PCB CAD gratis e a pagamento: la guida definitiva

La progettazione di un circuito stampato (PCB) è un processo creativo molto complesso che deve tener conto di tanti parametri, non soltanto tecnologici ma anche commerciali. Questa fase può essere piuttosto lunga e dispendiosa, in termini di tempo e di calcoli da fare. Ecco perché avere un buon ausilio in termini di software in uso, che automatizzino almeno parte di questi processi, è, per il progettista, sicuramente una possibilità notevole. In questo articolo vederemo alcune delle soluzioni più popolari e che meglio hanno dimostrato di essere appetibili sulla base del riscontro tra gli addetti ai lavori e gli amanti del mestiere.

Tempo fa, su queste pagine, avete letto una interessante, e piuttosto completa, lista di tutte le soluzioni software più "in voga". Ma, come sempre, nel corso del tempo, i risultati ottenuti da ciascuna suite, nonché il numero di utenti che vi si affidano, pongono continuativamente a verifica quanto effettivamente fossero affidabili, complete e, in definitiva, valide. E da questo discende la necessità di aggiornare questo prontuario, pertanto oggi cerchiamo di fare un nuovo punto della situazione, provando a valutare che cosa è cambiato nel tempo e che cos'è meglio scegliere oggi e perchè.

Innanzitutto è assolutamente indispensabile distinguere tra due grandi categorie di applicativi: quelli che prevedono una licenza d'uso e quelli che, invece, rientrano nella categoria dell’Open Source (e/o Free). Questa distinzione va fatta non soltanto perché i secondi sono, tipicamente, gratuitamente disponibili per l'utilizzo senza costi aggiuntivi "elevati" ma anche perché il ruolo attivo del supporto da parte della comunità cambia e rende possibile un'evoluzione più improntata alla risposta alle singole esigenze.

Una suite commerciale, infatti, spesso necessità di tempo per adattarsi ed offrire un maggior numero di opportunità. Il ruolo attivo degli utenti in un progetto Open Source garantisce una rispondenza ai requisiti ed una versatilità che non sarebbero possibili altrimenti.

Come potremmo vedere, anche la scelta dell'architettura della macchina sulla quale si decide di utilizzare il software gioca un ruolo fondamentale, tanto più quando ci riferiamo a soluzioni commerciali. Questo, ovviamente, ancora una volta, è intuitivo perché lo sviluppo di un programma completo e che implementi tante funzioni anche programmabili rappresenta una sfida di proporzioni davvero notevoli e non tutte, infatti le suite di cui parleremo possono essere utilizzate sia su macchine che utilizzano architettura x86 sia su MAC, per esempio. Ecco per quale motivo cercheremo di spiegare anche su quale architettura sarà possibile seguire quale programma.

Esiste una serie piuttosto numerosa di compagnie che operano in questo settore e che realizzano i cosiddetti Electronic Design Automation (EDA).

PCB CAD: le soluzioni Open Source (e/o Free)

EAGLE PCB DESIGN SOFTWARE è una suite molto conosciuta dai progettisti in generale. Il suo nome, EAGLE, è un acronimo che sta per Easily Applicable Graphical Layout Editor. Si tratta di un software che ha vinto diversi premi per via della sua incredibile affidabilità e solidità; esso offre un'interfaccia davvero molto intuitiva ed ormai da 20 anni è diventata una solida realtà per chi progetta. Il software è a pagamento, ma offre una versione free con delle limitazioni del tutto accettabili per lo sviluppo di schede anche di complessità rilevante. In pratica viene messa a disposizione tutta la potenza della suite professionale a patto che utilizziate solo 2 layer e dimensioni massime della board (100x80)mm

Tra le feature di cui è dotato ci sono:

  • Schematic editor;
  • layout editor;
  • editor di librerie.

Come tutti i progetti Free e/o Open Source, EAGLE può beneficiare dell'attenzione della comunità globale ed in rete è possibile trovare praticamente ogni tipo di soluzione di cui si abbia necessità. Il supporto fornito ed un minimo di creatività forniranno tutto l'aiuto di cui abbiamo necessità.

Anche questa suite prevede dei costi, se si desidera acquistare funzionalità di un certo "rilievo" ed un esauriente listino prezzi è disponibile e consultabile qui.

EAGLE è disponibile per Windows, MAC OS X e Linux.

Di questo software è possibile trovare diverse opinioni in giro per la rete e tutte ne attestano la validità e la solidità. Un paio, di esempio, provengono direttamente dal sito internet dei produttori e recitano come segue:

"La semplicità di EAGLE combinata con il giusto grado di complessità [...] è ciò che mi ha attirato e convinto a cambiare il software che stavo utilizzando" - "Aerospace Defense Engineer"

"Insegnare la Progettazione di Sistemi è diventato un lavoro semplice grazie ad EAGLE. Il suo utilizzo è facile da apprendere e permette di fare progetti professionali. Agli studenti piace lavorare con EAGLE e poichè questo programma è utilizzato nel mondo, questo dà loro una qualifica in più dopo la laurea" - "Assistant Professor"

 

KiCAD è una suite software EDA che permette all'utente di creare schematici, listati e part list professionali; con questo software è possibile arrivare alla creazione di PCB su sistemi operativi Windows, MAC e Linux ed è rilasciato sotto licenza GNU GPL v2.

La struttura di KiCAD è quella di un'interfaccia grazie alla quale è possibile gestire 5 differenti tools:

  • kicad - il "manager" di progetto;
  • eeschema - editor di schematici;
  • cvpcb - gestore dei footprint dei componenti utilizzati nel progetto;
  • pcbnew - il programma che fa il layout del PCB (dotato di un visualizzatore 3D);
  • gerbview - il Gerber files viewer.

Se comparato con le alternative free, KiCAD è in grado di "risolvere" tutti gli "stadi" della progettazione con un'unica, semplice, chiara e snella interfaccia che gestisce tutti i tool di cui è dotato: Schematic Capture, PCB layout, Gerber generation/visualization, nonchè library editing.

Scritto in WxWidgets, il software è cross-platform e può esserre eseguito su FreeBSD, Linux, Microsoft Windows e Mac OS X.

Il software è anche disponibile in tante lingue diverse, tra cui Inglese, Portoghese, Spagnolo, Tedesco, Francese. Manca il supporto per l'italiano ma, d'altronde, questo ormai ce lo aspettiamo: il "bel paesedove sì suona" non gode del favore della comunità scientifica internazionale, in tal senso.

Anche per questo software, la rete rappresenta un'inesauribile fonte di notizie, aggiornamenti, suggerimenti e consigli per cui, con un po' di pazienza ed un piccolo investimento di tempo, la risposta alla domanda che avete in testa la troverete certamente. Tutto questo se non avete trovato nulla di risolutivo o definitivo sul gruppo di discussione ufficiale di KiCad.

La mia personale esperienza con questa suite mi porta certamente a consigliarla perché, al di là del primo impatto con le impostazioni di utilizzo del mouse, piuttosto scomode in realtà, progettare è diventato molto semplice. Ci ho messo poco a comprendere le meccaniche che stanno dietro la gestione delle librerie e la creazione di nuovi componenti e la facilità d'uso credo sia la principale caratteristica di cui queste soluzioni dovrebbero essere sempre dotate!

 

Ma di soluzioni ne esistono molte altre e tra queste spiccano:

expresspcb è un progetto che si propone l'ambizioso scopo di affrontare il problema della progettazione e della prototipazione fornendo una suite di alto livello a costi contenuti. Alla riuscita di questa missione si accompagna anche la facilità d'uso che, lo garantiscono i programmatori, è provata dal fatto che in una serata l'intero programma può essere appreso e padroneggiato in scioltezza. Con queste premesse, expresspcb si presenta al grande pubblico ed effettivamente questi obiettivi son stati centrati.

 

FidoCAD è un software per permette l'editing con oggetti grafici ed "utilizza un formato di salvataggio compatto e portabile. Studiato per inserire schemi di qualunque tipo all'interno dei messaggi di posta elettronica (fidonet, usenet, e-mail ecc..)." ed è giunto alla sua versione 0,96 (beta) per Windows.

 

Free PCB è un progetto free, open-source compatibile con Microsoft Windows, un PCD-editor rilasciato sotto licenza GNU (General Public License). Unico neo di questa soluzione (? ndr) è che non esiste la funzione di auto-route ma è comunque possibile utilizzare FreeRoute, disponibile al link www.freerouting.net.

Tra le feature che implementa ci sono:

  • gestione di schede composte da 1 a 16 strati;
  • dimensione delle schede fino a 60 pollici per 60;
  • Footprint Wizard e Footprint Editor per la creazione o la modifica di footprint esistenti;
  • importazione ed esportazione di netlists PADS-PCB
  • esportazione di Gerber files (RS274X) ed Excellon drill files

A riguardo di questo progetto, è importante segnalare che, rispetto al 5 Dicembre 2011, non ci sono aggiornamenti o attività segnalate. Il software potrebbe, quindi, non essere più supportato e/o sviluppato e/o seguito.

Un esempio di progetto sviluppato con questo software è un "Keyer for Ham Radio"

 

Altra possibilità per chi è a caccia di un software leggero, snello ma efficace è TinyCAD, disponibile per il donwload direttamente su SourceForge.

 

PCB CAD: i software EDA con licenza

Altium Designer è il risultato del lavoro di Altium Limited ed è uno dei suoi prodotti di supporto e gestione della progettazione integrata. Il più grande vantaggio di questa suite è la complessità coniugata con un'interfaccia efficace e compatta. Il team di progettisti ha svolto un lavoro davvero eccelso nel programmare questa soluzione software che permette la creazione di schede di grande pregio.

Quello che rende il software particolamente interessante è l'Altium Vault Technology grazie alla quale è possibile creare un "gigantesco repository perennemente in crescita" di tutti i progetti "riusciti".

In Altium Desiger c'è molto più di quanto una sola immagine possa mostrare ma è giusto provarci grazie ad una breve galleria introduttiva già predisposta sul sito ufficiale:

Personalmente, ho avuto l'occasione di lavorare con questo software in un paio di progetti e devo confessare che, anche soltanto a guardarlo, trasmette la sensazione di poter veramente controllare qualunque cosa con sforzi contenuti. La gestione dell'interfaccia è semplice, i comandi sono abbastanza accessibili ed il numero di possibilità che i controlli suggeriscono sembra semplicemente illimitato.

 

Tra le molteplici soluzioni software di Cadence spicca OrCAD PCB Designer. Questo applicativo ha ormai largo impiego in diverse aziende ed è diventata una realtà consolidata per molti progettisti che si occupino di tutte le fasi del progetto: dalla netlist fino al routing ed alla produzione.

Il cuore di questa suite è l'OrCAD PCB Editor, un ambiente interattivo in cui è possibile crare layout nuovi oppure modificarne di già esistenti anche gestendo architetture complesse come PCB multi-layer.

Il visualizzatore 3D è una delle feature che questa suite adotta e funziona in maniera tale da supportare anche layer di visualizzazione, modificando l'angolazione di visuale e fornendo effetti di trasparenza grazie all'uso del mouse. Tutto ciò può anche essere comodamente esportato in file imagine tipo jpeg.

Se cercate maggiori informazioni su questo software, questo link può certamente esservi di aiuto. Altrimenti, potete comunque far riferimento al sito internet del programma.

Personalmente devo dire di aver lavorato molto bene con questo software; l'ho trovato completo e molto intuitivo. Sono riuscito a sviluppare progetti con semplicità e l'ho trovato intuitivo ed ottimizzato.

 

Il software Ultiboard di Natonal Instruments è uno degli esponenti della grande produzione software del colosso di Austin. Il programma permette la prototipazione rapida di schede PCB con un ambiente di sviluppo flessibile e funzionalità avanzate che permettono di essere precisi e veloci. I Gerber files possono essere esportati e, così, sul progetto è possibile effettuare simulazioni funzionali (cosa non permessa dal programma).

Tra le tante che è possibile visualizzare sul sito, viene qui riportata un'immagine che dimostra la pulizia dell'interfaccia utente.

Il nome della Agilent Technologies rappresenta una certezza nel settore della progettazione ma anche della strumentazione da banco e dei software di interfaccia. Questa grande casa produttrice ha dato i natali ad un tool di programmazione molto noto a chi lavora su sistemai ad RF, l'ADS di cui possiamo vedere alcune caratteristiche qui:

e se siete in cerca di altre informazioni, potete consultare questo link informativo.

 

DipTrace è una soluzione CAD completa ed affidabile con la quale è possibile realizzare schemi elettrici e circuiti stampati. Grazie a questa suite si può "svolgere" la progettazione in ogni sua fase, "dalla creazione dello schema elettrico, alla definizione del circuito stampato, fino alla preparazione dei file per la produzione" e quindi Gerber files, N/C Drill, "pick and place".

Una delle interessanti peculiarità di questo software è il sistema di supporto pensato dai produttori che, sul loro sito, mettono a disposizione addirittura un "Videocorso" diviso in capitoli, che aiuta a prendere dimestichezza con funzionalità ed interfaccia; un aiuto importante per chi inizia a lavorare con questo software magari "provenendo" da altri.

Una delle cose più interesanti, però, oltre alla sua scalabilità, è la politica dell'azienda riguardo le licenze; Diptrace, infatti, "può soddisfare chi progetta per professione ma anche chi lo fa per hobby o per studio" tant'è vero che il software può essere acquistato a prezzo "pieno" per chi intende farne un uso professionale e ad un prezzo ridotto per chi intenda usarlo per ragioni di hobby/studio (cioè non a fini commerciali).

Il software gira su Windows, MAC e Linux, dando così la possibilità a tutti gli utenti dei maggiori sistemi operativi di poterne usufruire.

 

Ed oltre a queste realtà consolidate ce ne sono molte altre di grande rilievo, tra cui:

Del quale ogni informazione è reperibile presso il sito internet e qualcosa, delle sue numerose funzionalità, viene spiegato nella seguente immagine:

 

La Mentor Graphics, invece, è l'azienda che produce PADS PCB Design Tools, uno dei migliori tool di progettazione al mondo. Il software è commercializzato in diverse soluzioni, mostrate, seppur in breve, nell'immagine che segue.

La soluzioni PADS coprono circa l'intero spettro delle esigenze dei progettisti di PCB, dallo schematico fino alla preparazione in fabbrica. A differenza di altri prodotti concorrenti, però, un unico pacchetto non rispetterà il cirterio "one size fits all", ovvero "faccio tutto con uno solo" (software). Le soluzioni in bundle sono diverse per caratteristiche e ciò che si fa con uno non è possibile fare con altri. Le Suite saranno, quindi, strutturalmente diverse tra loro e dovranno esser scelte con criterio in fase di acquisto. Vi consigliamo di leggere con attenzione la nota informativa di ciascun pacchetto se pensate di acquistarne uno.

 

Prodotto dalla Zunken, CADSTAR è una suite disponibile in 3 differenti versioni (per il mercato EU, 4 per quello USA) che permettono al progettista di guadagnare sempre maggior controllo e funzionalità, sempre a seconda di ciò che avete intenzione di fare.

Se siete curiosi di sapere cosa c'è di nuovo in questa nuova versione del programma (la 13.0) ve ne forniamo un'anteprima

e, per saperne di più, basta collegarsi a questo link.

 

Proteus PCB design è una soluzione software che combina i vantaggi di ISIS schematic capture e ARES PCB layout per permettere al progettista di avere a che fare con una suite davvero completa e professionale. Qui di seguito, alcune informazioni sul prodotto riassunte in una comoda tabella.

 

Pulsonix produce un software, ormai arrivato alla versione 7.5, che ha diverse opinioni positive a supporto. Ecco un riferimento in cui potrete trovare una spiegazione del software e dei suoi aggiornamenti rispetto alle versioni precedenti.

 

PCB123 rappresenta un'altra delle possibilità offerte dal mercato dei tool di sviluppo e progettazione integrati ed è possibile farlo interagire con diversi editor di schematici, di cui magari l'utente padroneggia già le funzionalità, per ottenere risultati validi ottimizzando i tempi.

Alcune delle features di questa suite sono di grande interesse, come le numerose entry delle librerie (che contanto circa 500000 elementi) e tra le quali la funzione di ricerca può coadiuvare gli sforzi del progettista rendendo immediata ed intelleggibile la disponibilità del modello stesso.

La nuova versione implementa la Bill Of Material automatica, comoda feature che "aiuta" nella scelta, nell'acquisto e nell'assemblaggio.

Il software, secondo quanto dichiarato dai produttori, è di largo impiego anche in aziende di grido quali: GE™, Intel™, The MIT Artificial Intelligence Laboratory, Google™, Cisco™, HP®, Honeywell®, Motorola™ ed altre.

Sul sito interenet dei produttori c'è anche una tabella comparativa, divisa per argomenti, tra PCB123 ed altre soluzioni CAD, alcune già trattate in questo stesso articolo. Sebbene abbia scopo pubblicitario, la tabella fornisce utili informazioni riguardo le effettive differenze tra una suite ed un'altra.

 

Rimu PCB è il risultato delle fatiche di Hutson System; i neozelandesi sono riusciti a creare un programma molto snello che gira anche su pc di "molto tempo fa". Tra le feature più utili di questo programma ci sono: la facilità d'uso, i costi contenuti, la generazione di files Gerber, Excellon and Pick e Place, la importazione della netlist dallo schematico e l'Interfaccia Windows MDI. Ecco un'immagine che ne fornisce una buona anteprima del programma:

 

Con Sprint-Layout, prodotto dalla tedesca ABACOM,  è possibile progettare ed ottimizzare i PCB-layout grazie ad una serie di funzioni ed una libreria di componenti molto ampia.

Oltre al "solito" supporto per vari tipi di file, l'ultima versione disponibile, la 5.0, include una serie di aggiornamenti e miglioramenti che permettono al software di funzionare in maniera più semplice ed user-friendly. Tutto questo è reso ancora più interessante dai costi contenuti e dalla garantita retro-compatibilità interna.

 

I tool online

Una delle possibilità offerte dalla rete in maniera, almeno per ora, completamente gratuita è offerta dal sito 3d Gerber Viewer di cui ci siamo occupati qualche tempo fa. Tra le tante motivazioni per scegliere di utilizzare una soluzione come questa c'è anche la riservatezza: viene, infatti, garantito agli utenti che scelgano di utilizzare questo servizio, che nessuna copia dei files, che verranno caricati sul server, verrà mantenuta.

Per concludere

Da questa, seppur breve e certamente non esaustiva, lista di possibili soluzioni si capisce molto chiaramente che un intero mondo di possibilità accompagna il progettista nel suo lavoro e, che a seconda della specifica necessità, è sempre possibile scoprire una nuova suite. Insomma, ce n'è davvero per tutte le tasche e tutte le esigenze.

E voi, a "chi" vi rivolgete?

Esistono altri programmi che ritenete affidabili e validi?

Quali sono le vostra esperienze in merito?

Se volete approfondire o saperne di più su questi software vi consigliamo caldamente di dare un'occhiata a questi link:

Scarica subito una copia gratis
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8 Commenti

  1. Avatar photo Emanuele 24 Settembre 2012
  2. Avatar photo Piero Boccadoro 25 Settembre 2012
  3. Avatar photo Piero Boccadoro 25 Settembre 2012
  4. Avatar photo Parideru 25 Settembre 2012
  5. Avatar photo Piero Boccadoro 26 Settembre 2012
  6. Avatar photo Piero Boccadoro 26 Settembre 2012
  7. Avatar photo Piero Boccadoro 15 Novembre 2012
  8. Avatar photo rodolfok 17 Novembre 2017

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