KiCad 9.0 + JLCPCB : Concevoir et Faire Fabriquer votre PCB — Guide Complet

🤔 Pourquoi KiCad + JLCPCB ?

KiCad est aujourd'hui la référence open-source pour la conception de circuits imprimés. Gratuit, multiplateforme, activement maintenu (version 9.0 en 2025), il est utilisé aussi bien par des makers que par des équipes d'ingénieurs professionnels. JLCPCB, de son côté, s'est imposé comme le fabricant de PCB le plus accessible au monde pour les petites séries : 5 exemplaires d'un PCB 2 couches 100×100 mm pour moins de 5 €, livrés en une à deux semaines.

La combinaison des deux couvre l'intégralité du flux maker/DIY/prototypage professionnel sans abonnement ni licence.

⚙️ Installation et configuration de KiCad 9.0

Téléchargement

KiCad 9.0 est disponible sur kicad.org pour Windows, macOS et Linux. L'installateur inclut les librairies officielles de symboles, d'empreintes (footprints) et les modèles 3D STEP.

Premiers réglages recommandés

• Unités : Préférences → Préférences → Millimètres (pas les pouces)
• Sauvegarde automatique : toutes les 5 minutes, activée par défaut depuis KiCad 7
• Gestionnaire de librairies : activez la librairie globale KiCad + ajoutez vos librairies locales dans le chemin projet

📐 Concevoir la schématique

L'éditeur de schématique de KiCad (Eeschema) est l'étape de départ. Chaque composant est représenté par un symbole auquel on associera une empreinte (footprint) PCB.

Bonnes pratiques schématique

• Nommez les nets explicitement : utilisez des labels globaux (VCC, GND, UART_TX) plutôt que des fils longs qui traversent la feuille.
• Ajoutez les condensateurs de découplage : 100 nF ceramic en X7R près de chaque broche d'alimentation de CI, référencé C_bypass.
• Renseignez les champs de fabrication : valeur, référence constructeur (MPN), fournisseur — ces données alimentent la BOM pour l'assemblage JLCPCB.
• Utilisez des hiérarchies pour les gros projets : chaque sous-schéma dans une feuille séparée (power supply, MCU, capteurs…).

Associer les empreintes (footprints)

Via Outils → Associer les empreintes (ou Maj+F): chaque symbole doit pointer vers une empreinte PCB. JLCPCB impose des règles précises sur la taille des pads SMD ; les empreintes officielles de KiCad respectent généralement ces règles pour les composants standards (0402, 0603, SOT-23, QFP…).

🖥️ Routage du PCB dans Pcbnew

Mise en page initiale

Après Outils → Mettre à jour le PCB depuis la schématique, tous les composants apparaissent dans Pcbnew avec leurs rats-nest (connexions à réaliser). Commencez par :

1. Définir le contour de la carte (layer Edge.Cuts)
2. Placer les connecteurs en périphérie
3. Placer le MCU/CI principal au centre
4. Placer les composants passifs proches de leurs CI associés
5. Router les alimentations en priorité (pistes larges ≥ 0,3 mm)
6. Router les signaux haute vitesse (UART, SPI, I²C) en dernier

Zones de cuivre (flood fill)

Créez une zone de cuivre reliée à GND sur les deux faces pour le plan de masse. Raccourci : Z → dessiner le contour → clic droit → Remplir toutes les zones (ou B). Le plan de masse améliore le découplage, réduit les émissions CEM et facilite la soudure.

📋 Importer les règles JLCPCB (.kicad_dru)

JLCPCB publie un fichier de règles de conception officiel au format .kicad_dru que vous pouvez importer directement dans KiCad. Il encode toutes les contraintes minimales de fabrication : largeur de piste, espacement, vias, perçages, bord de carte. Le DRC vous avertit en temps réel de toute violation avant l'export.

Procédure d'importation

1. Ouvrez votre projet dans Pcbnew.

2. Menu Fichier → Propriétés du circuit (raccourci : B → onglet Board Setup).

3. Dans l'arborescence gauche : Design Rules → Rules.

4. Cliquez sur "Importer les règles" en bas à droite.

5. Sélectionnez le fichier jlcpcb-kicad9.kicad_dru téléchargé.

6. Validez avec OK — les règles apparaissent dans la liste.

🔍 Lancer le DRC et corriger les violations

Le Design Rule Check (Inspection → Vérificateur des règles de conception, raccourci Ctrl+Shift+I) analyse l'intégralité du PCB et liste toutes les violations des règles importées.

Violations courantes et corrections

📦 Exporter les fichiers Gerber

Les fichiers Gerber sont le format standard d'échange avec les fabricants PCB. KiCad génère une archive ZIP contenant toutes les couches nécessaires.

Procédure d'export

1. Dans Pcbnew : Fichier → Fichiers de fabrication → Gerbers
2. Dossier de sortie : créez un sous-dossier gerber/ dans votre projet
3. Sélectionnez les couches :

Créer l'archive ZIP

Sélectionnez tous les fichiers du dossier gerber/ et compressez-les en ZIP. Ne compressez pas le dossier lui-même, uniquement les fichiers à la racine.

# Structure correcte du ZIP pour JLCPCB :
mon_projet.zip
├── mon_projet-F_Cu.gtl
├── mon_projet-B_Cu.gbl
├── mon_projet-F_Paste.gtp
├── mon_projet-B_Paste.gbp
├── mon_projet-F_Mask.gts
├── mon_projet-B_Mask.gbs
├── mon_projet-F_SilkS.gto
├── mon_projet-B_SilkS.gbo
├── mon_projet-Edge_Cuts.gm1
└── mon_projet.drl

🛒 Passer commande sur JLCPCB

1. Rendez-vous sur jlcpcb.com → bouton Order Now
2. Uploadez votre fichier ZIP Gerber
3. Le visionneur Gerber en ligne valide automatiquement les couches
4. Configurez les options de fabrication :

🎯 Astuces et pièges courants

Pièges spécifiques JLCPCB

• Sérigraphie trop petite : texte < 1 mm de hauteur peut être illisible après fabrication. JLCPCB peut le rejeter si < 0,8 mm.
• Masque de soudure entre pads proches : sur des composants 0402, la distance entre pads est parfois insuffisante pour que le masque soit gravé — JLCPCB ouvre alors le masque en entier (risque de ponts de soudure).
• Trous de montage non reliés : si vous n'assignez pas les trous de montage à GND, ajoutez-les à un net fictif pour qu'ils n'apparaissent pas en erreur DRC.
• Nom de fichier ZIP : évitez les caractères spéciaux, accents et espaces dans le nom du ZIP — certains parsers JLCPCB en amont les rejettent.

🤖 JLCPCB Assembly : assemblage SMD inclus

JLCPCB propose l'assemblage de composants SMD (CMS) directement en usine — appelé SMT Assembly ou JLCPCB Assembly. Pour un petit projet avec une vingtaine de composants passifs et un MCU, le surcoût est souvent inférieur à 15 € pour 5 cartes.

Fichiers supplémentaires à fournir

• BOM (Bill of Materials) : tableau CSV avec les colonnes Comment, Designator, Footprint, LCSC Part #. KiCad peut l'exporter via Fichier → Exporter → BOM.
• CPL (Component Placement List) : fichier CSV avec les coordonnées X/Y et l'orientation de chaque composant. Exporté via Fichier → Fichiers de fabrication → Positions des composants.

Choisir les composants dans la librairie LCSC

JLCPCB utilise les références LCSC (leur filiale composants). Dans KiCad, ajoutez un champ LCSC à chaque symbole avec le numéro de pièce (ex. C14663 pour le condensateur 100 nF MLCC X7R 0402). Le plugin KiCad JLCPCB Tools (disponible dans le gestionnaire de plugins KiCad) automatise la recherche de références LCSC et la génération BOM/CPL au bon format.