KiCad是一款免費(fèi)、開源的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)軟件,支持跨平臺(tái)操作,兼容Windows和Linux系統(tǒng),為用戶提供了eeschema-原理圖編輯器、cvpcb-元件封裝關(guān)聯(lián)選擇器、pcbnew-PCB布線程序等工具,可以設(shè)計(jì)出滿意的線路,提高工作效率!
KiCad軟件特色
1、免費(fèi)開源,遵守GNU的GPL版權(quán)協(xié)議。
2、采用圖形操作界面,使用方便。
3、支持跨平臺(tái),在linux和windows都擁有對(duì)應(yīng)的版本。
4、可以生成gerber文件,PCB畫好以后可以直接生成gerber文件,不用擔(dān)心文件格式不兼容的問題。
KiCad軟件功能
1、原理圖設(shè)計(jì)
使用原理圖編輯器,您可以無限制地創(chuàng)建您的設(shè)計(jì); 無需付費(fèi)即可使用該我剛給你呢。 原理圖符號(hào)庫和內(nèi)置的原理圖符號(hào)編輯器可以幫助您快速開始設(shè)計(jì)。
2、PCB布局
制作多達(dá)32層的專業(yè)PCB布局。 KiCad現(xiàn)在有一個(gè)推動(dòng)和推動(dòng)路由器,它能夠路由差分對(duì)和交互式調(diào)整走線長度。
3、3D瀏覽器
KiCad包含一個(gè)3D瀏覽器,您可以使用它在交互式畫布中檢查您的設(shè)計(jì)。 您可以旋轉(zhuǎn)和平移以檢查在2D視圖上難以檢查的細(xì)節(jié)。 多個(gè)渲染選項(xiàng)允許您修改電路板的美學(xué)外觀,或隱藏和顯示功能,以便于檢查。
KiCad制作PCB文件教程
一、使用Pcbnew
1. 在KiCad工程管理界面,點(diǎn)擊Pcbnew圖標(biāo),Pcbnew的窗口就會(huì)打開。如果這時(shí)候彈出來一個(gè)窗口,窗口中提示 *.kicad_pcb文件不存在而且問你是否要?jiǎng)?chuàng)建它,選擇“是”就可以了。 2. 開始輸入一些信息。在頂部工具欄點(diǎn)擊Page settings圖標(biāo),設(shè)置頁面大小為A4,標(biāo)題為Tutorial1。
3. 我們最好先根據(jù)你的PCB制造商的要求設(shè)置一下兩條線的最小間隙(Clearance)和線條的最小寬度(Minimum track width)。通常,你可以設(shè)置最小間隙為0.25,最小線寬為0.25。點(diǎn)擊菜單Design Rules → Design Rules,選擇Net Classes Editor標(biāo)簽,修改最小間隙(Clearance)為0.25,修改線寬(Tarck width)為0.25,這里的單位是mm。
4. 在上邊的窗口中選擇Global Design Rules標(biāo)簽,修改Min track width為0.25,點(diǎn)擊OK按鈕提交這些改動(dòng)關(guān)閉這個(gè)Design Rules Editor窗口。
5. 現(xiàn)在,我們?cè)搶?dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表文件了。在頂部工具欄點(diǎn)擊Read Netlist圖標(biāo),在彈出窗口中點(diǎn)擊Browse按鈕,選擇之前生成的tutorial1.net文件,然后點(diǎn)擊 Read Current Netlist按鈕,然后點(diǎn)擊Close關(guān)閉。(老頑童:在Message窗口中將會(huì)出現(xiàn)一些信息,如果有錯(cuò)誤,將會(huì)以紅色的字體表示,按照之前原理圖的教程,這里不會(huì)有錯(cuò)誤。)
6. 這時(shí)候你會(huì)在圖中的左上角看到所有的元器件。如果看不清楚,可以滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪放大元器件。(老頑童:我導(dǎo)入的元器件在圖的正中間,不在左上角。)
7. 用鼠標(biāo)選中所有的元器件,然后把他們拖到圖紙的正中間。如果需要的話,你可以用鼠標(biāo)把它們放大和縮小。
8. 所有的元器件都通過一組細(xì)導(dǎo)線連接,這些線叫做ratsnest。確保左側(cè)工具欄的Hide board ratsnest按鈕是按下的狀態(tài),你才能夠看到連接元器件的這些線。
注意: 這些工具提示是向后的,例如這里,按下的時(shí)候表示顯示ratsnest。
9. 把鼠標(biāo)懸浮到元器件上邊,然后按下鍵盤上的G鍵,你就可以移動(dòng)它們,移動(dòng)到你想要放的地方時(shí),點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)即可。移動(dòng)元器件,直到這些線交叉的最少。
注意: 你也可以用快捷鍵M來移動(dòng)這些元器件,不過,在后邊你會(huì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)你已經(jīng)用導(dǎo)線把元器件連接起來之后,用M移動(dòng)的話,連接導(dǎo)線不會(huì)動(dòng),用G移動(dòng)的話,連接的導(dǎo)線也會(huì)動(dòng)。這個(gè)在原理圖中也講過了。
10. 如果ratsnest在屏幕中顯示的很亂,單擊右鍵,選擇Redraw view。注意一下電阻和單片機(jī)PIN6連接的那個(gè)引腳,這個(gè)是我們?cè)谠韴D中用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)連接的引腳。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)和實(shí)際連線先比,網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)是首選的,因?yàn)樗梢允巩嫵鰜淼脑韴D看起來不亂。
11. 現(xiàn)在我們要畫PCB的邊框了。在頂層工具欄中,找到選擇“層”的地方,默認(rèn)是“F.Cu(PgUp)”,這里我們點(diǎn)擊倒三角,選擇Edge.Cuts層。點(diǎn)擊右側(cè)工具欄中的Add graphic line or polygon圖標(biāo),在元器件的周圍,畫一個(gè)正方形,注意,元器件的綠色邊框和PCB的邊框要有一定的間隙。
12. 下一步,我們要連接除了地以外的所有導(dǎo)線。因?yàn)?,我們將?huì)在buttom copper層(叫做B.Cu)用一個(gè)地覆銅來連接所有的GND。
13. 現(xiàn)在,我們必須要選擇我們將要在哪個(gè)層上工作。在頂層工具欄中有個(gè)向下拖動(dòng)的菜單,選擇F.Cu (PgUp)層。這個(gè)層就是電路板的頂部覆銅層。(就是我們熟知的toplayer)
14. 如果你想做4層板的話,選擇菜單Design Rules → Layers Setup,然后修改Copper Layers為4。在layers表格中,你可以給layer起名,決定每一層的用途。這些內(nèi)容其實(shí)都可以通過 Preset Layer Groupings菜單來解決。
15. 在右側(cè)工具欄中,點(diǎn)擊Add Tracks and vias圖標(biāo),點(diǎn)擊J1的PIN1腳,連接到R2的焊盤上,然后雙擊結(jié)束這條線的繪制。這條線的寬度是默認(rèn)的0.25mm,在頂部工具欄的最左邊,有個(gè)下拉菜單,可以選擇線的寬度,不過,默認(rèn)情況,只有一種線寬可選。如下圖所示:
16. 如果你想增加更多的線寬可供選擇,選擇菜單Design Rules → Design Rules → Global Design Rules ,在這個(gè)窗口的右下腳,可以加入你想要的其它線寬。在繪制PCB圖的時(shí)候,你就可以有多種線寬可供選擇了。例如下圖所示:單位(mm)
17. 另外,你可以增加一個(gè)Net Class用來指定一組選項(xiàng)。進(jìn)入菜單Design Rules → Design Rules → Net Classes Editor,點(diǎn)擊Add,在彈出的窗口中,輸入power,也就是增加一個(gè)power class。然后可以修改Track Width為你想要的寬度。除了GND,把其它的都加入power class。加入的方法是:在membership選項(xiàng)卡中,左上邊有一個(gè)下拉菜單,選中default,右上邊有一個(gè)下拉菜單,選中power,點(diǎn)擊中間的箭頭按鈕Select All,然后按下鍵盤的Ctrl鍵不要放,在左邊的里邊找到GND點(diǎn)擊一下,就可以把Ctrl放開了。這樣,就選中了除了GND之外的所有NET。然后點(diǎn)擊一下向右的按鈕,就達(dá)到目的了。
18.如果你想改變grid大小,單擊右鍵,把鼠標(biāo)放到Grid Select,右邊會(huì)出來一些grid大小,選擇一個(gè)自己合適的即可。
19. 除了GND,連接好所有的焊盤,如下圖所示:
20. 現(xiàn)在,讓我們?cè)赑CB的另一面畫線吧。在頂部工具欄中選擇B.Cu,點(diǎn)擊Add tracks and vias icon圖標(biāo),連接J1的PIN3和IC1的PIN8。(這個(gè)操作其實(shí)也沒有必要非要做,因?yàn)槲覀兘酉聛韺⒃诘讓痈层~鋪地。)注意一下這跳線的顏色和其它線的顏色是不同的。
21. 頂層的引腳A連接到底層的引腳B。這個(gè)可以用過孔來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)你從頂層的引腳畫出一條線之后,右鍵后在菜單中選擇Place Via(放置過孔),或者直接點(diǎn)擊鍵盤上的V鍵,這時(shí)候就會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到底層,然后你就可以在底層畫線完成你的連接。
22. 如果你想檢查一下某根線是否連接好,你可以在右側(cè)的工具欄中點(diǎn)擊Net highlight圖標(biāo),然后再點(diǎn)擊一下J1的PIN3,這根線以及所有連接到這個(gè)焊盤上的線都將呈現(xiàn)高亮狀態(tài)。 23. 現(xiàn)在,我們?cè)摻o底層覆銅連接到GND了。點(diǎn)擊右側(cè)工具欄的Add Zones圖標(biāo),接下來我們需要圍繞電路板畫一個(gè)矩形,在圖中你想要作為矩形的一個(gè)拐角的地方點(diǎn)擊一下,在新出現(xiàn)的對(duì)話框中,設(shè)置Pad connected為"Thermal relief",設(shè)置Outline slope為"H,V,and 45 deg only",然后點(diǎn)擊OK按鈕。
24. 沿著PCB的四個(gè)邊,畫一個(gè)矩形,在終點(diǎn)雙擊完成。在剛才你畫好的矩形框中單擊右鍵,然后選擇菜單Fill or Refill All Zones,電路板就會(huì)被綠色的占滿整個(gè)矩形,如下圖所示:
25. 現(xiàn)在我們來執(zhí)行規(guī)則檢查命令。點(diǎn)擊頂部工具欄中的Perform Design Rules Check圖標(biāo)。點(diǎn)擊Start DRC(開始規(guī)則檢查)按鈕,應(yīng)該不會(huì)有錯(cuò)誤。點(diǎn)擊List Unconnected(列出沒有連接的線)按鈕,現(xiàn)在應(yīng)該是沒有未連接的線。點(diǎn)擊OK關(guān)閉DRC Control窗口。
26. 點(diǎn)擊菜單File → Save保存你的文件,如果你想以3D形式欣賞一下你的作品,點(diǎn)擊菜單View → 3D Viewer。
27. 你可以用鼠標(biāo)來拖動(dòng)和旋轉(zhuǎn)你的PCB模型。
28. 你的電路板就畫完了,如果想要交給生產(chǎn)廠家生產(chǎn),還需要生成gerber文件。
二、生成Gerber文件
當(dāng)你完成PCB之后,你就可以生成Gerber文件給PCB生產(chǎn)商了,PCB生產(chǎn)商拿到你的gerber文件就會(huì)給你做出電路板。
1. 在Kicad工程管理界面,點(diǎn)擊pcbnew圖標(biāo)打開你的PCB圖。
2. 點(diǎn)擊菜單 File → Plot,Plot Format選擇gerber,點(diǎn)擊Browers選擇保存文件的文件夾,然后再點(diǎn)擊Plot按鈕。
3. 下面這張表格是做2層板所需要的圖層。
三、使用GerbView工具
1. 在Kicad工程管理界面,點(diǎn)擊GerbView圖標(biāo),可以打開看所有的gerber文件。在頂層工具欄下拉菜單中選擇Layer1。點(diǎn)擊菜單File → Load Gerber file或者點(diǎn)擊圖標(biāo),一次加載所有的gerber文件。注意看他們疊加在一起的樣子。
2. 右邊的菜單欄里可以選擇哪個(gè)顯示以及哪個(gè)不顯示。在生產(chǎn)之前,仔細(xì)的檢查一下每一個(gè)層。
3. 在Pcbnew窗口中,再次進(jìn)入菜單File → Plot,保持默認(rèn)選擇,點(diǎn)擊Generate Drill File按鈕,就可以了。