kicad

name kicad description Use when designing electronic circuits and PCBs — schematic capture, PCB layout, 3D viewer, SPICE simulation, Gerber export. KiCad: the leading open-source EDA/PCB design suite. tags ["eda","pcb","electronics","schematic","gerber","python"] 项目地址： https://gitlab.com/kicad/code/kicad 官网： https://www.kicad.org/ 官方文档： https://docs.kicad.org/ API（Python）： https://docs.kicad.org/doxygen-python/ 许可证： GPL-3.0+ 概述 KiCad 主要程序： 程序 用途 KiCad（项目管理） 项目入口 Eeschema 原理图编辑 Symbol Editor 元件符号库 Pcbnew PCB 布局布线 Footprint Editor 封装库 3D Viewer 3D 预览 GerbView Gerber 浏览 BOM 工具 物料清单 CLI（KiCad 7+） 自动化（ kicad-cli ） 新版本改进（KiCad 7+，最新稳定版请参见 KiCad Downloads ）： 全新原生 Python API（ pcbnew ），支持脚本扩展 标准 IPC-2581 输出 多板设计 / 互连 DRC 规则丰富（差分对、长度匹配） 安装 # Linux sudo add-apt-repository -- yes ppa:kicad/kicad-10.0-releases sudo apt install kicad # macOS brew install --cask kicad # Windows: 安装包 库（Symbols/Footprints/3D Models）随主程序安装；亦可单独 kicad-symbols / kicad-footprints / kicad-packages3D 仓库 git 跟踪。 原理图（Eeschema）要点 元件： A 添加； R/L/C 等快捷键 连线： W Wire、 B Bus 注释：Tools → Annotate Schematic 电气规则： ERC （菜单 Inspect → ERC） 分页：File → Schematic Setup → Page Settings；分页通过 Hierarchical Sheet 总线展开： {NET[0..7]} PCB（Pcbnew）要点 板框：Edge.Cuts 层用 Polygon 或 Line 画 摆件：拖动 / 旋转 / 翻面 ( F ) 走线： X 起线、 V 通孔 / 切层 网络规则： File → Board Setup → Net Classes 覆铜： Add Filled Zone ，绑定 GND/PWR DRC： Inspect → Design Rules Checker 推走线：菜单 Route → Interactive Router 长度调谐：Route → Tune Length 库管理 全局库： Preferences → Manage Symbol/Footprint Libraries （按用户/项目级别） 推荐项目级库：在项目目录新建 lib/ 放 .kicad_sym / .pretty/ KiCad 5.x 旧 .lib / .mod 可通过 Symbol Library Editor 导入 制造输出（Gerber + Drill） File → Plot Layers: F.Cu, B.Cu, F.Mask, B.Mask, F.Silkscreen, B.Silkscreen, Edge.Cuts (+ inner) Format: Gerber (X2 推荐) Generate Drill Files → Excellon / Gerber X2 输出： *-F_Cu.gbr / *-B_Cu.gbr ... *-PTH.drl / *-NPTH.drl *-F_Pos.csv / *-B_Pos.csv (Pick & Place) 打包成 ZIP 上传给嘉立创/PCBWay/JLC 等代工厂。 CLI 自动化（KiCad 7+） # 原理图导出 PDF kicad-cli sch export pdf project/main.kicad_sch -o sch.pdf # 网表 kicad-cli sch export netlist project/main.kicad_sch -o net.net # Gerber + Drill kicad-cli pcb export gerbers project/board.kicad_pcb -o gerber/ kicad-cli pcb export drill project/board.kicad_pcb -o gerber/ # Pick & Place kicad-cli pcb export pos project/board.kicad_pcb --format csv -o pos.csv # STEP（3D） kicad-cli pcb export step project/board.kicad_pcb -o board.step Python 脚本（pcbnew） import pcbnew board = pcbnew.LoadBoard( "board.kicad_pcb" ) for fp in board.GetFootprints(): print (fp.GetReference(), fp.GetValue(), fp.GetPosition()) # 添加新走线 track = pcbnew.PCB_TRACK(board) track.SetStart(pcbnew.VECTOR2I_MM( 10 , 10 )) track.SetEnd (pcbnew.VECTOR2I_MM( 20 , 10 )) track.SetLayer(pcbnew.F_Cu) track.SetWidth(pcbnew.FromMM( 0.25 )) board.Add(track) pcbnew.SaveBoard( "out.kicad_pcb" , board) KiCad 8 中改用 pcbnew.VECTOR2I + pcbnew.FromMM ，旧 5/6 用 wxPoint + pcbnew.FromMM 。 性能与最佳实践 使用项目级符号/封装库 ，便于版本管理 **网络类（Net Class）**预设差分对 / 高速信号宽度间距 覆铜后及时 Refill Zones ( B ) 检查 DRC 在每次重要修改后运行；不要忽略红色错误 3D 模型 ：使用 STEP 比 WRL 体积小且更适合 STEP 联合导出 多人协作 ：用 Git LFS 管理 .kicad_pcb；避免冲突 常见问题 问题 解决 元件找不到 footprint 在 Symbol 属性中绑定 footprint，或用 CvPcb 重新分配 中文丝印 选支持中文的 TTF（KiCad 6+ 起支持 TTF/OTF）；更早版本仅 stroke 字体 Gerber 不全 板厂常需要 F.Mask/B.Mask/F.Silk/B.Silk/Edge.Cuts/F.Cu/B.Cu + 钻孔 覆铜失效 重新 Refill；检查热焊盘连接 嘉立创不识别 输出格式选 X2；勾选 Plot pad on silk 关闭 典型工作流 新建 Project (.kicad_pro) │ ├── 1. 原理图 (.kicad_sch)：放置元件 → 连线 → 注释 → 总线 → 分页 │ │ │ └── ERC（Electrical Rules Check） │ ├── 2. 分配封装：Tools → Assign Footprints（CvPcb） │ ├── 3. 生成网表 / 同步到 PCB（Update PCB from Schematic） │ ├── 4. PCB 布局 (.kicad_pcb)：摆件 → 布线 → 覆铜 → DRC │ ├── 5. 3D 预览 / 导出 STEP │ └── 6. 制造输出：Gerber + Drill + Pick & Place + BOM 工作流一：从原理图到 PCB 的完整设计 新建项目（ .kicad_pro ），在 Eeschema 中放置元件符号并联线 运行 ERC 检查电气错误，Annotate 注释元件编号 使用 CvPcb 为每个元件分配封装（Footprint） Update PCB from Schematic 同步网表到 Pcbnew 在 Pcbnew 中布局（摆件）、布线（走线）、覆铜 运行 DRC 检查设计规则，修复所有错误 导出 Gerber + Drill + Pick & Place + BOM 用于制造 工作流二：CI 自动化 Gerber 生成 在 CI 环境安装 kicad （含 kicad-cli ） kicad-cli sch export netlist project/main.kicad_sch -o net.net kicad-cli pcb export gerbers project/board.kicad_pcb -o gerber/ kicad-cli pcb export drill project/board.kicad_pcb -o gerber/ kicad-cli pcb export pos project/board.kicad_pcb --format csv -o pos.csv 打包 Gerber + Drill 为 ZIP 上传至构建产物 AI 使用建议 推荐工作流模式 ：AI 助手应遵循 KiCad 标准设计流程：原理图（Eeschema）→ 封装分配 → PCB（Pcbnew）→ DRC → 制造输出。自动化批处理使用 kicad-cli 命令行工具，Python 脚本使用 pcbnew 模块。 关键注意事项 ：① ERC/DRC 必须在每次重要修改后运行，红色错误不可忽略；② 元件封装需在原理图阶段绑定，否则同步到 PCB 时会丢失；③ Gerber 输出需包含完整层栈（F.Cu/B.Cu/F.Mask/B.Mask/Edge.Cuts/Silk + Drill）；④ 覆铜后需 Refill Zones 检查热焊盘连接。 常用代码模式 ：CLI 自动化： kicad-cli sch export pdf / kicad-cli pcb export gerbers / kicad-cli pcb export drill 。Python： pcbnew.LoadBoard("board.kicad_pcb") → 遍历 footprints/tracks → 修改 → pcbnew.SaveBoard() 。 相关技能 freecad — 3D 参数化 CAD，可与 KiCad 3D 模型协同： ../freecad/SKILL.md occt — OCCT 几何内核（KiCad 3D Viewer 底层依赖）： ../occt/SKILL.md 参考资源 官方文档： https://docs.kicad.org/ 入门教程（中文）： https://docs.kicad.org/master/zh/getting_started_in_kicad/getting_started_in_kicad.html pcbnew Python： https://docs.kicad.org/doxygen-python/ 中文教程（znlgis）： https://znlgis.github.io/cad/tutorial/kicad/