参见其官方文档:Library Conventions - Library maintainer rules & guidelines KiCad官方有对其库的构成、管理以及用户提交的规范说明,通过这个说明文档,我们也可以快速了解KiCad对其库的通用规则,库的构成方式以及我们在使用中要注意到的一些问题。 KiCad官方提供专用的Python脚本,来自动检测你的库是否满足其规范。
每种PCB设计工具对元器件库的管理是不同的。Altium Designer提供了集成化的原理图符号、PCB封装的管理平台,KiCad则将元器件原理图符号编辑、管理功能和封装的编辑、管理功能分别由独立的功能模块来实现,即便集成化的元器件库管理平台,其原理图符号和PCB封装也可以分时构建。 正如前面讲述过的,PCB从设计到安装主要有三个环节 - 原理图绘制、PCB布局布线、PCB上的元器件安装,在这三个环节中用到的元器件的信息也是不同的:
在使用工具或查看器件的技术参数时通常会遇到以下的一些技术术语:
适用于原理图符号、PCB封装、3D模型、模板等。要点如下:
原理图符号分为没有指定封装的通用符号和已经限定封装的符号。
下面是一些原理图符号的规范要点:
管脚的规范:
管脚要按照功能进行分组,而不是按照实际器件上的管脚编号,以方便走线和原理图的直观阅读:
多个管脚有同一个功能,比如GND等,这些管脚放置在同一个位置:
管脚的电气类型必须设置正确:
对于在封装上没有连接的管脚在原理图符号中可以忽略掉
尽可能不要隐藏管脚,以下情形除外:
低电平有效的管脚要在符号的名字上面放置一个横线来做标记,比如~{RESET}
与封装的关联:
符号的数据组构成: 元器件的参考标号(RefDes)
参考标号 | 器件类型 |
---|---|
A | Sub-assembly or plug-in module |
AE | Antenna |
BT | Battery |
C | Capacitor |
D | Diode |
DS | Display |
F | Fuse |
FB | Ferrite bead |
FD | Fiducial |
FL | Filter |
H | Hardware (mounting screws, etc) |
J | Jack, fixed part of a connector pair |
JP | Jumper / link |
K | Relay |
L | Inductor, coil, ferrite bead |
LS | Loudspeaker or buzzer |
M | Motor |
MK | Microphone |
P | Plug, movable part of a connector pair |
Q | Transistor |
R | Resistor |
RN | Resistor network |
RT | Thermistor |
RV | Varistor |
SW | Switch |
T | Transformer |
TC | Thermocouple |
TP | Test point |
U | Integrated circuit (IC) |
Y | Crystal / oscillator |
Z | Zener diode |
符号的信息和数据组区域要按照需要填写
特殊的符号
封装库按照功能区分,名字以.pretty为扩展名 连接器比较特殊:
每一个封装都是一个.kicad_mod的文件(存在.pretty目录下),封装的名字主要取决于封装的类型:
专用的封装优先,比如QFN、C
封装的名字和管脚的数量中间用横线分割,比如QFN-48
带有特殊焊盘的封装在管脚数量后面添加特殊的标记,比如DFN-6-1EP2x2mmP0.5mm_EP0.61×1.42mm
封装的尺寸信息使用长x宽(高为可选)的方式表示:3.5×3.5×0.2mm 管脚的分布:2×15 管脚间距信息前面加一个P:P1.27mm
封装名字的前缀: 封装的名字必须直观、清晰地表达出该封装的作用和参数 厂商专用的封装前缀 - TexasS-PVQFN-N48
专用的封装命名规范: SMD芯片命名 - LED08052012Metric_ReverseMount
英制代码 | 公制代码 | 英制尺寸 | 公制尺寸 |
---|---|---|---|
01005 | 0402 | 0.0157 in × 0.0079 in | 0.4 mm × 0.2 mm |
0201 | 0603 | 0.024 in × 0.012 in | 0.6 mm × 0.3 mm |
0402 | 1005 | 0.039 in × 0.020 in | 1.0 mm × 0.5 mm |
0603 | 1608 | 0.063 in × 0.031 in | 1.6 mm × 0.8 mm |
0805 | 2012 | 0.079 in × 0.049 in | 2.0 mm × 1.25 mm |
1008 | 2520 | 0.098 in × 0.079 in | 2.5 mm × 2.0 mm |
1206 | 3216 | 0.126 in × 0.063 in | 3.2 mm × 1.6 mm |
1210 | 3225 | 0.126 in × 0.098 in | 3.2 mm × 2.5 mm |
1806 | 4516 | 0.177 in × 0.063 in | 4.5 mm × 1.6 mm |
1812 | 4532 | 0.18 in × 0.13 in | 4.5 mm × 3.2 mm |
1825 | 4564 | 0.18 in × 0.25 in | 4.5 mm × 6.4 mm |
2010 | 5025 | 0.197 in × 0.098 in | 5.0 mm × 2.5 mm |
2512 | 6332 | 0.25 in × 0.13 in | 6.3 mm × 3.2 mm |
2920 | 7451 | 0.29 in × 0.20 in | 7.4 mm × 5.1 mm |
通用封装要求:
丝印层的处理:
装配层(F.Fab, B.Fab) 的处理
外框层(F.CrtYd, B.CrtYd)的处理 在F.CrtYd层要有完整封闭的外框,采用0.05mm的线宽绘制,绘制时选择Grid为0.01mm,与器件实体之间的间隔设定规则为:
表面贴装的器件: 类型选定为SMD 锚点(给贴片机指定位置用)选定为器件的中心位置 SMD器件的焊盘出现在F.Cu、F.Mask、F.Paste层,如果SMD器件放置在底层,则焊盘出现在B.Cu、B.Mask、B.Paste层
穿孔器件:
虚拟的器件: 有封装(也许有原理图符号),但没有实际的器件与之相对应:
虚拟器件创建的时候需要在封装属性对话框中勾选“Virtual”
封装属性 封装元数据按照需要填写: 参考字段设置为REF** 值和封装名字字段与封装的文件名一致(忽略掉.kicad_mod扩展名) 描述字段包含了用逗号分隔的信息,如果需要的化可以通过URL指向该封装的规格书 关键词字段包含了用空格分隔的关键词
3D模型的要求:
对准和缩放:
推荐使用FreeCAD来创建和处理3D模型,也可以选用OpenSCAD或CadQuery.