Pcbnew

Pcbnew est un outil logiciel puissant de création de circuits imprimés disponible pour les systèmes d’exploitation Linux, Microsoft Windows et Apple OS X. Pcbnew est utilisé en combinaison avec le programme de saisie de schéma Eeschema pour créer des circuits imprimés.

Pcbnew gère des librairies d’empreintes. Chaque empreinte est le dessin d’un composant physique, incluant les pastilles qui établissent les connexions sur le circuit. Les empreintes nécessaires sont automatiquement chargées lors de la lecture de la Netliste. Toute modification des sélections d’empreintes ou de l’annotation peut être effectuée dans le schéma et mise à jour dans Pcbnew par la régénération de la netliste et sa relecture dans Pcbnew.

Pcbnew fournit un outil de vérification des règles de conception (DRC), qui évite les problèmes de distance entre les pistes ou les pastilles, et qui évite également les mauvaises ou les non-connexions de lignes électriques. Lors de l’utilisation du routeur interactif, il vérifie en permanence les règles de conception et vous aide à tracer automatiquement des pistes individuelles.

Pcbnew fournit un affichage du chevelu, montrant les liaisons des broches d’empreintes qui sont connectées sur le schéma. Ces connexions suivent dynamiquement le déplacement des empreintes et le tracé des pistes.

Pcbnew a un autorouteur simple mais efficace, pour aider à la production du circuit imprimé. L’Export/Import au format dsn SPECCTRA lui permet également l’utilisation d’autres auto-routeurs plus avancés.

Pcbnew fournit des fonctions spécifiquement prévues pour la production de circuits micro-ondes à ultra hautes fréquences (comme les pastilles de formes trapézoïdales ou complexes, le tracé automatique de bobines sur le circuit imprimé, etc…).

La plus petite unité dans Pcbnew est de 1 nanomètre. Toutes les dimensions sont stockées sous forme de nanomètres.

Pcbnew peut générer jusqu'à 32 couches de cuivre, 14 couches techniques (sérigraphies, masques de soudure, adhésif de composant, pâte à souder et découpes des contours), plus 4 couches auxiliaires (dessins ou commentaires), et il gère en temps réel l’affichage du chevelu des pistes manquantes (rats nest).

L’affichage des éléments du PCB (pistes, pastilles, textes, dessins …) est personnalisable :

Sur des circuits complexes, on peut choisir de cacher des couches, des zones ou les composants pour plus de clarté à l'écran. Les pistes peuvent aussi être mises en surbrillance pour fournir un contraste élevé.

Les empreintes peut être orientées sous n’importe quel angle, avec une résolution de 0.1 degré.

Pcbnew inclut un éditeur d’empreintes qui permet d'éditer individuellement les empreintes d’un PCB ou celles d’une librairie.

L'éditeur d’empreinte apporte plusieurs outils permettant de gagner du temps :

Les pastilles d’empreintes ont un ensemble de propriétés ajustables. Les pastilles peuvent être rondes, rectangulaires, ovales ou trapézoïdales. Pour les composants traversants, les perçages peuvent être décalés à l’intérieur des pastilles et être de forme ronde ou en forme de rainure. Les pastilles individuelles peuvent aussi être orientées et avoir des masques de soudure, de net, ou de pâte propres. Les pastilles peuvent également avoir une connexion pleine ou une connexion thermique pour faciliter la fabrication. Toute combinaison de pastilles individuelles peut être placée à l’intérieur d’une empreinte.

Pcbnew génère de façon aisée les fichiers nécessaires à la production :

Du fait du grand besoin de précision et de contrôle nécessaire, il est grandement suggéré d’utiliser une souris 3 boutons dans Pcbnew. Beaucoup de fonctions, comme les déplacements, le zoom, etc.. requièrent une souris 3 boutons.

Dans cette nouvelle version de KiCad, Pcbnew a vu des changements radicaux apportés par les développeurs du CERN. Ceci inclut des fonctionnalités telles qu’un nouveau moteur de rendu (modes OpenGL et Cairo), un routeur interactif "push and shove", le routage et l’ajustage des tracés différentiels et des méandres, un éditeur d’empreinte retravaillé, et beaucoup d’autres fonctions. Veuillez noter que la plupart de ces nouvelles fonctionnalités existent uniquement dans les nouveaux modes d’affichage OpenGL et Cairo.

L’installation est décrite dans la documentation de KiCad.

Un fichier de configuration par défaut kicad.pro est fourni dans kicad/share/template. Ce fichier est utilisé comme configuration initiale de tous les nouveaux projets.

Ce fichier peut être modifié pour configurer les librairies à charger.

Pour ce faire :

Vous avez accès à la liste des librairies initiales à partir du menu Préférences :

L’image ci-dessous montre la fenêtre qui permet de paramétrer la liste des librairies :

Vous pouvez l’utiliser pour ajouter toutes les librairies contenant les empreintes nécessaires à votre projet. Vous devez également supprimer les librairies inutilisées des nouveaux projets, pour éviter des problèmes avec les noms d’empreintes. Il faut noter qu’il y a un problème avec la liste des librairies d’empreintes lorsque des noms d’empreintes en double existent dans plus d’une librairie. Dans ce cas là, l’empreinte sera chargée à partir de la première librairie trouvée dans la liste. Si ce problème survient (vous ne pouvez pas charger l’empreinte désirée), il convient de modifier l’ordre de la liste des librairies en utilisant les boutons "Monter" et "Descendre" dans la fenêtre ci-dessus, ou de donner à l’empreinte un nom unique en utilisant l'éditeur d’empreintes.

À partir de la version 4.0, Pcbnew utilise une nouvelle implémentation de table de librairies pour gérer les librairies d’empreintes. Les informations données dans la section précédentes ne sont donc plus valides. On accède au gestionnaire des librairies d’empreintes par :

L’image ci-dessous montre la fenêtre d'édition de la table des librairies d’empreintes qui s’ouvre par le menu "Préférences", "Gestionnaire des Librairies d’Empreintes".

La table des librairies d’empreintes est utilisée pour attribuer un pseudonyme à chaque librairie d’empreintes, de chaque type supporté. Ce pseudo sera utilisé pour rechercher des empreintes, en remplacement de la méthode précédente, qui ordonnait les librairies par leur chemin. Ceci permet à Pcbnew d’accéder à des empreintes ayant le même nom dans différentes librairies, en s’assurant que ce soit l’empreinte correcte qui est chargée à partir de la librairie appropriée. Il permet également à Pcbnew d’utiliser des librairies provenant d’autres logiciels de PCB tels que Eagle ou GEDA.

Dans Pcbnew, il est possible d’exécuter des commandes de plusieurs façons :

L’image ci-dessous montre certains moyens d’accéder à ces opérations :

Pendant la mise en place des éléments, le curseur se déplace sur une grille. La grille peut être activée ou désactivée à l’aide d’une icône de la barre d’outils de gauche.

Chacune des tailles de grille prédéfinies, ou une taille de grille définie par l’utilisateur, peuvent être choisies à l’aide du menu contextuel, ou par le menu déroulant de la barre d’outils du haut. La définition d’une taille de grille par l’utilisateur se fait en utilisant le menu Dimensions → Grille.

Le niveau de zoom peut être changé par les méthodes suivantes :

Les coordonnées du curseur sont affichées en inches ou en millimètres, suivant la sélection faite par les icônes In ou mm de la barre d’outils de gauche.

Quelle que soit l’unité sélectionnée, Pcbnew travaille toujours avec une précision de 1/10000 d’inch.

La barre d'état au bas de la fenêtre affiche :

De plus, la position relative du curseur peut être affichée en utilisant des coordonnées polaires (angle + rayon). Ceci peut être activé ou désactivé par une icône de la barre d’outils de gauche.

Beaucoup de commandes sont accessibles directement par le clavier, majuscules ou minuscules. La plupart des raccourcis sont affichés dans les menus. Certains n’apparaissant pas sont :

Les opérations de déplacement, inversion (miroir), copie, rotation et suppression de blocs sont toutes disponibles via le menu contextuel. On peut également zoomer sur la zone décrite par le bloc.

Le cadre du bloc est tracé en déplaçant la souris tout en maintenant le bouton gauche enfoncé. L’opération est exécutée lorsque le bouton est relâché.

En maintenant une des touches Shift ou Ctrl, ou Shift et Ctrl ensemble, ou Alt, pendant le tracé du bloc, les fonctions inverser, tourner, supprimer ou copier sont automatiquement sélectionnées comme indiqué dans le tableau ci-dessous :

Quand une opération est faite sur un bloc, une fenêtre de sélection apparaît, qui permet de choisir les éléments concernés par l’action.

Toutes les commandes ci-dessus peuvent être annulées par cette fenêtre, ou en appuyant sur la touche Echap.

Les unités utilisées pour afficher les dimensions sont en pouces (inches) et en mm. L’unité souhaitée est sélectionnée en cliquant sur une des icônes de la barre d’outils de gauche : . Mais on peut aussi entrer l’unité utilisée pour définir une valeur, lors de la saisie d’une nouvelle valeur.

Les unités acceptées sont :

Les règles sont :

La barre des menus du haut permet d’accéder aux fichiers (chargement et enregistrement), aux options de configuration, d’impression, de tracé, et aux fichiers d’aide.

Cette barre d’outils donne accès aux principales fonctions de Pcbnew.

Cette barre d’outils contient les outils d'édition pour modifier le circuit affiché dans Pcbnew.

La barre d’outils de gauche contient les options de contrôle et d’affichage qui agissent sur l’interface de Pcbnew.

Un clic droit de la souris ouvre un menu contextuel dont le contenu dépend de l'élément pointé par le curseur.

Celui-ci donne accès au :

Les captures d'écrans plus bas montrent à quoi ressemblent ces menus contextuels.

Il y a 3 modes lors de l’utilisation des menus contextuels. Ces modes ajoutent ou suppriment certaines commandes spécifiques dans les menus contextuels.

D’une manière générale, une feuille schématique est liée à un circuit imprimé au moyen d’un fichier netliste, qui est normalement produit par l'éditeur utilisé pour faire le schéma. Pcbnew accepte des fichiers de netliste faits avec Eeschema ou Orcad PCB 2. Le fichier netliste, généré à partir du schéma, ne contient généralement pas les empreintes associées aux différents composants. Par conséquent, une étape intermédiaire est nécessaire. Au cours de cette étape intermédiaire, l’association des composants schématiques avec des empreintes physiques est effectuée. Dans KiCad, c’est CvPcb qui est utilisé pour créer cette association et un fichier nommé *.cmp est produit. CvPcb met également à jour le fichier netliste en utilisant ces informations.

CvPcb peut également produire un "fichier stuff" *.stf, qui peut servir à la rétro-annotation du champ F2 de chaque composant dans le schéma, épargnant ainsi la tâche de ré-assignation d’empreintes à chaque passe d'édition du schéma. Dans Eeschema, la copie d’un composant copiera également l’affectation de l’empreinte, et marquera la référence comme non affectée pour l’annotation auto-incrémentielle qui suivra.

Pcbnew lit le fichier netliste .net modifié et, s’il existe, le fichier .cmp. Dans le cas d’une empreinte ayant été changée directement dans Pcbnew, le fichier .cmp est automatiquement mis à jour, évitant ainsi l’obligation d’exécuter CvPcb à nouveau.

Reportez-vous à la figure du manuel "Getting Started in KiCad" (Démarrer avec KiCad), section Échanges de données dans KiCad qui illustre le flux des données de KiCad, et comment sont obtenus les fichiers intermédiaires utilisés par les différents outils logiciels qui composent KiCad.

Après avoir créé votre schéma dans Eeschema :

Pcbnew chargera alors automatiquement toutes les empreintes nécessaires. Les empreintes pourront alors être placées sur la carte, manuellement ou automatiquement, et les pistes tracées.

Si le schéma est modifié, après qu’un circuit imprimé ait été généré, les étapes suivantes doivent être répétées :

Pcbnew chargera alors automatiquement les nouvelles empreintes, ajoutera les nouvelles connexions et supprimera les connexions redondantes. Ce processus, appelé annotation "vers l’avant" (forward annotation), est un processus très courant quand un PCB est réalisé et mis à jour.

Pcbnew can work with 50 different layers:

To open the Layers Setup from the menu bar, select Design Rules → Layers Setup.

The number of copper layers, their names, and their function are configured there. Unused technical layers can be disabled.

The selection of the active working layer can be done in several ways:

If the Add Tracks and Vias icon is selected on the right hand toolbar, the Pop-Up window provides the option to change the layer pair used for vias:

This selection opens a menu window which provides choice of the layers used for vias.

When a via is placed the working (active) layer is automatically switched to the alternate layer of the layer pair used for the vias.

One can also switch to an other active layer by hot keys, and if a track is in progress, a via will be inserted.

This mode is entered when the tool (in the left toolbar) is activated:

When using this mode, the active layer is displayed like in the normal mode, but all others layers are displayed in gray color.

There are two useful cases:

Il est souvent nécessaire de modifier un circuit après un changement dans le schéma.

Le changement d’une empreinte (ou plusieurs empreintes identiques) vers une autre est très utile, et très facile :

Options de Changer Empreinte(s) :

Il faut choisir un nouveau nom d’empreinte et utiliserc:

Whilst moving footprints the footprint ratsnest (the net connections) can be displayed to assist the placement. To enable this the icon of the left toolbar must be activated.

Select the footprint with the right mouse button then choose the Move command from the menu. Move the footprint to the required position and place it with the left mouse button. If required the selected footprint can also be rotated, inverted or edited. Select Cancel from the menu (or press the Esc key) to abort.

Here you can see the display of the footprint ratsnest during a move:

The circuit once all the footprints are placed may be as shown:

Initially all footprints inherit the same orientation that they had in the library (normally 0).

If an alternative orientation is required for an individual footprint, or all footprints (for example all vertical) use the menu option AutoPlace/Orient All Footprints. This orientation can be selective (for example to relate only to the footprints whose reference starts with "IC".

Generally speaking, footprints can only be moved if they have not been "Fixed". This attribute can be turned on and off from the pop-up window (click right mouse button over footprint) whilst in Footprint Mode, or through the Edit Footprint Menu.

As stated in the last chapter, new footprints loaded during the reading of the netlist appear piled up at a single location on the board. Pcbnew allows an automatic distribution of the footprints to make manual selection and placement easier.

If there is a footprint under the cursor:

If there is nothing under the cursor:

In both cases the following commands are available:

The General options menu is available via the top toolbar link Preferences → General dialog.

The dialog looks like the following:

For the creation of tracks the necessary parameters are:

Pcbnew allows you to define different routing parameters for each net. Parameters are defined by a group of nets.

A netclass specifies:

Manual routing is often recommended, because it is the only method offering control over routing priorities. For example, it is preferable to start by routing power tracks, making them wide and short and keeping analog and digital supplies well separated. Later, sensitive signal tracks should be routed. Amongst other problems, automatic routing often requires many vias. However, automatic routing can offer a useful insight into the positioning of footprins. With experience, you will probably find that the automatic router is useful for quickly routing the obvious tracks, but the remaining tracks will best be routed by hand.

Pcbnew can display the full ratsnest, if the button is activated.

The button allows one to highlight a net (click to a pad or an existing track to highlight the corresponding net).

The DRC checks tracks in real time while creating them. One cannot create a track which does not match the DRC rules. It is possible to disable the DRC by clicking on the button. This is, however, not recommended, use it only in specific cases.

When clicking on a track or a pad, Pcbnew automatically selects the corresponding Netclass, and the track size and vias dimensions are derived from this netclass.

As previously seen, the Global Design Rules editor has a tool to insert extra tracks and vias sizes.

Before using the Interactive Router, please set up these two things:

To activate the router tool press the Interactive Router button or the X key. The cursor will turn into a cross and the tool name, will appear in the status bar.

To start a track, click on any item (a pad, track or a via) or press the X key again hovering the mouse over that item. The new track will use the net of the starting item. Clicking or pressing X on empty PCB space starts a track with no net assigned.

Move the mouse to define shape of the track. The router will try to follow the mouse trail, hugging unmovable obstacles (such as pads) and shoving colliding traces/vias, depending on the mode. Retreating the mouse cursor will cause the shoved items to spring back to their former locations.

Clicking on a pad/track/via in the same net finishes routing. Clicking in empty space fixes the segments routed so far and continues routing the trace.

In order to stop routing and undo all changes (shoved items, etc.), simply press Esc.

Pressing V or selecting Place Through Via from the context menu while routing a track attaches a via at the end of the trace being routed. Pressing V again disables via placement. Clicking in any spot establishes the via and continues routing.

Pressing / or selecting Switch Track Posture from the context menu toggles the direction of the initial track segment between straight or diagonal.

There are several ways to pre-select a track width/via size or to change it during routing:

The router can drag track segments, corners and vias. To drag an item, click on it with Ctrl key pressed, hover the mouse and press G or select Drag Track/Via from the context menu. Finish dragging by clicking again or abort by pressing Esc.

The router behavior be configured by pressing E or selecting Routing Options from the context menu while in the Track mode. It opens a window like the one below:

The options are:

Pad (and track) connections to filled copper areas are checked by the DRC engine. A zone must be filled (not just created) to connect pads. Pcbnew currently uses track segments or polygons to fill copper areas.

Each option has its advantages and its disadvantages, the main disadvantage being increased screen redraw time on slower machines. The final result is however the same.

For calculation time reasons, the zone filling is not recreated after each change, but only:

Copper zones must be filled or refilled after changes in tracks or pads are made. Copper zones (usually ground and power planes) are usually attached to a net.

In order to create a copper zone you should:

Pcbnew tries to fill all zones in one piece, and usually, there will be no unconnected copper blocks. It can happen that some areas remain unfilled. Zones having no net are not cleaned and can have insulated areas.

When you fill an area, you must choose:

A zone must already exist. To add a cutout area (a non-filled area inside the zone):

An outline can be modified by:

If polygons are overlapping they will be combined.

To do that, right-click on a corner or on an edge, then select the proper command.

Here is a corner (from a cutout) that has been moved:

Here is the final result:

Polygons are combined.

When right-clicking on an outline, and using Edit Zone Params the Zone params Dialog box will open. Initial parameters can be inputted . If the zone is already filled, refilling it will be necessary.

When the board is finished, one must fill or refill all zones. To do this:

After editing a schematic, you can change the name of any net. For instance VCC can be changed to +5V.

When a global DRC control is made Pcbnew checks if the zone net name exists, and displays an error if not.

Manually editing the zone parameters will be necessary to change the old name to the new one.

Select the tool

The active layer should be a copper layer.

After clicking on the starting point of a new keepout area, the dialog box is opened:

One can select disallowed items:

When a track or a via is inside a keepout which does not allow it, a DRC error will be raised.

For copper zones, the area inside a keepout with no copper pour will be not filled. A keep-out area is a like a zone, so editing its outline is analogous to copper zone editing.

The generation of the necessary files for the production of your printed circuit board includes the following preparatory steps.

Here is an example showing all of these elements, except ground planes, which have been omitted for better visibility:

A color key for the 4 copper layers has also been included:

Before generating the output files, a global DRC test is very strongly recommended.

Zones are filled or refilled when starting a DRC. Press the button to launch the following DRC dialog:

Adjust the parameters accordingly and then press the "Start DRC" button.

This final check will prevent any unpleasant surprises.

Set the coordinates origin for the photo plot and drill files, one must place the auxiliary axis on this origin. Activate the icon . Move the auxiliary axis by left-clicking on the chosen location.

This is done via the Files/Plot menu option and invokes the following dialog:

Usually, the files are in the GERBER format. Nevertheless, it is possible to produce output in both HPGL and POSTSCRIPT formats. When Postscript format is selected, this dialog will appear.

In these formats, a fine scale adjust can be used to compensate for the plotter accuracy and to have a true scale of 1 for the output:

Mask clearance values can be set globally for the solder mask layers and the solder paste layers. These clearances can be set at the following levels.

And Pcbnew uses by priority order.

The creation of a drill file xxxx.drl following the EXCELLON standard is always necessary.

One can also produce an optional drill report, and an optional drill map.

The generation of these files is controlled via:

The Drill tools dialog box will be the following:

For setting the coordinate origin, the following dialog box is used:

To produce wiring documentation files, the component and copper silkscreen layers can be traced. Usually, just the component-side silkscreen markings are sufficient for wiring a PCB. If the copper-side silkscreen is used, the text it contains should be mirrored in order to be readable.

This option is accessed via the Postprocess/Create Cmp file menu option. However, no file will be generated unless at least one footprint has the Normal+Insert attribute activated (see Editing Footprints). One or two files will be produced, depending upon whether insertable components are present on one or both sides of the PCB. A dialogue box will display the names of the file(s) created.

The options described below (part of the Files/Plot dialogue) allow for fine-grained control of the tracing process. They are particularly useful when printing the silkscreen markings for wiring documentation.

The available options are:

Pcbnew can simultaneously maintain several libraries. Thus, when a footprint is loaded, all libraries that appear in the library list are searched until the first instance of the footprint is found. In what follows, note that the active library is the library selected within the Footprint Editor, the program will now be described

Footprint Editor enables the creation and the editing of footprints:

Footprint Editor allows the maintenance of the active library as well by:

It is also possible to create new libraries.

The library extension is .mod.

The Footprint Editor can be accessed in two different ways:

In this case, the active footprint of the board will be loaded automatically in Footprint Editor, enabling immediate editing or archiving.

By calling Footprint Editor the following window will appear:

From this toolbar, the following functions are available:

The creation of a new library is done via the button , in this case the file is created by default in the library directory or via the button , in which case the file is created by default in your working directory.

A file-choosing dialog allows the name of the library to be specified and its directory to be changed. In both cases, the library will contain the footprint being edited.

The action of saving a footprint (thereby modifying the file of the active library) is performed using this button . If a footprint of the same name already exists, it will be replaced. Since you will depend upon the accuracy of the library footprints, it is worth double-checking the footprint before saving.

It is recommended to edit either the reference or value field text to the name of the footprint as identified in the library.

You may also wish to delete the source footprint.

It is possible to copy all of the footprints of a given board design to the active library. These footprints will keep their current library names. This command has two uses:

It is strongly recommended to document the footprints you create, in order to enable rapid and error-free searching.

For example, who is able to remember all of the multiple pin-out variants of a TO92 package? The Footprint Properties dialog offers a simple solution to this problem.

This dialog accepts:

The description is displayed with the component list in Cvpcb and, in Pcbnew, it is used in the footprint selection dialogs.

The keywords enable searches to be restricted to those footprints corresponding to particular keywords.

When directly loading a footprint (the icon of the right-hand Pcbnew toolbar), keywords may be entered in the dialog box. Thus, entering the text =CONN will cause the display of the list of footprints whose keyword lists contain the word CONN.

It is recommended to create libraries indirectly, by creating one or more auxiliary circuit boards that constitute the source of (part of) the library, as follows: Create a circuit board in A4 format, in order to be able to print easily to scale (scale = 1).

Create the footprints that the library will contain on this circuit board. The library itself will be created with the File/Archive footprints/Create footprint archive command.

The "true source" of the library will thus be the auxiliary circuit board, and it is on this circuit that any subsequent alterations of footprints will be made. Naturally, several circuit boards can be saved in the same library.

It is generally a good idea to make different libraries for different kinds of components (connectors, discretes,…), since Pcbnew is able to search many libraries when loading footprints.

Here is an example of such a library source:

This technique has several advantages:

The list of footprint libraries in Pcbnew can be edited using the Footprint Libraries Manager. This allows you to add and remove footprint libraries by hand, and also allows you to invoke the Footprint Libraries Wizard by pressing the "Append With Wizard" button.

The Footprint Libraries Wizard can also be invoked through the Preferences menu, and can automatically add a library (detecting its type) from a file or from a Github URL. The URL for the official libraries is: https://github.com/KiCad

More details about footprint library tables and the Manager and Wizard can be found in the CvPcb Reference Manual in the section Footprint Library Tables.

The 3D shape libraries can be downloaded by 3D Shape Libraries Wizard. It can be invoked from the menu Preferences → 3D Shapes Libraries Downloader.

Footprint Editor is used for editing and creating PCB footprints. This includes:

A footprint is the physical representation (footprint) of the part to be inserted in the PCB and it must be linked to the relative component in your schematic. Each footprint includes three different elements:

In addition, a number of other parameters must be correctly defined if the auto-placement function will be used. The same holds for the generation of auto-insertion files.

Footprint Editor can be started in two ways:

Calling Footprint Editor will launch a new window that looks like this:

The right mouse button calls up menus that depend upon the element beneath the cursor.

The context menu for editing footprint parameters:

The context menu for editing pads:

The context menu for editing graphic elements:

This dialog can be launched when the cursor is over a footprint by clicking on the right mouse button and then selecting Edit Footprint.

The dialog can be used to define the main footprint parameters.

A new footprint can be created via the button . The name of the new footprint will be requested. This will be the name by which the footprint will be identified in the library.

This text also serves as the footprint value, which is ultimately replaced by the real value (100uF_16V, 100_0.5W, …).

The new footprint will require:

Alternative method:

When a new footprint is similar to an existing footprint in a library or a circuit board, an alternative and quicker method of creating the new footprint is as follows:

Once a footprint has been created, pads can be added, deleted or modified. Modification of pads can be local, affecting only the pad under the cursor, or global, affecting all pads of the footprint.

There are at least two fields: reference and value.

Their parameters (attribute, size, width) must be updated. You can access the dialog box from the pop-up menu, by double clicking on the field, or by the footprint properties dialog box:

If the user wishes to exploit the the full capabilities of the auto-placement functions, it is necessary to define the allowed orientations of the footprint (Footprint Properties dialog).

Usually, rotation of 180 degrees is permitted for resistors, non-polarized capacitors and other symmetrical elements.

Some footprints (small transistors, for example) are often permitted to rotate by +/- 90 or 180 degrees. By default, a new footprint will have its rotation permissions set to zero. This can be adjusted according to the following rule:

A value of 0 makes rotation impossible, 10 allows it completely, and any intermediate value represents a limited rotation. For example, a resistor might have a permission of 10 to rotate 180 degrees (unrestrained) and a permission of 5 for a +/- 90 degree rotation (allowed, but discouraged).

The attributes window is the following:

It is strongly recommended to document newly created footprints, in order to facilitate their rapid and accurate retrieval. Who is able to recall the multiple pin-out variants of a TO92 footprint?

The Footprint Properties dialog offers a simple and yet powerful means for documentation generation.

This menu allows:

The comment line is displayed with the component list in CvPcb and in the footprint selection menus in Pcbnew. The keywords can be used to restrict searches to those parts possessing the given keywords.

Thus, while using the load footprint command (icon in the right-hand toolbar in Pcbnew), it is possible to type the text =TO220 into the dialog box to have Pcbnew display a list of the footprints possessing the keyword TO220

A footprint may have been associated with a file containing a three-dimensional representation of itself. In order to associate such a file with a footprint, select the 3D Settings tab. The options panel is the following:

The data information should be provided:

Setting scale allows:

If such a file has been specified, it is possible to view the component in 3D.

The 3D model will automatically appear in the 3D representation of the printed circuit board.

The save command (modification of the file of the active library) is activated by the button.

If a footprint of the same name exists (an older version), it will be overwritten. Because it is important to be able to have confidence in the library footprints, it is worth double-checking the footprint for errors before saving.

Before saving, it is also recommended to change the reference or value of the footprint to be equal to the library name of the footprint.

If the edited footprint comes from the current board, the button will update this footprint on the board.

Duplication is a method to clone an item and pick it up in the same action. It is broadly similar to copy-and-pasting, but it allows you to "sprinkle" components over the PCB and it allows you to manually lay out components using the "Move Exact" tool (see below) more easily.

Duplication is done by using the hotkey (which defaults to Ctrl-D) or the duplicate item option in the context menu. In the legacy renderer, these appear as below, depending on the item type:

The "Move Exact" tool allows you to move an item (or group of items) by a certain amount, which can be entered in Cartesian or polar formats and which can be entered in any supported units. This is useful when it would otherwise be cumbersome to switch to a different grid, or when a feature is not spaced according to any existing grids.

To use this tools, select the items you wish to move and then use either the hotkey (defaults to Ctrl-M) or the context menu items to invoke the dialog. You can also invoke the dialog with the hotkey when moving or duplicating items, which can make it easy to repeatedly apply an offset to multiple components.

Move exact with Cartesian move vector entry

Move exact with polar move vector entry

The checkbox allows you to switch between Cartesian and polar co-ordinate systems. Whatever is currently in the form will be converted automatically to the other system.

Then you enter the desired move vector. You can use the units indicated by the labels ("mm" in the images above) or you can specify the units yourself (e.g. "1 in" for an inch, or "2 rad" for 2 radians).

Pressing OK will apply the translation to the selection, and cancel will close the dialog and the items will not be moved. If OK is pressed, the move vector will be saved and pre-filled next time the dialog is opened, which allows repeated application of the same vector to multiple objects.

Pcbnew and the Footprint Editor both have assistants for creating arrays of features and components, which can be used to easily and accurately lay out repetitive elements on PCBs and in footprints.

L’API de scripting reflète la structure interne des objets dans KiCad/Pcbnew. BOARD est l’objet principal. Il a un jeu de propriétés et un jeu de MODULEs, TRACKs/SEGVIAs, TEXTE_PCB, DIMENSION, DRAWSEGMENT. Les MODULEs ont ensuite des D_PADs, EDGEs, etc…

Toute l’API de Pcbnew est contenue dans le module python "pcbnew". La méthode GetBoard() qui renvoie le PCB courant ouvert dans l'éditeur, est utile pour des commandes tapées dans l’environnement de scripting intégré à Pcbnew ou pour les plugins d’actions.

BOARD est l’objet de base dans Pcbnew de KiCad, c’est le document.

BOARD contient un jeu de listes d’objets qui peuvent être atteintes par les méthodes suivantes, qui retournent des listes itérables pouvant être itérées en utilisant "for obj in list:"

Les assistants d’empreintes sont une collection de scripts python auxquels on accède par l’intermédiaire de l'éditeur d’empreintes. Si vous faites apparaître la boîte de dialogue de l’empreinte, vous sélectionnez un assistant donné qui vous permet de voir le rendu de l’empreinte, et quelques paramètres qui peuvent être modifiés.

Si les plugins ne sont pas tous installés pour votre système, vous pouvez trouver les dernières versions dans les sources de KiCad sur launchpad.

Ils devront être enregistrés par exemple dans C:\Program Files\KiCad\bin\scripting\plugins.

Sous Linux, vous pouvez aussi stocker vos plugins utilisateur dans $HOME/.kicad_plugins.