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KiCAD 從電路圖到電路板
- 2. 自介 • 我是彭大海 • 以前專長醫療儀器研發 • 目前在馥林文化擔任maker 2
- 5. 大綱、簡介、安裝 5
- 6. 大綱 • 簡介 • 先按照流程走一遍（先見林、再見樹） • 各部細講，一起操作 • Q&A、補充（以下若時間允許） • 安裝第三方零件庫 • 新建零件 • 自動佈局與走線 6
- 7. 簡介 http://kicad-pcb.org/about/kicad/ • 原作者Jean-Pierre Charras 1992年 • 現由開發團隊維護 • 為什麼叫KiCAD – https://lists.launchpad.net/kicad- developers/msg27528.html • 電路圖 電路板 Gerber 7
- 8. 我用KiCAD做了這些 • sensor board • 真空管耳擴 8
- 9. 逛一下官網 • 首頁，簡介一下特色 • DISCOVER，看看別人用KiCAD做了什麼 • HELP，KiCAD的詳細解說 • LIBRARIES，第三方零件庫 • ABOUT，KiCAD為什麼叫做KiCAD 9
- 12. 各大功能名稱 • 電路圖軟體：Eeschema • 電路板軟體：Pcbnew • 零件包裝指定：CvPcb • Gerber編輯器：GerbView • Schematic library editor • PCB footprint editor 12
- 13. 大部功能介紹與設計流程 http://docs.kicad- pcb.org/stable/en/getting_started_in_kicad.html#kicad-work-flow 13
- 14. 設計步驟 http://kicad-pcb.org/help/getting-started/ • 創建一個專案 • 點選「eeschema」編輯電路圖 • 指定零件包裝（footprint）以及產生網路列表（netlist） • 點選「pcbnew」電路板編輯器，匯入netlist • 執行「設計規則檢查」（Design Rules Check） • 產生Gerber檔 14
- 15. 電路圖設計 15
- 16. 一切都從草圖開始 • 一邊設計 • 一邊驗證 • 一邊出圖 16
- 18. 電路圖編輯快速鍵 • Ｗ：佈線 • Ｍ：物件搬移 • Ｇ：抓線 • Ｒ：零件旋轉 • Ｅ：零件屬性編輯 • Ｖ：零件值編輯 • Ｕ：零件編號（Reference Designator） • ESC、DELETE 18
- 19. 手把手教學時間 19
- 20. 零件編號與檢查 20
- 22. 指定包裝2/2 • 使用搜尋過濾器 • 使用預覽視窗 • 記住常用的零件庫例如R、L、C • 有現成的Arduino UNO – 在Modules零件庫 22 平面 3D
- 24. BOM零件表輸出 24
- 25. 先新增腳本 • 點擊BOM輸出按鈕 • 首次執行，欄位裡面沒有腳本 • 點Add Plugin選bom2csv.xsl 25
- 26. 修改指令 • 修改Command line欄位中「"%O"」 • 改成「"%O.csv"」 • 讓輸出檔案有附檔名系統好辨認 26
- 28. 電路板設計 28
- 30. 電路板設計原則 • 兩層板、四層板、六層板 • 電源與信號 • 電源採星狀布線 • 信號採最短原則 • 零件面與銅箔面 • 高頻另外考量 30
- 31. 電路板設計步驟 31
- 32. 電路板設計步驟 • 載入網路表（Netlist） • 決定板層數量 • 設定設計規則 • 邊框與零件佈局 • 走線 • 設計規則檢查 • 輸出 32
- 34. 鼠線（ratnest） • 34
- 35. 零件自動分佈 • 一開始都疊在一起 • 首先啟動「自動模式」 • 右鍵選單出現「Global Spread and Place」 • 注意：二次載入netlist就不要用這個功能 35
- 36. 決定板層數 • 選單Design Rules->Layers Setup 36
- 37. 設計規則 • 選單Design Rules->Design Rules • 網路分組概念（電源、信號） 37
- 38. 設計規則使用方法 • Add按鈕增加規則類別，例如新增power類 • 修改power類別的線寬等參數 • 下方Membership一邊選Any另一邊選power • 把要歸類到電源的net丟過去power那邊 • 此時Any選單中的電源net就會立刻變更類 別 38
- 39. 手動佈局與走線 • 快速鍵 – Ｍ：移動 – Ｒ：旋轉 – Ｇ：拉邊拉角 – Ｘ：開始走線 – ESC、DELETE 39
- 41. 自動佈局與自動走線 41
- 42. 自動零件分散 • 確定顯示模式為預設（Default） • 切換模式：Mode footprint • 箭頭模式在空白處點右鍵 • 點選：Global Spread and Place • Spread out 或是 Automatically place 42
- 43. 外掛自動走線程式 • 使用外掛 • https://github.com/freerouting/freerouting/tr ee/master/binaries • FreeRoute.jar • 放到Pcbnew執行檔的位置 • 檔案改名：Freeroute.jar 43
- 44. 自動佈線FreeRoute • 選單Tools -> FreeRoute • 點選匯出與執行自動繞線程式Freeroute.jar • 自動繞線程式執行完畢 存成ses檔 • 回到pcbnew匯入ses檔案 • 畫面更新 44
- 45. 輸出 45
- 46. Gerber • Gerber檔是標準交換檔 • 廠商根據Gerber檔製作底片 • 接著製作印刷電路板 • Gerber內容是分層的 46
- 47. 分層 • 選擇輸出按鈕 • 選擇板層 • 輸出Plot • 輸出鑽孔檔 • 輸出時用資料夾 47
- 48. 發包 48
- 49. 看看我與廠商的對話 49
- 50. 新增零件庫 50
- 51. 新增DigiKey的零件庫為例 • 說明： – http://kicad-pcb.org/libraries/third_party/ • 檔案： – https://github.com/digikey/digikey-kicad- library/ • 把下載的壓縮檔解開 51
- 52. 零件庫資料夾位置 • Mac： – 硬碟/Library/Application Support/kicad/library • Windows： – 在Program Files/KiCAD/ 52
- 53. 加入電路圖零件庫的方法 • Eeschema: – 先把資料夾複製到零件庫位置（.dcm .lib） – Preference -> Component Libraries – Component Library Files - > Add 53
- 54. 線上加入電路板零件庫的方法 • Pcbnew: – pcbnew選單->Footprint Libraries Manager – 點選Global Libraries – 點選Append with Wizard 54
- 56. 新增電路圖元件1/2 • 點選Library Editor • 第一次點開Library Editor會是空白的工作區， 因為還沒選擇目前零件庫（Current Lib.） • 選擇零件庫或者事後存新檔 56
- 57. 新增電路圖元件2/2 • 點選新增元件 • 設定 – 元件名稱（component name） – 編號（reference designator） 57
- 58. 電路圖元件設計流程 • 打開元件的data sheet • 先安排腳位 – R鍵可旋轉 – M鍵可移動 • 再畫上身體 • 調整文字 • 完成 58
- 59. 新增電路板元件 • 跟電路圖新元件步驟類似 • 在電路圖與電路板的選單列都有啟動圖示 • 新增元件 • 新增焊點 • 存檔 59
- 60. 電路模擬SPICE 60
- 61. 電路模擬器出處 • 方法詳細在官網： – HELP -> TUTORIALS -> Simulating KiCad Schematics in Spice • http://stffrdhrn.github.io/electronics/2015/04/28/simulating_kicad_schematics_in_spice.html • 在netlist視窗設定 61
- 62. 多謝 62