KiCad

KiCad基本原理图、PCB使用方法，便于分析CM4 io板，树莓派自身也可以运行KiCad，但版本是5不是6

参考文档

原理图

这部分和其他的工具软件差异不大

PCB图层

0002_KiCad_PCB_Layers_Defines.png

查看板层

[File] -> [Board Setup] -> [Board Editor Layers] -> [Copper layers] -> 4

0002_KiCad_PCB_Copper_Layers.png

布线层

铜层是用于放置和重新布置导线的工作层。 层号从0开始（第一个铜层，在上层，即F.Cu），并以31（最后一个铜层，在下层，即B.Cu）结束。 由于元件不能放置在内层（层1到层30）中，所以只有层0（F.Cu）和层31（B.Cu）是元件层。

任何铜层的名字都是可以编辑的。层0的默认名称为F.Cu，层31的默认名称为B.Cu。当电路板是2层板时，层0和层31之间没有其他的铜层。当电路板是4层板时，层0和层31中间多了两个铜层，名称按从上层到下层的顺序依次为In1.Cu和In2.Cu。当电路板是6层板时，层0和层31中间多了四个铜层，名称按从上层到下层的顺序依次为In1.Cu，In2.Cu，In3.Cu和In4.Cu。

通常，电路板是4层时，采用如下结构：

  • F.Cu ====Signal

  • In1.Cu ====GND Plane

  • In2.Cu ====VCC Plane

  • B.Cu ====Signal

技术层对

KiCad中12个技术层总是成对出现的：上层一个，下层一个。可以通过F.或者B.来区分它们的位置。KiCad中的6个技术层对分别为：

  • Adhesive (F.Adhes and B.Adhes)粘合层：用于在波峰焊前将SMD元件的粘合剂粘贴到电路板上的粘合层；

  • Solder Paste (F.Paste and B.Paste)焊膏层：用于在回流焊接之前生产掩模以允许焊膏放置在SMD元件的焊盘上。通常这些层只有表面安装元件的焊盘；

  • Silk Screen (F.SilkS and B.SilkS)丝印层：它们是元件的图样出现的层，也就是你画的东西，用于辅助元件的安装。如元件极性，第一针脚，安装参考图等等；

  • Solder Mask (F.Mask and B.Mask)阻焊层：这两个层定义了焊接的掩模，也就是不过绿油的区域。所有焊盘都要出现在这两个层的其中一个层（SMD元件）或者所有两个层（通孔元件）以防止焊盘被过油，影响导电；

  • Courtyard (F.CrtYd and B.CrtYd)空间层：用于显示元件在PCB上实际占用的空间大小；

  • Fabrication (F.Fab and B.Fab)生产层：用于辅助元件贴装；

独立技术层

  • Edge.Cuts边界层：用于绘制电路板轮廓。 放置在此层上的任何元素（图形，文本…）都显示在所有其他图层上。所以请仅使用此图层绘制PCB的轮廓；

  • Margin边界层（目前没发现有什么特别的用处）；

通用层

这些层可以任意使用。 它们可以是组装或布线等的说明文本，也可以是组装或加工的构造图。 它们的名字是：Comments，E.C.O. 1，E.C.O. 2，Drawings

4层板分析需要的层

0002_KiCad_PCB_4_Layers_for_Analysis.png

查看铺铜

  • 点击这种网格会出现铺铜图层信息，就可以查看铺铜范围，好像在KiCad中一般先铺铜，然后布线，可以通过这种方式选择，然后删除铺铜；

  • 话说以前我自己画的板子，都是低频板，连铺铜都免了；

  • 如下图我们可知，同一个层，有两个铺地，假装是：数字地、模拟地；

0002_KiCad_PCB_Layers_Fillled_Zones_Layers.png

隐藏铺铜

可以打开In1.Cu、In2.Cu，可以查看这两层的一些布线信息

0002_KiCad_PCB_Layers_No_Fillled_Zones.png

测量单位

[View] -> [Units]

生成 Gerber 文件

这些是制作典型的 2 层 PCB 时需要选择的层：

层

KiCad 层名

默认 Gerber 扩展

“使用 Protel 文件扩展 名”已启用

Bottom Layer（底层）

B.Cu（底层）

.GBR

.GBL

Top Layer（顶层）

F.Cu（顶层）

.GBR

.GTL

Top Overlay（顶层丝印层）

F.SilkS（顶层丝印层）

.GBR

.GTO

Bottom Solder Resist（底层阻焊层）

B.Mask（底层阻焊层）

.GBR

.GBS

Top Solder Resist（顶层阻焊层）

F.Mask（顶层阻焊层）

.GBR

.GTS

Edges（边缘（板框）层）

Edge.Cuts（边缘（板框）层）

.GBR

.GM1

[File] -> [Fabrication Outputs] -> [Gerbers]

0002_KiCad_PCB_gerbers_output.png

生成Drill文件

[File] -> [Fabrication Outputs] -> [Drill Files]

0002_KiCad_PCB_Drill_Files.png

树莓派安装KiCad

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  • 未尝试，因为目前的版本5打不开CM4的工程，CM4用的是版本6的