Что такое создание компонента ПП?

Для правильной работы каждому электронному устройству необходимы компоненты, а для их использования в системах автоматизированного проектирования (САПР) необходимо создавать модели компонентов. Все компоненты на печатной плате (ПП) содержат определенные наборы сведений, которые хранятся в схемных символах (УГО), посадочных местах и 3D-моделях компонента. Все компоненты должны содержать в себе эту информацию, чтобы их можно было отображать, размещать и трассировать в проекте ПП. Постоянно возникает один и тот же вопрос: «Что именно представляет собой каждая из этих сущностей компонента ПП, и как они создаются?»

Процесс создания компонента простой и требует только некоторых стандартных инструментов САПР. Данные для компонента создаются путем переноса определенной информации в САПР, а затем помещаются в библиотеку для их повторного использования в новых проектах. В этой статье мы подробнее рассмотрим процесс создания компонентов и некоторые инструменты САПР, которые вы можете использовать в своем программном обеспечении для этих целяей.

• Выбор необходимых компонентов
• Создание библиотек компонентов
• Данные компонентов на схеме и топологии ПП

Выбор необходимых компонентов

Выбор компонентов — это часть процесса предварительной разработки, который зависит от наличия доступа к нужному набору данных о цепочке поставок и электрических параметров ваших компонентов. Любые компоненты, выбранные вами для вашей платы, должны быть доступны, что предполагает их наличие в продаже и возможность их приобретения у авторизованных поставщиков. Вам также потребуется техническая документация для ваших компонентов, чтобы вы могли по мере необходимости создавать модели в САПР, имитационные модели и проекты корпусов.

К сожалению, даже если вы найдете идеальный компонент для своей платы, для него может отсутствовать прикрепленный схемный символ или посадочное место. В этом случае вам нужно будет создать их вручную.САПР ПП поставляется с утилитами для создания основных сущностей любого электронного компонента, чтобы его можно было использовать для трассировки вашей ПП.

Важная информация о компонентах ПП

Две базовые характеристики любого компонента — это схематический символ и посадочное место на печатной плате. Схематические символы используются в процессе предварительной разработки для задания электрических связей на схемах, которые впоследствии будут определять соответствующие цепи на макете платы. Схематические символы в проекте не содержат никакой информации о физических параметрах, а только электрические соединения, которые необходимо сформировать на плате.

С другой стороны, посадочное место ПП содержит физические параметры компонента, необходимые для его отображения на 2D-чертеже. Информация, содержащаяся в посадочном месте ПП, позже будет использоваться для создания Gerber файлов и данных, необходимых для сборки вашей ПП. Данные, которые вы включаете в посадочное место ПП, должны точно отражать информацию о контактных площадках и корпусе, которая содержится в технической документации на компонент.

В приведенной ниже таблице указаны данные, которые необходимо отобразить в схемных символах и посадочных местах ПП, чтобы компонент можно было корректно изобразить в схеме и разводке ПП.

Большая часть информации из схематического символа будет автоматически перенесена на посадочное место на плате при назначении посадочного места компоненту. Эту информацию не потребуется копировать на посадочное место. Кроме того, при синхронизации схемы и макета платы во время обновления проекта информация из символа передается на посадочное место, чтобы данные компонента всегда совпадали в обоих документах.

Последняя важная сущность, которую необходимо создать для компонента ПП,— это 3D-модель. Хотя такая информация не требуется для изготовления ПП, современные проекты часто требуют некоторой механической проверки и визуализации в 3D. Механические САПР можно использовать для проектирования корпуса, проверки на механические пересечения и создания формы ПП для последующего выполнения топологии.

• Подробнее о создании схемных символов
• Подробнее об использовании мастера создания компонентов ПП

Создание библиотек компонентов

Компоненты для ПП, после их создания обычно помещаются в библиотеку. С помощью библиотек разработчик может включить все данные о компонентах, необходимые для разводки ПП и создания листов схемы в один файл. Затем данные о компонентах по мере необходимости могут быть переданы другому сотруднику, производителю или заказчику.

Библиотеки могут содержать отдельно схемные символы и посадочные места, или целые компоненты (символы и посадочные места ПП). Многие компании, которым необходимо отслеживать тысячи компонентов в нескольких проектах, наймут штатного библиотекаря по ПП. Задача этого сотрудника заключается в том, чтобы обеспечить точность и актуальность всех данных о компонентах, прежде чем они будут использованы в новом проекте заказчика. Данные о компонентах необходимо проверять на точность и актуальность, чтобы при необходимости можно было производить новые проекты в требуемых масштабах.

После создания компонентов и верификации проектных данных, самое время добавить компоненты на схему и в топологию ПП. Библиотеки — это инструмент для обеспечения точности и актуальности данных о компонентах в каждом проекте, который вам необходимо создать.

• Подробнее о ваших библиотеках компонентов
• Подробнее об использовании облака для управления библиотеками компонентов

Данные компонентов на схеме и топологии ПП

Как только компоненты и библиотеки созданы, можно начинать новый проект с их использованием. Запуск нового проекта с существующим проверенным набором компонентов — отличный способ сократить время проектирования. Каждый раз, когда вам нужно повторно использовать компонент, просто извлеките его из существующей библиотеки и разместите на схеме в необходимом месте.

Когда к компонентам проекта прилагаются 3D-модели (обычно в виде STEP-файлов), проект можно изучить в 3D, часто непосредственно в программе для проектирования ПП. После завершения компоновки ПП необходимо проверить компоненты проекта на предмет механических ограничений, чтобы убедиться в отсутствии нежелательных пересечений или конфликтов между компонентами, платой и корпусом. Зазоры и пересечения можно автоматически проверить в 3D с помощью необходимых инструментов проектирования ПП, извлекая данные проекта в 2D и 3D непосредственно из библиотек ПП.

• Подробнее о создании схем для вашей ПП
• Подробнее о создании топологии ПП из схемы

Процессы создания, подбора, управления компонентами печатной платы и многие другие задачи значительно упростились благодаря полному спектру инструментов проектирования в Altium Designer®. Каждый пользователь Altium Designer имеет доступ к выделенному рабочему пространству в Altium 365™,  где можно хранить проекты, данные о компонентах, производственные данные и любую другую проектную документацию, а также делиться ими с коллегами. Altium Designer также интегрируется с популярными приложениями MCAD и моделирования, что дает возможность подходить к проектированию систем с учетом механических параметров корпуса и компонентов.

Мы лишь поверхностно рассмотрели некоторые возможности Altium Designer и Altium 365. Начните пользоваться бесплатной пробной версией Altium Designer + Altium 365 сегодня .