KiCad 是一款用于创建电子电路原理图和 PCB 的开源软件,其项目的GitHub主页为:https://github.com/kicad。KiCad 支持集成的设计工作流程,其中原理图和相应的 PCB 一起设计,也支持特殊用途的独立工作流程。KiCad 还包括一些帮助电路和 PCB 设计的实用程序,包括用于确定电路结构电气属性的 PCB 计算器、用于检查制造文件的 Gerber 浏览器和用于检查电路行为的集成 SPICE 模拟器。
j3aovgel5056404762318.jpg
KiCad 可在所有主要的操作系统和广泛的计算机硬件上运行。它支持多达 32 个铜层的 PCB,适合创建各种复杂的设计。KiCad 是由世界各地的软件和电气工程师组成的志愿者团队开发的,其使命是创建适合专业设计师的免费和开源的电子设计软件。
KiCAD目前已经来到了9.0版本,可以在KiCAD的官网免费下载安装,下载链接:https://www.kicad.org/download/
也可以到阿里云的镜像站下载:https://mirrors.aliyun.com/kicad/
KiCAD 9.0 带来了许多不错的新功能:原理图和符号编辑器
[/ol]选择过滤器:原理图和符号库编辑器现在支持对象选择过滤功能。图纸引脚/层次标签同步工具:可以同步管理图纸引脚及其关联的层次标签。网络类规则区域:允许用户绘制形状并附加网络类规则。设计复用块(Design Reuse):支持创建可复用的原理图模块库。网络类颜色高亮:新增网络类颜色以高亮边框形式显示。其他改进:包括支持导入 Altium ASCII 原理图文件格式、符号编辑器引脚拖动功能、ERC 检查优化等。
PCB 和封装编辑器
[/ol]IPC API:新增基于进程间通信(IPC)的 API,提供更稳定的接口。区域管理器(Zone Manager):可以预览和调整区域优先级。改进的过孔覆盖控制:支持在板级和单个过孔级别控制过孔覆盖。层对预设:支持快速切换和管理层对。形状修改工具:用于优化内部板切口的形状。多层焊盘栈:支持在不同层上定义不同形状的焊盘。交互式定位工具:通过绘制线条来精确定位对象。多走线拖动:改进了推拉布线工具,支持拖动多条走线。电气间隙设计规则检查:新增电气间隙(creepage)设计规则检查。
通用改进
[/ol]Jobset(预定义任务集):支持在原理图和 PCB 设计中应用预定义的任务集合。文件内嵌:支持将原理图、PCB 布局、封装及符号中的外部元素内嵌到项目中。贝塞尔曲线工具:在多个编辑器中支持贝塞尔曲线工具。命令行功能增强:包括新增光线追踪 3D 图像生成功能。文档更新:文档体系得到全面更新和优化。
ODB++数据导出:导出智能数据
其他改进
[/ol]官方库文件优化:新增大量原理图符号、封装和 3D 模型,并优化现有元件。用户界面改进:支持鼠标滚轮缩放方向反转、图像参考点支持等。快捷键和操作优化:新增可映射快捷键的文本对齐操作。
老wu比较感兴趣的是 ODB++ 导出的功能和 IPC API 进程间通信的接口。
vofjij1rnna6404762418.jpg
ODB++ 即 Open Database++,是一种广泛应用于 PCB 设计和制造领域的开放数据交换格式,由 Valor Computerized Systems 开发,后来被 Mentor 收购,再然后 Mentor 又被西门子收购,现在Valor 成为 Siemens EDA 的一部分。
ODB++ 旨在替代传统的 Gerber 文件格式,提供更完整、结构化的制造数据,以优化 PCB 从设计到生产的流程,当然,目前绝大多数的仿真软件也都支持了 ODB++ 格式的数据导入。
对于PCB制造而言,使用ODB++的好处:
用于制造、装配和测试的所有设计数据都集中在一个文件中支持所有层的集成 DFM最大限度地降低与数据传输错误相关的供应链风险通信减少导致设计和制造之间的延迟在电路板制造的所有阶段实现最大程度的自动化ODB++ 受到所有主要 CAD、CAM 和 DFM 工具供应商的支持电路板制造商的事实标准!!!(相较于IPC 2581)ODB++ 包含一个完整的图层表,该表描述了原始图层名称、图层类型和图层顺序在 ODB++ 中,与 Gerber 数据不同,焊盘和导体之间的区别非常明显通过属性系统,甚至可以定义基准点、测试点等
KiCAD 9.0 版本开始支持 ODB++ 数据导出,除了可以提交智能数据给到板厂这个好处之外,也方便 KiCAD 设计的文件导出到第三方仿真软件,虽然KiCAD 在8.0版本中已支持导出 IPC 2581格式,但老wu个人来说,更偏好于 ODB++,由于 ODB++ 出自于 Valor,其对板厂使用的 CAM 系统有着深刻的影响。相较于IPC 2581,很多PCB相关的制造商也会更偏向于使用 ODB++。
当然,KiCAD 9.0 刚发布没几天,至于导出ODB++的功能有没有bug,老wu也还没全面验证过,大家在实际使用中要自行仔细检查一下。
IPC API 这个接口为第三方工具与KiCAD进行集成打开了方便之门,与基于 SWIG 的 Python 绑定到 KiCad 的 PCB 编辑器不同,IPC API 被设计成一个稳定的接口,当 KiCad 的内部结构被重构时无需担心API接口会发生改变。它还设计为与语言无关,因此可以与用 Python 以外的语言编写的软件进行联动调用。不过目前IPC API还在开发中,9.0是其发布的第一个版本,估计要到KiCAD 10 版本才会走向成熟。
ze5owt2mufz6404762518.jpg
在 KiCAD 里设计射频电路,然后通过 ODB++ 导出精确的设计数据到 HFSS 或者 CST 里进行仿真优化,轻松惬意。
将来等 IPC API 接口走向成熟之后,在 HFSS 或者 CST 里与 KiCAD 进行联合设计可能会更好玩,将仿真软件里优化后的版图直接通过 IPC API 接口推送回 KiCAD,然后 KiCAD 里导出 ODB++ 给到板厂进行精确的制造,美滋滋
ex4lpcwbrgu2_044762618.png
|