“千呼萬喚始出來,KiCad 9 正式發布! ”
KiCad 項目自豪地宣布推出新一代版本 KiCad 9。該版本包含了眾多新功能、改進以及數百項錯誤修復。歡迎訪問KiCad下載頁面獲取新版安裝包:
https://www.kicad.org/download
國內的小伙伴可以去清華的鏡像下載(Windows):
https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/kicad/windows/stable/kicad-9.0.0-x86_64.exe
我們衷心感謝過去一年為 KiCad 作出貢獻的每一位成員。無論您的貢獻是編寫代碼、提交錯誤報告、改進庫文件與文檔,還是提供資金支持,您的付出都為項目發展注入了重要力量。
根據 KiCad 穩定版維護政策,KiCad 8 將不再進行主動維護。在 KiCad 10 新功能開發期間,我們將在未來一年持續發布 KiCad 9.x 的錯誤修復版本。下文將重點介紹新版的部分亮點功能!
版本 9 的變化
KiCad 用戶論壇的持續更新帖中記錄了 KiCad 9的絕大多數新功能與可用性改進。本文精選部分重大更新(非完整列表),此外還包括數百項錯誤修復、性能優化及其他改進。完整更新清單請訪問 GitLab 里程碑頁面查看:
https://gitlab.com/groups/kicad/-/milestones/31#tab-issues
數據統計
代碼倉庫貢獻情況
KiCad 9 的開發凝聚了數百位開發者、翻譯人員、庫文件貢獻者和文檔編寫者的智慧結晶。代碼與翻譯相關的獨立提交達 4,870 次,與版本 8 基本持平。年度開發周期持續為用戶提供定期大版本更新,同時吸引著新貢獻者與贊助商的加入。
官方庫文件改進
2024年對 KiCad 庫團隊來說又是一個重要年份。在六位新加入的庫管理員協助下,官方庫新增近 1,500 個原理圖符號、750 個封裝和 132 個3D 模型,并對現有元件進行了數千項優化改進。團隊處理了超過 2,309 個合并請求,隨著更多成員的加入,問題響應速度顯著提升,待處理請求積壓量持續減少。我們欣喜地看到眾多貢獻者加入庫團隊,共同推動庫資源的快速發展。
通用改進
Jobset(預定義 output jobs)
Mark Roszko貢獻了一項新功能,可在原理圖與PCB設計中應用預定義的"任務"集合(例如繪圖、導出及運行DRC檢查)。獨立的任務集文件具有可復用性,用戶可創建跨項目通用的輸出流程以保持設計一致性。該任務集既可通過命令行執行,也可在KiCad圖形界面中直接運行。 文件內嵌 Seth Hillbrand實現了一項功能,可將原理圖、PCB布局、封裝及符號中原本鏈接至外部文件的各種元素進行內嵌。這一改進使得用戶能夠創建完全自包含的KiCad文件,無需依賴任何外部資源(如字體或3D模型)。 圖1 圖框
圖2 數據手冊
圖3 3D模型
圖4 字體 貝塞爾曲線工具 John Beard 在原理圖與PCB編輯器中新增了貝塞爾曲線繪制工具。與圓弧工具類似,PCB編輯器會顯示輔助引導線,默認情況下曲線段之間會保持相切關系(退格鍵操作邏輯與圓弧工具一致)。目前原理圖編輯器暫未支持交互式編輯輔助線(圓弧工具也存在相同限制)。此前版本已支持貝塞爾曲線的導入與編輯功能,現在用戶可直接在編輯器中創建貝塞爾曲線。 支持多通道設計 Tomasz Wlostowski 貢獻了多通道設計支持功能。該功能允許用戶通過重復某一通道的PCB布局元素,快速生成完全相同的副本設計。 器件類(Component Class)
James Jackson 新增了器件類功能,允許將不同符號與封裝分組至特定類,并為這些類別應用專屬設計規則。器件類可在原理圖編輯器中通過符號設置,并自動關聯至對應符號的封裝。規則區域關聯的指令標簽現可設置"元件類"字段,位于該規則區域內的符號將自動歸屬至指定元件類。用戶也可直接在符號屬性中設置元件類別:
圖5. 為符號規則區域分配器件類
符號可同時歸屬多個器件類,其類別來源包括:符號自身直接定義、所屬子單元定義、或所在規則區域指令標簽定義。
圖6. 單個符號的多重類別歸屬
在PCB編輯器中,器件類將關聯至符號對應的封裝:
圖7. 帶元件類別的封裝
新增兩個 DRC 表達式/函數用于查詢元件類別:
(condition"A.ComponentClass == 'CLASS_1,CLASS_2'")檢測元件類別完整列表,復合類別以逗號分隔并按字母順序排列
(condition"A.hasComponentClass('CLASS_1')")檢測是否包含特定器件類
原理圖、符號及封裝編輯器支持表格
得益于Jeff Young的貢獻,原理圖、符號庫及封裝庫編輯器現已支持表格編輯功能,使其功能與PCB編輯器保持一致。同時新增多項表格編輯特性。 圖8. 原理圖編輯器中的表格 自定義 ERC/DRC 錯誤、警告和排除注釋。 Jeff Young 添加了一項功能,讓您可以使用以下文本變量從文本框和字段中創建 ERC/DRC 錯誤和警告:
${ERC_WARNING}${ERC_ERROR }${DRC_WARNING }${DRC_ERROR }


John Beard在PCB、原理圖、封裝及符號編輯器中新增了鼠標滾輪操作功能。主要功能通過Shift+Alt+滾輪觸發,次要功能通過Ctrl+Alt+滾輪觸發。
當前功能綁定為文本遞增操作:滾輪控制最右側"分段"(主要功能)與次右側分段(次要功能)。例如,在"B2"上使用Shift+Alt+滾輪可切換至"B1"或"B3",Ctrl+Alt+滾輪則切換至"A2"或"C2"。該機制采用啟發式算法,在常規場景中表現良好。得益于鼠標懸停位置檢測能力的提升,符號編輯器的"編輯引腳"對話框現可根據雙擊或按'E'快捷鍵時鼠標的位置(懸停在編號或名稱區域),自動將輸入焦點定位至對應字段。
各編輯器應用場景:
封裝編輯器:焊盤編號與文本編輯
PCB編輯器:文本編輯
符號編輯器:引腳編號/名稱(根據鼠標位置)及文本編輯
原理圖編輯器:標簽與文本編輯
持續完善的文檔體系
Graham Keeth 為 KiCad 9 的文檔更新付出了巨大努力。得益于他的工作,KiCad 9 的絕大多數新功能與變更已形成完整文檔。除新增內容外,Graham 還通過更新截圖、優化文本及修正錯誤全面提升文檔質量。與此同時,文檔翻譯團隊也在積極更新多語言版本,確保更多語言的用戶能獲取最新文檔資源。
其他全局性改進
命令行功能增強,包括新增光線追蹤3D圖像生成等多項能力。
鼠標滾輪縮放方向反轉選項
圖像參考點支持
庫編輯器樹形面板新增"全部展開/折疊"右鍵菜單項
支持為單一網絡分配多個網絡類別
檢查器報告面板支持右鍵復制內容
新增可映射快捷鍵的文本對齊操作
ERC/DRC排除項可添加注釋說明
ERC/DRC對話框右鍵菜單支持移除已忽略的檢測項
檢查器窗口內容支持右鍵復制
原理圖/PCB/工作表編輯器支持從剪貼板粘貼圖像作為參考圖
原理圖及符號編輯器 選擇過濾器
得益于Jon Evans的貢獻,原理圖與符號庫編輯器現已支持對象選擇過濾功能,該功能此前已在PCB及封裝庫編輯器中實現。
圖11. 原理圖及符號庫編輯器中的選擇過濾器
圖紙引腳/層次標簽同步工具
核心開發團隊新成員Ethan Chien貢獻了圖紙引腳/層次標簽同步管理工具。該工具可同步管理圖紙引腳及其關聯的層次標簽,無需在圖紙與原理圖之間反復切換。
網絡類規則區域
James Jackson 新增了對原理圖網絡類規則區域的支持。該功能允許用戶繪制特定形狀,并將網絡類標識自動附加至該形狀所定義的所有網絡。
圖12. 原理圖規則區域
設計模塊(Design Reuse)
Mike Williams 貢獻了原理圖設計模塊功能的實現。該功能支持用戶創建可復用的原理圖模塊庫,未來KiCad版本還將擴展該功能,新增可復用的PCB布局模塊支持。
圖13. 原理圖設計模塊
網絡類顏色高亮
James Jackson 貢獻了一項便捷的易用性改進:新增"網絡類顏色標識"顯示模式選項。該選項可將網絡類顏色以"高亮邊框"形式顯示在導線外圍,而非僅改變導線本身的顏色。
圖14. 原理圖網絡類顏色高亮
原理圖編輯器的其他改進
在符號編輯器中將符號保存到其他庫時,現在會保存其所有派生的符號。
符號編輯器中的"另存為"和"復制另存為"命令。
嘗試編輯只讀庫時發出警告,并提供創建可編輯副本的選項。
在符號編輯器中可選擇不顯示隱藏字段。
網絡導航器現在顯示原理圖中的所有網絡。
可選擇將符號排除在仿真之外。
導入帶模塊的Eagle原理圖。
符號編輯器引腳拖動功能。
符號備用引腳模式指示器。
將派生符號保存到不同的庫。
對具有相同名稱的局部和全局標簽進行ERC檢查。
對未連接端點進行ERC檢查。
支持導入Altium ASCII原理圖文件格式。
可以從層次導航器重命名頁面。
可選擇將符號排除在仿真之外。
可選擇在具有備用定義的符號引腳上顯示指示器。
能夠將整個頁面標記為"不裝配"、"從電路板/BOM中排除"或"從仿真中排除"。
可選擇繪制"不裝配"指示器。
允許在"編輯參考字段"對話框中更改符號單位。
允許為單一網絡分配多個網絡類。
引入網絡類排序。
允許網絡類具有空屬性(默認網絡類除外)。
有效網絡類由網絡類優先級順序中的非空網絡類字段構建,始終使用默認網絡類參數作為后備。
DRC檢查網絡類等效性,要求兩個項目具有相同的組成網絡類集。
DRC測試網絡類名稱(A.netclass == 'my_netclass')與按優先級排序的組成網絡類的逗號分隔列表。
添加DRC函數A.hasNetclass('my_netclass')以測試給定網絡類是否分配給某個項目。
原理圖和PCB網絡類著色采用網絡的有效聚合網絡類。
PCB及封裝編輯器
IPC API
Jon Evans為 PCB 編輯器創建了基于進程間通信(IPC)的全新接口,該接口將逐步取代現有的 Python 封裝接口。相較于舊方案,新接口在穩定性與接口規范一致性方面均有顯著提升,并計劃在版本10開發期間擴展支持原理圖編輯器。有關新接口的詳細信息,請參閱開發者文檔: https://dev-docs.kicad.org/en/apis-and-binding/ipc-api/index.html
敷銅管理器
Ethan Chien 提供了一個新的敷銅管理器功能,可以輕松預覽和調整敷銅優先級和其他設置,而無需逐個編輯每個敷銅來驗證更改的結果。
圖15. 敷銅管理器
優化的過孔蓋油控制
Jon Evans新增了板級頂層與底層過孔蓋油控制功能,并支持單個過孔自定義設置。相較于KiCad舊版本,該改進實現了對過孔蓋油的全面控制。
圖16. 板級過孔蓋油
圖17. 單個過孔蓋油
預設層對
John Beard 新增了多項層對操作輔助功能:預設配置與快速切換列表。用戶可通過"Shift+V"快捷鍵循環切換已啟用的層對組合,以及當前自定義的非預設層對配置。
圖18. 層對分配對話框
圖19. 層對列表
形狀修改工具
John Beard 開發了一項形狀修正工具。由于電路板內部開槽通常無法加工出銳角,他專門創建了名為"Dog bone"(狗骨)的工具,可根據開槽刀具的直徑自動生成符合制造要求的圓角過渡形狀。
圖20. 形狀修改
Jon Evans的貢獻使KiCad新增了焊盤堆疊功能。該功能支持通孔焊盤在各銅層實現差異化設計:用戶可為頂層/內層/底層分別定義不同幾何形態的銅箔形狀,甚至實現各銅層獨立造型的焊盤堆疊結構。
圖21. 顯示自定義 pad stack 的 焊盤屬性對話框
圖22. 3D查看器中的自定義 pad stacks
交互式定位工具
John Beard 開發的另一實用工具支持用戶通過繪制參考線并定義其屬性參數,實現對象的精確定位。該功能允許先繪制基準線,再通過設定線條的具體規格(如長度、角度等)來調整目標對象的放置位置。
另一個用途是以更直接的方式操作對象,首先將對象移動到已知位置,然后使用 “精確移動”。它還可以用于在一個軸或另一個軸上設置對齊。
矢量不一定要在任一對象上,這樣就可以直接使用其他對象的尺寸作為選區的移動量。
多走線拖拽
Tomasz Wlostowski 更新了推擠布線工具,新增多走線同步拖動功能。盡管與同時布線多條走線存在差異,但這一改進將顯著提升含復雜總線結構PCB的布線效率。
爬電距離規則
Fabien Corona 針對電氣爬電間隙實施了設計規則檢查。新規則語法和由此產生的 DRC 錯誤如下所示。
(rule HV_HV (constraintcreepage (min20mm)) (condition"A.hasNetclass('A') && B.hasNetclass('B')"))

圖23. 爬電距離 DRC 錯誤信息
3D 模型導出改進
在 Aleksandr Shvartzkop 的努力下,三維模型現在可以導出為 XAO、STL、BREP 和 PLY 文件格式,包括絲印和阻焊層。
圖24. 新的3D模型導出格式
圖25. 3D模型導出后的阻焊及絲印層
PCB 編輯器的其他改進
網絡檢查面板
光標對齊指示器
ODB++導出
在制造層上繪制焊盤輪廓和編號的選項
允許直接將文本粘貼為文本項
在3D導出中包含絲印層和阻焊層
篩選要包含/排除在3D導出中的模型
將所有層繪制到單個PDF文檔中,每層單獨成頁,而不是每層導出單獨的PDF文件
差分對偏斜和銳角設計規則檢查
用于獨立檢查差分對偏斜規則的可選偏斜DRC標志
設計規則失敗間隙指示器
走線阻焊層移除
相對位置工具的任意參考點
光標對齊指示器
外部尺寸引線
區域角落倒角
在相對位置工具中使用可以對齊到對象的任意參考點的選項
外輪廓創建工具
多邊形簡化工具
單獨設置過孔每層的環形尺寸
從原理圖更新PCB時覆蓋鎖定的封裝
允許將用戶定義層分組為頂層/底層對
現在支持從命令行界面導出帶光線追蹤的3D模型
擴展physical_clearance規則以應用于敷銅和封裝 courtyard
改進通孔的渲染
內向尺寸箭頭
3D模型導出改進
銅幾何體融合選項
導出內層銅的選項
排除電路板主體或封裝模型的選項
網絡過濾器(可用于導出單個網絡)
使用圓弧近似區域幾何以加快處理速度并減小文件大小
其它工具
計算器工具調節器面板中增加了公差計算。
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常用合集匯總:
和 Dr Peter 一起學 KiCad
KiCad 8 探秘合集
KiCad 使用經驗分享
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常見問題與解決方法
KiCad 開發筆記
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