Start With Kicad - Assign PCB Footprints to Schematics Symbols

Continuing with the mini series of instructions on how to use Kicad, now we have the part that seems to me when one starts to use Kicad is the most complicated that is to associate the symbol or symbols of the schematic to the real pieces that we will use, to do this I recommend to have already the components to use in our pcb for the subject of measures and everything else.

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Continuando con la mini serie de instructables de como utilizar Kicad, ahora nos corresponde la parte que a mi parecer cuando uno inicia a usar Kicad es la más complicada que es la de asociar el símbolo o símbolos del esquemático a las piezas reales que utilizaremos, para realizar esto recomiendo tener ya los componentes a utilizar en nuestro pcb por el tema de las medidas y todo lo demás.

To link the components you have to select the icon that says "Assign PCB footprints to schematics symbols" is in Eeschema, which will open a window like image 2, depending on the number of footprints that have this process may take when running for the first time.

This window is divided into three vertical panels, the first one from left to right is the list of all the libraries installed in the system, the center panel is the list of components of the circuit you are working on, and the right panel lists all the elements of the selected library in the left column.

At the top right you will find 4 ways to filter. (image 4)

• By keywords.
• By number of pins.
• By bookstore.
• By partial name or pattern.

In order to find things in a simple way we use filtering by libraries.

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Para enlazar los componentes hay que seleccionar el icono que dice “asignar las huellas pcb a los símbolos esquemáticos” se encuentra en eeschema, el cual abrirá una ventana como la de la imagen 2, dependiendo de la cantidad de huellas que se tengan este proceso puede tardar cuando se ejecuta por primera vez.

Esta ventana se divide en tres paneles verticales el primero de izquierda a derecha es el listado de todas las librerías que se tienen instaladas en el sistema, el panel del centro es el listado de componentes del circuito en que se está trabajando, y el panel de la derecha lista todos los elementos de la librería seleccionada en la columna izquierda.

En la parte superior derecha encontrará 4 formas por las que puede filtrar. (imagen 4)

• Por palabras clave.
• Por número de pines.
• Por librería.
• Por nombre parcial o patrón.

Para encontrar las cosas de manera sencilla utilizamos el filtrado por librerías.

In the left panel you can see that the libraries are separated into SMD surface mount components, components that go through the THT plate these are the ones that are commonly used and are the ones I will work with in this instructable.

In my case the capacitors are the first to appear in the list, so I select in the left panel the library Capacitor_THT, now in the right panel shows the list of components among which we will look for those that interest us.

The names of the components appear following a pattern similar to the following one:

Library name:Type of capacitor_Length_Diameter_Separation between pins_Orientation

The dimensions of the components are shown in millimetres, so a 30 cm ruler is sufficient to check the dimensions of our components.

Using as an example the first element that appears in the capacitor library, we have the following values:

1 Capacitor_THT:CP_Axial_L10.0mm_D4.5mm_P15.00mm_Horizontal

Of which we can interpret the following:

• It is an axial type capacitor, in addition to this bookstore we find:
  • The radials that only have the measures of the diameter and separation of pins
  • Those of disc that have the measures of diameter, width and separation of pins
  • Rectangulars having measures of length, width, pin spacing and type.
  • Some variations of the above mentioned where data are added as height.
• It has a length of 10.0 mm.
• Its diameter is 4.5 mm.
• The spacing between the pins is 15.00 mm
• It's placed horizontally.

Each component library has its own characteristics and will not always appear in the same order, so the above should be taken as a guide to be able to make interpretations according to the library you are working with.

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En el panel izquierdo se puede observar que las librerías se separan en los componentes de montaje superficial SMD, componentes que atraviesan la placa THT estos son los que comúnmente se utilizan y son con los que trabajaré en este instructable.

En mi caso los capacitores son los primeros en aparecer en la lista, por lo que selecciono en el panel izquierdo la librería Capacitor_THT, ahora en el panel derecho nos muestra la lista de componentes entre los cuales buscaremos los que nos interesan.

Los nombres de los componentes aparecer siguiendo un patrón parecido al siguiente:

Nombre de librería:Tipo de capacitor_Longitud_Diámetro_Separación entre pines_Orientación

Las medidas de los componentes aparecen en milímetros, por lo que basta con una regla de 30 cm para comprobar las medidas de nuestros componentes.

Utilizando como ejemplo el primer elemento que aparece en la librería de capacitores, tenemos los siguientes valores:

1 Capacitor_THT:CP_Axial_L10.0mm_D4.5mm_P15.00mm_Horizontal

Del cual podemos interpretar lo siguiente:

• Es un capacitor tipo axial, en la librería además de este encontramos:
  • Los radiales que solo tienen las medidas del diámetro y separación de pines
  • Los de disco que tienen las medidas de diámetro, ancho y separación de pines
  • Los rectangulares que tienen las medidas de largo, ancho, separación de pines y tipo.
  • Algunas variaciones de los anteriomente mencionados donde se agregan datos como altura.
• Tiene un largo de 10.0 mm.
• Su diametro es de 4.5 mm
• La separación entre los pines es de 15.00 mm
• Está colocado en forma horizontal.

Cada librería de componentes posee sus características y no siempre aparecerán en el mismo orden, por lo tanto lo antes mencionado debe tomarse como una guía para poder hacer las interpretaciones según la librería con la que se esté trabajando.

If in any case you find it difficult to interpret this data can have a preview of the footprint of the component as well as a 3D view of the element to make sure that it is the one to use, this view is accessed by selecting one of the components in the right panel and then in the top bar click on the button "View selected footprint", which will show a window like the one in image 2.

Within this, you can see how the component will look on your printed circuit board, there is also the possibility of having a 3D view of the component image 3 (in my case the 3D model is not appreciated because as I like to experiment with several libraries cause some errors in 3D models).

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Si en algún caso les parece complicado interpretar estos datos pueden tener una vista previa de la huella del componente así como una vista en 3D del elemento para cerciorarse de que es el que van a utilizar, a esta vista se accede seleccionando alguno de los componentes en el panel derecho y luego en la barra superior hacer clic en el botón “Ver huella seleccionada”, la cual les mostrará una ventana como la de la imagen 2.

Dentro de esta, pueden ver como es que se verá el componente en su circuito impreso, también existe la posibilidad de tener una vista en 3D del componente imagen 3 (en mi caso no se aprecia el modelo 3D debido a que como me gusta experimentar con varias librerías cause algunos errores en los modelos 3D)

In my case I will use a ceramic capacitor for the 10n and an electrolytic capacitor for the 100u, based on this the first I can place it as a rectangular capacitor and the second is a radial one, so it is as follows, double-click the name of the component to assign it.

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En mi caso utilizaré un capacitor cerámico para el de 10n y uno electrolítico para el de 100u, basados en esto el primero lo puedo colocar como un capacitor rectangular y el segundo es uno radial, por lo que queda de la siguiente manera, hacer doble clic en el nombre del componente para asignarlo.

The leds to use are the typical ones of 3mm therefore they are of the following form.

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Los led a utilizar son los típicos de 3mm por lo tanto quedan de la siguiente forma.

For the power terminal the separation between pins was measured and with this data the corresponding one was selected in its library.

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Para el terminal de alimentación se midió la separación entre pines y con este dato se selecciono el correspondiente en su librería.

For the resistors since they are 1/4 W they are selected in horizontal position with a spacing of 10 mm between pins, although it can also be placed vertically to save space, but in my case I place them horizontally to avoid making extra bridges in the pcb.

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Para los resistores se ya que son de 1/4 W se seleccionan en posición horizontal con una separación de 10 mm entre pines, aunque también se puede colocar de forma vertical para ahorrar espacio, pero en mi caso los coloque horizontalmente para evitar hacer puentes extra en el pcb.

When selecting the footprint for the 555 we are not going to base ourselves on the name of the integrated circuit, instead we will use the name of its packaging, in my case the 555 that I am going to use has the DIP packaging of 8 pins, in this case use the version that has the big pads, to avoid inconveniences, so it is as follows.

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Al momento de seleccionar el footprint para el 555 no nos vamos a basar en el nombre del circuito integrado si no en el nombre de su empaquetado, en mi caso el 555 que voy a utilizar tiene el empaquetado DIP de 8 pines, en este caso si están empezando en esto de la fabricación de PCB utilizar la versión que tiene los pads grandes, para evitar problemas al menos a mi así me así funcionado sin problema alguno, por lo que queda de la siguiente forma.

Once all the associations have been made, it is enough to click on the lower button that says "apply save schematic and continue" and then on eeschema to save again as a safety method and with that you can proceed to the design of the PCB.

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Una vez realizadas todas las asociaciones basta con hacer clic en el botón inferior que dice “aplicar guardar esquemático y continuar” y luego en eeschema volver a guardar como método de seguridad y ya con eso se puede proceder al diseño del PCB.