“老版本的 KiCad 只有網(wǎng)絡類（Net Class），但沒有器件類（Component Class），在 KiCad 9 中器件類終于亮相了。結合規(guī)則區(qū)域，器件類可以在多通道設計及自定義規(guī)則中發(fā)揮重要的作用。”

什么是器件類(Component Class)？

器件類本質(zhì)上是元器件的分組工具。當您在原理圖中為符號指定某個器件類后，對應 PCB 中的封裝也會自動繼承該分類。這種雙向綁定特性讓它成為：

多通道設計的黃金搭檔：快速建立信號通道模板

自定義 DRC 規(guī)則的好幫手：批量設置間距/布線規(guī)則

元器件管理工具：可視化分類管理復雜設計

如何分配器件類？

有兩種方法為器件指定“器件類”：

方法1：在符號內(nèi)添加“器件類”字段

在原理圖符號屬性中添加"Component Class"字段，輸入類名即可完成綁定。

如上圖所示，為選中的符號中添加了一個“resistor”器件類?？梢詾楦嗟姆柼砑印癈omponent Class”字段，只有數(shù)值相同，這些符號都被認為屬于同一“器件類”。

就像給元器件貼上電子標簽，后續(xù)在PCB布局時，相關封裝自動歸類。

方法2：規(guī)則區(qū)域+指令標簽

KiCad 9 在原理圖中增加了規(guī)則區(qū)域（rule area）以及指令標簽（Directives）的支持?？梢栽诜胖貌藛沃姓业揭韵旅睿?/p>

首先點擊“繪制規(guī)則區(qū)域”，繪制一個封閉的圖形，將需要設置規(guī)則的對象包含在內(nèi)。如下圖所示，繪制了一個矩形的規(guī)則區(qū)域，將7805電路的所有對象包含在內(nèi)。 點擊“放置指令標簽”，可以在彈出的對話框中設置標簽的字段，可以是網(wǎng)絡類，也可以是器件類。這里我們設置為“器件類”，并賦值為“Power”：

把指令標簽放置于規(guī)則區(qū)域的邊緣：

完成后區(qū)域中的所有器件都會成為“Power”器件類的成員。使用這種方式可以更方便高效地管理器件類，且更直觀。 當從原理圖同步到 PCB 時，所有這些器件的 Component Class 自動同步： “器件類”在多通道設計中的應用

除了可以對子圖（Sheet）進行多通道設計，KiCad 9 新增的規(guī)則區(qū)域和 Component Class 還可以對原理圖局部的內(nèi)容進行多通道設計。這個方式比 AD 更靈活，更好用。我們來看下怎么實現(xiàn)。

我們隨意在原理圖中復制幾個器件，當成 3 個通道：

點擊放置->規(guī)則區(qū)域：

為三個通道分別繪制三個規(guī)則區(qū)域：

點擊 “放置指令標簽”：

在 Component Class 這里給規(guī)則區(qū)域內(nèi)的器件加一個類：

分別擺放到規(guī)則區(qū)域邊緣：

現(xiàn)在可以同步到 PCB 了：

點擊工具->多通道->生成布置規(guī)則區(qū)，這次選擇元件類：

確定后可以看到規(guī)則區(qū)域已經(jīng)生成（紅色細線）：

打開規(guī)則區(qū)域的屬性，是這個樣子的：

隨意的找個通道連幾根線，在規(guī)則區(qū)域內(nèi)增加一個圓形：

選中參考區(qū)域，點擊工具->多通道->復刻布局：

勾選目標規(guī)則區(qū)域后確認，效果如下圖所示：

更多關于多通道設計的應用請參考：KiCad 9 探秘（二）：多通道設計工具

“器件類”自定義 DRC 規(guī)則

增加了 Component Class 之后，自定義 DRC 規(guī)則增加了以下內(nèi)容：

Footprint 封裝屬性增加了“Component_Class”：

Component_Class 屬性只屬于封裝本體，子對象（如焊盤）不繼承該屬性

若需判斷某子對象（如焊盤、走線）是否屬于特定組件類的封裝，請使用：memberOfFootprint('${Class:x}')函數(shù)（將x替換為目標器件類名，例如memberOfFootprint('Power')）

示例表達式：(condition "A.ComponentClass == 'CLASS_1,CLASS_2'")

表達式函數(shù)增加了“hasComponentClass('x')”：

當目標對象（僅限封裝）的組件類集合中包含指定類名x時，返回true。

僅封裝對象擁有組件類屬性，其他對象（如焊盤、走線等）調(diào)用此函數(shù)將始終返回false

若需檢測非封裝對象（如焊盤、走線、過孔等）是否屬于某個特定組件類的封裝，請使用memberOfFootprint()表達式函數(shù)。

示例表達式：(condition "A.hasComponentClass('CLASS_1')")

Component Class 可以在以下函數(shù)中使用（'x'為器件類的值）：

insideCourtyard('x')

insideFrontCourtyard('x')

insideBackCourtyard('x')

intersectsCourtyard('x')

intersectsFrontCourtyard('x')

intersectsBackCourtyard('x')

memberOfFootprint('x')

結束語

結合規(guī)則區(qū)域，器件類可以在多通道設計及自定義規(guī)則中發(fā)揮重要的作用。最后一個tip，在 KiCad 中，同一個器件可以屬于不同的器件類，可以在規(guī)則區(qū)域中擺放多個指令標簽的方式實現(xiàn)。

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審核編輯 黃宇