**这是本文档旧的修订版!**
KiCad - 一款免费、开源的PCB设计工具
KiCad是一种免费、开源的PCB设计工具,它提供了几乎满足任何项目所需的功能。它最初由法国人Jean-Pierre Charras开发,此工具提供了一个用于原理图输入和PCB布局布线的集成化开发环境,在这个工具中还有用于产生BOM、Gerber文件、对PCB及其上元器件进行3D查看的功能。2013年CERN(欧洲核子研究组织)的BE-CO-HT部门开始贡献一些资源支持其成为开源硬件领域与商用的EDA工具相当的工具软件。
关于KiCad
KiCad(官网KiCad-pcb.org,非商业运营的团体的网站用org的比较多)于2015年12月发布了4.0.0版本,是第一个拥有很多由CERN开发者开发的高级工具的版本,CERN也希望通过捐款的方式支持更多的开发者完善这个软件,最新可以稳定使用的版本是5.0.1。
- KiCad是一种全功能的PCB设计工具
- 免费、开源,非常适合中小企业尤其是初学者
- 支持多平台,可在Windows、Mac OS和Linux上运行
- 应用套件包括:原理图绘制Eeschema、PCB布局布线Pcbnew、Gerber文件查看、3D实体模型查看等等
- Python脚本支持电路板和封装库自动化
- 有大量符号、封装和3D模型库可供下载
- 应用和文档已翻译成多种语言
下面的图就是从其官网首页上截取的关于其三大重点功能的介绍 - 原理图绘制、PCB布局布线、3D查看。 KiCad工具套装包括5个重要的部分:
- KiCad – 工程管理.
- Eeschema – 原理图绘制编辑器.
- Pcbnew – PCB布局布线,它包含了3D查看的功能.
- GerbView – 查看Gerber文件.
- Bitmap2Component – 将图像文件转变成PCB的封装库。
打开KiCad工程管理文件,可以看到下面的菜单,包含了主要的几个功能 - 原理图/原理图库、PCB布局布线/PCB库制作、Gerber查看、图片转换、计算器、以及页面设置功能
KiCad的相关资源网址
KiCad的下载、安装
KiCad软件目前比较成熟的版本是5.1.2,可以从下面的URL链接地址进行下载安装:
库资源及库文件的下载
元器件的库非常重要,创建一个新的元器件的库费时费力,而且容易出错,因此如果有可信的现成的元器件库,对于工程师来讲会是很大的帮助,我们收集整理了几个可以下载库的网站,用户可以放心从这些地方下载。这些库一般都包含了原理图符号库、PCB封装库以及3D模型库三个部分。对于不同的操作系统,库的安装和配置方式可能不同,用户可以阅读KiCad提供的使用说明。这些网站会不断更新他们的库,不断添加原厂新推出来的器件。
很多器件的库文件(原理图符号、封装、3D模型)都可以从UltraLibrarian网站以及SnapEDA网站上找到并可以下载,利用好这些网站创建的成熟的库文件,可以节省自己创建库的时间,并保证了正确性。
全球知名的元器件现货分销商Digikey强力支持KiCad,在其官网上提供了很多元器件的KiCad库文件供大家下载,如下是其网站的介绍:
- 超过一千个有用的零件,并提供相关封装
- 完全由 Digi-Key AE 构建
- 手工专门构建并通过同行测试,在这里没有自动化
- 与 KiCad 库一样的开源许可
- 创建时带有所有参数和订购信息
在Digikey的中文官网上有Digikey针对KiCad的资源,可以点击Digikey针对KiCad的库文件进行下载
中文教程
微信公众号的文章
来自公众号“硬件设计技能”,作者苏老师
来自公众号“KiCad交流学习”,作者刘广
英文版教程
- 在ubuntu上运行KiCad,此文来自于Allaboutcircuits网站,适应于KiCad的中级用户参考。
十天学会用KiCad设计FPGA开发板
通过2个项目跟我学KiCad6设计PCB大纲
KiCad和PCB设计基础
- 第1节:什么是KiCad?
- 第2节:如何在Windows上安装KiCad6
- 第3节:如何在Mac OS X上安装KiCad6
- 第4节:KiCad6的主要组成 - 熟悉主要的功能按钮
- 第5节:KiCad6的参考和帮助文档
- 第6节:什么是PCB?
- 第7节:KiCad6的设计流程
- 第8节:如何加工PCB?
项目1: 设计一个单面板
- 第9节:创建一个新工程
- 扩展观看短视频:
- 基于模版创建一个新工程
- KiCad6的工程管理
- KiCad的工程模版
- KiCad的文件和文件夹
- 第10节:使用Eeschema开始项目的原理图设计
- 扩展观看短视频:
- 原理图页面的设置
- 第11节:从KiCad库中寻找并加载元器件
- 扩展观看短视频:
- KiCad6元器件库的作用、结构和应用
- KiCad6工具自带的库的结构和内容
- 第三方库的使用和环境配置
- 第12节:原理图上的信号连线
- 扩展观看短视频:
- 编辑器的主要按钮排布
- 快捷键的使用和重定义
- Grid的作用和正确设置/调整
- 第13节:标注原理图中的元件
- 第14节:对原理图进行电气规则检查(ERC)
- 第15节:将原理图中的器件关联到正确的封装
- 第16节:关联一个新的封装和元器件
- 第17节:创建Netlist以及Netlist的作用
- 第18节:在Pcbnew中进行元器件布局
- 第19节:设定板卡的边框
- 扩展观看短视频:
- 度量单位和PCB的尺寸测量
- 第20节:在Pcbnew中进行走线
- 第21节:添加字符标注
- 第22节:添加一个电容到Eeschema原理图中
- 第23节:添加一个电容到PcbNew的布局中
- 第24节:控制走线宽度
- 第25节:如何计算合适的走线宽度?
- 第26节:敷铜的作用和操作
- 第27节:给你的PCB添加一个装饰性图形
- 第28节:使用3D查看
- 第29节:生成Gerber文件并上传到生产厂商
项目2: 设计一个双层板
- 第30节:用Eeschema创建原理图
- 扩展观看短视频:
- 原理图模板的定制和使用
- AD格式文件到KiCad6的转换
- 第31节:如何创建一个原理图符号?
- 扩展观看短视频:
- KiCad元器件库的构建方式
- 如何从开源的参考设计中提取元器件库?
- 如何从资源网站下载并使用元器件库?
- 第32节:原理图信号连线中nets和labels的使用
- 扩展观看短视频:
- 原理图设计中的要点
- 层次图的设计及规则
- 第33节:隐藏管脚的处理和Power Flag的应用
- 第34节:原理图中数据总线的使用
- 第35节:未连接的元器件管脚的处理
- 第36节:原理图的输出及归档
- 第37节:将原理图中的元器件和正确的封装关联
- 第38节:创建一个库中没有的封装
- 第39节:保存新建的封装到自己创建的库
- 第40节:用PCBnew创建一个2层板并设置
- 扩展观看短视频:
- 圆弧板边的设置
- 异形板边的设置
- 测试点的使用
- 定位孔的使用
- 邮票孔板卡的制作
- 第41节:在Pcbnew中对元器件进行布局
- 扩展观看短视频:
- PCB布局的规则及要点
- PCB布局中的操作技巧
- 原理图/PCB交互式布局
- 元器件的定位、移动、对齐
- 阵列复制
- 第42节:通过nets来控制不同的线宽
- 扩展观看短视频:
- 电路板设置(包括DRC规则)
- PCB布线的规则和要点
- 第43节:焊盘间连线和过孔的使用
- 扩展观看短视频:
- 差分走线
- 调整线的位置
- 交互式高亮查看
- 禁止布线区的使用和设置
- 第44节:添加GND 和VCC敷铜
- 第45节:做设计规则检查ERC
- 第46节:添加必要的文本标注
- 扩展观看短视频:
- 丝印的显示设置和调节
- 第47节:添加一个装饰性的图形
- 第48节:配置3D模型和3D查看
- 扩展观看短视频:
- 3D库的获取和关联
- 3D模型的导出和使用
- 第49节:导出Gerber文件
- 扩展观看短视频:
- Gerber查看器的使用
- 第50节:生成BOM和备料
- 扩展观看短视频:
- 交互式BOM的使用
- 元器件的可靠渠道备料