Ateliers:Du schema au pcb

From wikilab
Jump to: navigation, search


Ressources et vocabulaire

pcb = Printed Circuit Board = Circuit imprimé

https://linuxfr.org/forums/general-cherche-logiciel/posts/les-logiciel-de-conception-de-circuits-electroniques

http://www.elektronique.fr/logiciels/

Description du projet

Nous avons fait une journée de recherche afin de trouver les meilleurs solutions pour passer du schéma électrique virtuel à un circuit imprimé en vrai.

Comment réaliser un PCB

1 - Classique

  • Faire un schéma
  • Le transformer en typon
  • L'imprimer sur un transparent
  • Insolation UV (ultra violet) (transférer le typon sur la couche pré sensibilisée)
  • Fixation : (fixer les pistes grâce à un fixateur chimique)
  • Perchlorure de fer (retirer le cuivre non protégé)

Problème : utilisation de produits chimiques


2 - Vinyl

  • Faire un schéma
  • Le transformer en typon à imprimer sur du vinyl
  • Détourer les pistes grâce à une découpeuse laser, une CNC ou un cutter
  • Déposer les pistes sur le circuit en retirant les entre-pistes.
  • Perchlorure de fer (retirer le cuivre non protégé)

Problème : utilisation de produits chimiques


3 - Gravure à l'anglaise

  • Faire un schéma
  • Le transformer en typon numérique
  • Graver les entre-pistes avec la machine

Problème :

  • Pas de sérigraphie possible
  • Ne pas laisser les grandes parties de cuivre inutilisées, car il y a un risque de boucle de masse... Il faut donc les relier à un potentiel électrique.
  • Les trous ne sont pas métallisés, en cas de besoin il faut mettre des via à la main (Rivet)


4 - Industrielle

  • Faire un schéma
  • Le transformer en typon numerique
  • Le transformer en fichier Gerber
  • Sous traîter la production à un industriel

Plaque pré sensibilisée

  • En epoxy

+ Tient la température sans se déformer

+ Les plaques sont planes et ne sont pas trop sujettes à la déformation

- Obligation d'utiliser des outils au carbure (usure rapide des forets)

- En cas de gravure à l'anglaise les outils ne doivent pas entrer dans l'epoxy


  • En bakélite

+ Pas besoin de foret spécifique

- Les plaques se déforment avec la chaleur (dessouder/ressouder un composant = risque de décollage de la piste)

- Les plaques ont tendance a se déformer si elles sont mal stockées.

Comment prototyper

  • Breadboard

Ce sont des plaques de prototypage sans soudure.

  • Veroboard

Ce sont des plaques de prototypage pastilléez où l'on assemble les composants en les soudant.

  • Wrapping

C'est une solution qui permet de relier les composants les uns aux autres grâce à des fils conducteurs.

Les logiciels

Cahier des charges

  • Une cartouche éditable aisément
  • L'import des bibliothèques doit se faire de manière aisée
  • La création et l'édition des composants doivent se faire de manière aisée
  • L'association entre le schéma du composant et sa forme physique doit pouvoir être éditable (par exemple si une Résistance est en 1/4 de W horizontale ou 3 W verticale)
  • Open source
  • Gratuit
  • Backward annotation = mettre à jour les infos entre le schéma et le pcb ou les pcb et le schéma (lorsqu'une modification sur le schéma ou le pcb à lieu, le changement doit pouvoir s'importer dans l'autre vue)
  • Présence de tutoriels ou documentation
  • Lorsque l'on déplace un composant, les fils doivent lui rester accrochés
  • Possibilité de mettre des labels = VCC = potentiel 9V et dès qu'un label est placé, il apporte son potentiel
  • Présence de bus pour avoir plusieurs fils reliés ensemble afin de simplifier le schéma
  • Pouvoir modifier la taille des pastilles

Création de circuits électroniques jusqu'à la réalisation des gerber

Logiciel complet qui va du schéma à la commande du pcb dans une boutique en ligne.

Cependant, il y a quelques bugs d'utilisation et l'ajout de composant est difficile.

Logiciel complet qui va du schéma au gerber.

Il est gratuit dans la limite de 300 broches avec 2 couches. (+ possibilité de le télécharger en version "non lucratif", ce qui le rend moins cher)

Logiciel complet qui va du schéma au gerber.

Il est peut-être moins ergonomique avec les associations d'empreintes.

Lecteur de gerber

gEDA

Simulation de circuits électroniques

  • Multisim : (Mouser)

Windows seulement

  • ADsim : (Analog Devices)

Windows seulement

  • Tinkercad : (Autodesk)

En ligne, donc multiplateforme

Ce logiciel permet de réaliser des schémas comme fritzing et de faire une simulation. Il est très simple pour débuter, expliquer ou démontrer et est prêt pour arduino.

  • LTSpice

Niveau professionnel, mais il nécessite de refaire tout le schéma pour effectuer la simulation.

La suite

Faire tester les 3 logiciels (easyEDA, diptrace et Kicad) à des gens qui essaieront de réaliser un schéma et un pcb en partant d'un schéma et d'un pcb existant.

  • Réaliser un schéma électronique
  • Réaliser un pcb avec dimensions données et implantation déjà prévue
  • Réaliser une vue 3D si possible dans le logiciel
  • Réaliser un gerber


Resultat de la journée test des logiciels :


   Le but est de mettre pour chaque logiciel :
       1 -  les points forts        
       2 - les points à améliorer
       3 - Votre ressenti sur son utilisation
       


Rappel du mail :

   Bonjour à tous 

Vendredi dernier, avec Christian nous avons passé une journée à travailler sur le passage du schéma au pcb, le compte rendu est lisible ici :

http://wikilab.myhumankit.org/index.php?title=Projets:Du_schema_au_pcb


Du coup pour terminer le travail commencé, vendredi prochain 29/06 je vous propose de :


1 - Télécharger et installer les logiciels suivants

https://diptrace.com/fr/download/download-diptrace/

NEW : Tuto Diptrace en anglais : et https://diptrace.com/fr/support/welcome/ : plusieurs vidéos courtes (en anglais) https://diptrace.com/books/tutorial.pdf Gros pdf de 240 pages (en anglais)

https://diptrace.com/download/language-packs/


http://kicad-pcb.org/

Le suivant est en ligne : https://easyeda.com/fr Il vous suffit de vous créer un compte


2 - Vendredi nous allons essayer (si vous accepter cette mission ) de reproduire le schéma et le pcb du projet suivant avec les 3 logiciels ci-dessus. https://sonelec-musique.com/electronique_realisations_ampli_casque_006.html

Le schéma : https://sonelec-musique.com/images2/electronique_ampli_casque_006a.gif

Le PCB : https://sonelec-musique.com/images2/electronique_ampli_casque_006a_pcb_composants.gif


DELPH


Kicad
       
   1 -  les points forts        
    2 - les points à améliorer : être vigilant avec l'update des librairies et des composants (bien savoir où sont nos répertoires et faire attention si on le sauve en local ou global)
    3 - Votre ressenti sur son utilisation : plutôt intuitif une fois que l'on comprend comment fonctionne le projet 


  

YO

Easy EDA

   1 -  les points forts
   *Lorsque l'on pose un composant, il y a 2 traits permettant d'aligner facilement les composants
   dans la recherche le TL082 aparait avec un lien pour acheter et un
   *Les fils suivent les composants quand on déplace un composant (il faut bien les relier au préalable, le fil doit etre vert)
   *On peut déplacer les référence de composants
   * La photo avec le descriptif du composant est intéressant


    2 - les points à améliorer
    Lorsque l'on passe devant les onglet ils s'ouvre et pollue la vision du schéma
    la gestion des lib n'est pas intuitive non plus, heureusement qu'il y a la team, ce qui permet de mutualiser les lib de chacun, MAIS attention a bien les ranger ...
    
    3 - Votre ressenti sur son utilisation

Essai à l'aveugle sans trop lire ... beaucoup plus intuitif que diptrace

Kicad


   1 -  les points forts        
   Open source, nombreuses documentations en français
   Dans la la gestion des librairies, il y a les équivalents des composants
   La sélection et le déplacement des composants plus aisée
   Historique des sélections


    2 - les points à améliorer
    Lorsque l'on relie 2 éléments, il serait super de garder la connexion lorsque l'on en déplace un des éléments.
    On peut nommer 2 composants avec le même nom sans que le soft n'indique d'erreur (En fait non, car le renommage des composants se fait a la fin ...) chui con ...
    
    3 - Votre ressenti sur son utilisation
    Le plus simple a prendre en main, le plus convivial.
       

Diptrace

       1 -  les points forts        
       Lorsque l'on déplace un composant, les fils lui reste connectés
       
       2 - les points à améliorer
       La doc est en anglais
       Lorsque l'on met TL082 dans la recherche il n’apparaît pas alors que c'est un classique ...
       La gestion des bibliothèques n'est pas intuitive
       
       3 - Votre ressenti sur son utilisation
       
       Essai à l'aveugle sans trop lire ...  pas facile, nécessite de la pratique

Coût