Pcbnew は、Linux、Microsoft Windows や Apple OS X オペレーティングシステムで使用可能な強力なプリント回路基板用ソフトウェアツールです。Pcbnew は、プリント基板作成のための回路図キャプチャ・プログラム Eeschema と連携して使用されます。

Pcbnew は、フットプリントのライブラリーを管理します。各々のフットプリントとは、ランドパターン（基板上に配置されたパッド）を含む物理的なコンポーネントを示す図です。必要なフットプリントはネットリストの読み込み中に自動的にロードされます。フットプリントやアノテーションは回路図で変更可能で、ネットリストを再生成して再度 Pcbnew へ読み込ませると反映されます。

Pcbnew は、配線とパッド間のクリアランス不足の問題を防止したり、ネットリスト／回路図上の接続と基板上の接続の相違を防ぐためのデザイン・ルール・チェック (DRC) ツールを提供します。インタラクティブルーターを使う際、デザイン・ルール・チェックを実行し続けることで自動的に独立したパターンを配置する手助けとなるでしょう。

Pcbnew は、ラッツネスト表示という図面上で接続されているフットプリントのパッドを接続する細い線を提供します。これらの接続は、配線とフットプリントの移動に追従して動的に動きます。

Pcbnew は、配線設計を補助するための簡単ながら効果的なオートルータを持っています。より高度な外部のオートルータを使用するために、SPECCTRA dsn フォーマットのファイルをインポート／エクスポートすることも出来ます。

Pcbnew は、高周波回路基板設計のための特別なオプション（例えば台形や複雑な形のパッド、プリント基板上のコイルの自動レイアウトなど）も提供します。

Pcbnew は 1 nm の内部分解能を持っています。全ての寸法は、nm 単位の整数値で保存されます。

Pcbnew は 32 の導体レイヤー、14 のテクニカルレイヤー（シルクスクリーン、ソルダマスク（レジスト）、コンポーネント接着剤、ソルダペースト、基板外形）、さらに 4 つの予備レイヤー（図形とコメント）を扱い、リアルタイムでの未配線のラッツネスト（細線表示）を管理します。

各要素（配線、パッド、文字、図形…）の表示はカスタマイズが可能です:

複雑な回路の場合、レイヤー、ゾーン、コンポーネントの表示は、画面の見やすさのため選択的に非表示とすることができます。同様に、配線のネットはハイコントラストとなるようハイライト表示できます。

フットプリントは 0.1 度刻みで任意の角度で回転できます。

Pcbnew はフットプリント エディターを含んでおり、基板上にある各々のフットプリントやライブラリー内のフットプリントの編集ができます。

フットプリント エディターは効率向上のためのツールを提供します。次のようなものです:

フットプリントのパッドは調整用に様々なプロパティを持っています。パッドは円形、長方形、楕円、台形にできます。スルーホール部品のためドリルはパッドの内側へオフセットでき、円や細長い穴を配置できます。各パッドは回転でき、個別のハンダマスク、ネット、ペーストのクリアランスを持てます。パッドはまた容易に製造できるようにベタ接続やサーマルパターン接続ができます。各パッドのどのような組み合わせも一つのフットプリントへ含めることができます。

Pcbnew は、すべての必要なドキュメントを容易に生成できます:

角度の調整が必要なため、Pcbnew では３ボタンマウスの使用を強く勧めます。パンやズームなど多くの機能で３ボタンマウスが必要となります。

KiCad の新しいリリースでは、Pcbnew に CERN の開発者からの大幅な変更が見られます。これは新しいレンダラ (OpenGL と Cairo 表示モード ) 、押しのけ配線のインタラクティブ ルーター、差動ペアや蛇行した配線と配線長の調整、再整備されたフットプリント エディターのような多くの機能を含んでいます。これら新しい機能の多くが、新しい OpenGL と Cairo 表示モード に のみ 存在することに留意して下さい。

インストールの手順は、KiCad のドキュメントに記載されています。

デフォルトの設定ファイル kicad.pro は、KiCad インストール・ディレクトリー下 kicad/share/template にあります。このファイルは、すべての新規プロジェクトの初期設定として使用されます。

この設定により、ロードされるライブラリーを変更するよう修正できます。

以下のようにします:

リリース 4.0 では、Pcbnew は"フットプリント・ライブラリー・テーブル"と呼ばれるファイルを使用してフットプリント・ライブラリーを体系化します。フットプリント・ライブラリー・テーブルは、”ニックネーム” を持つ独立したフットプリント・ライブラリーのいくつかの記述を含んでいます。これらはフットプリントを照合する時のライブラリーを参照するために使用されます。

Pcbnew でサポートされるライブラリーにはいくつか種類があり、それぞれ "plugin" によってサポートされます:

別のライブラリーで同じ名前のフットプリントを持つことができます。正しいフットプリントが適切なライブラリーから読み込まれるのを保証するため、フットプリントはライブラリー と フットプリント名の組み合わせとして保存されることになります。

フットプリント・ライブラリー・テーブルには２種類あります: グローバルとプロジェクト固有です。

Pcbnew では様々な方法によりコマンドを実行することが可能です:

次のスクリーンショットは、利用可能な操作法のいくつかを示したものです:

要素のレイアウト際、カーソルはグリッド上を移動します。左のツールバーのアイコンを使用してグリッドのオン／オフを切り替えることができます。

定義済のグリッドサイズとするか、ユーザー定義のグリッドサイズとするかは、画面の上部のツールバーのドロップダウンリストあるいはコンテキスト メニューを使用して選択することができます。ユーザー定義のグリッドサイズは、メニューバーから 寸法 → グリッド を選択してユーザーグリッドで設定します。

ズーム レベルは、以下に示すような方法で変更することができます:

The cursor coordinates are displayed in inches or millimeters as selected using the 'In' or 'mm' icons on the left hand side toolbar.

どちらの単位が選択されても、Pcbnew は常に 1/10,000 インチ精度で稼働します。

以下は画面下部のステータスバー表示です:

またカーソルの相対位置は、極座標（半径+角度）でも表示できます。これは、左ツールバーのアイコンを使用して切替できます。

多くのコマンドは、直接キーボードにより操作可能です。大文字または小文字のどちらかに割り当てられています。ほとんどのホットキーは、メニューに表示されています。表示されていないホットキーは、以下のとおりです。:

ブロックを移動、反転(鏡像)、複写、回転、削除する操作は、全てコンテキスト メニューから実行可能です。さらにブロックで囲まれた領域へビューをズームできます。

ブロックの枠は左マウスボタンを押しながらマウスを動かすことで指定できます。その操作はボタンを放すことで確定します。

Shift か Ctrl の一つ, あるいは Shift と Ctrl 両方同時、あるいは Alt を押すことにより、ブロックの描画中、反転、回転、削除、複写いずれかのコマンドが下表に示されるように自動選択されます:

ブロック・コマンド状態ではダイアログ・ウィンドウが表示され、このコマンドを適用するアイテムを選択することができます。

Any of the commands above can be canceled via the same pop-up menu or by pressing the Escape key (Esc).

寸法値を表示するのに使用できる単位はインチと mm です。使用する単位は、左ツールバーにあるアイコン を押して選択できます。新しい値を入力する際には、値の単位も入力できます。

利用可能な単位は次のとおりです:

ルールは次のとおりです:

上部メニューバーは、ファイル(読み込みと保存)、設定オプション、印刷、プロットやヘルプファイルへのアクセスを提供します。

このツールバーは、Pcbnew の主な機能へのアクセスを提供します。

このツールバーは、Pcbnew で PCB を変更するための編集ツールへのアクセスを提供します:

このツールバーは表示と制御オプションを提供します。

マウスを右クリックするとコンテキスト メニューが開きます。その内容はカーソルが指し示す要素によって変わります。

これは、次への迅速なアクセスを提供します:

以下のスクリーンショットはコンテキスト・メニューがどのように表示されるかを示しています。

コンテキスト メニューを使用する場合、3つのモードがあります。これらのモードによって、コンテキスト メニューにある特定のコマンドは、追加あるいは削除されます。

一般に、回路図はネットリストファイルによってプリント基板にリンクされます。そのネットリストは通常、回路図を作成するために使った回路図エディターで生成されます。Pcbnew は、Eeschema または Orcad PCB2 で作成したネットリストファイルを読み込み可能です。回路図から生成されたネットリストファイルは、個々のコンポーネントに対応するフットプリントを普通は持ちません。そのため、中間の段階が必要になります。この中間処理により、コンポーネントとフットプリントの関連付けが行われます。KiCad においては、CvPcb がこの関連付けのために使用され、 “*.cmp” という名前のファイルを生成します。CvPcb はまた、この情報を使用してネットリストファイルを更新します。

CvPcb は、回路図の各編集過程でのフットプリントの再割り当て作業を保存している "スタッフ ファイル (stufffile)" *.stf を出力することも可能です。（各コンポーネントの F2 フィールドとして回路図ファイルへバック アノテートすることができます。）Eeschemaでは、コンポーネントをコピーするということは同時にフットプリント割り当てのコピーも意味し、後の自動増分 (incremental) アノテーションのためにリファレンス指定子 (reference designator) を未割り当てに設定します。

Pcbnew は変更されたネットリストファイル .net と (存在するなら) .cmp ファイルを読み込みます。Pcbnew で直接フットプリントが変更されると、CvPcb を再実行しなくても済むように .cmp ファイルは自動更新されます。

"KiCad ことはじめ" マニュアルの KiCad 作業の流れ の章にある図は、KiCad の全作業フローを示しており、KiCad を構成する各ソフトウェアツールが中間ファイルをどのように利用するかを示しています。

Eeschema で回路図を作成した後に:

それから Pcbnew は自動的に全ての必要なフットプリントを読み込みます。フットプリントは手動または自動で基板上に配置できるようになり、配線の引き回しが可能となります。

（プリント基板を作成した後で）回路図が修正された場合、次のステップを繰り返さなければなりません:

それから Pcbnew は新規フットプリントを自動的に読み込み、新しい接続を追加し、冗長な接続を削除します。この処理はフォワード アノテーションと呼ばれ、基板 (PCB) を作成し、更新する場合、ごく一般的な手順です。

Pcbnew は 50 の異なるレイヤーで作業することが可能です :

メニューバーから レイヤー設定 を開くには、設定 → レイヤー設定 を選択します。

基板の厚さ、導体レイヤーの数、それらの名前と機能を設定します。未使用のテクニカル・レイヤーは、禁止に設定することが可能です。

以下のようないくつかの方法でアクティブな作業レイヤーの選択が可能です:

右ツールバーで 配線とビアの追加 アイコンが選択されている場合、 “ビアのレイヤーペアを選択” オプションがコンテキスト メニューに表示されます:

これを選択するとメニューウィンドウ（導体ペアレイヤーの選択）が開き、ここでビア用に使用するレイヤーの選択を行います。

ビアが配置されると、作業 (アクティブ) レイヤーは ( ビアを追加する時に 'Shift' が押されていなければ ) ビア用に使用されるレイヤーペアのもう一方のレイヤーに自動的に切り替わります。

ホットキーで別のアクティブなレイヤーに切り替えることも可能です。また、配線途中の場合にはビアが挿入されます。

“ハイコントラスト表示モード” ツール（左ツールバー）をクリックして有効にした場合、このモードになります:

このモードを使用すると、アクティブなレイヤーはノーマルモードで表示されますが、他の全てのレイヤーはグレイカラー表示（グレイスケール）になります。

これは次の２つの場合に役立ちます:

回路図の変更に応じて基板を修正することは、頻繁に行われます。

あるフットプリント（またはいくつかの同じフットプリント）を別のフットプリントに置き換えることは大変便利で簡単に行えます:

フットプリントの変更のオプション:

新しいフットプリントの名前を入力し、以下のオプションのいずれかを選択します:

フットプリントの移動中、配置を補助するためにフットプリントのラッツネスト（ネット状の結線）を表示できます。これを有効にするには、左ツールバーの アイコンをアクティブにしなければなりません。

フットプリント上でマウスの右ボタンをクリックしてコンテキストメニューを表示させ、フットプリントを選んで移動コマンドを選択します。必要な位置にフットプリントを移動させ、マウスの左ボタンをクリックして配置を決定します。必要なら、選択したフットプリントを回転、反転または編集することも可能です。中止するには、マウスの右ボタンをクリックしてコンテキストメニューからキャンセルを選択（または Esc キーを押す）します。

下図のように、フットプリントの移動中にラッツネストを表示させることも可能です。（左ツールバーの “フットプリントに表示されたラッツネストを表示” を有効にする）

次の図は、全フットプリントの配置が終了した例です:

一般的にフットプリントは "ロック（固定）" されていなければ、移動させることが可能です。上部ツールバーのアイコンでフットプリントモードにしてからマウスの右クリックで表示させたコンテキストメニュー、または “フットプリントのプロパティ”（フットプリントを左ダブルクリック）で "ロック" の設定ができます。

直前の章で述べたように、ネットリストを読み込むと新規のフットプリントは基板上の一箇所に積み上げられて表示されます。Pcbnew では、手作業による選択および配置を容易にするためにフットプリントの自動展開を行うことができます。

カーソルの下にフットプリントがある場合:

カーソルの下に何もない場合:

両方の場合で次のコマンドが使用可能です:

“一般設定” は上部メニューバーの “設定” → “一般設定(G)” から呼び出します。

以下は “一般設定” のダイアログです。

配線の作成に必要なパラメーターは以下の通りです:

Pcbnew は各々のネットに異なる配線パラメーターを定義できます。パラメーターはネットのグループごとに定義されます。

ネットクラスには、以下の項目を指定します:

配線の優先順位をコントロールできる唯一の方法は手作業による手配線なので、手配線をおすすめできる場合がよくあります。例えば、配線はまず電源から手配線で始めたほうがいいでしょう。その場合、配線は広く短くし、アナログ電源とデジタル電源は分離した状態を保つようにします。その後で、細かい (sensitive) 信号線を配線すべきです。とりわけ問題は、自動配線がしばしば多数のビアを必要とすることです。しかし、自動配線はフットプリントの位置決めに役立つ洞察を提供し得ます。恐らく経験とともに、自動配線は '分かりきった' 配線の速やかな布線に役立ち、残りの配線を手作業で布線すると最も巧くいくことが分かるでしょう。

ボタンがアクティブである場合、Pcbnew で全ラッツネストを表示させることが可能です。

ボタンにより、ネットをハイライト表示できます（パッドまたは既存の配線をクリックすると、対応するネットがハイライト表示されます）。

配線を作成中も DRC はリアルタイムでチェックしています。DRC ルールに適合しない配線は作成できません。ボタンをクリックして DRC を無効にすることが可能です。しかし、これは推奨されません。特殊な場合にのみ使用して下さい。

配線またはパッドをクリックした時、Pcbnew はその対応するネットクラスから配線サイズとビア寸法を自動的に選択します。

以前に見たように、グローバル・デザイン・ルール・エディターは、配線およびビアの予備サイズを追加するツールを持っています。

インタラクティブルーターを使う前に、次の２つを設定して下さい。:

ルーターツールを有効にするには、 インタラクティブ・ルーター・ボタン か X キーを押します。カーソルが十字に変わり、ツールの名前がステータスバーへ表示されます。

配線を開始するには、アイテム（パッド、パターン、ビア(貫通孔)）上でクリックするか、アイテムにマウスを合わせて X キーを押します。新しい配線は、開始されたアイテムのネット情報を使うでしょう。基板上の何もない場所でクリックするか X キーを押すとネットを持たない配線を開始します。

配線パターンの形状を決めるためにマウスを動かします。ルーターはモードによって、（パッドのような）動かせない障害物に沿うか、衝突した配線パターンまたはビア（貫通穴）を押しのけて、マウスの軌跡を追いかけようとするでしょう。マウスカーソルを後退させると、押しのけられたアイテムは元の位置へ戻るでしょう。

同じネット情報を持つパッド／配線パターン／ビア（貫通穴）上でクリックすることで、ルーティングを終了します。何もないところでクリックすると、それまでにルートされたセグメントを固定し、配線のルーティングを続けます。

ルーティングを中止し、全ての変更（押しのけられたアイテムなど）を元に戻すには、 Esc を押してください。

配線のルーティング中に V を押すか、右キリックによるコンテキストメニューから 貫通ビアの配置 を選択すると、ルートされた配線パターンの最後にビア (貫通穴) が置かれます。 V をもう一度押すと、置かれたビアは消えます。 ( 'Shift' が押されていなければ) どこでクリックしてもビアが置かれ、ルーティングが続けられます。

/ を押すか、コンテキストメニューから 配線の姿勢を変える を選択するごとに、配線の最初のセグメントの方向を “ ストレート（水平／垂直）” または “ 斜め（ 45 度）” に切替えます。

トラック幅／ビアサイズを事前に設定またはルーティング中に変更するには、いくつかの方法があります。

ルーターは配線セグメント、コーナー、ビアをドラッグできます。アイテムをドラッグするには、 Ctrl キーを押しながらアイテムをクリックするか、 G を押してマウスを動かすか、コンテキストメニューから 配線／ビア幅のドラッグ を選びます。再度クリックすることでドラッグを終了するか、 Esc を押して中止します。

ルーターは、配線モードで配線中に E を押すか、コンテキストメニューから 配線オプション を選ぶことで設定できます。次のようなウィンドウが開きます。:

オプションは以下の通りです。:

塗り潰し導体領域によるパッド（および配線）の接続は DRC エンジンがチェックします。パッドを接続するためには、ゾーンを塗り潰さなければなりません（作成するのではなく）。通常 Pcbnew は現在の配線幅またはポリゴンを導体領域の塗り潰しに使用します

各オプションには長所と短所があり、それは主に画面の再描画に関するものです。しかしながら最終結果は同じものとなります。

計算時間を短縮するため、変更する度にやり直すのではなく、以下の場合にのみゾーンの塗り潰しを行います:

配線またはパッドの変更後には、導体ゾーンの塗り潰しあるいは再塗り潰しを行わなければなりません。導体ゾーン（通常はグラウンドまたは電源面）は通常ネットに接続されています。

導体ゾーンを作成するためには、以下のことが必要です:

Pcbnew は全てのゾーンを塗り潰して一つにしようとします。そして通常は、未接続の導体ブロックはなくなります。しかし、ある領域は塗り潰されずに残ってしまうことがあります。また、ネットが存在しないゾーンは消去されず、孤立した領域となることがあります。

領域を塗り潰す時には、以下を選択する必要があります:

ゾーンがすでに存在していなければなりません。切り抜き領域（ゾーン内部の非塗り潰し領域）を追加するには:

外形には次のような修正が可能です:

ポリゴンが重なっている場合、それらは結合されます。

これらを実行するには、角あるいは辺を右クリックし、適切なコマンドを選択します。

以下は切抜きの頂点を移動した例です。

以下は最終的な結果です:

ポリゴンが結合されています。

ゾーン外形を右クリックし、“ゾーンパラメーターの編集” を使用すると、“導体ゾーンのプロパティ” ダイアログボックスが開きます。初期パラメーターを入力可能です。ゾーンがすでに塗り潰されている場合には再塗り潰しが必要になります。

基板の作業終了時に、全てのゾーンを塗り潰しまたは再塗り潰しをしなければなりません。次のようにします。:

回路図の編集後、任意のネットの名前を変更することが可能です。例えば、VCC を +5V に変更可能です。

グローバル DRC コントロールを行う時に、Pcbnew はゾーンのネット名が存在するかをチェックし、もしそれがなければエラーを表示します。

古い名前を新しいものに変更するためには “導体ゾーンのプロパティ” のパラメーターを手作業で編集する必要があります。

ツール を選択します。

アクティブ・レイヤーは導体レイヤーである必要があります。

新しいキープアウトエリアの開始点で左クリックすると、ダイアログボックスが開きます:

禁止するオプションを複数選択できます。

キープアウト内に許可されていない配線やビアがある場合、DRC エラーが発生します。

導体ゾーンの場合、塗りつぶし禁止のキープアウトエリア内では塗り潰しできません。キープアウトエリアはゾーンと似ており、その外形の編集は導体ゾーンの編集と同様に行います。

プリント基板を製造するために必要なファイルの生成ステップを、下記に示します。

以下に例を示します。但し、ベタ GND については見づらくなってしまうため表示させていません。:

４つの導体レイヤーのための主要色も含まれています:

ファイルを生成する前に、グローバル DRC テストを実施することを強くおすすめします。

DRC テストを開始すると領域が塗りつぶされます。ボタン をクリックし、以下の DRC ダイアログを表示させます。

パラメーターを適宜変更して、 “ DRC 開始 ” をクリックします。

この最終チェックで、つまらないミスを未然に防止することができます。

フォトプロッタやドリル穴あけ機のための原点座標を設定し、この原点に補助軸を合わせなければなりません。アイコン を選択して有効化します。配置したい座標で左クリックすることで補助軸を移動させます。

これらはプロットの “製造ファイル出力” から作成します。上部メニューバー “ファイル” → “プロット” から次のダイアログを呼び出します:

通常、これらのファイルはガーバーフォーマットで出力されます。他に PostScript、SVG、DXF、HPGL、PDF フォーマットで出力することもできます。下図に PostScript ファイルが選択された場合を示します。PostScript の場合、高精度なスケール調整が可能です。

下図のように、正確な１／１スケール出力やプロッターの精度補正用に細かいスケール調整を使用できます:

マスクのクリアランス設定値は、レジストレイヤーとハンダペーストレイヤーで利用されます。これらクリアランスの設定は、下記の段階ごとに設定可能です。

Pcbnew では、下記の順序で値が適用されます。

ドリル ファイル xxxx.drl は、常に EXCELLON 標準に則って生成されます。

オプションでドリルレポート、およびドリルマップを生成することができます。

これらのファイルの生成は、“ドリル ファイルの生成ダイアログ ” で行います :

ドリルファイル生成のダイアログを下記に示します:

原点の設定は、ダイアログにあるドリル原点を使用します（下記参照）:

部品実装やジャンパ配線を指示する図面を作成する場合、部品面やハンダ面のシルクやパターン図を出力して利用することができます。通常、部品面（表面）のシルク印刷のみで十分でしょう。ハンダ面（裏面）のシルク印刷を利用する場合、反転しているテキスト指示を読めるように必要に応じて反転させる必要があります。

このオプションは、「製造用各種ファイル出力」を介してアクセスします。ただし、「ノーマル+挿入部品属性（フットプリントの編集を参照）を持つ少なくとも一つ以上のフットプリントがないと生成できません。プリント基板の片面、あるいは両面に部品が存在するかによって、1つ、あるいは2つのファイルが作成されます。作成されたファイル名がダイアログボックスに表示されます。

これらオプションは（ファイルメニューよりプロットを選択した際のダイアログの一部）、プロット出力をより詳細にコントロールすることができます。これらは特にシルク面の印刷や配線指示書の生成時に役立ちます。

利用可能なオプションを、以下に示します:

Pcbnew は同時に複数のライブラリーを保守することが可能です。このためフットプリントを読み込む時、フットプリントが見つかるまでライブラリーのリストに現れる全てのライブラリーを検索します。以下、アクティブなライブラリーとは、フットプリント エディターで “現在” 選択しているライブラリーであることに注意して下さい。

フットプリント エディターを使うと、以下のようなフットプリントの作成および編集作業を行うことができます:

フットプリント エディターでは、以下のようにアクティブなライブラリーの保守も可能です:

新規ライブラリーを作成することも可能です。

このライブラリーの拡張子は .mod です。

フットプリント エディターは次の２つの方法で呼び出すことが可能です:

対象のフットプリントからフットプリント エディターを起動した場合、基板で使用中のフットプリントがフットプリント エディターに自動的に読み込まれ、直ちに編集または保存可能になります。

フットプリント エディターを呼び出すと、次のウィンドウが現れます。

このツールバーから、次の機能が使用可能です:

新規ライブラリーの作成はボタン で行います。この場合、ファイルはデフォルトでライブラリーのディレクトリーに作成されます。あるいはボタン を用います。その場合にはファイルはデフォルトで作業ディレクトリーに作成されます。

ファイル選択ダイアログにより、ライブラリー名の指定とそのディレクトリーを変更することができます。どちらの場合にも、ライブラリーは、編集しようとするフットプリントを含んでいます。

フットプリントの保存（アクティブなライブラリーのファイルの変更）をするには、 ボタンを押します。同じ名前のフットプリントが既に存在する場合は、置き換えられます。今後の作業がライブラリーのフットプリントの正確さに左右されるので、フットプリントを保存する前にチェックを怠らないようにしてください。

ライブラリー内で識別されるフットプリント名として、リファレンスまたは定数フィールドのテキストを使用して編集することを推奨します。

移動元のフットプリントを削除したいと思うかもしれません。

設計中の基板の全てのフットプリントをアクティブなライブラリーにコピーすることが可能です。これらのフットプリントは現在のライブラリー名を保持します。このコマンドには用途が２つあります。:

高速でエラーのない検索をするために、作成したフットプリントのドキュメント化を強く推奨します。

例えば、TO92 パッケージでピン配置の違うものはたくさんありますが、それをすべて覚えている方はいないでしょう。フットプリントのプロパティ ダイアログは、この問題のシンプルな解を提供します。

このダイアログには次の項目が入力可能です:

Cvpcb と Pcbnew ではコンポーネントの一覧と一緒に ”ドキュメント” に入力した説明が表示されます。それは、フットプリントの選択ダイアログで使用されます。

キーワード検索により、特定のキーワードに対応するフットプリントを絞り込むことができます。

直接フットプリントを読み込む時（ Pcbnew の右ツールバーのアイコン ）、ダイアログボックスにキーワードを入力することができます。テキスト =CONN のように入力すると、キーワードのリストに CONN という言葉を含むフットプリントの一覧が表示されます。

ライブラリー用のフットプリントを配置した複数の補助的なプリント基板ファイルを作ることで、間接的にライブラリーを作成することを推奨します。以下はその手順です：拡大／縮小して印刷可能にするために、A4 フォーマットで回路基板を作成します。 (scale = 1)

ライブラリーに含めるフットプリントをこの回路基板に作成します。“ファイル” メニューより、”フットプリントのアーカイブ” → ”フットプリントを新規にアーカイブ” コマンドでライブラリーを作成します。

この場合、ライブラリーの "真のソース" は作成した補助的なプリント基板ファイルであり、その後のフットプリントのどんな変更もこの基板ファイル上で行います。いくつかのプリント基板ファイルを同じライブラリーに保存することもできます。

Pcbnew はフットプリント読み込みの際に多くのライブラリーを検索することが出来るので、異なる種類の部品用にそれぞれ異なるライブラリー（コネクタ用、ディスクリート用…）を作成することは、一般的に良い考えです。

以下はライブラリーソースの例です:

この手法には利点がいくつかあります:

Pcbnew のフットプリント・ライブラリーの一覧は、フットプリント・ライブラリー・マネージャー（設定メニューで "フットプリント・ライブラリーの管理" を選択）を使って編集することができます。手動でフットプリント・ライブラリーの追加と削除ができ、また "ウィザードを使用して追加" ボタンを押すと "フットプリント・ライブラリーの追加ウィザード" を呼び出すことができます。

"フットプリント ライブラリーの追加ウィザード" は設定メニューから呼び出す（設定メニューで "フットプリント ライブラリー ウィザード" を選択）こともでき、ファイルまたは Github URL から自動的に（種類を検出して）ライブラリーを追加できます。以下は公式ライブラリーの URL です: https://github.com/KiCad

フットプリント ライブラリー テーブルと管理ツール、ウィザードについてのより詳しい情報は、 CvPcb リファレンス マニュアルの フットプリント ライブラリー テーブル セクションにあります。

3D シェイプ ライブラリーは、"3D シェイプ ライブラリーの追加ウィザード" でダウンロードできます。上部メニューバーにある "設定" → "3D シェイプ ライブラリー ダウンローダ" と辿ると起動できます。

基板 (PCB) のフットプリントを編集したり作成するにはフットプリント・エディターを使用します。これは以下を含みます:

フットプリントとは、プリント基板上に追加した部品の物理的な表現であり、回路図内の関連するコンポーネントにリンクしていなければなりません。各フットプリントは３つの異なる要素を含んでいます:

さらに、自動配置機能を使用するのであれば、他の多くのパラメーターを正しく定義しなれければなりません。同じことが自動実装ファイルの生成の場合にも言えます。

フットプリント エディターは次の2つの方法で起動することが可能です:

フットプリント エディターを呼び出すと、下記のような新規ウィンドウが開きます:

マウスの右ボタンによりカーソルの下の要素に応じたメニューを呼び出します。

フットプリント パラメーター編集用のコンテキスト メニュー:

パッド編集用のコンテキストメニュー:

グラフィック要素編集用のコンテキストメニュー:

フットプリント上にカーソルがある時に、マウスの右ボタンをクリックし、'フットプリント編集’を選択するとこのダイアログを開くことが可能です。

フットプリント パラメーターを設定する際には、このダイアログを使用します。

ボタン . により新規フットプリントを作成することが可能です。新規フットプリントの名前が必要になります。これは、ライブラリー内でフットプリントを識別するための名前です。

この文字列はフットプリントの定数としても機能しますが、最終的に、それは正しい定数 (100uF_16V、100_0.5W…)に置き換えられます。

新規フットプリントには以下が必要です:

別の方法です:

新規フットプリントがライブラリーまたは回路基板に存在するフットプリントと似たようなものである時、新規フットプリントを作成する別のより速い方法は次の通りです:

一旦フットプリントが作成されると、パッドを追加、削除、または修正することが可能です。パッドの修正はローカルにできますが、この場合はカーソル下のパッドだけが影響を受けます。もしグローバルにすると、フットプリントの全てのパッドが影響を受けます。

少なくとも２つのフィールドがあります:リファレンスと定数です。

それらのパラメーター (属性、サイズ、幅) を更新しなければなりません。フィールドを左ダブルクリックするか、コンテキスト・メニューからテキストの編集を選んで “フットプリント・テキストのプロパティ” ダイアログ・ボックスを開きます。あるいは “フットプリントのプロパティ” ダイアログ・ボックスで編集を左クリックします。以下はリファレンスの例です。

自動配置機能の全機能を有効活用したい場合、フットプリントの可能な角度を定義することが必要です（ “フットプリントのプロパティ” ダイアログ)。

通常、抵抗器、無極性コンデンサー、および他の対称的な素子の場合に180度の回転が可能です。

あるフットプリント（例えば、小型のトランジスタ）は ±90 度または 180 度の回転をさせることがしばしばあります。デフォルトでは、新規フットプリントは回転許可設定が 0 （禁止）になっています。これは次のルールに従って調整することが可能です:

0 の値は回転不可で、10 は完全に許可、それ以外の中間値は限られた回転を表します。例えば、抵抗器は回転許可設定を 10 にして 180 度（自由な）回転させたり、また回転許可設定を５にして ±90 度回転（可能であるが非推奨）させられます。

属性ウィンドウは次の通りです:

フットプリントを速やかにかつ正確に回復しやすくするために、新規に作成したフットプリントのドキュメント化を強く推奨します。TO92 フットプリントでピン配置の違うものはたくさんありますが、それを全て覚えている者はいないでしょう。

“フットプリントのプロパティ” ダイアログは、ドキュメント生成のためのシンプルでも強力な手段を提供します。

このメニューにより以下を行うことができます:

CvPcb および Pcbnew のフットプリント選択メニューでは、コメント行はコンポーネントのリストと一緒に表示されます。キーワードを使用して、当該キーワードを持つ部品だけを検索することが可能です。

このため、フットプリントの読み込みコマンド (Pcbnew の右ツールバーアイコン) を使用中に、テキスト =TO220 をダイアログボックスに入力して、Pcbnew にキーワード TO220 を持つフットプリントの一覧を表示させることが可能です。

フットプリントはコンポーネントの3次元的な表現を含んだファイルと関連付けることができます。3Dモデル・ファイルをフットプリントと関連付けるためには、下図の 3D 設定 タブを選択します:

右側にあるボタンの機能は以下のとおりです:

3D 設定 タブには、選択したモデルをプレビューするパネル、モデルの拡大率(スケール)、オフセット、回転(ローテーション)のデータが含まれています。

拡大率 (スケール値) は、 VRML1, VRML2, X3D のような可視化フォーマットに役立ちます。モデルは VRML/X3D エディターやエクスポーターで作られており、 VRML はモデルの長さの単位を強制しないので、ユーザーは 3D ビューアでモデルが正しいサイズに見えるように拡大率を入力することができます。ユーザーによっては、コンポーネントの汎用モデルとして単純な VRML モデルを使用し、コンポーネントの代わりに正しい寸法を持つボックスとなるよう拡大率の値を選んで使うでしょう。機械系 CAD (MCAD) モデルについては、拡大率を統一しておくべきです。MCAD フォーマットでは常に単位長が指定され、MCAD データ・フォーマットを扱うエクスポーターであれば、拡大率を無視するでしょう。しかしながら、3D ビューアでは常に拡大率が適用されます; もし MCAD モデルの使用に際して拡大率が統一されていなければ、3Dビューアの出力は、(IDF のような) エクスポートされたMCAD モデルとは異なることになるでしょう。

オフセット、回転(ローテーション)の値は、一般的に 3D モデルをフットプリントに合わせるために必要とされます。3D モデリング・ソフトウェアやユーザーがモデルを作成する方法の差異のため、殆どの場合、ユーザーが3D モデルを望ましい場所に置くためにはオフセットと回転の値を入力する必要があります。回転の値は、度 (degree) で与えられ、ZYXの順で連続的に適用されます; 原点に向かって座標軸の正の位置から見た時、各回転は時計回りで正の値となるように変換されます。

KiCad はプラグイン・システム経由で 3D モデル・フォーマットをサポートします。VRML1, VRML2, X3D 及び MCAD フォーマット IDF がサポートされています。MCAD フォーマット IGES と STEP は OCE プラグイン経由でサポートされ、OpenCascade の適切なバージョンか OpenCascade コミュニティ エディション (OCE) が必要となります。

保存コマンド（アクティブなライブラリーのファイルの修正）は ボタンで実行します。

同じ名前のフットプリント（旧バージョン）が存在する場合は、上書きされます。ライブラリーのフットプリントに信頼性があるということは重要なので、保存する前にエラーが無いようにフットプリントをダブルチェックすることは大切です。

保存する前に、フットプリントのリファレンスまたは定数を変更してフットプリントのライブラリー名と同じにすることを推奨します。

編集したフットプリントが現在の基板からのものである場合、ボタン により基板上のこのフットプリントを更新します。

複製はアイテムをコピー (clone) する方法です。大まかにいうとコピペ (copy-and-pasting) と同じようなものですが、PCB (基板) にコンポーネントをばらまいたり、 ”数値を指定して移動” ツール (下記参照) を使ってより簡単にコンポーネントを手動配置できます。

複製は、ホットキー (デフォルトは Ctrl-D) か、コンテキスト・メニューにあるアイテムの複製オプション、アイコン を使って行います。

”数値を指定して移動” ツールを使うと、サポートされている単位の直交座標または極座標で入力された決められた値で、アイテム（やアイテムグループ）を移動できます。これは別のグリッドへ切り替えて（コンポーネントがグリッドに乗らなくなり）扱いに困った時や、間隔の幅が既存のどんなグリッドにも乗らない時に便利です。

このツールを使うには、動かしたいアイテムを選んで、ホットキー（デフォルトは Ctrl-Ｍ）を使うかコンテキストメニューから選んで、ダイアログを表示させます。アイテムの移動中または複製中でもホットキーでダイアログを表示でき、簡単に複数のコンポーネントへ続けてオフセットを与えることができます。

直交座標入力での数値を指定して移動

極座標入力での数値を指定して移動

チェックボックスで、直交座標系と極座標系を切替できます。どんな形状であっても、自動的に別の系へと変換されます。

それから、目的位置への移動に必要な値を入力します。単位はラベルで明示でき（上の画像では ”mm”）、それ自体でも指定できます（例えば、１インチの場合 ”1 in” 、２rad の場合 ”2 rad” ）。

OK ボタンを押すと選択したものへの変更が適用され、キャンセルボタンでダイアログが閉じ、アイテムは動きません。もし OK ボタンが押されると、移動のパラメーター（vector）は保存されて次にダイアログが開いた時には既入力となり、複数のオブジェクトを繰り返して同じように移動できます。

Pcbnew とフットプリント エディターは、簡単に PCB 上の要素とフットプリントを繰り返して正確にレイアウトできるよう、形状とコンポーネントの配列を作るためのツールを持っています。

計測ツールは、基板の大きさや間隔を目視で確認するために使用できる直線定規です。

右ツールバー、"寸法" メニューにあるカリパス・アイコン およびホットキー (デフォルトは Ctrl-Shift-M) で呼び出せます。

有効な場合、キャンパス上に現在の単位を目盛りとする定規を配置することができます。Ctrl キーを押し続けることで４５度の角度にスナップできます。ツールを終了させることなく、ホットキー (デフォルトは Ctrl-U) を使って、単位を変更することもできます。

スクリプト API は、KiCad/Pcbnew にある内部オブジェクトの構造を反映します。BOARD はメインオブジェクトで、プロパティの集合、MODULE の集合、TRACK/SEGVIA, TEXTE_PCB, DIMENSION, DRAWSEGMENT を持っています。さらに、MODULE は D_PADs, EDGEs 等を持っています。

全ての pcbnew API は、 Python の "pcbnew" モジュールから提供されます。GetBoard()メソッドはエディターで現在開いている基板を返します。Pcbnew に統合されたスクリプトシェルやアクションプラグインに書かれるコマンドで有用です。

BOARD は KiCad Pcbnew における基本オブジェクトで、以下はその技術資料です。

BOARD は下記のメソッドを使ってアクセスできるオブジェクトリストの集合を含んでいます。これらのメソッドは、"for obj in list:" を使って反復可能なイテラブルリストを返します。

フットプリント ウィザードは、フットプリント エディターから呼び出せる python スクリプトのコレクションです。ダイアログを呼び出すと、使用できるウィザードを選択してフットプリントを表示させることができます。またいくつかのパラメーターを編集することもできます。

もしプラグインがシステムに導入されていない場合、次の KiCad ソース ツリーで最新版を見つけることができます。gitlab

これらのプラグインは、例えば Windows では次の場所に置かれます。 C:\Program Files\KiCad\share\kicad\scripting\plugins

同様に Linux では、次の場所に保存されます。 $HOME/.kicad_plugins

アクション・プラグインは、イベントをスクリプティング・アクションへ関連付けるものです。今のところ、新しいメニューへの登録のみ実装されています。

新しいメニューは、ツール ⇒ 外部プラグイン メニュー内で有効です。

Warning: 他の全ての python スクリプトのように、 undo/redo 機能は動作しません (まだ !).