Raccourcis pour le placement des composants PCB dans Altium Designer

J’avais lu quelque part que la conception de circuits imprimés reposait sur 90 % de placement et 10 % de routage. Je ne suis pas tout à fait d'accord, mais le placement des composants PCB est un élément essentiel de la conception ; c'est un fait. Pourtant, certains concepteurs se débarrassent de cette étape aussitôt que possible afin de pouvoir commencer à router – quitte à revenir en arrière par la suite pour repositionner certaines parties de la carte.

Mais pourquoi ? Je me demande si l'étape de placement de composant PCB est source de frustration pour les concepteurs. Il faut de la patience pour placer correctement tous les composants, les aligner et les positionner de manière à obtenir les canaux de routage les plus efficaces. C'est d'autant plus vrai si l'on travaille avec des outils de conception aux capacités de placement limitées, ou si on ne connaît pas bien les fonctionnalités disponibles dans le logiciel.

Heureusement, Altium Designer 18 propose des fonctionnalités de placement remarquables, qui peuvent résolument vous faciliter la tâche. Certaines fonctions peuvent vous aider à aligner les composants manuellement, et vous avez aussi la possibilité d’organiser vos composants en les sélectionnant dans le schéma de composants électriques avant de les positionner. En outre, si vous avez besoin d’un coup de main pour trouver et sélectionner des composants spécifiques, l'outil adéquat peut vous venir en aide.

Un résultat plus net avec la fonction d’alignement

J'admets qu'il peut être fastidieux de déplacer constamment des composants au cours du placement. J’ai souvent dû modifier une chaîne de composants parfaitement alignés quand j'ai découvert qu'il fallait insérer un autre composant. Une fois tous les éléments déplacés pour accommoder la nouvelle pièce, l'alignement était fichu et il fallait réarranger tous les composants.

Déplacer manuellement chaque composant n'a rien de compliqué, mais vous ne trouvez pas qu'un petit coup de main serait le bienvenu ?

Les outils de placement de composant PCB et d'alignement d'Altium Designer 18 sont là pour vous aider. Voici comment vous pouvez tirer parti des nombreuses fonctionnalités du menu d'alignement : dans notre capture d'écran, on peut voir une rangée de composants mal alignés qui a besoin d'un peu de nettoyage. On y trouve même des violations des règles d'espacement à causes de certaines broches trop rapprochées.

_{Des composants mal alignés sur un schéma de composant électrique}

J’ai commencé par sélectionner tous ces composants, puis j'ai ouvert le menu « Align » en faisant un clic droit. Dans le menu, j’ai donc sélectionné « Align » en haut de la liste pour faire apparaître le sous-menu « Align Objects », comme illustré ci-dessous.

_{Définir les paramètres d’alignement sur le schéma de composant électrique}

Dans le sous-menu « Align Objects », j’ai sélectionné les paramètres affichés sur la capture ci-dessus. Pour le réglage horizontal, j’ai ordonné à Altium Designer d'espacer les composants de façon équidistante. Pour le réglage vertical, j’ai choisi d’aligner les composants sur leurs sommets respectifs, puis j’ai cliqué sur « OK ». Comme vous pouvez le constater sur l'image ci-dessous, mes composants ont été positionnés comme demandé.

_{Les composants ont été alignés comme vous le souhaitez sur le schéma de composant électrique}

Certes, ce n’est pas une fonctionnalité que vous utiliserez tous les jours, mais elle peut être très utile pour ajuster rapidement une rangée de composants. Le meilleur moyen de tirer parti d’une fonctionnalité comme celle-ci est de l'utiliser régulièrement, pour que cela devienne instinctif.

J’ai discuté avec différents concepteurs, et nombreux sont ceux qui ne prennent pas le temps d’apprendre à utiliser les outils que leurs logiciels de conception mettent à disposition pour les aider. De ce fait, ils passent à côté de certaines fonctionnalités pourtant conçues pour leur faciliter la tâche. L'outil d’alignement d'Altium Designer est un atout très pratique à conserver dans sa manche, alors il faut en profiter !

Mode Cross-Select pour placer des composants depuis le schéma

La fonction d’alignement des composants est très pratique une fois que ces derniers sont placés sur la carte, mais je sais que beaucoup de concepteurs ne savent même pas par où commencer le placement de compossant PCB. Il est parfois intimidant de voir des composants entassés sur le pourtour de la carte, avec des connexions qui partent dans tous les sens. On se demande par où commencer à démêler cet écheveau... là encore, Altium est là pour vous aider à y voir plus clair.

Depuis le schéma, vous pouvez sélectionner des groupes de circuits qui doivent être placés ensemble sur la carte. Une fois sélectionnés sur le schéma, les composants peuvent être transposés au sein d'un rectangle que vous avez tracé sur votre routage. Ainsi, vous pouvez organiser rapidement les composants dans la fenêtre de routage en fonction des informations du schéma, ce qui facilite le placement de ces composants PCB sur la carte.

Mon routage est, pour l'instant, constitué de composants répartis en vrac sur le pourtour de la carte. J'ai commencé par ouvrir la feuille de schéma correspondant au groupe de circuits qui m'intéresse. J'ai ensuite activé le mode « Tools > Cross Select Mode », comme on peut le voir sur l’image ci-dessous.

_{Utiliser le mode Cross Select dans les schémas de composants électriques.}

Ensuite, j’ai sélectionné les éléments que je voulais regrouper sur la feuille de schéma en cliquant pour créer un rectangle de sélection tout autour. On peut voir sur l'image ci-dessous les composants sélectionnés dans la moitié supérieure de la feuille de schéma.

_{Sélectionner les composants pour les regrouper à partir du schéma}

Une fois la fenêtre de routage activée, j’ai ensuite sélectionné « Tools > Component Placement > Arrange Within Rectangle », comme illustré sur la capture ci-dessous. Le curseur dans la fenêtre de routage prend la forme d'une croix verte, ce qui indique que le système est prêt à tracer le rectangle de sélection. Cliquez pour mettre en place le premier coin du rectangle, puis cliquez à nouveau à l'endroit voulu pour placer le coin opposé.

_{Sélection de la fonction Arrange Within Rectangle dans la fenêtre de routage}

Une fois le rectangle généré à l'intérieur de la carte, Altium Designer a placé dans cette zone les composants sélectionnés au préalable sur le schéma de composants électriques. Les éléments qui ont été déplacés dans cette zone sont visibles sur l’image ci-dessous.

_{Les composants correspondant à la sélection du schéma sont placés dans la zone de routage}

Cette étape n'est que temporaire : il faudra tout de même positionner les composants afin d’optimiser leur position sur la carte. Ceci dit, cette astuce permet de regrouper des circuits connectés figurant sur le schéma, sans devoir faire des allers-retours entre les fenêtres et déplacer les composants individuellement. Elle peut vous faire gagner énormément de temps lors de la mise en place des composants, en vous permettant d’organiser votre placement de composants PCB en fonction des circuits dessinés sur le schéma.

Positionnement des composants individuels avec l'outil Choose Component

Quand le moment est venu de déplacer les composants un par un, vous pouvez positionner le curseur sur un composant et maintenir enfoncé le bouton gauche de la souris pour le déplacer. Saviez-vous que vous pouviez également utiliser le raccourci « m » pour accéder au menu Move (Déplacer) ?

Dans ce menu, vous trouverez différentes commandes de déplacement. L'une d'entre elles, « Component », affiche une fenêtre pop-up dans laquelle vous pouvez sélectionner un composant en fonction de son indicateur de référence (« designator »).

_{Exemple de placement (composant manquant) dans un schéma de composants électriques.}

Je souhaite localiser et placer le composant U89, qui fait défaut dans la capture ci-dessus. Pour cela, je saisis le raccourci « mc » (Move Component) avant de cliquer sur une zone vide de la carte. Le menu « Choose Component » apparaît (voir capture ci-dessous). J’ai la possibilité de sélectionner le composant dans la liste, ou de saisir son indicateur de référence dans la partie supérieure de la fenêtre. Je peux aussi accéder directement à un élément ou déplacer un élément vers mon curseur.

_{Menu Choose Component dans la fenêtre de routage}

Après avoir sélectionné U89 dans la liste, je choisis d'attirer le composant vers mon curseur avant de cliquer sur OK. Une fois le composant U89 placé sous mon curseur, je peux le positionner facilement. (voir capture ci-dessous)

 _{Placement des composants, y compris de la pièce manquante}

Cette fonctionnalité représente un gain de temps appréciable quand vous voulez trouver un élément spécifique pour le mettre en place. Au lieu de fouiller dans le schéma de composants électriques ou de parcourir toutes les pièces éparpillées en périphérie de la carte, il suffit de sélectionner l’indicateur de référence et de placer le composant.

Grâce à ses multiples autres fonctionnalités pratiques, Altium Designer 18 se positionne en tête des logiciels de conception de PCB. Les outils d'assistance au placement de composants PCB comme ceux que je vous ai présentés ici vous font gagner du temps et vous permettent de vous concentrer sur la qualité de votre placement, et non sur la manipulation peu instinctive de certains outils de conception.

Si vous n’avez pas déjà sauté le pas, contactez l'un des experts Altium pour découvrir comment Altium Designer 18 peut vous aider à concevoir votre prochain circuit imprimé.