使用跳接器元器件工作
概览
- 了解定义跳线所需的元件类型和焊盘设置。
- 学习如何放置跳线、选择合适的封装、分配网络,以及控制跳线连接线的可见性。
- 遵循从原理图到 PCB 的工作流程,将跳线纳入物料清单,并移除未使用的跳线。
跳线(也称为跨接线)允许您使用跳线元件替代布线,这通常是成功设计单面板的关键。
早期的印制电路板都是单面板。为了实现所有连接,通常会使用跳线或跨接线来构建另一层连接,使其能够跨越印制走线。下图展示了使用跳线在电路板一侧实现布线的示例。
请注意跳线的表示方式:两个焊盘之间有一条弯曲的连接线。图中的跳线连接线显示为不同颜色,因为它们继承了所属网络的颜色。
跳线的定义条件
要使元件作为跳线使用,需要满足以下条件:
- 将元件的 Type 设置为 Jumper。
-
将跳线元件中各焊盘的 Jumper 值 设置为相同的非零值。
如何使用跳线
在设计空间中放置跳线后,由于网络不会自动继承,您需要在 属性 面板中手动设置其中一个焊盘的 Net 属性。请注意,如果元件被定义为跳线,则另一个焊盘会自动继承相同的 Net 名称。
控制跳线的显示
View 菜单包含一个 Jumpers 子菜单,可用于控制跳线元件的显示。
Netlist 弹出菜单(快捷键 N)中也包含跳线子菜单。
使用可用命令可执行以下操作:
跳线与物料清单
跳线通常是弯折至所需长度的镀锡铜线,因此需要包含在 BOM 中。为此,也可以将跳线添加到原理图中,以便将其纳入物料清单。同步器和报告引擎在同步跳线时的行为如下:
- 元件本身会被同步。
- 跳线引脚的网络属性不会被同步。
- 跳线会包含在 BOM 中。
使用跳线的建议工作流程
以下介绍了使用跳线元件的一种方法。此工作流程从原理图开始,但您也可以先将跳线封装直接放置到 PCB 上。从原理图开始的主要原因是,当设计传输到 PCB 设计空间时,封装的元件 Type 会正确设置为 Jumper。如果直接从 PCB 封装文档将其放置到 PCB 设计空间,元件 Type 将默认为 Standard,因此您需要手动设置。
创建跳线封装
为将要使用的每种长度的跳线创建一个封装。通常,跳线按预定义的长度设计,例如以 0.1 英寸(100 mil)为增量。
如前所述,跳线必须满足以下两个条件:
- 必须在 Properties 面板中,将跳线两个焊盘的 Jumper 值设置为相同的非零值。请注意,同一电路板设计中使用的所有跳线封装,其焊盘的 Jumper 值可以相同。
-
必须在 Properties 面板中,将跳线元件的 Type 设置为
Jumper。请注意,只有将封装放置到 PCB 设计空间后才能进行此设置;无法在 PCB 封装编辑器中设置。
下图显示了 PCB 封装编辑器中的典型跳线。两个焊盘的 Jumper 值 均为 1。
创建原理图跳线元件
在原理图端,您可以选择:
- 创建一个跳线元件,然后将所需的所有不同长度的跳线封装添加到该元件中。
- 为将要使用的每种不同长度的跳线封装分别创建一个跳线元件。
创建符号后:
- 设置默认的 Designator。
-
将元件的 Type 设置为
Jumper。 - 将各种跳线封装添加到 Models 列表中。
- 定义所需的其他元件属性,例如描述,以及 Parameters tab 上所需的任何元件 Parameters。
将跳线放置到原理图上
跳线设计完成后,您可以在原理图上放置若干个跳线。此时,您可能还不知道需要多少个,但多余的跳线很容易删除。请记住,将它们放置在原理图上是为了确保它们被纳入 BOM;不必在最终使用跳线的每个位置将其接入原理图电路。因此,将它们全部放在同一张原理图图纸上是合理的,也可以与螺钉等仅需纳入 BOM 的其他硬件放在一起。
执行 Design » Update PCB Document 命令后,所有跳线都将使用默认封装放置到 PCB 设计空间中,位于板形右侧。
在 PCB 上定位跳线
下图所示 PCB 的布线已基本完成。请注意,剩余的连接线指示了尚未完成布线的位置。电路板右侧还有若干尚未定位的跳线元件。
由于此单面板设计中没有可用的布线路径,这些连接均无法完成布线。需要使用跳线元件来完成这些连接。
要使用跳线完成连接:
- 将跳线元件拖到电路板上的适当位置。如果长度不够,可在移动跳线时按下 Tab,或在放置后双击跳线,以打开 Properties 面板的 Component 模式。
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在 属性面板的 Footprint 区域中,输入 Footprint Name,或单击
打开 Browse Libraries 对话框以选择封装。
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为便于将跳线纳入 BOM,请在 Comment 字段中输入合适的标识字符串。在下图中,封装名称已被复制并粘贴到 Comment 字段中,因为它描述了跳线的长度。
- 将跳线放置在所需位置。
-
双击其中一个焊盘进行编辑,然后从 Properties 面板的 Properties 区域中的 Net 下拉列表中选择所需的网络名称。跳线中的另一个焊盘将自动分配相同的网络名称。
- 放置好所有跳线后,删除电路板上未使用的跳线。
- 运行 Design » Update Schematics 命令,将封装和注释的更改同步回原理图。
- 最后一步是从原理图中移除所有未使用的跳线元件。可切换到任意一张原理图图纸并运行 Design » Update PCB Document 命令来识别这些元件。Engineering Change Order 对话框将打开,并列出原理图上所有多余的元件;记下它们的位号,然后关闭 ECO 对话框,并从原理图中删除这些多余的跳线。