目录

1，原理图库元件符号的绘制

1.1 创建符号库文件

1.2 新建元件符号

2，封装库的绘制

2.1 创建封装库文件

2.2 封装的拷贝

2.3 从零绘制封装

2.4 添加3D模型

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1，原理图库元件符号的绘制

提醒：

因为kiCad自身带有非常丰富的库文件以及第三方也提供了很多的库，所以实际上需要自己重新开始绘制的机会是不多的，大部分时候可能都是在现有的符号上调整。

这里列举了几个github上提供的库：

https://kicad.github.io/symbols/

https://github.com/Digi-Key/digikey-kicad-library

https://github.com/KiCad/kicad-library

下面我们来重新绘制一个NE555的器件库，因为在第一篇文章中我们使用kicad自带的库文件绘制的原理图不够美观。在此我重新拷贝两个图片方便对比。

图1 目标原理图和现有原理图的美观程度对比

1.1 创建符号库文件

由kiCad启动库文件编辑工具Symbol Editor

Tools-> Edit Schematic Symbols

图2 启动原理图的符号编辑命令

在Symbol Editor工具中， new一个符号库文件

图3 新建一个符号库

图4 创建符号库文件名称

一般我们会建立单独的库文件来存放新器件，例如这里新建文件夹

C:\kiCadLib\symbol，并把新的库文件命名为Active.lib

图5 创建Active.lib

点击“”Save“后，会弹出”库文件类别的选择，本人一般选择Global. 这个和个人习惯有关，我是比较喜欢将所有的器件独立于所有的工程，这样所有的工程共享使用同一个库。

图6 设置库类别

1.2 新建元件符号

上述的步骤是新建了一个库文件，可以用它来存放很多的元件符号。

下面我们来添加具体的元件符号。

图7 新建一个符号

选择将新建符号存放在上面新建的Active.lib文件中

图8 选择符号将要存放入的库文件

图9 元件符号的属性设置

输入symbol的名字NE555，因为它是一个IC器件，所以designator 是U，其他的采用默认设置。

我们绘制的NE555的管脚信息如下：

图10 NE555的管脚名称信息

开始给符号添加具体的管脚：

图11 添加管脚的命令

图12 管脚属性的设置

输入PIN name “GND”， pin number “1”， electrical type “Power input”, 其他默认

继续添加其他信号管脚， 并通过移动和旋转操作把管脚按下面的顺序排列：

图13 管脚的排列

再添加一个矩形框来标示这是一个元件整体。

图14 添加矩形框

图15 创建完成的元件符号

检查创建完成的器件符号的原点是否在中心，这会方便符号在原理图中的旋转操作。可以通过anchor来设定中心点的位置。

图16 使用anchor命令

将新建的符号添加入原理图中，更新后新的原理图更加易读和美观。

图17 原理图中添加新建的符号

图18 更新后的原理图

2，封装库的绘制

2.1 创建封装库文件

由kiCad启动封装编辑工具Footprint Editor

Tools-> Edit PCB Footprints

图19 启动封装编辑的命令

接着创建一个新的封装库kicadFootprint.pretty：

图20 新建一个封装库

图21 选择封装库的路径和名称

同样选择Global，确保所有的工程共享使用同一个封装库。

图22 设置Global属性

2.2 封装的拷贝

在绘制新的封装之前， 我们可以先拷贝现有的封装，因为实际工作中大部分的时候都是拷贝现有的或者第三方的封装。

以拷贝0603的电阻封装为例子：

找到kiCad自带封装中Resistors_SMD下的R_0603_1608Metric， 右击Copy

图23 Copy 0603电阻封装

然后找到自己的库文件库kicadFootprint右键粘贴

图24 粘贴0603电阻封装

继续拷贝常见的电阻电容封装后：

图25 拷贝常见电容电阻的封装

在这里拷贝封装的原因主要有

1，不同的公司可能有不同的命名方式。 使用kiCad的默认名称可能不符合公司的要求；

2，Kicad的库包含的内容太多，拷贝到自己的库中会大大简化库的数量， 因为一个公司常用的库不会特别多。

3，kiCad提供的封装库可能有时候不符合自己的需求，例如在PCB大小受限的情况下，想要将某一些库稍微修改小一点。

4， 某一些人的强迫症；

2.3 从零绘制封装

如果在kiCad中或者第三方中都找不到对应的封装， 那么只能自己从零开始绘制封装了。

上面的步骤已经创建好一个新的封装库kicadFootprint.pretty，并已经拷贝了一些封装。现在我们向里面添加自己绘制的NE555的封装SOIC-8.

File-> New Footprint...

图26 新建封装

在弹出的对话框中输入封装的名称SOIC-8

图27 输入封装名称

然后选择要存放的封装库文件， 这里我们选择刚刚创建好的库kicadFootprint

图28 选择封装存放的库文件

刚刚新建的封装只有名称和REF信息， 其他的元素需要手动添加。

图28 空白封装

打开NE555的datasheet

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ne555.pdf

搜寻到SOIC的建议封装信息，拷贝如下

图29 SOIC的封装信息

不是每一个器件的datasheet中都一定包含有推荐的封装信息。如果没有land pattern,这个时候最方便的方法是直接通过google等引擎搜索封装信息。

上面的Land Pattern告诉我们焊盘的水平间距是5.4mm，垂直间距是1.27mm， 为了方便放置焊盘，我们将Grid设置为x轴5.4mm， y轴1.27mm。

这样在放置焊盘的时候不需要计算各个焊盘的间距。

图30 选择用户自定义Grid

图31 设置X和Y轴的Grid大小

放置第一个焊盘：

Place-> Pad

图32 放置焊盘的命令

根据图29的信息， 设置矩形焊盘的大小为1.55mm x 0.6mm

图33 设置焊盘的属性

放置pin 1 后继续放置pin2， 通过长度测试工具我们可以看到pin2两个pin的间距自动为1.27mm， 因为我们的grid Y轴间距就是1.27mm。

图33 测试焊盘Y轴间距

继续放置剩余的所有的管脚，同时测试pin4和pin5的间距为5.4mm,X轴间距也正确。

图33 测试焊盘X轴间距

所有的管脚放置完成后， 可以通过anchor命令来设置封装的anchor 点为某一个管脚，例如选择Pin1，这为后面确定中心原点做准备。

                        图34 设置PIN 1为anchor点

重新恢复Grid的设置为50mils：

通过pin 1 来计算器件的中心位置为

X: 5.4/2=2.7mm

Y:1.27 * 1.5=1.905mm

进入Grid设置页面设置原点的坐标位置为 （2.7，1.905）

图35 Grid 设置

图36 原点位置设置

可以看到原点已经精确位于器件的中心了。

图37 原点位于器件的中心位置

分别在在丝印层和Fab层设置好矩形框以及在丝印层标注好pin 1位置后， 完成的封装如下所示。

图38 绘制好的2D封装

2.4 添加3D模型

上述的封装已经可以在PCB中直接使用了，只是它还缺3D模型， 不够完美。

首先下载SOIC-8封装的3D模型。

3D模型下载顺序：

1， 从器件官网下载

2，从在线元器件商城下载，如digikey，Mouser

3，从第三方3D网站下载，例如https://www.3dcontentcentral.com/

4， 自己绘制。

Ti的官网没有提供SOIC-8的3D模型，所以我直接从3dcontentcentral下载：

图39 3D模型网站下载

图40 3D模型选择

kiCad支持WRL和STEP格式的文件，在此我们下载STEP格式

将下载的3D模型导入到封装中

Edit -> Footprint Properties...

图41 通过封装属性添加3D模型

图42 无3D模型的封装

通过目录找到刚下载的3D文件：

图43 添加3D模型

可以看到3D模型已经成功添加入封装，通过3D模型可以进一步检验封装的尺寸是否正确。

图44 添加3D模型后的封装