🔧 KiCad PCB 自动化

设计 → 原型 → 制造

使用 KiCad 自动化 PCB 设计工作流。从自然语言电路描述到可直接用于生产的 Gerber 文件。

此技能的功能

1. 设计— 根据电路描述创建原理图
2. 布局— 设计包含元件放置的 PCB 布局
3. 验证— 运行 DRC 检查，生成预览以供审核
4. 导出— 生成制造文件（Gerber、钻孔文件、物料清单）
5. 下单— 准备并在 PCBWay 上下单

要求

KiCad 安装

# Ubuntu/Debian
sudo add-apt-repository ppa:kicad/kicad-8.0-releases
sudo apt update
sudo apt install kicad

# Verify CLI
kicad-cli --version

Python 依赖项

pip install pillow cairosvg

快速开始

# 1. Create a new project
python3 scripts/kicad_pcb.py new "LED Blinker" --description "555 timer LED blinker circuit"

# 2. Add components to schematic
python3 scripts/kicad_pcb.py add-component NE555 U1
python3 scripts/kicad_pcb.py add-component LED D1
python3 scripts/kicad_pcb.py add-component "R 1K" R1 R2

# 3. Generate schematic preview (for review)
python3 scripts/kicad_pcb.py preview-schematic

# 4. Run design rule check
python3 scripts/kicad_pcb.py drc

# 5. Export manufacturing files
python3 scripts/kicad_pcb.py export-gerbers

# 6. Prepare PCBWay order
python3 scripts/kicad_pcb.py pcbway-quote --quantity 5

命令

项目管理

原理图设计

PCB 布局

制造导出

PCBWay集成

工作流程：从自然语言到PCB

步骤1：描述您的电路

告诉我您想要构建什么：

“我需要一个简单的555定时器电路，能以约1Hz的频率闪烁LED。 应使用9V电池供电，采用通孔元件以便于焊接。”

步骤2：我将生成设计

# Create project
kicad_pcb.py new "LED_Blinker_555"

# Add components based on description
kicad_pcb.py from-description "555 timer LED blinker, 1Hz, 9V battery"

步骤3：审查与确认

我将向您展示：

• 原理图预览图像
• 元件清单（BOM）
• 计算值（定时电阻等）

您确认或请求修改。

步骤四：PCB布局

# Import to PCB
kicad_pcb.py import-netlist

# Auto-layout (or manual guidance)
kicad_pcb.py auto-place --strategy compact
kicad_pcb.py set-board-size 50x30

# Preview
kicad_pcb.py preview-pcb --layers F.Cu,B.Cu,F.Silkscreen

步骤五：生产制造

# Run final checks
kicad_pcb.py drc --strict

# Export everything
kicad_pcb.py package-for-fab --output LED_Blinker_fab.zip

# Get quote
kicad_pcb.py pcbway-quote --quantity 10 --layers 2 --thickness 1.6

常用电路模板

模板/555_无稳态模式.kicad_sch

经典555定时器无稳态工作模式。参数说明：

• R1、R2：定时电阻
• C1：定时电容
• 频率 ≈ 1.44 / ((R1 + 2*R2) * C1)

模板/arduino扩展板.kicad_pcb

Arduino Uno扩展板模板包含：

• 排针焊盘
• 安装孔位
• 电源轨

模板/usb_c供电.kicad_sch

USB-C供电模块（5V）：

• USB-C接口
• CC配置电阻
• 静电防护

配置设置

创建~/.kicad-pcb/config.json包含：

{
  "default_fab": "pcbway",
  "pcbway": {
    "email": "your@email.com",
    "default_options": {
      "layers": 2,
      "thickness": 1.6,
      "color": "green",
      "surface_finish": "hasl"
    }
  },
  "kicad_path": "/usr/bin/kicad-cli",
  "projects_dir": "~/kicad-projects",
  "auto_backup": true
}

设计审查规范

在下单之前，我总是会：

1. 展示原理图——电路的可视化确认
2. 展示PCB渲染图——顶层、底层、3D视图
3. 列出物料清单——包含所有元件及其参数值
4. 报告设计规则检查结果——任何警告或错误
5. 展示报价——下单前的成本明细

我不会在未经明确确认的情况下自动下单。

PCBWay 下单流程（当前）

1. 导出Gerber文件和钻孔文件
2. 创建ZIP压缩包
3. 手动步骤：您需要上传到 pcbway.com
4. 未来：自动上传 + 加入购物车

成本参考

PCBWay 典型价格（双层板，100x100毫米，5片）：

• 标准（5-7天）：约5美元
• 加急（3-4天）：约15美元
• 运费：约15-30美元（DHL）

安全须知

⚠️高压警告：此技能不验证电气安全。对于接入市电的电路，请咨询合格工程师。

⚠️暂无自动下单功能：购物车下单需要您的明确确认。

更新日志

v1.0.0

• 初始版本发布
• 集成KiCad命令行工具
• 生成原理图/PCB预览图
• Gerber文件导出
• 集成PCBWay报价功能
• 模板系统

开发团队PaxSwarm