Comment générer des fichiers Gerber et de perçage dans KiCAD 8

Après avoir terminé la conception de votre PCB dans KiCAD 8, la dernière étape avant de commander votre circuit imprimé consiste à préparer et générer les fichiers nécessaires à la fabrication. Cette étape s’appelle la génération des fichiers Gerber et de perçage. L’entreprise de fabrication de PCB utilisera ces fichiers pour produire vos circuits imprimés. Dans cette étape, trois types de fichiers sont générés :

-Fichiers Gerber

-Fichiers de perçage (Drill files)

-Fichiers de carte de perçage (Drill map files)

Pour ce tutoriel, nous utilisons le projet de démonstration « Passerelle 6LoWPAN (6LoWPAN Gateway) ».

Toutes les étapes ont été testées sur la version 8.04 la plus récente ; si vous utilisez une version légèrement différente, il peut y avoir de petites différences.

Capacités de fabrication

Avant de commencer le processus de génération des fichiers Gerber, assurez-vous de vérifier les capacités de fabrication de votre fabricant choisi. Il est recommandé d’ajuster les règles de conception dans votre projet selon les spécifications du fabricant, et cela avant même de commencer le routage du PCB. Cela évitera d’avoir à reconceptionner certaines parties de la carte qui ne respectent pas les spécifications.

Les points les plus critiques sont les largeur et espacement minimum des pistes, la distance minimale d’isolement, la taille minimale de perçage/trou, etc.

Un bon paramétrage de vos règles de conception influencera également le contrôle DRC et réduira au maximum la possibilité de problèmes.

Les capacités de fabrication de JLCPCB peuvent être consultées ici : PCB Capabilities.

Génération des Gerbers

IMPORTANT – assurez-vous d’exécuter à nouveau un contrôle DRC avant de générer les fichiers.

Dans la fenêtre de l’éditeur PCB, ouvrez : Fichier → Fabrication Outputs → Gerbers (.gbr).

(Figure 1. Menu de l’éditeur PCB)

Pour commander des circuits imprimés auprès de JLCPCB, les paramètres par défaut de KiCAD ne peuvent pas être utilisés : quelques modifications sont nécessaires.

Sélection du dossier de sortie

Après avoir choisi de générer les fichiers Gerber via Sortie de fabrication (Fabrication Outputs), le menu Tracer (the Plot Menu) s’ouvrira. Tout d’abord, assurez-vous de sélectionner l’emplacement du dossier de sortie. Vous pouvez cliquer sur l’icône de navigation pour sélectionner/créer le répertoire cible ou simplement taper le nom du dossier souhaité. Lors de la génération des fichiers, KiCAD créera automatiquement le dossier.

(Figure 2. Sélection du dossier de sortie)

Sélection des couches

Sur le côté gauche de la fenêtre Tracer, vous pouvez sélectionner quelles couches de votre conception de carte vont être converties et incluses dans les fichiers Gerber.

Liste des couches qui doivent être sélectionnées :

-F.Cu

-B.Cu

-F.Paste

-B.Paste

-F.Silkscreen

-B.Silkscreen

-F.Mask

-B.Mask

-Edge.Cuts – (contient le contour/découpe de la carte)

IMPORTANT – si vous utilisez un PCB à 4 couches ou plus, n’oubliez pas de sélectionner également les couches internes de cuivre.

-In1.Cu, In2.Cu … - (nécessaires pour les conceptions à 4/6 couches).

Dans KiCAD, les couches sont nommées avant (Front) et arrière (Back).
Les couches avec F. (pour Front) et B. (pour Back), mais veuillez noter que les noms des couches de cuivre peuvent être modifiés dans Fichier → Configuration de le circuit imprimé (Board Setup).

Options générales et options Gerber

Après avoir sélectionné les couches nécessaires, passez aux options générales et cochez les éléments suivants :

-Sélectionner Tracer reference designators (Plot reference designators), sinon les désignateurs n’apparaîtront pas sur les couches de sérigraphie ;

-Sélectionner Tracer le texte des empreintes (Plot footprint text) ;

-Sélectionner Vérifier le remplissage des zones avant le traçage (Check zone fills before plotting) ;

-Sélectionner Masquer les vias (Tent vias) ;

-Sélectionner Utiliser extensions de fichiers Protel (Use Protel filename extensions), recommandé car JLCPCB préfère les extensions de fichiers Protel ;

-Sélectionner Soustraire vernis épargne de sérigraphie (Subtract soldermask from silkscreen), cela garantit qu’il n’y ait pas de sérigraphie sur les pastilles.

(Figure 3. Sélection des couches et options générales)

Maintenant, cliquez sur le bouton Tracer (Plot) en bas de la fenêtre.

Tous les fichiers Gerber générés seront placés dans le dossier cible que vous avez indiqué auparavant. Si les zones de remplissage ne sont pas à jour et que vous avez oublié de les regénérer, lorsque Vérifier le remplissage des zones avant traçage est coché, KiCAD vous demandera de confirmer : cliquez simplement sur Remplir à nouveau (Refill), puis la génération des fichiers continuera.

Pour commander vos PCB, les fichiers de perçage (Drill files) sont également nécessaires.

Génération des fichiers de perçage

Après avoir généré les fichiers Gerber en cliquant sur le bouton bleu « Tracer » (Plot) en bas à droite, la fenêtre Tracer reste ouverte.

Cliquez maintenant sur le bouton « Générer les fichiers de perçage… » (Generate Drill files…). Le dossier de sortie reste automatiquement le même que pour les fichiers Gerber. Cochez les options suivantes :

-Utiliser le mode de perçage alternatif pour « Mode de perçage des trous oblongs (Oval Holes Drill Mode) » ;

-Absolu pour « Origine de perçage (Drill Origin) » ;

-Millimètres pour « Unités de perçage (Drill Units) » ;

-Format décimal pour « Format des zéros (Zeros Format) ».

(Figure 4. Sélection des fichiers de perçage)

Cliquez sur le bouton Générer le fichier de perçage, les fichiers de perçage seront générés et enregistrés dans le dossier de sortie.

Générer le fichier de plan de perçage

La génération du fichier de plan de perçage est optionnelle, mais fortement recommandée.

Cela peut être fait dans la même fenêtre que pour les fichiers de perçage. Il suffit d’appuyer sur le bouton « Générer le fichier de plan (Generate Map File) », et tout sera effectué automatiquement.

Le fichier de plan de perçage fournit des informations supplémentaires concernant les trous de perçage, il est destiné à la lecture humaine, il indique quels trous sont métallisés et lesquels ne le sont pas, ainsi que le nombre total de trous oblongs. Plus d’informations, c’est moins de risque d’erreur.

(Figure 5. Le fichier de plan de perçage)

Vérification des fichiers

Avant de télécharger vos fichiers Gerber chez JLCPCB pour la production, il est fortement recommandé de vérifier les fichiers générés avec un visualiseur Gerber tiers.

Lors de la vérification des fichiers, veuillez faire attention aux points suivants :

1. Le contour du circuit imprimé est-il présent ?

2. Le contour du circuit imprimé est-il fermé (continu/sans espaces) ?

3. Tous les évidements internes, les fentes non métallisés, les lignes de V-cut apparaissent-ils correctement dans la couche GM1 ?

4. Tous les trous de perçage sont-ils visibles et correctement alignés avec les autres couches ?

5. Les vias sont-ils recouverts ou exposés selon votre conception ?

6. Et la sérigraphie, est-elle correcte visuellement ?

7. etc.

Si vous trouvez un problème, corrigez-le puis exportez à nouveau les fichiers Gerber/Drill et vérifiez-les dans le visualiseur Gerber.

Il existe plusieurs bons visualiseurs Gerber ici et là, utilisez simplement celui avec lequel vous êtes à l’aise.

Si tout est correct, vous pouvez maintenant compresser le dossier out et passer commande.