FlexViz：KiCad 柔性电路板 3D 折叠可视化插件

“ flexviz 开源项目是一个专为 KiCad 软件开发的 Python 插件，旨在解决原生软件无法预览折叠 柔性电路板（Flex PCB） 的痛点。该工具允许工程师直接在电路板布局中定义折叠标记，并通过数学变换实时渲染出 PCB 弯折后的 3D 交互模型。 ”

众所周知，KiCad 原生的 3D 查看器虽然强大，但它默认只能显示平面的板子。以前，对于使用 KiCad 设计挠性电路板（FPC）或软硬结合板的工程师来说，想要检查折弯后的干涉情况或空间结构，通常需要将板框导出为 STEP 文件，再导入到 SolidWorks 或 MCAD 软件中进行处理。

今天，为大家推荐一款名为 KiCad Flex Viewer (flexviz) 的开源插件。它填补了 KiCad 生态中的这一空白，让你直接在 PCB 编辑器中就能“把板子弯起来”！

Flexviz 能做什么？

KiCad Flex Viewer 是一个 Python 扩展插件，专为可视化折叠/弯曲的挠性 PCB 而设计。它不需要繁琐的 STEP 导出步骤，而是直接解析 .kicad_pcb 文件，通过数学变换将平面的板子渲染为折叠后的 3D 形态。

它的核心功能包括：

1. 原生集成：在 KiCad PCB 编辑器的工具栏中直接添加操作按钮，无缝融入设计流程。

2. 可视化折叠标记：通过在用户层（User Layer）绘制线条来定义折弯位置，所见即所得。

3. 实时预览：在独立的 3D 窗口中，你可以通过滑块实时调整折弯角度，观察板子的动态变化。

4. STEP 导出：支持将折弯后的几何体导出为 STEP 格式，方便后续在 CAD 工具中使用。

5. 设计验证：内置针对弯曲半径、加强板冲突以及弯曲区域元件的警告功能。

使用流程：三步搞定

这款插件的操作逻辑非常符合 KiCad 的原生习惯：

第一步：定义折弯 在原本的 PCB 布局中，使用图形线段在用户层（User layer）画出你想要折弯的位置。选中这条线，点击插件的 "Create Fold"（创建折弯） 按钮。 插件会弹出一个对话框，让你输入折弯角度和区域宽度。确认后，原本的线条会被替换为带有尺寸标注的“折弯标记”。

第二步：打开查看器 点击 "Open Viewer" 按钮，插件会启动一个交互式的 3D 窗口。

第三步：调整与导出 在查看器中，你可以看到渲染出的折叠 PCB。右侧面板提供了每个折弯处的角度滑块，你可以随意拖动微调。确认设计无误后，还可以直接导出 OBJ 或 STL 文件。

渲染模式与性能

为了适应不同的电脑性能和查看需求，插件提供了多种渲染模式：

• Outline (轮廓模式)：仅显示板框，速度极快，适合快速调整角度。

• Traces (走线模式)：显示板框和铜层走线，用于设计验证。

• Pads (焊盘模式)：增加焊盘显示，检查元件贴装位置。

• Full 3D (全 3D 模式)：加载并显示元件的 3D 模型（WRL/STEP），用于最终的可视化效果。

技术细节与限制

该插件通过将平面 PCB 空间的点映射到弯曲的 3D 空间来实现。对于折弯区域内的点，它会将其映射到圆柱坐标系中；对于折弯区域后的点，则应用旋转矩阵和平移。

当前限制： 虽然功能强大，但在使用时也需注意一些限制：

• 元件显示：虽然支持加载 3D 模型，但为了计算性能，元件有时会以边界框（Bounding Boxes）或参考点的形式显示，毕竟对复杂的 3D 模型进行实时非刚性弯曲是非常消耗算力的。

• 单面视图：目前主要支持单面视图，暂不支持复杂的层压结构模拟。

• 弯曲半径：为了获得真实的渲染效果，设定的弯曲半径必须大于板厚。

如何获取？

该项目开源于 GitHub，采用 MIT 协议。

安装方法： 推荐通过 KiCad 的 插件和内容管理器 (PCM) 进行安装：

1. 下载最新的 flexviz 发布包。

2. 打开 KiCad PCM，选择 "Install from File..." 即可。

如果你是开发者，也可以直接 git clone 仓库到你的插件目录。

项目地址： https://github.com/Aightech/flexviz

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审核编辑 黄宇