser deux outils, j’avoue ne pas avoir vu de différence, soit Lire la Netliste, déjà vu, soit Mise à jour à partir du schéma.

Mise à jour à partir du schéma

Naturellement, des éléments de chevelu (traits blancs) réapparaissent, puisque des composants doivent être déplacés. Notez que dans le cas de cette réglette où presque tous les composants sont alignés, il n’est pas facile de visualiser les tenants et aboutissants. On a parfois avantage à faire tourner un composant pour mieux voir ses liaisons.

Exemple : résistance tournée

Production des fichiers de fabrication

Une fois que la DRC nous donne le feu vert, il faut produire les fichiers de fabrication Gerber et Excellon. Ce n’est pas trop difficille. Il faut simplement savoir quels sont ceux vraiment utiles. C’est votre prestataire qui vous le dira, ainsi que leur dénomination préférée. Normalement, les noms par défaut donnés par Kicad sont acceptés sans problème.

Bouton Tracer

On peut aussi utiliser le menu Fichier / Tracer (et non, curieusement, Fichier / Fichiers de fabrication, qui ne permet de créer que le fichier de perçage, alors que Tracer permet de créer tous les fichiers utiles).

Menu Fichier / Tracer

En gros, il suffit de vérifier que les couches utiles sont cochées, puis de cliquer sur Tracer. Normalement, les autres options par défaut sont à laisser telles quelles.

Valider Tracer

Pour le perçage, il suffit de cliquer en bas de la même boîte de dialogue :

Créer fichier de perçage

Une autre boîte s’ouvre. Ici non plus, on ne modifie rien, on se contente de vérifier que le format sélectionné est Excellon, puis clic sur Créer fichier de perçage.

En fait, ces fichiers sont en général au nombre de deux, l’un pour les trous non métallisés (généralement, des trous de montage ou de découpe), et bien sûr l’autre pour les trous métallisés (tous les autres, y compris les vias).

Créer le fichier de perçage

Autres outils de vérification

Outre la DRC, il y a au moins deux outils de vérification. Mais il fallait d’abord produire les fichiers de fabrication Gerber et Excellon.

Le premier de ces outils est GerbView. Pour le lancer, il faut retourner dans le gestionnaire de projet.

Lancement de GerbView

Cet outil permet de voir le circuit sous l’aspect qu’il aura lorsqu’il sera fabriqué avec les fichiers Gerber. On peut ainsi détecter des erreurs qui se seraient produites lors de la création de ces fichiers.

Ouverture du menu GerbView

Un sélecteur de fichier apparaît, qui permet de désigner les fichiers à visualiser. On peut aussi inclure les fichiers de perçage (les trous y sont représentés par un disque au diamètre du trou). C’est l’option juste en dessous Ouvrir fichier de perçage Excellon…

La vérification s’effectue en affichant ou masquant successivement des couches pour mieux les visualiser.

Le deuxième outil est plutôt destiné à la présentation en 3D du circuit, mais il permet de bien voir certaines erreurs. Par exemple, il m’est arrivé de constater que les pads de connexion n’étaient pas tous sur la même face du circuit, alors qu’ils doivent tous être sur le dessus.

Il s’agit du visualisateur 3D, qui se lance par le menu Affichage de PcbNew.

Lancement du visualisateur 3D

L’inconvénient de cet outil est que tous les composants ne bénéficient pas d’un modèle 3D. La création d’un tel modèle sort du cadre de cet article. J’ai par exemple dû créer un modèle pour mes ILS ainsi que pour le redresseur CMS, inconnu chez KiCad. Évidemment, si un modèle manque, l’intérêt de l’outil est quelque peu diminué.

On peut tourner la vue en tous sens, et en exporter des images en PNG ou en JPEG. Voici un exemple en PNG.

Exemple de vue en 3D

Remarquez que j’ai aussi modifié l’apparence du condensateur qui est normalement à ras de la carte, pour bien montrer que ses pattes pourront être déformées si besoin pour faciliter son insertion dans les toilettes de la voiture.

Conclusion

J’ai pas mal galéré au début, non pas à cause de la complexité des outils, mais surtout parce que la gestion des déplacements à la souris (en particulier le zoom à la roulette), est très différente de celle dont j’ai l’habitude. Il y a donc des réflexes à réapprendre, mais on s’y fait assez facilement.

Le dessin des pistes n’est pas exempt de reproches, on a vite fait de créer involontairement des segments inutiles qui peuvent perturber le routage.

Il y a quelques petites incohérences. De plus, bien que ce logiciel soit d’origine française, son interface est manifestement traduite, et assez mal, de l’anglais. D’un outil à l’autre, les mêmes fonctions portent parfois des noms différents. Néanmoins, il faut se souvenir que c’est un outil gratuit, et d’une puissance appréciable. Je n’ai fait qu’en effleurer les possibilités.

Dernière remarque : la documentation également est mal traduite en français : il reste ici et là des paragraphes en anglais. Si on lit l’anglais, on aura intérêt à consulter l’aide directement dans cette langue, de même que pour les recherches en ligne. On aura beaucoup plus de réponses, comme c’est souvent le cas sur les sujets concernant l’informatique.