Tastenkombinationen zur Bauteilplatzierung in Altium Designer

Ich habe einmal irgendwo gelesen, dass das PCB-Design zu 90 % aus Platzieren und zu 10 % aus Routing besteht. Ganz so würde ich das nicht unterschreiben, aber die Bauteilplatzierung ist schon ein entscheidender Teil des gesamten Leiterplatten-Designs. Trotzdem eilen manche Entwickler durch diesen Arbeitsschritt, um schneller mit dem Routing des PCB beginnen zu können. Später müssen sie dann aber oft bestimmte Abschnitte der Leiterplatte neu platzieren.

Ich frage mich, ob eines der Probleme nicht die Frustration der Entwickler während der Platzierung ist. Immerhin dauert es eine ganze Weile, bis alle Bauteile korrekt platziert, ausgerichtet und so positioniert sind, dass die optimalen Routing-Kanäle zur Verfügung stehen. Das gilt besonders dann, wenn Sie mit Designwerkzeugen mit eingeschränkten Platzierungsfunktionen arbeiten, oder wenn Sie die Platzierungsfunktionen in Ihren Designwerkzeugen einfach nicht verstehen.

Zum Glück bietet Altium Designer 18 ein paar wirklich hilfreiche Platzierungsfunktionen, die Ihnen die Arbeit erleichtern können. Es gibt manuelle Platzierungswerkzeuge, die Ihnen bei der Ausrichtung Ihrer Bauteile helfen, und außerdem können Sie Ihre Bauteile für die Platzierung organisieren, indem Sie sie im Schaltplan zuerst markieren. Wenn Sie Hilfe beim Suchen und Markieren spezieller Bauteile benötigen, gibt es auch dafür eine Hilfsfunktion.

Begradigen Ihrer Platzierung mit der Ausrichtungsfunktion

Ich muss zugeben, dass es nervt, wenn man während des Platzierens ständig Bauteile verschieben muss. Oft hatte ich schon eine ganze Reihe von Bauteilen perfekt aufgereiht, nur um dann festzustellen, dass ein weiteres Bauteil dazwischen gequetscht werden musste. Nachdem ich alles verschoben hatte, um Platz für das neue Bauteil zu schaffen, war meine perfekte Ausrichtung dahin, und ich musste alle Bauteile wieder von vorne anordnen.

Natürlich ist das manuelle Verschieben jedes einzelnen Bauteils eine einfache Sache, aber es wäre doch praktisch, wenn man hierbei etwas Hilfestellung hätte, oder nicht?

Altium Designer bietet Ihnen diese Hilfe mit seinen Platzierungs-Ausrichtungswerkzeugen. Es gibt dafür ein ganzes Menü mit verschiedenen Ausrichtungsfunktionen. Hier ein Beispiel, wie diese benutzt werden können. Auf diesem Bildschirmfoto sehen Sie eine Reihe falsch ausgerichteter Bauteile, die aufgeräumt werden müssen. Es liegen auch Abstandsverletzungen zwischen Pins vor, die zu eng bei einander liegen.

^{Falsch ausgerichtete Bauteile}

Zuerst markiere ich alle Bauteile und klicke dann mit der rechten Maustaste, um das Menü „Align“ zu öffnen. Im Align-Menü wähle ich dann oben in der Liste „Align“ zum Öffnen des Untermenüs „Align Objects“, das Sie unten sehen können.

^{Festlegung Ihrer Ausrichtungsparameter}

Im Untermenü „Align Objects“ habe ich die oben dargestellten Parameter markiert. Zur horizontalen Ausrichtung habe ich Altium Designer angewiesen, den Bauteilen gleiche Abstände zuzuordnen. Zur vertikalen Ausrichtung habe ich die Ausrichtung der Teile nach ihrer Oberkante ausgewählt und dann auf „OK“ geklickt. Wie Sie unten sehen können, sind meine Bauteile jetzt alle gleichmäßig ausgerichtet, wie ich sie haben will.  

^{Ihre Bauteile sind nun so ausgerichtet, wie Sie sie haben möchten}

Diese Funktion werden Sie vermutlich nicht täglich nutzen, aber zum schnellen Aufräumen mehrerer Bauteile ist sie sehr nützlich. Um diese Funktion optimal zu nutzen, sollten Sie sich so mit ihr vertraut machen, dass Sie sie bei Bedarf ohne viel Nachdenken einsetzen können.

Ich habe schon mit vielen Entwicklern gesprochen, die sich einfach nie die Zeit genommen haben, um sich mit den hilfreichen Funktionen vertraut zu machen, die ihnen ihre Designwerkzeuge bieten. Darum verpassen sie viele Funktionen, die ihnen eigentlich helfen sollen. Dieses Ausrichtungswerkzeug in Altium Designer kann Ihnen durchaus gute Dienste leisten, also sollten Sie es auch einsetzen.

Altium-Bauteilplatzierung im Cross-Select-Modus aus dem Schaltplan

Die Ausrichtung Ihrer Bauteile ist eine praktische Funktion, nachdem Sie Ihre Teile auf der Leiterplatte platziert haben. Ich weiß aber von vielen Designern, dass diese schon mit der Platzierung ihre Probleme haben. Es kann eine gewaltige Herausforderung sein, wenn Sie zahlreiche Bauteile außerhalb des Leiterplattenumrisses haben, deren Verbindungen überall hinführen. Auch hier verfügt Altium Designer aber über eine Funktion, die Sie Ihnen helfen kann.

Im Schaltplan können Sie Schaltungsteile markieren, die auf der Leiterplatte zusammen platziert werden müssen. Nachdem Sie diese im Schaltplan markiert haben, können Sie im Layout ein Rechteck festlegen, in dem die markierten Bauteile platziert werden sollen. So können Sie die Bauteile in Ihrem Layout schnell gemäß dem Schaltplan organisieren, um sich die Platzierung auf der Leiterplatte zu erleichtern.

Die Bauteile befinden sich außerhalb des Leiterplattenumrisses im Layout und ich habe im Schaltplan das Blatt geöffnet, das ich für eine Gruppe verbundener Schaltungen brauche. Dann gehe ich zum Menü „Tools > Cross Select Mode“, wie im folgenden Bild gezeigt.

^{Nutzung des Cross-Select-Modus im Schaltplan}

Als Nächstes markiere ich im Schaltplanblatt die Bauteile, die ich platziert haben möchte. Dazu ziehe ich einen Auswahlkasten um sie herum. Im folgenden Bild sehen Sie die markierten Bauteile in der oberen Hälfte des Schaltplanblatts.

^{Markieren der zu platzierenden Bauteile im Schaltplan}

Nach Aktivieren des Layoutfensters wähle ich das Menüelement „Tools > Component Placement > Arrange Within Rectangle“, wie im folgenden Bild gezeigt. Der Cursor im Layoutfenster wird als grünes Fadenkreuz angezeigt. Jetzt kann das Platzierungsrechteck gezeichnet werden. Klicken Sie, um die erste Ecke des Rechtecks festzulegen. Mit einem weiteren Klick definieren Sie die gegenüberliegende Ecke.

^{Auswahl der Funktion „Arrange Within Rectangle“ im Layout}

Nach dem Aufziehen des Rechtecks in der Mitte des Leiterplattenumrisses befüllt Altium Designer diesen Bereich mit den im Schaltplan markierten Bauteilen. Sie sehen die Bauteile, die in diesen Bereich verschoben wurden, im folgenden Bild.

^{Die Gegenstücke der im Schaltplan markierten Bauteile werden im Layout platziert}

Diese Platzierung werden Sie wahrscheinlich nicht beibehalten, sondern die Bauteile auf der Leiterplatte verschieben, um ihre Platzierung zu optimieren. Dieses Verfahren eignet sich sehr gut, um miteinander verbundene Schaltungen einfach aus dem Schaltplan zu gruppieren, ohne jedes Bauteil einzeln zu identifizieren und zu verschieben. Allein mit diesem Trick können Sie beim Platzieren viel Zeit sparen, denn Sie können Ihre Platzierung anhand der Anordnung der Schaltungen im Schaltplan organisieren.

Platzierung einzelner Bauteile mit „Choose Component“

Beim Verschieben einzelner Bauteile können Sie den Cursor auf das Bauteil bewegen und es dann bei gedrückter linker Maustaste bewegen. Wussten Sie schon, dass Sie mit dem Tastenkürzel „m“ auch in das Move-Menü kommen?

In diesem Menü finden Sie die verschiedenen Verschiebe-Befehle. Einer dieser Befehle heißt „Component“. Damit öffnen Sie ein Dialogfeld, in dem Sie die Referenzbezeichnung des Bauteils markieren können, das Sie verschieben möchten.

^{Bauteilplatzierung, wenn ein Bauteil fehlt}

Im obigen Bild möchte ich das Bauteil U89 suchen und platzieren. Ich gebe das Tastenkürzel „mc“ (Move Component) ein und klicke anschließend auf einen leeren Bereich der Leiterplatte. Dadurch wird das Menü „Choose Component“ geöffnet, das Sie im folgenden Bild sehen können. Beachten Sie, dass ich das Bauteil aus einer Liste auswählen oder oben die Referenzbezeichnung eingeben kann. Außerdem kann ich direkt zum Bauteil springen oder das Bauteil zu meinem Cursor verschieben.

^{Das Menü „Choose Component“ im Layout}

Nachdem ich U89 aus der Liste ausgewählt habe, wähle ich die Option, die das Bauteil zu meinem Cursor verschiebt, und klicke auf OK. Wie Sie unten sehen, kann ich mit U89 auf meinem Cursor das Bauteil ganz leicht platzieren.  

^{Bauteilplatzierung mit dem jetzt platzierten fehlenden Bauteil}

Diese Funktion spart Ihnen eine Menge Zeit, wenn Sie ein bestimmtes zu platzierendes Bauteil suchen. Anstatt den gesamten Schaltplan zu durchsuchen oder alle Teile auf der Leiterplatte herum zu sichten, können Sie einfach nur die Referenzbezeichnung eingeben und das Bauteil platzieren.

Altium Designer 18 bietet noch viele weitere zeitsparende Funktionen, die das Programm zum besten PCB-Designwerkzeug machen. Mit Platzierungshilfen, wie sie hier gezeigt wurden, können Sie sich auf die bestmögliche Platzierung konzentrieren, anstatt die Arbeit mit den Designfunktionen jedes Mal neu zu erlernen.

Wenn Sie die Software nicht bereits nutzen, sollten Sie mit einem Experten von Altium sprechen und dabei erfahren, wie Altium Designer 18 Sie bei Ihrem nächsten PCB-Design unterstützen kann.