name: kicad-pcb
version: 1.0.0
description: 使用 KiCad 自动化 PCB 设计。从创建原理图、设计电路板，到导出 Gerber 文件、在 PCBWay 下单，实现从设计到制造的全流程自动化。
author: PaxSwarm
license: MIT
keywords: [pcb, kicad, 电子, gerber, 原理图, 电路, pcbway, 制造, 硬件]
triggers: ["pcb 设计", "kicad", "电路板", "原理图", "gerber", "pcbway", "电子项目"]

🔧 KiCad PCB 自动化

设计 → 打样 → 制造

使用 KiCad 自动化 PCB 设计流程。从自然语言描述的电路，到可直接用于生产的 Gerber 文件。

功能概述

1. 设计 — 根据电路描述创建原理图
2. 布局 — 设计 PCB 布局，进行元件摆放
3. 验证 — 运行 DRC 检查，生成预览图供审核
4. 导出 — 生成生产文件（Gerber、钻孔文件、BOM）
5. 下单 — 准备文件并在 PCBWay 下单

环境要求

安装 KiCad

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

# 验证 CLI
kicad-cli --version

Python 依赖

pip install pillow cairosvg

快速开始

# 1. 创建新项目
python3 scripts/kicad_pcb.py new "LED 闪烁器" --description "基于 555 定时器的 LED 闪烁电路"

# 2. 向原理图添加元件
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. 生成原理图预览（用于审核）
python3 scripts/kicad_pcb.py preview-schematic

# 4. 运行设计规则检查
python3 scripts/kicad_pcb.py drc

# 5. 导出生产文件
python3 scripts/kicad_pcb.py export-gerbers

# 6. 获取 PCBWay 报价
python3 scripts/kicad_pcb.py pcbway-quote --quantity 5

命令参考

项目管理

原理图设计

PCB 布局

生产文件导出

PCBWay 集成

工作流：从自然语言到 PCB

步骤 1：描述你的电路

告诉我你想构建什么：

“我需要一个简单的 555 定时器电路，让 LED 以大约 1Hz 的频率闪烁。
使用 9V 电池供电，元件采用通孔封装以便焊接。”

步骤 2：我将生成设计

# 创建项目
kicad_pcb.py new "LED_闪烁器_555"

# 根据描述添加元件
kicad_pcb.py from-description "555 定时器 LED 闪烁器，1Hz，9V 电池"

步骤 3：审核与确认

我会向你展示：
- 原理图预览图
- 元件清单（BOM）
- 计算出的参数值（定时电阻等）

你可以确认或请求修改。

步骤 4：PCB 布局

# 导入到 PCB
kicad_pcb.py import-netlist

# 自动布局（或手动指导）
kicad_pcb.py auto-place --strategy compact
kicad_pcb.py set-board-size 50x30

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

步骤 5：生产制造

# 运行最终检查
kicad_pcb.py drc --strict

# 导出所有文件
kicad_pcb.py package-for-fab --output LED_闪烁器_fab.zip

# 获取报价
kicad_pcb.py pcbway-quote --quantity 10 --layers 2 --thickness 1.6

常用电路模板

templates/555_astable.kicad_sch

经典 555 定时器无稳态模式。参数：
- R1, R2：定时电阻
- C1：定时电容
- 频率 ≈ 1.44 / ((R1 + 2*R2) * C1)

templates/arduino_shield.kicad_pcb

Arduino Uno 扩展板模板，包含：
- 排针焊盘
- 安装孔
- 电源轨

templates/usb_c_power.kicad_sch

USB-C 电源（5V）电路：
- USB-C 连接器
- CC 电阻
- ESD 保护

配置

创建 ~/.kicad-pcb/config.json：

{
  "default_fab": "pcbway",
  "pcbway": {
    "email": "你的邮箱@example.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
}

设计审核流程

在下单前，我始终会：

1. 展示原理图 — 电路视觉确认
2. 展示 PCB 渲染图 — 顶层、底层、3D 视图
3. 列出 BOM — 所有元件及其参数
4. 报告 DRC 结果 — 所有警告或错误
5. 展示报价 — 下单前的成本明细

在没有得到明确确认前，我不会自动下单。

PCBWay 下单流程（当前）

1. 导出 Gerber 和钻孔文件
2. 创建 ZIP 打包文件
3. 手动步骤：你需手动上传至 pcbway.com
4. 未来计划：实现自动上传和加入购物车

成本参考

PCBWay 典型价格（2层板，100x100mm，数量 5）：
- 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：本技能不验证电气安全性。对于连接市电的电路，请咨询合格的工程师。

⚠️ 暂不支持自动下单：加入购物车需要你的明确确认。

更新日志

v1.0.0

• 初始版本发布
• KiCad CLI 集成
• 原理图/PCB 预览生成
• Gerber 文件导出
• PCBWay 报价集成
• 模板系统

由 PaxSwarm 构建