La creación de placas electrónicas está dando un giro hacia diseños mas artísticos, mas llamativos y divertidos. Hay toda una corriente en auge para generar pines o badges para llevar colgadas con nosotros.

Vamos a utilizar Inkscape para el diseño artístico de la PCB y KiCAD para crear nuestro circuito y ficheros de fabricación, llamados Gerbers.

Extensión svg2shenzhen en Inkscape

En Inkscape vamos a utilizar una extensión que nos permitirá simplificar mucho pasar el diseño vectorial a KiCAD. Esa extensión la podéis encontrar en https://github.com/badgeek/svg2shenzhen. El proceso de instalación es sencillo, solo tenéis que descomprimir el fichero de svg2shenzhen.zip en el directorio que podemos ver en las Preferencias de Inkscape.

Una vez volvamos a reiniciar el programa, ya tendremos disponible en extensiones.

Lo primero que haremos será preparar el espacio de trabajo, el documento donde vamos a diseñar la PCB. Para ello ejecutamos el primer paso de la extensión.

En este paso a parte de indicar las medidas máximas que tendrá nuestra PCB, el script generará una serie de capas en las que trabajar.

Drill, F.Silk, F.Mask, F.Cu, etc, son las capas con las que vamos a trabajar y definir cada elemento. Veamos para que sirve cada una:

  • Drill: Definiremos perforaciones. Tienen que ser círculos, otras formas no son compatibles.
  • F.Silk: SilkScreen o serigrafía en la parte frontal
  • F.Mask: Soldermask o capa de protección de la soldadura frontal.
  • F.Cu: Copper o capa de cobre frontal.
  • B.Silk, B.Mask y B.Cu: Son las capas traseras de SilkScreen, Soldermask y Copper.
  • Edge.Cuts: Es la capa de corte, determina la forma de la placa

Si os fijáis algunos nombres de las capas tienen el sufijo "-disable", eso quiere decir que el script no las tendrá en cuenta cuando se exporte el diseño. Si la queremos usar simplemente se edita el nombre y se elimina "-disable".

Diseñando una primera placa

Vamos a diseñar una placa y su footprint algo diferente, fuera de las formas cuadradas típicas, por ejemplo una figura cómo esta (lo haremos sobre la capa Edge.Cuts), utilizando curvas de Bézier:

Normalmente suelo utilizar el color rojo para los contornos de corte, no es algo necesario, pero si recomendable utilizar un mismo color para todos los elementos que hay en una misma capa, de esta forma es mas sencillo identificarlos sin volvernos locos.

Una vez tenemos ya el contorno, le pondremos algunos elementos. Es importante situarse sobre la capa que queremos trabajar (si nos equivocamos, podemos luego mover el objeto, no es problema). Vamos a poner un texto en la capa de serigrafía de la capa frontal. Ojo que está "-disabled", así que editaremos el nombre de esa capa y le quitaremos ese sufijo.

Algo sencillo!!!, ya lo tenemos. Vamos a exportar este diseño mediante la extensión svg2shenzhen.

La extensión svg2shenzhen va a generar un fichero de KiCAD denominado .pretty. Viene a ser una librería de footprints que luego podremos utilizar. Nos fijaremos bien la ruta donde se generará nuestro fichero.

Abrimos nuestro diseño en KiCAD

Llega el momento de cargar nuestro diseño en KiCAD, para ello iremos a la herramienta Editor de PCB y cargaremos la librería que acabamos de crear para tener disponible el footprint que hemos diseñado.

Resumo un poco los pasos que se tienen que seguir:

Ahora que nuestro proyecto, ya tiene cargada la librería con nuestro diseño, vamos a incluirlo como parte del diseño en el circuito. Para ello seleccionamos la herramienta de incluir footprints y hacemos click por alguna parte de la pantalla para activar la inserción.

Aquí buscaremos el nombre que le hemos dada a nuestra librería .pretty, y ahí dentro tendremos nuestro diseño (en esta misma librería podrían existir mas footprints, solo hay que exportarlos desde Inkscape sobre el fichero .pretty)

Colocamos nuestro footprint y ya podemos colocar nuestros componentes sobre el diseño:

Veamos nuestro diseño en 3D (desde KiCAD es mediante la combinación Alt+3)

Actualizar nuestro diseño de forma rápida

Una vez ya tenemos todo montado, si por alguna razón tenemos que modificar el diseño desde Inkscape, los pasos para actualizar el footprint que ya tenemos incluido en nuestro diseño es relativamente rápido.

  1. Modifica el diseño en Inkscape y exportalo mediante svg2shenzhen
  2. Ahora nos vamos a KiCAD y seleccionamos nuestro diseño.
  3. Click derecho y nos aparecerá un menú para ese objeto.

Seleccionando la actualización, vuelve a recargar el diseño sobre el ya existente. Actualizando el footprint de una forma rápida.

Esta acción la comento porque es muy habitual cambiar elementos de nuestro diseño footprint al integrarlos con el resto de componentes. Normalmente me toca modificar posiciones, tamaños, etc,...

Diseño de prueba

Os dejo por aquí un SVG que he generado con svg2shenzhen con un elemento en cada capa, para que veáis como funciona en Inkscape.

El resultado en KiCAD es así