文件嵌入详解（一）：在PCB封装库中嵌入3D模型

“ 从 KiCad 9 开始，就可以在封装中嵌入 STEP 3D 模型，而不只是简单的关联。这样在复制封装、3D库或路径发生变化时就不用再次重新关联了。 ”

 

文件嵌入

从 KiCad 9 开始，原理图和 PCB 编辑器支持了文件嵌入（embedded files）。可以将外部文件嵌入到 PCB 文件中。嵌入文件会将文件副本存储在 PCB 文件内部。这样，设计就可以引用文件的嵌入副本而不依赖外部文件，从而使项目更具可移植性。

字体、数据手册、图纸、SPICE 模型和封装 3D 模型都可以在 KiCad 中嵌入和使用。你也可以嵌入其他任意文件，但 KiCad 的不会使用它们。嵌入到 PCB 中的文件必然会增加电路板的文件大小，不过文件在嵌入前会经过压缩，以最大限度地减少所需的空间。

 

将 3D 模型嵌入到封装中

在 KiCad 9 之前的版本中，封装和3D模型（STEP）只能是两个独立的文件，通过封装属性的路径进行关联，如下图所示。3D模型的路径可以通过 KiCad 环境变量的相对路径定义，也可以手动添加绝对路径。

当您需要移植封装库和3D模型去其他电脑的时候，这种定义方法就不那么友好了。因为您不仅需要同时复制封装和STEP模型，同时在新电脑中可能因为存放封装、模型的文件路径不同，而不得不重新定义关联的路径，相当繁琐。

在 KiCad 9 中，增加了“嵌入文件”的功能和标签，允许您直接将 STEP 模型嵌入到封装中。这样移植时只需要复制封装（*.kicad_mod）就可以了，也不再需要重新制定 STEP 文件的位置。当然这么做的代价是封装文件尺寸会变大。

现在让我们实操下，看看如何将 3D 模型嵌入到封装中。

首先打开绘制或者打开一个封装，并点击“封装属性”：

切换到“嵌入文件”标签，点击左下角的文件夹图标，选中需要嵌入的 STEP 文件，确认。

右键嵌入的 STEP 文件，并点击“复制嵌入引用”。

切换到“3D模型”标签，点击“+”按钮，并将嵌入引用复制到路径中。

注意，嵌入式引用是该嵌入式文件的唯一标识符，以 kicad-embed:// 开头。

完成后单击确定，重新打开封装属性，可以预览嵌入后的效果：

查看封装文件，嵌入STEP前的文件大小约为 7 KB：

嵌入3D模型后大小为 24 KB:

用文本编辑器打开封装文件，可以看到模型使用了 StepZ 的格式进行了压缩并嵌入：

这样就完成了一个嵌入 STEP 模型的封装，直接进行移植即可使用。

在 PCB 中嵌入 3D 模型

除了在封装中直接嵌入 STEP 模型外，我们也可以在 PCB 中直接嵌入 3D 模型。操作方式类似：

首先打开“电路板配置”，点击“嵌入文件”，再点击左下角的文件夹图标，添加需要嵌入的 STEP 文件。

同样的方法右键“复制嵌入引用”，打开需要嵌入的封装，在路径中粘贴即可。

使用这种方法嵌入的 STEP 文件，存储在 PCB 文件而非封装文件中。在移植整个 PCB 文件时，无需进行 3D 模型的重新关联。

最后一个小 tip，封装被添加到电路板时，嵌入在封装中的文件会进行

去重处理：如果一个文件被嵌入到一个封装中，并且该封装的多个实例被添加到电路板上，那么该文件只会嵌入一个副本，所有封装实例都将引用同一个嵌入式文件。

结束语

使用嵌入文件的方法大大减小了封装与 3D 文件移植时难度，但会增加 PCB 或封装文件的大小。在 KiCad 9 中，除了可以嵌入封装，还可以嵌入图框、字体、PDF，甚至任何类型的文件。下个章节中将接入如何嵌入图框及字体，让您的原理图移植时无需担忧图框变化的问题。