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# KiCAD 使用说明

- [KiCAD 使用说明](#kicad-使用说明)
  - [1. 第三方库](#1-第三方库)
  - [2. 导入板框 DXF/DWG 文件](#2-导入板框-dxfdwg-文件)
    - [2.1. 导入板框 DXF 文件](#21-导入板框-dxf-文件)
    - [2.2. 导入板框、丝印、禁布、阻焊](#22-导入板框丝印禁布阻焊)
    - [2.3. 导入 DWG 文件](#23-导入-dwg-文件)
  - [3. 导出给嘉立创做 PCB 并 SMT](#3-导出给嘉立创做-pcb-并-smt)
    - [3.1. 设置 Mark 点](#31-设置-mark-点)
    - [3.2. 导出 Gerber 和钻孔文件](#32-导出-gerber-和钻孔文件)
    - [3.3. 导出 BOM 和 POS 并转换嘉立创格式](#33-导出-bom-和-pos-并转换嘉立创格式)
    - [3.4. 文件打包](#34-文件打包)
  - [4. 常用设置](#4-常用设置)
    - [4.1. PCB 编辑器](#41-pcb-编辑器)
      - [4.1.1 自动覆铜](#411-自动覆铜)
      - [4.1.2. PCB 原点设置](#412-pcb-原点设置)
  - [5. 操作说明](#5-操作说明)
    - [5.1. 原理图编辑器操作](#51-原理图编辑器操作)
      - [5.1.1. 原理图快捷键](#511-原理图快捷键)
    - [5.2. PCB 编辑器操作](#52-pcb-编辑器操作)
      - [5.2.1. 放置原点](#521-放置原点)
      - [5.2.2. 批量修改属性](#522-批量修改属性)
      - [5.2.3. 无法 解锁/选中 锁定的器件](#523-无法-解锁选中-锁定的器件)
      - [5.2.4. PCB 操作快捷键](#524-pcb-操作快捷键)
  - [KiCAD 资源](#kicad-资源)
  - [外部参考资料](#外部参考资料)

TODO:

1. <https://blog.csdn.net/weixin_44916154/article/details/124503031>
2. <https://gitee.com/hooke6164/footprint_-ki-cad_-gg/>
3. <https://blog.csdn.net/yannanxiu/article/details/52643410>
4. <https://www.cnblogs.com/qq-757617012/p/13830624.html>
5. <https://zhuanlan.zhihu.com/p/24657262>
6. <https://rationmcu.com/elecjc/2264.html>
7. <https://www.jb51.net/softjc/825363.html>
8. <https://blog.csdn.net/github_33678609/article/details/106931015>
9. <https://blog.csdn.net/Romeo_tune/article/details/117426512>
10. <https://blog.csdn.net/weixin_42415177/article/details/100733592>
11. <http://t.zoukankan.com/zhiqiang_zhang-p-11109550.html>
12. <http://www.wjhsh.net/zhiqiang_zhang-p-11125614.html>
13. [案例四kicad设计pcb-24画电路板的边框](https://max.book118.com/html/2022/0708/8140024041004116.shtm)
14. [Importing and exporting between Kicad and Solidworks](https://www.pcbway.com/blog/PCB_Design_Tutorial/Importing_and_exporting_between_Kicad_and_Solidworks_1.html)
15. <https://blog.csdn.net/m0_38012497/article/details/117774429>
16. [一些 KiCAD 工具, 进入后搜索 kicad](https://github.com/xtoolbox?tab=repositories&q=kicad&type=&language=&sort=)
17. [跟我一起进行 kiCad 设计(五)](https://blog.csdn.net/dylanZheng/article/details/118543945)
18. [KiCAD 导入Altium Designer 工程](https://www.bilibili.com/video/BV1SF411w76v/?spm_id_from=333.788.recommend_more_video.3&vd_source=39828f775e4351350ea464b48d3a004b)

## 1. 第三方库

- [KiCad Footprint Libraries](https://gitlab.com/kicad/libraries/kicad-footprints)

## 2. 导入板框 DXF/DWG 文件

### 2.1. 导入板框 DXF 文件

进入 PCB 编辑器，选择“文件->导入->图形”：

![导入 DXF 文件](./img/KiCAD_使用说明/001.png)

导入比例通常选择 1.0，也可以根据需要 进行修改。

如果导入的只有板框，那么组合项目可以勾选，勾选之后导入的文件会作为一个整体；如果除板框外还有丝印、禁布、阻焊，那么不勾选项目组合为宜。

### 2.2. 导入板框、丝印、禁布、阻焊

开始步骤同上，绘图层可选择 user1 层，项目组合不勾选。
导入之后选择要更改图层的图形，然后“鼠标右键->从选取创建->多边形”，会基于选定的图形创建一个多边形：

![创建多边形](./img/KiCAD_使用说明/002.png)

选中多边形，右键更改其属性，选择对应的板层。

![更改属性](./img/KiCAD_使用说明/003.png)

![更改属性](./img/KiCAD_使用说明/004.png)

照列更改完其它线条后，选中全部，右键将其锁定。

![锁定板框](./img/KiCAD_使用说明/005.png)

设置完后，user1 层会残留绘制多边形的线条，如果要删除的话小心一点，不要把其它线条误删了。

### 2.3. 导入 DWG 文件

首先 KiCAD 并不支持 DWG 文件，但是可以先使用 LibreDWG 或 FreeCAD+LibreDWG 将 DWG 文件转换为 DXF 文件。因为安装 KiCAD 时会建议安装 FreeCAD，另外后者使用起来更加容易，因此这里以 FreeCAD+LibreDWG 的方式进行说明。

首先可以到 <https://github.com/LibreDWG/libredwg/releases> 下载 LibreDWG 的二进制问文件，并解压到特定目录下。

打开 FreeCAD 工具，选择“Edit->Preferences->Import-Export->DWG”，“Conversion Method”选择“LiberDWG”，“Path to file converter”设置为 LibreDWG 的解压目录中的 dwgread.exe 程序。

![设定转换方法](./img/KiCAD_使用说明/006.png)

然后使用 FreeCAD 打开 DWG 文件，选择要导出的对象，再通过“File->Export”将其导出为 DXF 文件。

之后就可以在 KiCAD 中正常使用了。

## 3. 导出给嘉立创做 PCB 并 SMT

嘉立创贴片的前提是生成正确的 Gerber 和钻孔文件，以便成产 PCB，并输出 BOM 物料表和元件摆放（POS）文件。

### 3.1. 设置 Mark 点

嘉立创 SMT 需要 PCB 有 3~4 个不对称的 Mark 点，在 PCB 环境下按快捷键 A 添加封装，输入 Fiducial 并根据实际需要选择一个合适的尺寸：

![设置 Mark 点](./img/KiCAD_使用说明/007.png)

一般将 Mark 点放置到板图的四角。放置好有分别将其锁定并从原理图中排除：

![从原理图中排除 Mark 点](./img/KiCAD_使用说明/008.png)

### 3.2. 导出 Gerber 和钻孔文件

首先在 PCB 环境下选择 放置->钻孔/放置文件原点，之后点击 PCB 图中的某个位置设置其为钻孔原点，一般放置在 Mark 点或螺丝孔中心：

然后打开 文件—>制造输出—>Gerbers（或者：文件—>绘制），参考下图进行配置：

![绘制 Gerber 文件](./img/KiCAD_使用说明/009.png)

注意图层和选项的选择，另外为了 SMT 使用这里选择钻孔原点为文件原点（紫色部分）。

点击 绘制按钮（绿色）生成 Gerber 文件，再点击 生成钻孔文件（蓝色）进入下一界面，配置参考如下图：

![生成钻孔文件](./img/KiCAD_使用说明/010.png)

同样需要选中钻孔原点为文件原点（紫色部分）。

### 3.3. 导出 BOM 和 POS 并转换嘉立创格式

分别从原理图工具导出的 BOM 文件，从 PCB 图工具生成的元件放置(POS)文件。

- BOM 的生成: 原理图工具->工具->生成 BOM->bom_csv_grouped_extra.py；如果使用自有物料库，可在参数中增加：
  - "MaterialName"
  - "MaterialCode"
  - "MaterialFootprint"
  - "Unit"
- POS 的生成: PCB 工具->文件->制造输出->元件放置文件(.pos)

由于 KiCAD 生成文件格式与嘉立创要求的格式不同，这里要使用到 kiCad2JlcSMT 工具进行格式转换。

Windows 下可以直接双击 [kiCad2JlcSMT](https://blacktea.vip.cpolar.top/OrgLion-Tools/kiCad2JlcSMT/releases) 运行软件, 此时该工具以命令行模式启动, 按提示输入 BOM 文件和 POS 文件的路径即可。

也可以直接进入命令行下使用该工具，此时通过 -t 参数指定是转换 BOM 还是转换 POS, 通过 -b 和 -p 来指定所使用的 BOM 或 POS 文件, 具体可传入 --help 参数来查看帮助信息。

转换的结果文件将被放置到与输入文件同路径下, 分别为 JLCBom.csv 和 JLCPos.csv。

### 3.4. 文件打包

将全部 Gerber 和钻孔文件打包成 zip 文件上传到 PCB 订单会生成预览。下完 PCB 订单后再下 SMT 订单，选择导入 BOM 文件和元件摆放文件，然后下一步按需求选择贴片物料并确认摆放位置角度。

## 4. 常用设置

### 4.1. PCB 编辑器

#### 4.1.1 自动覆铜

进入偏好设置菜单，取消或选择：偏好设置->PCB 编辑器->其他->自动重填覆铜。

#### 4.1.2. PCB 原点设置

进入偏好设置菜单，偏好设置->PCB 编辑器->原点和轴，可将 PCB 图纸原点修改为：图框原点、钻孔/放置文件原点 或 网格原点。

之后按照 [5.2.1. 放置原点](#521-放置原点) 中的描述放置原点即可。如果将 PCB 图纸设置为使用“钻孔/放置文件原点”或“网格原点”，则 PCB 图纸坐标将根据所放置的原点位置进行变化。

## 5. 操作说明

### 5.1. 原理图编辑器操作

#### 5.1.1. 原理图快捷键

- Shift+L：可分配为推送引脚长度功能；
- Shift+O：可分配为推送引脚名称大小功能；
- Shift+P：可分配为推送引脚编号大小功能。

### 5.2. PCB 编辑器操作

#### 5.2.1. 放置原点

分为“钻孔/放置文件原点”和“网格原点”两个。使用“放置”菜单中的“钻孔/放置文件原点”和“网格原点”进行放置即可。文件原点的设置请参考：[4.1.2. PCB 原点设置](#412-pcb-原点设置) 部分。

#### 5.2.2. 批量修改属性

勾选“视图”菜单中的“属性管理器”，或点击面板上的“显示/隐藏属性管理器”快捷按钮后，主界面将显示属性面板。

选择多项目后“属性管理器”面板将显示其共通的属性，在其中统一修改即可。

![通过属性面板批量修改属性](./img/KiCAD_使用说明/011.png)

#### 5.2.3. 无法 解锁/选中 锁定的器件

点击“选择”工具，在“外观管理器”的“选择筛选器”中勾选“锁定项”后即可 解锁/选中 锁定的器件。

![选择锁定的项目](./img/KiCAD_使用说明/012.png)

#### 5.2.4. PCB 操作快捷键

快捷键设置在：偏好设置->偏好设置->快捷键

- A：添加封装；
- D：45° 拖动模式；
- E：选中元件后按 E 键显示属性对话框；布线时按 E 键从最近的飞线端开始下一段；
- F：选中元件后按 F 键翻转元件所在面；布线时按 F 键完成当前布线到最近的飞线端；
- H：在正常、暗显和隐藏三种状态之间循环切换非活动图层视图模式；
- I：可分配为焊盘草图功能；
- J：可分配为过孔草图功能；
- K：切换是否在轮廓模式下显示布线；
- L：锁定/解锁元件；
- M：移动所选项目；进入移动模式后按方向键进行水平/垂直移动，此时鼠标移动将被限制在水平/垂直方向；
- N：快速切换网格尺寸；
- Q：布线时按 Q 键自定义布线/过孔尺寸；
- R：选中元件后按 R 键逆时针旋转 90°；
- V：常态下按 V 键切换布线层；布线时按 V 键切换布线层的同时增加过孔；
- X：开始布线；
- W：布线时按 W 键切换下一布线宽度；
- \：减小过孔尺寸；
- '：增大过孔尺寸；
- /：切换布线形态；
- PgUp：上一布线层；
- PgDn：下一布线层；
- Up/Down/Left/Right：选中元件后长按方向键进行水平/垂直移动；
- Ctrl+/：切换导线拐角模式；
- Shift+D：可分配为向下对齐功能；
- Shift+H：可分配为与水平中心对齐功能；
- Shift+L：可分配为向左对齐功能；
- Shift+M：精确移动对象；
- Shift+R：默认为顺时针旋转 90°，可分配为向右对齐功能；
- Shift+S：交换所选项目的位置；
- Shift+U：可分配为向上对齐功能；
- Shift+V：可分配为与垂直中心对齐功能；
- Shift+W：切换上一布线宽度；
- Alt+H：可分配为水平分布功能；
- Alt+V：可分配为垂直分布功能。

## KiCAD 资源

- [KiCad Libraries](https://gitlab.com/kicad/libraries)：官方库和工具，包括 3D 模型、3D 模型 python 生成脚本、3D 模型源文件、封装和原理图生成工具等。
- [openscopeproject/InteractiveHtmlBom](https://github.com/openscopeproject/InteractiveHtmlBom/wiki/Installation)：基于 HTML 的交互式 BOM，可以显示元件在 PCB 板图中的位置，并标注是否已焊接等。

## 外部参考资料

1. [KiCAD 导出嘉立创能用的 Gerber](https://www.chenxublog.com/2021/10/08/kicad-jlc-gerber.html)