KiCad如何制作PCB文件

ID:140343 · 發(fā)表于 2016-10-20 13:34

自從老頑童上次翻譯了一下如何用Kicad畫原理圖的內(nèi)容，很多朋友開始關(guān)注KiCad這個免費(fèi)的強(qiáng)大的PCB軟件。

應(yīng)廣大網(wǎng)友要求，這次又翻譯了一下如何用KiCad畫PCB以及生成gerber文件，以便拿去廠家生產(chǎn)。

下面的內(nèi)容翻譯自官方的《Getting Started in KiCad》第4節(jié)內(nèi)容，和上一次發(fā)的第3節(jié)繪制原理圖是銜接的。

文末可以下載此文的PDF版本

4.印刷電路板布局

現(xiàn)在，該用網(wǎng)絡(luò)表文件生成PCB文件了。這個工作要用Pcbnew來完成。

4.1使用Pcbnew

1.在KiCad工程管理界面，點(diǎn)擊Pcbnew圖標(biāo)

，Pcbnew的窗口就會打開。如果這時(shí)候彈出來一個窗口，窗口中提示 *.kicad_pcb文件不存在而且問你是否要創(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按鈕提交這些改動關(guān)閉這個Design Rules Editor窗口。

5.現(xiàn)在，我們該導(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窗口中將會出現(xiàn)一些信息，如果有錯誤，將會以紅色的字體表示，按照之前原理圖的教程，這里不會有錯誤。）

6.這時(shí)候你會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，你就可以移動它們，移動到你想要放的地方時(shí)，點(diǎn)擊一下鼠標(biāo)即可。移動元器件，直到這些線交叉的最少。

注意：你也可以用快捷鍵M來移動這些元器件，不過，在后邊你會發(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移動的話，連接導(dǎo)線不會動，用G移動的話，連接的導(dǎo)線也會動。這個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連接的那個引腳，這個是我們在原理圖中用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號連接的引腳。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號和實(shí)際連線先比，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號是首選的，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)�，我們將會在buttom copper層(叫做B.Cu)用一個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層上工作。在頂層工具欄中有個向下拖動的菜單，選擇F.Cu (PgUp)層。這個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，左上邊有一個下拉菜單，選中default，右上邊有一個下拉菜單，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，右邊會出來一些grid大小，選擇一個自己合適的即可。

19.除了GND，連接好所有的焊盤，如下圖所示：

20.現(xiàn)在，讓我們在PCB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)候就會自動跳轉(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焊盤上的線都將呈現(xiàn)高亮狀態(tài)。

23.現(xiàn)在，我們該給底層覆銅連接到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矩形，在圖中你想要作為矩形的一個拐角的地方點(diǎn)擊一下，在新出現(xiàn)的對話框中，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的四個邊，畫一個矩形，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，電路板就會被綠色的占滿整個矩形，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)該不會有錯誤。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。

4.2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。

4.3 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顯示以及哪個不顯示。在生產(chǎn)之前，仔細(xì)的檢查一下每一個層。

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。

ID:259273 · 發(fā)表于 2018-3-13 13:24

如何下載

ID:261024 · 發(fā)表于 2018-9-2 22:25

這個pdf文件大家可以在這里載。我看能不能傳附件。

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