Une fois que l'idée a germé et que le prototype fonctionne, il faut passer à la phase de modélisation. Pour ce faire, j'utilise le logiciel KiCad dans sa version 6.0. Je n'ai pas testé d'autre logiciel mais celui-ci me convient parfaitement. J'apprécie particulièrement l'interface et les outils de création associés.
Tout d'abord, il faut tracer le schéma dans l'éditeur de schématique. Je ne vais pas tout détailler, mais le principe est de placer les composants qui constituent le circuit de façon logique et pertinente et de les relier entre eux pour correspondre à notre prototype. Il est très important d'établir une nomenclature et une numérotation des composants et de mentionner leur valeur pour la phase suivante. (Ouais, je sais, ca fait tout de suite sérieux et un poil psychorigide de tout numéroter et classer, mais si on ne le fait pas... On ne peut pas passer à la suite!)
Ensuite, après avoir vérifié au moins... plusieurs fois que le circuit reproduit dans l'éditeur de schématique est bien conforme au prototype, nous pouvons passer au traçage du PCB.
Pour commencer, nous allons assigner une empreinte à chaque symbole du schéma. Une empreinte, pour faire simple, c'est la place que va occuper le composant sur le PCB ainsi que sa forme globale et les points où il va être soudé au PCB. Si les empreintes des composants les plus utilisés sont déjà intégrés dans les librairies de Kicad, il faut parfois les redéfinir, voire les créer. L'éditeur d'empreintes est fait pour ça, on défini les paramètres de notre composant, souvent après l'avoir mesuré au pied à coulisse dans tous les sens. (Et bien sûr, on vérifie 37 fois chaque mesure)
Une fois que nos composants ont tous une empreinte dédiée et qu'elle a été assignée, nous envoyons tout ça vers vers l'éditeur de PCB! Et là... on se retrouve avec un tas d'empreintes de composants bien rangés et alignés mais en vrac et surtout sans aucune liaison réelle entre eux!
La seule chose dont nous disposons est ce que l'on appelle : le chevelu (rien avoir avec James Hetfield dans les années 80). Il nous indique comment il faut relier les composants les uns aux autres. Il faudra tout d'abord les positionner sur le PCB dont on aura pris soin de définir la taille pour qu'il entre correctement dans le boitier prévu.
Enfin, il n'y a plus qu'à tracer les liaisons électriques sur les 2 pistes de cuivres de chaque cotés du PCB. C'est évidemment un moment critique et fastidieux... Autant vous dire que plus il y a de composants, plus il y a de liaisons électriques à réaliser et moins il y a de place pour le faire, ca devient parfois le sudoku de l'électronicien! Il existe certainement LE routage parfait, mais il y en aussi a des pires que d'autres et on se retrouve bloqué. Dans ces cas là, soit on arrive à revenir suffisamment en arrière pour corriger le tir, soit on efface tout et on recommence...)
Et voilà, ça y est, tous nos composants sont à la bonne place, ils sont reliés entre eux par les pistes de cuivre (en bleu et rouge sur l'image). Nous avons également placé tous nos points de contact pour les éléments extérieurs au PCB (Jack, alimentation et 3PDT board), il ne reste plus qu'à envoyer tout ça en fabrication.