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NotePublic/Software/Applications/KiCAD/KiCAD_使用说明.md

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KiCAD 使用说明

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
  14. Importing and exporting between Kicad and Solidworks
  15. https://blog.csdn.net/m0_38012497/article/details/117774429
  16. 一些 KiCAD 工具, 进入后搜索 kicad
  17. 跟我一起进行 kiCad 设计(五)
  18. KiCAD 导入Altium Designer 工程

1. 第三方库

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

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

选中多边形，右键更改其属性，选择对应的板层。

更改属性

更改属性

照列更改完其它线条后，选中全部，右键将其锁定。

锁定板框

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

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

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

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

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

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：
    • "SuppliersPartNumber"：嘉立创编号
    • "MaterialName"：物料名称
    • "MaterialCode"：物料代码
    • "MaterialFootprint"：嘉立创封装名称
    • "Unit"：物料单位
  • 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 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. 为 PCB 导出 DXF 文件

打开 PCB 编辑器，选择 文件->绘制，在“绘制格式”中选择 DXF，导出单位选择“毫米”，并在“在所有层中绘制”中选择需要显示到一起的图层，然后点击“绘制”按钮进行输出即可。

5. 常用设置

5.1. PCB 编辑器

5.1.1. 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。

5.1.2. 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 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。

6. 操作说明

6.1. 原理图编辑器操作

6.1.1. 原理图快捷键

  • Shift+L：可分配为推送引脚引线长度功能；
  • 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。

6.2. PCB 编辑器操作

6.2.1. 修改图纸参数

在图纸参数文字或边框上点击鼠标右键，选择“属性”功能（或选中后按“E”键）。可以修改图纸尺寸、方向、发行日期、修订和厂商信息等。

6.2.2. 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 部分。

6.2.3. 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

6.2.4. 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

6.2.5. 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；
  • Ctrl+Shift+B：可分配为复制区域到另一个层功能；
  • Ctrl+Shift+G：可分配为交换层功能；
  • 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；
  • Shift+. (>)：可分配为水平分布功能；
  • Shift+.\ (|)：可分配为垂直分布功能。

7. KiCAD 资源

  • 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：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。

8. 外部参考资料

  1. KiCAD 导出嘉立创能用的 Gerber