Was steckt in einem Namen - Entwicklung von Bauteilcodes Teil 2

Dies mag zunächst wie ein ausgesprochen langweiliger Ausgangspunkt erscheinen, aber etwas, das mir aufgefallen ist, ist, dass die Suche nach einer Methode zur Benennung von Schaltungsplatinenkomponenten in der Welt der Ingenieure oft zu einer lebhaften Diskussion führt.

Parametrische Informationen über die Komponente werden in die Zeile in der cmplib gehoben. Dies gibt uns die Freiheit, die Komponente unabhängig vom Symbol zu benennen und, was noch besser ist, sowohl die parametrischen Informationen als auch das Symbol selbst besser wiederzuverwenden.

Benennung von PCB-Komponenten

Erlauben Sie mir, einige Begriffe zu definieren;

Generischer Code: Dies ist der Name einer Gruppe von Geräten, die wahrscheinlich dasselbe tun, sich aber in einigen Punkten unterscheiden (Gehäuse, Temperatur-/Geschwindigkeitsklasse, RoHS). Einige Anbieter nennen diesen Code eine ‘Teilenummer’

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Bestellcode: Dies ist der Name einer bestimmten Art von Gerät. Es ist sehr spezifisch. Einige Anbieter nennen dies leider eine ‘Teilenummer’.

Als Beispiel, wenn man sich den generischen Code LT1720 ansieht, findet man 24 mögliche Bestellcodes. Zum Beispiel ist LT1720CDD#PBF ein bleifreier LT1720 in einem DD8-Gehäuse.

Um Inkonsistenzen auf Ihrer Leiterplatte zu vermeiden, haben wir uns auf „Teilenummer“ (für Bestellcode) und „Generische Teilenummer“ (für generischen Code) geeinigt. Von hier an werde ich mich auf die Teilenummer und den generischen Code beziehen.

Sie werden feststellen, dass wir in (den meisten) Altium Designer-Komponenten Parameter für beide inkludiert haben. Außerdem haben wir die Tradition, das Kommentarfeld der Komponente mit dem Bestellcode zu füllen. Die Idee ist, dass die Suche nach einer Art von PCB-Code ein nützliches Ergebnis liefert.

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Dieser Benennungsstandard wurde erst Mitte letzten Jahres formalisiert, und Sie werden PCB-Komponentencodes finden, die ohne diese Parameter erstellt wurden. Wir sind langsam, aber sicher dabei, das zu korrigieren.

Paket- und Footprint-Namen

Intern wir unterscheiden zwischen Gehäuse und Footprint. Ein Gehäuse ist die Menge an Maßen, die das physische Gehäuse beschreiben - mit einer Formel, die von IPC abgeleitet ist, können wir diese Gehäusemaße verwenden, um die Maße des Footprints (Landemuster) zu berechnen. Mit dem IPC Footprint Builder (siehe hier) geben Sie die Gehäusemaße ein, und es werden diese Footprints generiert.

Ich muss sagen, die Benennung von Gehäusen für elektronische PCB-Komponentencodes ist im Allgemeinen ziemlich chaotisch. Durch Übernahmen und verschiedene Abteilungen, die ihre eigenen Gehäusebenennungsschemata erstellen, kann die Gehäusebenennung innerhalb eines einzigen Anbieters ziemlich inkonsistent sein. Um dem entgegenzuwirken, unterscheiden wir zwischen einem Anbieter-Gehäusenamen und einem Altium Designer Gehäusenamen.

Der Anbieter-Gehäusename ist genau so, wie der Anbieter ihn im Datenblatt des Geräts nennt. Ein Beispiel wäre DDA8. Dies ist ein 8-poliges SOP von Texas Instruments.

Wenn Sie sich einige TI-Datenblätter ansehen, werden Sie eine Reihe von Varianten dieses Gehäuses finden. Der Schlüsselunterschied ist die Größe des thermischen Pads.

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Tatsächlich sollten Sie fast immer, wenn Sie eine Zeichnung eines thermischen Pads getrennt von der Hauptgehäusezeichnung finden, nach Varianten suchen.

Wenn Sie den Footprint Ihres Bauteils als „DDA8“ bezeichnen, könnte ein ahnungsloser und unverdächtiger Entwickler sehen, dass es bereits einen Satz von Footprints für DDA8 gibt und diese ohne weiteres Nachdenken verwenden. Viel später wird derselbe Entwickler sich den Kopf kratzen, warum Bauteile mit einer Lötmaske ständig überhitzen.

Daher beinhaltet der Paketname in Altium Designer einige Details, um sicherzustellen, dass alle Varianten des Herstellerpakets einen unterschiedlichen Namen haben. Dies gibt es üblicherweise in 3 Varianten; Wärmepad (TP), Gehäusegröße (DE) und Höhe (A).

Wir fügen die Details zum Namen des Herstellerpakets hinzu, und wir tun dies nur, wenn es notwendig ist:

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DDA8-1775X1775TP ist ein DDA8-Paket mit der 1,775 x 1,775 mm Wärmepad-Variante.

Für die Gehäusegröße verwenden wir das Suffix DE:  YFF20-2172X1598DE

Für die Komponentenhöhe verwenden wir das Suffix A:  324-UBGA-1500A ist die 1,5mm Höhenvariante von 324-UBGA.

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Wir stellen manchmal fest, dass es bei derselben PCB-Code-Liste Varianten in Körpergröße und Höhe gibt. In diesem Fall verwenden wir DEA:  PC-64-8000X10000X1200DEA 

Dies kann zu einigen langen Paketnamen führen, aber es gibt nicht viele davon. Wichtiger ist, dass die Paketnamen einzigartig sind.

Um die Suche zu erleichtern, veröffentlichen wir den Paketnamen des Anbieters im Bauteil (und den Link zur Paketzeichnung) als Parameter.

Footprints

Footprints sind die Synthese aus den Abmessungen des Pakets und werden nach dem Paket benannt. Wir fügen dem Paketnamen ein Suffix hinzu, um das IPC-Niveau zu beschreiben, das wir zur Erstellung dieses Footprints verwendet haben. Details dazu finden sich hier.

In einigen Situationen finden wir es nicht angebracht, IPC L, M, und N Varianten für ein Footprint zu haben, und dann lassen wir entweder einen Suffix komplett weg (BGAs kommen nicht in L, M, und N vor) oder wir fügen ein V hinzu.

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V steht für vom Hersteller empfohlen, das bedeutet, das Datenblatt oder unser Kontakt beim Hersteller hat uns gesagt, dass wir ein spezifisches Landmuster verwenden sollen. Wir zeichnen diese direkt und verwenden nicht die Paketabmessungen und den Footprint-Generator.

Wir haben einige ältere Bibliotheken, die immer noch IPC oder IPC-ähnliche Bezeichnungen für Footprints verwenden. Dies ist jedoch nicht typisch und sie werden immer gemäß dem Altium Designer Paketnamen benannt. Das gesagt, werden wir wahrscheinlich eines Tages die generischen IPC-Footprints veröffentlichen.

Schaltplansymbol

Da Symbole äußerst wiederverwendbar sein können, ist die Benennung von Symbolen komplizierter. Unser grundlegender Standard besteht darin, eine Kombination aus dem generischen Code und dem Paketnamen zu verwenden. Für die meisten nicht-generischen Komponenten bietet dies genügend „Einzigartigkeit“. Da wir Komponenten in den 1000ern in einem einzigen Batch bauen, müssen wir alle Möglichkeiten zur Wiederverwendung im Voraus nutzen - dieses Benennungsschema erfüllt seinen Zweck.

Dem folgend könnte das Symbol für LT1720CDD#PBF als LT1720-DD8

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bezeichnet werden. Gelegentlich finden wir eine breitere Gruppe von Komponenten, die das gleiche Symbol haben werden. In dieser Situation konsolidieren wir Symbole und setzen ein „X“ in den Symbolnamen, wo die generischen PCB-Codes unterschiedlich wären.

Ein Symbol, das sowohl für REG102-AD8 als auch für REG101-AD8 gleich ist, würde REG10X-AD8

genannt werden. In einer allgemeineren Situation, zum Beispiel bei Operationsverstärkern, definieren wir zunächst eine Anzahl von Standard-Symbolen für diesen Hersteller und benennen sie dann widerwillig LT-OAMP-A, LT-OAMP-B, LT-OAMP-C usw.

Ich muss zugeben, dass wir diese Situation so weit wie möglich vermeiden, da es letztendlich damit endet, dass wir ein LT-OAMP-Z haben und wir eine Liste von Namen gegenüber Pinbelegungen pflegen müssen.

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Frühere Versuche, ein wirklich allgemeingültiges Benennungsschema für Symbole zu entwickeln, haben auf lange Sicht nicht wirklich funktioniert. Wenn es auf die Entwicklung von Teilenummern für reale elektronische Komponenten angewendet wird, bricht das Schema immer zusammen und wir finden uns dabei wieder, mehr Regeln oder Ausnahmen hinzuzufügen. Einige davon werde ich in einem kommenden Blog teilen.

Hersteller-Codes

Sie werden auch bemerken, dass wir Symbol- und Footprint-Namen mit einem „Hersteller-Code“ versehen, TI für Texas Instruments, LT für Linear Tech usw. Wir tun dies aus mehreren Gründen, am wichtigsten ist die Bewahrung des Namensraums für Footprint-Namen auf Ihrer Leiterplatte. LT-QFN20 wird wahrscheinlich etwas anders sein als TI-QFN20, wenn beide im PCB-Editor als QFN20 landen, wird es schwierig sein, Designregeln nach Namen zu definieren. Ich werde die Liste der Hersteller-Codes hier öffentlich zugänglich machen.