imported>KaiMartin: /* Automatisierung */ INpliziten heute-Bezug in enzyklopädischeVergangenheitsform. Unbelegte Aussage zu Plänen etwas ähnliches wie Eagle-ULP zu schaffen, entfernt. Wer weiß, ob und wann das kommt...

2026-04-11T20:18:49Z

Automatisierung: INpliziten heute-Bezug in enzyklopädischeVergangenheitsform. Unbelegte Aussage zu Plänen etwas ähnliches wie Eagle-ULP zu schaffen, entfernt. Wer weiß, ob und wann das kommt...

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{{Infobox Software
|Name =
|Logo = [[Datei:KiCad-Logo.svg|100px]]
|Screenshot = [[Datei:KiCad V6 PCB Full View.png|300px]]
|Beschreibung = Screenshot der Version 6.0.0
|Maintainer =
|Hersteller = Jean-Pierre Charras
|Erscheinungsjahr =
|AktuelleVersion = 
|AktuelleVersionFreigabeDatum = 
|AktuelleVorabVersion =
|AktuelleVorabVersionFreigabeDatum =
|Betriebssystem = 
|Programmiersprache = 
|Kategorie = [[Electronic Design Automation|EDA]]
|Lizenz = 
|Deutsch = ja
|Website = [https://www.kicad.org/ www.kicad.org/]
|Dateien =
}}

'''KiCad''' ist ein [[Freie Software|freies]] [[Electronic Design Automation|ECAD]]-Programmpaket zur Entwicklung von [[Leiterplatte]]n in der [[Elektronik]]. Es wird von einer Gruppe von freiwilligen Entwicklern und zwei Wissenschaftlern des [[CERN]] entwickelt und steht unter der [[GNU General Public License|GPL]]. KiCad ist als vorkompiliertes Paket für [[Linux]], [[Microsoft Windows|Windows]], [[MacOS]] und [[FreeBSD]] verfügbar, es basiert auf dem [[WxWidgets]]-[[Framework]].

[[Datei:KiCad 3DViewer.png|mini|Beispiel für die 3D-Ansicht einer erstellten Leiterplatte]]

== Entwicklungsgeschichte ==
Im Jahr 1992 wurde KiCad erstmals veröffentlicht. Der Initiator des Projektes, Jean-Pierre Charras, ist Wissenschaftler am ''Laboratoire des Images et des Signaux (LIS)'' in [[Grenoble]], [[Frankreich]] und Lehrer am ''IUT de [[Saint-Martin-d’Hères]]''.<ref>{{Internetquelle |url=https://kicad.org/about/kicad/ |titel=KiCad.org About KiCad |abruf=2020-03-20 |abruf-verborgen=1}}</ref>

In 2012 wurde das Dateiformat für Boards und damit die Dateiendung von „.brd“ auf „.kicad_pcb“ umgestellt. Aktuelle KiCad-Versionen können beide Formate einlesen und abspeichern.

Seit 2013 arbeitet die Abteilung BE-CO-HT vom [[CERN]] an KiCad, was der Entwicklung einen Schub gab.<ref>{{Internetquelle |autor= |url=https://myriadrf.org/news/kicad-cern-and-component-libraries/ |titel=KiCad, CERN and component libraries – MyriadRF |werk= |hrsg= |datum=2013-11-21 |sprache=en |abruf=2020-10-27 |zitat=CERN´s ... Code contributions to KiCad include a push & shove router and a graphics abstracttion layer.}}</ref>

Ende des Jahres 2015 veränderte das KiCad-Team mit Version 4.0.0 den Release-Mechanismus. Zuvor gab es keine offizielle Installationsdatei zum Download und Nutzer mussten sich behelfen, indem sie den Quellcode selbst kompilierten. Seitdem erscheinen regelmäßig neue Versionen und zeitnah Patches für Bugs, sofern diese das Programm zum Absturz bringen.<ref>[https://github.com/KiCad/kicad-source-mirror/blob/master/Documentation/development/stable-release-policy.md kicad-source-mirror: Stable Release Policy] In: ''github.com'', abgerufen am 23. Mai 2019</ref>

Seit Dezember 2019 ist der Projektleiter ([[Maintainer]]) Wayne Stambaugh bei der ''KiCad Services Corporation'' (KiPro) fest angestellt.<ref>{{Internetquelle |url=https://kicad.org/blog/2019/12/Project-Leader-Joins-KiCad-Services-Corporation/ |titel=Project Leader Joins KiCad Services Corporation |datum=2019-12-02 |sprache=en-US |abruf=2020-03-24 |abruf-verborgen=1}}</ref>

== Komponenten ==
KiCad beinhaltet folgende Programmteile:

* KiCad – Grundmodul mit integrierter Projektverwaltung
* EESchema – Schaltplan-Editor
* Schematic library editor – Ein Editor, um Schaltplansymbole zu erstellen. Diese Komponente war in älteren KiCad-Versionen ein Teil von EESchema.
* CVpcb – Tool für die Verbindung eines Schaltplansymboles mit einem oder mehreren Bauteil-Footprints. Dieser Teil ist in neueren Versionen in EEschema integriert.
* PCBnew – Layout-Editor für Leiterplatten mit integriertem Footprint/Modul-Editor
* PCB footprint editor – Ein Editor, um Bauteil-Footprints zu erstellen. Diese Komponente war in älteren KiCad-Versionen ein Teil von PCBnew.
* Gerbview – Programm zum Datenaustausch im [[Gerber-Format]], z. B. für Plotter oder Leiterplattenhersteller
* Bitmap2component – (experimentell) Werkzeuge zur Erstellung von Symbolen und Footprints aus [[Binärbild|Bitmaps]] (z. B. um Logos zu importieren)
* PCB Calculator – ein „Taschenrechner“ und Formelsammlung für Berechnungen rund um die Entwicklung von Schaltungen und Leiterplatten
* PL-Editor – Editor für den in KiCad üblichen Zeichnungsrahmen

== Arbeitsablauf ==
[[Datei:Multi-Monitor KiCad.jpg|mini|Multi-Monitor-[[Workstation]] beim Arbeiten mit KiCad. Mitte: Schaltplan, rechts: 2D-Darstellung der [[Leiterplatte|PCB]], links-oben: 3D-Darstellung, links-unten: KiCad-Hauptmenü.]]

=== EESchema – Schaltplan-Editor ===
Zuerst wird mit EESchema ein Schaltplan unter Verwendung der Schaltplansymbole aus der Symbolbibliothek erstellt. Dabei unterstützt EEschema sogenannte hierarchische Schaltpläne, das heißt, ein Schaltplan kann als „Blackbox“ Unterschaltpläne enthalten, die wiederum weitere Unterschaltpläne enthalten können. Umgekehrt kann auch aus vorhandenen Unterschaltplänen durch passendes Einbinden in übergeordnete Schaltpläne sehr schnell ein Schaltplan modular aufgebaut werden.

Schaltplansymbole können mit dem in EESchema enthaltenen '''Symboleditor''' angepasst oder komplett neu erstellt werden. Des Weiteren enthält EESchema ein Tool für Annotation (Automatisches Vergeben von Referenzbezeichnern für die verwendeten Bauteile) und für einen ERC (Electrical rule check), der den Schaltplan grob auf Fehler untersucht, zum Beispiel, ob alle Pins angeschlossen sind, mit Ausnahme derer, bei denen ausdrücklich kein Anschluss gewollt ist. Eine [[Netzliste]] kann in verschiedenen Formaten exportiert werden, wie für Spice oder den Specctra Autorouter. NGSpice ist integriert.<ref>[https://www.mikrocontroller.net/topic/412350#4803960 KiCad, Eeschema mit NGSpice ( nightly builds )] In: ''mikrocontroller.net'', abgerufen am 23. Mai 2019</ref>

=== CVpcb ===
Danach wird diese Netzliste in CVpcb eingelesen. Dort kann jedem Bauteil ein Footprint (in KiCad ''Module'' genannt) zugewiesen werden. Bei einem Technologiewechsel (z. B. beim Übergang von ''[[Through Hole Technology|Through hole-]]'' auf [[Surface-mounted device|SMD]]-Technik) können hier auch nachträglich andere Footprints eingetragen werden. Nach erneutem Abspeichern der Netzliste kann diese nun in das Platinenlayoutmodul von KiCad, PCBnew, eingelesen werden.

Ein anderer Ansatz ist der direkte Verweis auf Footprints, der in ein Feld des Symbols eingetragen wird. Diese Footprints erscheinen dann als Voreintrag in CVpcb, wo sie auch noch editiert werden können. Fehlt der Verweis auf den Footprint im Symbol, bleibt die Liste in CVpcb an der Stelle leer, und muss dort editiert werden.

=== PCBnew – Layout-Editor ===
In PCBnew werden die Bauteile auf der Platine platziert und mit Leiterbahnen verbunden. Auch können Netzklassen definiert werden, die z. B. Leiterbahnbreiten und Isolationsabstände festlegen. Das Verbinden kann manuell oder über den mitgebrachten [[Autorouter]] erfolgen. Auch ein externer Autorouter, der auf einem Server läuft oder fremde Software, wie z. B. der Specctra Autorouter, kann verwendet werden.

Das manuelle Routen wird von einem abschaltbaren permanenten DRC (''design rule check'') unterstützt, der überprüft, ob Leiterbahnbreiten und Abstände gemäß der Netzlistendefinition eingehalten werden und das Platzieren nicht DRC-konformer Leiterbahnen verhindert. Der DRC kann auch nach Abschluss der Arbeit extra gestartet werden, dann werden Ausnahmen und alle anderen DRC-Verletzungen gemeldet, so dass man entscheiden kann, ob man die Regelverletzung beseitigt oder als Ausnahme zulässt.

PCBnew beherrscht interaktives „Push & Shove“ sowie „matched pair“, um das manuelle Routen zu erleichtern. Allerdings basiert dieses auf der Hardwareunterstützung durch die Grafikkarte mit [[openGL]], so dass es auf älteren Rechnern oder bei nicht unterstützter Hardware nicht verwendet werden kann. Gewöhnliches manuelles Routen funktioniert aber dann noch.<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=QwxDOHjU2PA Kicad Interactive router(release version)] In: YouTube, abgerufen am 23. Mai 2019</ref><ref>[https://www.youtube.com/watch?v=chejn7dqpfQ Kicad – Differential pair routing and trace length matching] In: YouTube, abgerufen am 23. Mai 2019</ref> Der Push & Shove-Router ist eine gute Alternative zu Autoroutern, besonders wenn man bedenkt, dass die Ergebnisse von Autoroutern ja im Allgemeinen auch noch manuell überarbeitet werden müssen.

PCBnew unterstützt das Einbinden schon vorhandener gerouteter Platinen, so dass aus verschiedenen Platinen Ausschnitte entnommen und zu einer neuen verbunden werden können. Allerdings müssen alle dafür nötigen Annotationen von Hand vorgenommen werden.

PCBnew enthält ein '''HF-Tool''', mit dem [[Stichleitung|Stubs]] und Gaps definierter Abmessung erzeugt werden können. Des Weiteren können [[Polygon]]e eingelesen werden, die als Shapefile (eine Liste von Koordinaten) vorliegen. Auf die Art und Weise lassen sich HF-Filterstrukturen und Antennen erzeugen, aber auch andere Kupferstrukturen wie Sensorflächen oder „Lötjumper“.

Die Ausgabe der Platine kann als [[Gerber-Format#Extended-Gerber|Extended Gerber]], [[PostScript]], DXF, HPGL, SVG oder direkt auf einen Drucker erfolgen. Bohrdatenfiles, Pick+Place-Daten für SMD-Bestückungsroboter und eine Stückliste (BOM) als Text oder [[CSV-Datei|CSV]] können erstellt werden.

=== Bauteilbibliothek ===
Es stehen viele Bauteilbibliotheken im Repository zur Verfügung, die durch die Arbeit der aktiven Community entstehen. Des Weiteren können [[Eagle (Software)|Eagle]]-Bibliotheken direkt importiert werden. Mittlerweile gibt es auch externe Anbieter von Bibliotheken, wie z. B. SnapEDA, die einen Export ihrer Bibliotheken auch für KiCad ermöglichen, oder der Bauteilehändler [[Digi-Key]], der ebenfalls Footprints und 3D-Modelle zu seinem Bauteilangebot zum Download auch für KiCad anbietet.<ref>[https://www.digikey.de/de/news/press-releases/2017/aug/digi-key-adds-kicad-pcb-model-download Digi-Key bietet jetzt Downloads für KiCad-Bauteilmodelle an] In: Digi-Key ELECTRONICS, abgerufen am 23. Mai 2019</ref>

=== Gerbview ===
Eine Besonderheit stellt die Fähigkeit von KiCad dar, „Extended Gerber“ mit dem mitgebrachten Gerberviewer „Gerbview“ nicht nur anzusehen, sondern auch als Layout in PCBnew importieren zu können.

Dort kann man die Platine bearbeiten, z. B. zu größeren [[Nutzen (Elektronik)|Nutzen]] vervielfachen, und wieder als Extended Gerber exportieren. Eine weitergehende Bearbeitung ist aber nur möglich, wenn eine Netzliste besteht. Diese könnte durchaus von Hand unter Benutzung von Gerbview und PCBnew erstellt werden. Insofern ist KiCad für ''[[Reverse Engineering|reverse engineering]]'' geeignet.

Der Programmteil Bitmap2component wandelt Bitmaps wahlweise in Symbole oder in Footprints um. Auf diese Weise können also auch Logos oder spezielle Muster für HF-Anwendungen in KiCad importiert werden, sofern sie als Bitmap vorliegen. Diese Funktion wurde im Frühjahr 2011 eingefügt und ist eher als experimentell zu bezeichnen.

=== PCB Calculator ===
Der PCB Calculator enthält einige kleine Berechnungsprogramme bzw. Tabellen. Berechnet werden kann z. B. der [[Wellenwiderstand]] von Leitungen, Leiterbahnbreiten und -widerstände. Dimensionierungswiderstände von [[Spannungsregler]]n (z. B. LM 317).

=== 3D-Modell ===
KiCad ermöglicht die 3D-Vorschau der erstellten Leiterplatten sowie einen Export des mechanischen Leiterplattenmodels (mit Bauteilen) im [[Virtual Reality Modeling Language|VRML]]- oder [[Standard for the exchange of product model data|STEP]]-Format. Dafür müssen die verwendeten Bauteile auch als 3D-Modelle hinterlegt sein, z. B. im Format VRML (WRL) oder STEP. Standardbauteile sind bereits integriert. Zum Erstellen und Bearbeiten der Bauteile als 3D-Modell ist externe Software erforderlich, z. B. [[FreeCAD]] oder [[Blender (Software)|Blender]] (beide ebenfalls Open Source).

Mit dem externen Werkzeug TTConv können [[AutoCAD]]-dxf-Dateien im- und exportiert werden.

=== Automatisierung ===
KiCad besitzt eine [[Python (Programmiersprache)|Python]]-Schnittstelle, die zunächst nur für die Bearbeitung des Layouts implementiert wurde.<ref>{{Internetquelle |url=https://kicad.org/blog/2019/03/KiCad-5.1.0-Release/ |titel=KiCad 5.1.0 Releasenotes |datum=2019-03-14 |sprache=en |abruf=2020-01-18 |abruf-verborgen=1}}</ref> Da alle Dateien nicht im Binärformat, sondern als Textformat vorliegen, können diese relativ leicht extern manipuliert werden.

== Dokumentation ==
Für das KiCad-Projekt existieren umfangreiche offizielle Dokumentationen<ref>[https://docs.kicad.org/ https://docs.kicad.org/] Offizielle Dokumentation zu KiCad in verschiedenen Sprachen</ref> und Tutorials<ref>[https://kicad.org/help/tutorials/ Tutorials] Help -> Tutorials</ref> in verschiedenen Sprachen, welche auf [[GitLab]] unter dem offiziellen ''KiCad documentation project'' gepflegt werden<ref>{{Internetquelle |url=https://gitlab.com/kicad |titel=KiCad documentation repository |hrsg=KiCad EDA |datum=2020-03-20 |sprache=en |abruf=2020-03-20}}</ref>.

== Adaptionen ==
[[Datei:FOSS Electronics Manufacturing Workflow.png|mini|Schematische Darstellung der [[Free/Libre Open Source Software|FOSS]]-gestützten Elektronikproduktion]]
Zur [[Webbrowser|browserbasierten]] Anzeige von online, beispielsweise auf [[GitHub]], veröffentlichten KiCad-Dateien der Version 6 und höher existiert seit 2023 ''KiCanvas''.<ref>{{Internetquelle |url=https://kicanvas.org/ |titel=KiCanvas |werk=KiCanvas.org |sprache=en |abruf=2023-11-09}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=Stargirl Flowers |url=https://github.com/theacodes/kicanvas |titel=KiCanvas |werk=GitHub |datum=2023-11-08 |sprache=en |abruf=2023-11-09}}</ref>

Das [[Product-Lifecycle-Management|PLM]]- und [[Inventar|Inventarmanagementsystem]] ''InvenTree'' besitzt eine KiCAD-Integration.<ref>{{Internetquelle |url=https://inventree.org/ |titel=InvenTree |sprache=en-US |abruf=2024-01-04}}</ref> Gemeinsam kann ein wesentlicher Teil des gesamten Entwicklungs- und Fertigungsprozesses elektronischer Baugruppen abgedeckt werden.<ref>{{Internetquelle |autor=Augustin Bielefeld, Alexander Willer |url=https://media.ccc.de/v/39c3-in-house-electronics-manufacturing-from-scratch-how-hard-can-it-be |titel=In-house electronics manufacturing from scratch: How hard can it be? |titelerg=Vortrag beim 39. [[Chaos Communication Congress]] |werk=[[Chaos Computer Club|media.ccc.de]] |datum=2025-12-28 |sprache=en |abruf=2026-02-13}}</ref>

== Literatur ==
* Peter Dalmaris: ''KiCad wie ein Profi'', Elektor Verlag 2019, ISBN 978-3-89576-341-0.<ref>{{Internetquelle |autor=Maik Schmidt / psz |url=https://www.heise.de/select/ct/2020/5/2000809132686310146 |titel=Kupferpfadfinder |werk=[[c’t]] |datum=2020-02 |sprache=de |abruf=2020-03-24 |abruf-verborgen=1 |zitat=... zeigt die Handhabung anhand praktischer Projekte, vergisst aber auch nicht, Einsteigern das kleine Einmaleins des Arbeitens mit Platinen zu vermitteln.
... ein kompletter Arduino-Klon ...
Das mit vielen farbigen Abbildungen und Screenshots versehene Buch regt zum aktiven Lesen an. Die deutsche Fassung hätte es allerdings verdient, besser lektoriert zu werden.}}</ref>

== Weblinks ==
;Allgemein
{{Commonscat|KiCAD}}

* [https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/7/79/HierarchischeSchaltplaeneAlsBausteineInKicad_RevC_23Dec2013.pdf Anleitung, wie man die hierarchischen Schaltpläne umgekehrt verwendet, um daraus modular Schaltpläne zu erstellen] (deutsch; PDF)

* [https://www.mikrocontroller.net/articles/KiCAD KiCad auf mikrocontroller.net] Deutschsprachige FAQ und Bibliothekssammlung

;Symbol- und Bauteil-Bibliotheken
* [https://kicad.org/libraries/download/ Offizielles Symbol- und Footprintrepository]

* [https://kicad.rohrbacher.net/quicklib.php PHP-Script zum Erstellen von Komponenten] Online-Bauteilgenerator für SIL, DIL, PLCC, PQFP, PGA/BGA


== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Freie CAD-Software]]
[[Kategorie:Linux-Software]]
[[Kategorie:Windows-Software]]
[[Kategorie:BSD-Software]]
[[Kategorie:CAD-Programm]]
[[Kategorie:WxWidgets-basierte Software]]
[[Kategorie:Computer Aided Engineering]]

KiCad - Versionsgeschichte

imported>KaiMartin: /* Automatisierung */ INpliziten heute-Bezug in enzyklopädischeVergangenheitsform. Unbelegte Aussage zu Plänen etwas ähnliches wie Eagle-ULP zu schaffen, entfernt. Wer weiß, ob und wann das kommt...