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开心钢网 / Happy Stencil

joycode60v1.5.0
(14)MIT
一键将当前 PCB 的焊盘导出为可 3D 打印的钢网 STL:自动按耗材 (PLA/PETG/ABS/ASA/TPU/光敏树脂) 计算收缩补偿,可选 PCB 嵌入凹槽(PCB 卡进去不滑动),也支持自定义收缩百分比。
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开心钢网 / Happy Stencil

joycode60
(14)MIT
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开心钢网 / Happy Stencil

开心钢网是一个用于嘉立创 EDA 专业版的 PCB 钢网生成扩展。它可以读取当前 PCB 的焊盘和板框信息,一键导出适合 3D 打印的二进制 STL 模型,或者适合 刀切/激光切割的 1:1 精准 SVG 矢量路径文件。

截图与演示

设置对话框:材料 / 扩孔 / 间隙 / 拔模 / 细间距 / 穿孔焊盘

Screenshot 1 Screenshot 2

功能

1. 三种工艺/设备支持(3D打印、刀切、激光切割)

  • 分别提供专用的设置面板和导出流水线,通过子菜单可以独立进行配置和一键导出。

2. 🖨️ 3D 打印钢网 (STL 导出)

  • 自动生成 STL:导出二进制 STL 模型,导入 Bambu Studio / Cura / PrusaSlicer 等切片软件后即可直接打印。
  • 材料收缩补偿:内置 PLA、PETG、ABS、ASA、TPU、光敏树脂等经验收缩率,按比例等比放大钢网、焊盘开孔和嵌入凹槽。
  • PCB 嵌入凹槽:自动读取板框并生成 PCB 卡入的定位凹槽,带有拔模脱模角(贴近锡面保持高精定位,凹槽口渐宽,涂锡后极易脱下)。
  • 合并导出:支持 Top 和 Bottom 并排导出在同一 STL,一次打印出双面定位钢网。

3. 🔪 2D 刀切钢网 (SVG 导出 - 刻字机/Vinyl Cutters)

  • 绝对 1:1 物理尺寸锁定:通过显式 mm(毫米)物理尺寸声明与 1:1 viewBox 映射技术,完全绕过各类切画软件(如 Cricut Design Space、Silhouette Studio、Inkscape)的 DPI 缩放陷阱。
  • 拖刀最小开孔尺寸过滤:自动跳过宽或高小于设定值(默认 0.50mm)的微小开孔,防止物理刀头在急速拐弯时将 Mylar 胶片扯碎。
  • 定位板框(虚线切割):自动在 Mylar 钢网上沿着 1:1 的 PCB 边缘切出虚线虚孔(stroke-dasharray="2,2")。使用时,用户可直接透过虚孔看清 PCB 边界实现完美对准,同时保持钢网的整体张力。
  • 边缘留白宽度:支持自定义四周留白边缘大小,方便粘胶带固定。

4. ⚡ 2D 激光切割钢网 (SVG 导出 - CO2/光纤/二极管激光)

  • 切缝光斑(Kerf)缩孔补偿:激光由于光斑物理宽度,会将孔切大。通过内置 laser_apertureExpand(默认 -0.05mm 缩孔),精准补偿激光切割的烧蚀宽度,确保焊膏量 100% 精准。
  • 微小孔径过滤:默认跳过低于 0.20mm 的孔径,避免过热熔化粘连。
  • 标准分层色控(Color Layers):导出符合 LightBurn / LaserGRBL 规范的三色标准图层:
    • 黑色(#000000):焊盘镂空区,识别为内部精细切线。
    • 蓝色(#0000FF):1:1 PCB 对准参考线,识别为低功率标刻/画线。
    • 红色(#FF0000):钢网外边框,识别为外部慢速截断切线。
  • 合并并排导出:顶层和底层自动以 10mm 间距、底层自适应镜像的形式并排合并到单张 SVG,方便一次激光切出两张钢网。

5. 💎 生产级焊盘图形处理 (通用于所有模式)

  • 插件式焊盘不镂空:自动识别带钻孔的多层穿孔焊盘,默认不开孔(可设置切换为镂空),避免回流焊时过孔吸锡堵塞导致插针无法安装。
  • 细间距优化 (0.4mm 喷嘴/QFN):
    • 细焊盘自动缩孔:拉大塑料隔墙,防止连锡。
    • 大焊盘(散热地等)自动开窗(Windowpane):分割为留桥开孔阵列,防浮高、利于排气。
  • 细长焊盘交叉水滴优化:针对超高密排针或排线,交错、反向生成水滴形开孔(Teardrop),在打印/切割极限下强制留出物理隔墙,阻绝锡膏连桥。

使用方法

  1. 在嘉立创 EDA 专业版中打开 PCB 编辑器,打开需要生成钢网的工程。
  2. 进入顶部菜单:开心钢网。
  3. 展开对应子菜单(3D打印 / 刀切 / 激光切割),点击 设置... 配置相应参数(设置会被保存,之后可一键导出):
    • 3D 打印:配置耗材类型、单边扩孔量、PCB凹槽间隙、拔模脱模宽度。
    • 刀切:配置刀头补偿、最小过滤孔径(默认 0.5mm)、外框留白。
    • 激光切割:配置光斑切缝补偿(默认 -0.05mm 缩孔)、最小孔径、外框留白。
  4. 点击 顶层 / 底层 或 合并顶层/底层。
  5. 扩展会自动计算并下载生成的 .stl 或者是 .svg 文件。
  6. 将文件直接导入切片软件(Bambu Studio 等)或裁切软件(LightBurn, Cricut 等)中开始制作!

许可

MIT

更新日志

1.5.0

新增 (的大版本升级 🚀)

  1. 🔪 2D 刀切 (Drag-Knife) 钢网生成:新增 1:1 精准矢量 SVG 导出,支持配置刀头补偿、四周留边宽度、以及跳过极小微孔(knife_minApertureSize)防扯碎胶片。
  2. ⚡ 2D 激光切割 (Laser Cutting) 钢网生成:支持切缝光斑(Kerf)缩孔补偿(laser_apertureExpand),默认自动缩小 $-0.05\text{ mm}$ 以补偿激光融损,保证锡膏量 100% 精准。
  3. 🗺️ 1:1 绝对物理尺寸锁定:采用物理 mm 画布单位声明和 1:1 viewBox 技术,彻底解决了裁切软件(如 LightBurn, Cricut, Inkscape)在导入 SVG 时常见的 DPI 缩放失真问题。
  4. 🎨 激光三色分层控制 (Color Layers):SVG 内置标准三色分层:黑色(焊盘切割)、蓝色(板框 1:1 指引虚线标刻)、红色(钢网最外层截断线),完美兼容 LightBurn 自动分层工艺分配。
  5. ✂️ 2D 顶底合并与并排镜像:SVG 模式的“合并顶/底”自动以 $10\text{ mm}$ 间距并排排版在单张 SVG 内,底层自动进行水平物理镜像,切出即用。
  6. 🎯 板框 1:1 视觉对准指引:在 SVG 钢网上绘制 PCB 精确边界线。激光模式下输出蓝色打标线,刀切模式下输出虚孔切割线,贴膜印刷时对位极其精准。
  7. 📂 独立子菜单体系:重构了立创顶部菜单,提供“3D打印”、“刀切”、“激光切割”三个独立子菜单分类,支持独立一键配置和一键高速导出。

1.4.6

修复

  1. 🚀 极速物理级板框提取引擎 (BBox Solver):针对旧版提取时容易因 Chromium 渲染多线程事件共享,造成多边形数据 getSource() 缓存污染从而崩溃退化的 Bug 进行彻底重写。直接调用立创最底层、100% 由 C++ 运算的 getPrimitivesBBox 物理包围盒接口,彻底消除了供电板提取失败退化为直角大边框($42.4 \times 42.9\text{ mm}$)的顽固 Bug,100% 完美识别并还原标准的 $40.0 \times 40.0\text{ mm}$ (圆角 $2\text{ mm}$) 完美闭合实体板框。
  2. ⚡ 异步 Promise 架构自适应改造:将板框、折线和多边形解构管道全部重构为自适应异步 async/await 链,完美支持新版 App 引擎中的异步 Promise 数据透传,防止多线程沙箱死锁崩溃。

改进

  1. 💎 庄周道长式极细焊盘菱形化 (Diamond Shape) 打印优化:针对 0.4 喷嘴的 FDM 3D 打印机特性(直角和极细圆开孔易打印变形、不易脱模、易堵孔),在细间距优化模式下,将小于阈值的极细方、圆焊盘自动重构为钝/锐角菱形(钻石)开孔。使打印喷嘴可作不顿挫的流畅单切线路径打印,大大增加打印良率,不仅下锡极畅、易涂锡脱模,更能实现极高强度的防连锡(Bridging)保护。
  2. 💧 交错反向水滴形 (Teardrop Shape) 细长焊盘开孔:结合菱形化开孔,对 QFN/DFN 等高密细长焊盘,由奇偶索引交错生成反向水滴形隔离。保证打印喷嘴在细间距塑料“隔墙”间有足够打印宽度,阻绝漏锡,极大提升 3D 打印钢网的实用精度。

1.3.4

改进

  1. 更新 README:添加了扩展的功能说明与运行截图。
  2. 规范扩展配置:修复 extension.json 和 package.json 中的规范问题,以符合应用商店的发布要求。

1.2.24

改进

  1. 版本号统一管理:在 stencil.ts 顶部从 extension.json 读取版本号 (const VERSION),所有 toast 消息、文件名生成、Console 日志都引用此变量。避免多处硬编码导致版本不一致。
  2. 增强 Console 调试日志:所有 [开心钢网] 日志改用 console.warn(立创EDA可能过滤 log 级别),显示板框 bbox、来源、凹槽模式状态、三角形数量等。

1.2.21

修复

  1. Non-manifold STL 修复:重写了 PCB 凹槽模式的 STL 生成逻辑。之前 addCap + addRingWall 组合在圆角板框上产生 382 open edges 和 1 non-manifold edge。现在使用分层构建:顶面 cap + 凹槽底面 cap + 外侧面 + 凹槽内侧壁 + 凹槽顶面环形 cap + 焊盘孔内壁 + 底面环形 cap,确保所有面正确封闭。
  2. 凹槽尺寸修复:offsetPolygon 从角度平分线法改为边法线偏移法。旧方法在圆角处会产生严重失真(40mm 板框偏移 3mm 后变成 35.6mm)。新方法使用边法线平移 + 线段交点计算,精确保持偏移量。
  3. 凹槽封闭修复:新增 addAnnularCap 函数生成环形 cap(外轮廓 - 内轮廓),确保凹槽区域与外框之间正确封闭。
  4. 版本号统一:extension.json / locales/extensionJson/en.json / locales/extensionJson/zh-Hans.json / stencil.ts 全部同步到 1.2.21。之前 en.json 菜单栏显示 v1.2.11。

1.2.18

修复

  1. LAST_DIAG 计数器修复:polyCnt/arcCnt/regionCnt 之前从未被赋值(始终为 0),导致文件名中统计信息 p0lN_a0r0 不准确。现改为独立计数:polyCnt 记录 Polyline 数量、lineCnt 记录 Line 数量、arcCnt 记录 Arc 数量、regionCnt 记录 Region 数量。
  2. 新增 Line 图元支持:板框可能由 pcb_PrimitiveLine 图元绘制,现通过 getState_Line() 读取线段端点坐标并纳入 bbox 计算。
  3. 版本号同步到 1.2.18:extension.json / 中英文 extensionJson/*.json / stencil.ts 全部更新。

1.2.17

修复

  1. Arc 弧线段采样修复:polygonSourceToPoints 中 ARC/CARC 图元之前使用线性插值(直线连接起点终点),导致带圆弧的焊盘/板框生成的 STL 形状错误。现改为基于圆弧几何的正确采样:通过起点、终点和扫角计算圆心和半径,沿圆弧角度均匀采样。
  2. 板框层 Arc 图元支持:getBoardOutlineBBox 中板框识别现在包含 pcb_PrimitiveArc,当板框由 Arc 图元绘制时也能正确识别。Arc 图元通过 getState_Arc() 获取弧参数(圆心、半径、起止角)计算 bbox。
  3. 版本号同步到 1.2.17:extension.json / 中英文 extensionJson/*.json / stencil.ts 全部更新。

1.2.11

修复

  1. 关键修复:之前几个版本一直按"图层联合 bbox 最大"挑板框,但实测当层上有大量碎片图元(如 705 条短 polyline)时,它们联合后的 bbox 仍然只有几个 mm,根本不是板框。本版本改为:扫遍所有图元,对每个图元单独计算 bbox,挑「单个 bbox 面积最大」且宽高都 ≥ 30 mm 的那一个图元作为板框 —— 这是板框作为单个闭合大图元的本质特征,与所在图层完全无关。
  2. 同时扩展图元类型覆盖:Polyline / Line / Arc / Region / Fill / Pour 都参与候选。
  3. 当未找到合规板框时,console 输出 top-5 最大候选(含层号、类型、尺寸),方便快速定位实际板框图元。
  4. 诊断对话框 / 文件名同步显示选中板框的类型 (poly/line/arc/region)。
  5. 版本号同步到 1.2.11:extension.json / 中英文 extensionJson/*.json / stencil.ts 全部更新。

1.2.10

修复

  1. 进一步修复"焊盘和板框完全脱离"的问题:经实测某些工程的板框并非画在 BOARD_OUTLINE(11)/MECHANICAL(14)/DOCUMENT(13) 任何一个上,而是在 CUSTOM_* 自定义层(如 71~100)。本版本:
    • 调用 eda.pcb_Layer.getAllLayers() 动态枚举工程中实际存在的所有图层;
    • 候选板框层扩展到 BOARD_OUTLINE(11)、MULTI(12)、DOCUMENT(13)、MECHANICAL(14)、DRILL_DRAWING(56)、STIFFENER(58/59)、所有 CUSTOM_*(71-100)、SUBSTRATE(101);
    • 仍然找不到时,使用 eda.pcb_Document.getPrimitivesInRegion() 在超大区域内一次性抓取所有图元,按图元类型重新计算 bbox 作为最终兜底;
    • 文件名/Toast 现额外显示扫描到的所有非空层号,便于排查。
  2. 同步 extension.json 和两个 locales/extensionJson/*.json 版本号到 1.2.10,菜单栏 and "关于"对话框将一并显示新版本。

1.2.9

修复

  1. 修复焊盘与板框完全脱离的问题:当板框图元不在标准 BOARD_OUTLINE(11) 层时(如绘制在 MECHANICAL(14) 或 DOCUMENT(13) 层),会自动探测候选层并选择有效面积最大的层。
  2. 移除了多余的 getState_Layer() 二次过滤(getAll(undefined, layer) 已按层过滤),避免某些工程返回的层值因类型差异被误判而丢弃。
  3. 新增退化保护:当读到的板框 bbox 极小(< 1 mm)或与焊盘 bbox 严重错位时,回退到焊盘 bbox + 余量,保证焊盘与板框层不再脱离。
  4. 文件名 / Toast 现包含使用的层号、各图元数量以及是否回退的诊断信息,便于排查。

1.2.8

变更

  1. 按扩展广场要求,在发布包中保留 README.md 和 CHANGELOG.md。
  2. 将 README.md 改为面向用户的功能说明和使用方法。
  3. 将 CHANGELOG.md 改为开心钢网扩展更新记录。
  4. 继续保持发布包压缩,减少非运行必要文件。

1.2.7

变更

  1. 开启构建压缩,降低发布包中 JavaScript 的可读性和体积。
  2. 减少发布包中的非运行必要文件。
  3. 移除关于源码路径的提示文案。

1.2.6

修复

  1. 修复板框层圆角矩形读取问题。
  2. 修复 R 类型板框源数据的 bbox 计算方向问题。
  3. 优化生成文件名中的诊断信息,便于核对板框尺寸。

1.2.5

修复

  1. 修正圆角矩形板框 bbox 尺寸识别。
  2. 增加板框诊断信息输出。

1.2.4

变更

  1. 增加板框 polyline 诊断信息。
  2. 优化板框读取失败时的提示。

1.2.0

新增

  1. 支持 PCB 嵌入凹槽。
  2. 支持常见 3D 打印材料收缩补偿。
  3. 支持焊盘开孔单边扩大量设置。

1.0.0

新增

  1. 初始版本。
  2. 支持从当前 PCB 导出顶层和底层钢网 STL。
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类型

PCB

关键词

PCBStencil钢网3D PrintSMT

扩展信息

版本v1.5.0
发布者

hcwang

发布时间2026-06-29 20:29:16
名称

happy-stencil

UUID

f4b8b6b43bcd413cadb9752f15eefc1a

适用EDA版本:^3.0.0
报告

报告滥用

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主页:https://github.com/hcwang/
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