用 AI 設計電路板3D外殼 | KiCad × FreeCAD × Claude Code
2026 年 11 月|實作筆記|KiCad × FreeCAD × Claude Code 這篇記錄我為一塊 USB-C LED 電路板設計外殼的過程。板子約 20 × 17 mm,外殼用 3D 列印製作,上下蓋靠卡扣組合,電路板夾在中間,不需要螺絲。外殼由 Claude Code CLI 撰寫參數化建模腳本,再用 FreeCAD 的命令列工具 freecadcmd 在背景執行產生,過程中不需要打開 FreeCAD 視窗。 先講結論 ・外殼用 FreeCAD 的 Part 模組依參數產生,改一個數字重跑就能更新。 ・干涉檢查結果:上蓋、下蓋與電路板之間的干涉體積都是 0 mm³,上下蓋彼此也沒有干涉。 ・USB 插頭的通道沒有被擋到,但目前還沒有列印實體,卡扣鬆緊需要實際試裝確認。 一、需要哪些工具 類別 工具 用途 電路設計軟體 KiCad(免費開源) 匯出電路板 STEP 模型 CAD 軟體 FreeCAD 1.1.3(免費開源) 用命令列工具 freecadcmd 執行建模腳本,輸出 STEP/STL 檔 AI 代理 Claude Code CLI 在終端機執行,負責撰寫與修改建模腳本、執行 freecadcmd、讀取檢查報告 橋接工具(選用) FreeCAD MCP 讓 Claude Code 直接操作開著的 FreeCAD 視窗;這次的外殼沒有用到 二、準備工作 1. 從 KiCad 匯出電路板 STEP 檔 在 KiCad 的 PCB 編輯器,選擇「檔案 → 匯出 → STEP」,勾選包含元件模型,存成 .step 檔。這個檔案包含板子外形、元件高度與接頭位置,外殼的尺寸都以它為準。也可以用命令列匯出: kicad-cli pcb export step -o mech\USBC_LED.step USBC_LED.kicad_pcb 2. 確認 freecadcmd 可以執行 FreeCAD 安裝後, bin 資料夾裡會有 freecadcmd.exe ,它是不開視窗的 FreeCAD,可以直接執行 Python 腳本。如果 FreeCAD 的 bin 資料夾沒有加進 PATH(例如用免安裝版),執行時要寫 freecadcmd.exe 的完整路徑。 freecadcmd 的幾個小...