Existe um rito de passagem no mundo maker que separa quem monta protótipos de quem projeta produtos: a primeira PCB que você desenha do zero. Você passa da protoboard com fios soltos para uma placa verde (ou preta, ou roxa — o solder mask é seu) com trilhas de cobre precisas, serigrafia alinhada e aquele cheiro de placa nova quando chega da fábrica. O sentimento é parecido com ver seu código rodando pela primeira vez — só que você pode segurar na mão.
Por Que KiCad?
KiCad é um software de design de PCB open-source mantido pela KiCad Development Team, com apoio da CERN (sim, a Organização Europeia para Pesquisa Nuclear). Começou em 1992 como projeto de Jean-Pierre Charras na França e, desde 2013, com o patrocínio da CERN, virou uma suíte profissional — a mesma usada para projetar placas do Large Hadron Collider. Em 2026, o KiCad 8 está maduro, rápido e gratuito. Não tem licença, não tem limite de camadas, não tem “versão gratuita capada”. É a ferramenta que substituiu o Eagle para a comunidade maker — e o Eagle foi descontinuado pela Autodesk em 2026, tornando o KiCad a escolha natural.
O Fluxo: Do Papel ao Gerber
O processo de design de PCB segue uma ordem quase litúrgica. Pular etapas cobra caro depois — pergunte a qualquer engenheiro que teve que refazer quatro camadas porque esqueceu de checar o footprint:
- Esquemático (Eeschema): O diagrama elétrico — o “mapa” do circuito. Componentes são símbolos; conexões são fios. Aqui você define o que vai na placa e como se conecta. Cada componente recebe uma referência única (R1, C3, U2) e um footprint associado.
- Associação de Footprints (CvPcb): O footprint é o desenho físico do componente na placa: tamanho, formato dos pads, distância entre pinos. Um resistor 0805 tem footprint diferente de um 1206. Um CI SOIC-8 é diferente de um TSSOP-8. Acertar o footprint é a causa número um de placas que chegam erradas da fábrica.
- Roteamento (Pcbnew): A arte de transformar conexões lógicas em trilhas de cobre. Aqui você define largura das trilhas (corrente), distância entre elas (tensão, impedância), vias (furos que conectam camadas), planos de terra e alimentação. O roteamento é 80% da graça — e 80% da frustração — do design de PCB.
- DRC (Design Rule Check): O KiCad verifica se suas trilhas respeitam as regras que você definiu (clearance mínimo, largura mínima, anéis anulares). Se o DRC passar limpo, sua placa provavelmente funciona.
- Exportação para Gerber: O formato Gerber (RS-274X) é o PDF do mundo PCB — o padrão universal que qualquer fabricante entende. São arquivos separados para cada camada de cobre, máscara de solda, serigrafia, furação e contorno da placa.
Mão na Massa: Regulador 5V no KiCad
Vamos projetar um regulador 5V básico usando o clássico LM7805. É o “Blink” do PCB design — simples, útil e cobre todo o fluxo.
1. Novo projeto: Abra o KiCad, crie um novo projeto (Arquivo → Novo Projeto), nomeie como regulador_5v. O KiCad cria os arquivos .kicad_pro (projeto), .kicad_sch (esquemático) e .kicad_pcb (placa).
2. Esquemático: Abra o Eeschema. Os componentes que vamos usar:
- LM7805 (regulador de tensão TO-220): símbolo “Regulator_Linear”, footprint “Package_TO_SOT_THT:TO-220-3_Vertical”
- Capacitor eletrolítico 100µF (entrada): símbolo “Device:C_Polarized”, footprint “Capacitor_THT:CP_Radial_D8.0mm_P3.50mm”
- Capacitor eletrolítico 10µF (saída): mesmo símbolo, mesmo footprint (capacitor menor)
- Capacitor cerâmico 100nF (entrada e saída): símbolo “Device:C”, footprint “Capacitor_THT:C_Disc_D5.0mm_W2.5mm_P2.50mm”
- Conector de entrada 2 pinos: símbolo “Connector:Conn_01x02”, footprint “Connector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_1x02_P2.54mm_Vertical”
- Conector de saída 2 pinos: mesmo do anterior
Pressione A para adicionar símbolos. O circuito: entrada (7-12V) → capacitor 100µF (filtro de ripple) + 100nF (filtro de alta frequência) → pino 1 (IN) do 7805. Pino 3 (OUT) do 7805 → capacitor 10µF + 100nF → conector de saída. Pino 2 (GND) conectado ao terra comum. Na prática, todos os capacitores vão entre a linha de alimentação e o GND — os dois de entrada entre IN e GND, os dois de saída entre OUT e GND. Adicione também um LED indicador com resistor de 1kΩ na saída (só para saber que a placa está energizada).
3. Associação de footprints: Ferramentas → Atribuir Footprints. Confira se cada símbolo tem o footprint correto associado. O KiCad 8 tem uma biblioteca de footprints extensa integrada — raramente você precisa criar do zero.
4. Geração da netlist e layout: No Eeschema, Ferramentas → Atualizar PCB a partir do Esquemático (atalho F8). Isso abre o Pcbnew com todos os componentes empilhados. Você verá os footprints com “ratsnest” — linhas brancas indicando as conexões lógicas que precisam virar trilhas de cobre.
5. Roteamento: Primeiro, posicione os componentes no Pcbnew. A regra de ouro: minimize distância entre componentes conectados, mantenha o fluxo de sinal linear (entrada → processamento → saída), coloque conectores nas bordas. Para este regulador simples, coloque o 7805 no centro, capacitores próximos aos pinos correspondentes, conectores em lados opostos.
Defina as regras de design: Arquivo → Configuração da Placa → Regras de Design → Restrições. Para uma placa simples: clearance mínimo 0.2mm, largura de trilha 1mm para alimentação (suporta ~2A com cobre de 1oz), 0.5mm para sinais.
Agora, roteie. Pressione X para iniciar o roteamento interativo. Clique num pad de origem, trace a trilha, clique no pad de destino. Use trilhas mais largas para VIN, VOUT e GND (transportam mais corrente). Crie uma zona de cobre (Copper Zone) conectada ao GND em toda a placa — isso reduz ruído e simplifica o roteamento (tudo que é GND se conecta automaticamente ao plano de terra).
6. DRC: Execute o Design Rule Check (ferramenta com ícone de joaninha). Se aparecerem erros, resolva um por um. Erro comum: trilhas muito próximas, anéis anulares abaixo do mínimo, vias sem conexão. Corrigir agora poupa dinheiro e frustração.
7. Visualização 3D: Alt+3 no Pcbnew abre o visualizador 3D integrado. Gire, aproprie-se, mostre para alguém. É genuinamente satisfatório ver sua placa em 3D antes de existir fisicamente.
8. Exportar Gerber: Arquivo → Fabricação → Gerbers (.gbr). Selecione as camadas: F.Cu (cobre frontal, top), B.Cu (se estiver usando), F.Paste (pasta de solda), F.Silkscreen (serigrafia), F.Mask (máscara de solda), Edge.Cuts (contorno). Inclua também o arquivo de furação (Excellon). O KiCad gera um ZIP pronto para upload.
Enviando Para Fabricar: JLCPCB
Com o ZIP de Gerbers pronto, vá para jlcpcb.com e faça upload. O orçamento automático mostra o preço na hora. Para uma placa de 5x5cm, dupla face, com shipping econômico para o Brasil, espere pagar ~US$ 2-5 pela fabricação + ~US$ 8-15 de frete (dependendo do método). Tempo de produção: 2-3 dias. Tempo de envio: 10-20 dias úteis para o Brasil (há opções expressas mais caras). Para projetos urgentes no Brasil, a Manufature PCB entrega em ~5 dias úteis, mas o custo é maior (a partir de ~R$ 40 para protótipos).
Dica: ative “Confirmar Arquivo de Produção” (custa extra ~US$ 1.50) para que um técnico revise seus Gerbers antes da fabricação. Para sua primeira placa, vale cada centavo — eles apontam problemas de fabricabilidade que um iniciante não vê.
Da Protoboard ao Produto
A primeira PCB não precisa ser perfeita — precisa existir. Com o KiCad, ferramenta de nível profissional, gratuita, você pode transformar qualquer protótipo em algo que funciona, repete e impressiona. A próxima vez que alguém perguntar “você fez isso?”, você responde levantando a placa.
