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。

适用于原理图符号、PCB封装、3D模型、模板等。要点如下:

  • 只能使用标准的字符来命名库和元器件,中间不能有空格
  • 每一个库不能超过250个条目,否则会影响加载速度和检索的效果
  • 库和库之间主要以“功能”来区分
  • 所有的库必须使用英文
  • 避免使用复数来命名
  • 大写字母的规则 - 专用词可以全部大写,比如MCU、FPGA;厂商的名字按照厂商要求的规范,比如ROHM、Texas;连接在一起的两个单词,每个首字母大写,比如TestPoint
  • 库文件名字使用Unix格式的行结尾,比如:*.kicad_mod text=auto

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。

  • 通用符号比如电阻、电容等可以对应多种封装,是在完成原理图设计最后阶段进行封装的关联,在原理图符号库中没有默认的封装。
  • 完全限定的符号已经指定了封装,这些符号的名字也是按照生产厂商的型号(MPN)严格命名,这些原理图符号已经有默认的封装,但也是可以通过编辑窗口进行重新分配

下面是一些原理图符号的规范要点:

  • 按照功能进行划分不同的库
  • 库的名字不能跟元器件符号的名字相同
  • 不同的厂商有相同型号的器件,要在符号名称前加上厂商的名字
  • 完全限定的符号命名要按照厂商的型号
  • 通用符号要使用器件的类型,比如Resistor、LED、Conn(可以缩写)、Resistor_x8(使用数量)
  • 同一个型号如果有不同的封装,要针对不同的封装有不同的符号
  • 符号的坐标原点在符号的正中间
  • 所有的文本大小都为50mil(1.27mm)
  • 符号的轮廓线宽至少为10mil(0.254mm)
  • 黑盒符号用背景颜色填充
  • 简单的符号不要用背景颜色填充
  • 有复杂功能的符号,内部可以用简单的功能框图
  • 管脚连接点必须在符号体的外部
  • 管脚名字的位置偏移不能超过50mil(1.27mm), 不要低于20mil, 最好是20mil
  • 对于有特殊焊盘的器件,比如热焊盘,接地焊盘,其管脚的编号要超过器件管脚的总数,比如SOIC8的器件有散热焊盘,则这个散热焊盘的管脚编号为9
  • 一个器件可以分为多个Unit绘制

管脚的规范:

  • 使用100mil作为网格间距,管脚的起始点在网格的节点上
  • 管脚的长度至少为100mil,如果增长,则以50mil步长增加,不要超过300mil
  • 简单的器件,比如分立的电阻、电容,可以使用较短的管脚
  • 同一个器件符号上的所有管脚的长度都要相同
  • 管脚的编号必须是独一无二

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:

  • 有类似功能的管脚组合在一起,比如SPI、UART相关的管脚
  • 端口的顺序从上到小
  • 电源的正极性端口在上侧,负极性端口在下侧
  • 输入/控制/逻辑端口放在符号的左侧
  • 输出/被控制的/驱动端口放在符号的右侧

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:

  • 这些管脚不能是NC(无连接)
  • 相同功能的电源管脚要放在一起,除非数据手册上规定每一个管脚都有独立的去耦电容
  • 这些管脚必须有相同的名字、相同的电气类型而且逻辑上是连接在一起的
  • 其中的一个管脚必须是可见的

管脚的电气类型必须设置正确:

  • 电源和地管脚必须设定为Power Input或Power Output
  • 逻辑管脚要按照数据手册来设置
  • 对于可以编程的管脚可以设置为Bidirectional

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:

  • 电源管脚采用了全局符号
  • NC管脚
  • 多个管脚有同一功能,放置在同一个位置,只有其中一个管脚显示,其它管脚隐藏

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:

  • 对于有默认封装的原理图符号,要连接到有效的封装文件
  • 对于通用的符号,其封装信息部分空着
  • 封装筛选器要能够匹配所有适配的封装,不能对应出错误的封装

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

  • Power Flag符号
  • 图形化符号,用以标记原理图,无封装相对应

封装库按照功能区分,名字以.pretty为扩展名 连接器比较特殊:

  • 先按照功能归类 - ConnUSB, ConnHDMI
  • 如果其功能很难归类,就按照机械类型 - ConnDSUB, ConnDIN

每一个封装都是一个.kicadmod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-6-1EP2x2mmP0.5mmEP0.61×1.42mm 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