Arbeiten mit Jumper-Komponenten

Jumper, auch als Drahtbrücken bezeichnet, ermöglichen es, Leiterbahnen durch eine Jumper-Komponente zu ersetzen. Dies ist häufig eine wesentliche Voraussetzung für den erfolgreichen Entwurf einer einseitigen Leiterplatte.

Die ersten Leiterplatten waren alle einseitig. Um sämtliche Verbindungen realisieren zu können, wurden häufig Jumper oder Drahtbrücken verwendet. Sie schufen eine zusätzliche Verbindungsebene, die über die gedruckten Leiterbahnen hinwegführen konnte. Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel für den Einsatz von Jumpern zur Realisierung der Leiterbahnführung auf einer Seite der Leiterplatte.

Beachten Sie die Darstellung eines Jumpers mit einer gebogenen Verbindungslinie zwischen den beiden Pads. In der Abbildung werden die Jumper-Verbindungslinien in unterschiedlichen Farben angezeigt, da sie die dem jeweiligen Netz zugewiesene Farbe übernehmen.

Was definiert einen Jumper?

Damit eine Komponente als Jumper fungiert, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:

• Die Komponenteneigenschaft Type muss auf Jumper eingestellt sein.

• Der Wert für Jumper muss für die Pads der Jumper-Komponente auf denselben Wert ungleich null eingestellt sein.

  

Verwendung von Jumpern

Nachdem Sie einen Jumper im Designbereich platziert haben, müssen Sie das Attribut Net eines der Pads manuell im Bereich Eigenschaften festlegen, da keine automatische Übernahme der Netzzugehörigkeit erfolgt. Beachten Sie: Wenn die Komponente als Jumper definiert ist, übernimmt das andere Pad automatisch denselben Net-Namen.

Anzeige von Jumpern steuern

Das Menü View enthält ein Untermenü Jumpers, mit dem Sie die Anzeige von Jumper-Komponenten steuern können.

Jumper-Untermenüs sind auch im Popup-Menü Netlist verfügbar (Tastenkürzel N).

Mit den verfügbaren Befehlen können Sie:

• Alle Jumper des Designs ein- oder ausblenden.

• Die Jumper-Verbindungslinien für Komponenten ein- oder ausblenden, die zu einem bestimmten Netz gehören.

  Wenn Sie die Position eines Pads im Netz oder einer seiner Verbindungslinien nicht kennen, klicken Sie auf eine freie Fläche. Daraufhin öffnet sich ein Dialog, der Sie zur Eingabe des Netznamens auffordert. Wenn Sie sich beim Netznamen nicht sicher sind, geben Sie ? ein und klicken Sie auf OK , um den Dialog Nets Loaded zu öffnen. Dieser listet alle für das Design geladenen Netze auf. Die Verbindungslinien des im Dialog ausgewählten Netzes werden ausgeblendet, wenn Sie auf OK klicken.

• Die Jumper-Verbindungslinien für eine bestimmte Komponente ein- oder ausblenden.

  Wenn Sie die Position einer Komponente nicht kennen, klicken Sie auf eine freie Fläche. Daraufhin öffnet sich ein Dialog, der Sie zur Eingabe des Referenzbezeichners der Komponente auffordert. Wenn Sie sich beim Referenzbezeichner nicht sicher sind, geben Sie ? ein und klicken Sie auf OK , um den Dialog Components Placed zu öffnen. Dieser listet alle Komponenten des Designs auf. Die Verbindungslinien aller Netze, die mit der im Dialog ausgewählten Komponente verbunden sind, werden ausgeblendet, wenn Sie auf OK klicken.

Jumper und die Stückliste

Jumper bestehen in der Regel aus verzinntem Kupferdraht, der auf die passende Länge gebogen wird. Daher müssen sie in der Stückliste aufgeführt werden. Zu diesem Zweck können Jumper auch im Schaltplan enthalten sein, damit sie in die Stückliste aufgenommen werden. Der Synchronizer und die Berichtsfunktion verhalten sich bei der Synchronisierung von Jumpern wie folgt:

• Die Komponente selbst wird synchronisiert.
• Die Netzeigenschaften der Jumper-Pins werden nicht synchronisiert.
• Der Jumper wird in die Stückliste aufgenommen.

Empfohlener Arbeitsablauf für die Arbeit mit Jumpern

Die folgende Beschreibung zeigt eine mögliche Vorgehensweise für die Arbeit mit Jumper-Komponenten. Dieser Arbeitsablauf beginnt im Schaltplan. Sie können jedoch auch damit beginnen, die Jumper-Footprints direkt auf der Leiterplatte zu platzieren. Der Hauptgrund dafür, im Schaltplan zu beginnen, ist, dass die Footprints beim Übertragen des Designs in den PCB-Designbereich bereits die korrekte Komponenteneigenschaft Type mit dem Wert Jumper aufweisen. Wenn Sie sie direkt aus dem PCB-Footprint-Dokument im PCB-Designbereich platzieren, wird die Komponenteneigenschaft Type standardmäßig auf Standard gesetzt. Sie müssen sie daher manuell einstellen.

Jumper-Footprints erstellen

Erstellen Sie für jede verwendete Jumper-Länge einen Footprint. Üblicherweise werden Jumper in vordefinierten Längen entworfen, beispielsweise in Schritten von 0,1 Zoll (100 mil).

Wie oben erwähnt, müssen zwei Bedingungen erfüllt sein, damit ein Jumper als solcher erkannt wird:

• Bei beiden Pads des Jumpers muss der Jumper -Wert im Bereich Properties auf denselben Wert ungleich null eingestellt sein. Beachten Sie, dass es keine Rolle spielt, wenn die Pads aller in einem Leiterplattendesign verwendeten Jumper-Footprints denselben Jumper -Wert aufweisen.
• Bei der Jumper-Komponente muss Type im Bereich Properties auf Jumper eingestellt sein. Beachten Sie, dass diese Einstellung erst vorgenommen werden kann, nachdem der Footprint im PCB-Designbereich platziert wurde. Im PCB-Footprint-Editor ist dies nicht möglich.

Die folgende Abbildung zeigt einen typischen Jumper im PCB-Footprint-Editor. Beide Pads haben den Jumper-Wert  1.

Jumper-Komponente für den Schaltplan erstellen

Für den Schaltplan haben Sie zwei Möglichkeiten:

• Erstellen Sie eine einzelne Jumper-Komponente und fügen Sie ihr anschließend alle benötigten Jumper-Footprints unterschiedlicher Länge hinzu.
• Erstellen Sie für jeden verwendeten Jumper-Footprint unterschiedlicher Länge eine eigene Jumper-Komponente.

Nachdem das Symbol erstellt wurde:

1. Legen Sie den Standardwert für Designator fest.
2. Setzen Sie die Komponenteneigenschaft Type auf Jumper.
3. Fügen Sie die verschiedenen Jumper-Footprints zur Liste Models hinzu.
4. Definieren Sie die weiteren benötigten Komponenteneigenschaften, etwa die Beschreibung und alle erforderlichen Komponenten-Parameters auf dem Parameters tab.

Jumper im Schaltplan platzieren

Nachdem der Jumper entworfen wurde, können Sie mehrere Exemplare im Schaltplan platzieren. Zu diesem Zeitpunkt wissen Sie wahrscheinlich noch nicht, wie viele Sie benötigen. Überzählige Exemplare lassen sich jedoch problemlos löschen. Denken Sie daran, dass die Jumper im Schaltplan enthalten sind, damit sie in die Stückliste aufgenommen werden. Sie müssen nicht an jeder Stelle, an der sie letztlich verwendet werden, in die Schaltung eingebunden werden. Daher ist es sinnvoll, sie alle auf demselben Schaltplanblatt zu platzieren, gegebenenfalls zusammen mit anderen mechanischen Teilen, die nur für die Stückliste relevant sind, etwa Schrauben.

Wenn ein Design » Update PCB Document -Befehl ausgeführt wird, werden alle Jumper mit dem Standard-Footprint rechts neben der Leiterplattenkontur im PCB-Designbereich platziert.  

Jumper auf der Leiterplatte positionieren

Die folgende Abbildung zeigt die nahezu vollständig geroutete Leiterplatte. Beachten Sie die verbleibenden Verbindungslinien, die anzeigen, wo die Leiterbahnführung noch nicht vollständig ist. Rechts neben der Leiterplatte befinden sich außerdem mehrere noch nicht positionierte Jumper-Komponenten.

Die Leiterbahnführung für diese Verbindungen kann nicht abgeschlossen werden, da in diesem einseitigen Design kein Platz für die erforderlichen Leiterbahnen verfügbar ist. Um die Verbindungen zu vervollständigen, werden Jumper-Komponenten verwendet.

So vervollständigen Sie eine Verbindung mit einem Jumper:

1. Ziehen Sie eine Jumper-Komponente an die gewünschte Position auf der Leiterplatte. Wenn sie nicht lang genug ist, drücken Sie entweder Tab, während Sie den Jumper bewegen, oder doppelklicken Sie nach dem Platzieren darauf, um den Modus Component des Panels Properties zu öffnen.
2. Geben Sie im Bereich Footprint  des Panels Eigenschaften den Wert für Footprint Name ein, oder klicken Sie auf , um den Dialog Browse Libraries zu öffnen und einen Footprint auszuwählen.

3. Um die Aufnahme des Jumpers in die Stückliste zu erleichtern, geben Sie im Feld Comment eine geeignete Bezeichnung ein. Im folgenden Bild wurde der Footprint-Name kopiert und in das Feld Comment eingefügt, da er die Länge des Jumpers beschreibt.

   

4. Platzieren Sie den Jumper an der gewünschten Stelle.

5. Doppelklicken Sie auf eines der Pads, um es zu bearbeiten, und wählen Sie dann den gewünschten Netznamen aus der Dropdown-Liste Net im Bereich Properties des Panels Properties aus. Dem anderen Pad des Jumpers wird automatisch derselbe Netzname zugewiesen.

   

6. Sobald alle Jumper platziert sind, löschen Sie alle nicht verwendeten Jumper von der Leiterplatte.
7. Führen Sie den Befehl Design » Update Schematics aus, um die Änderungen an Footprints und Kommentaren in den Schaltplan zurückzuübertragen.
8. Im letzten Schritt entfernen Sie alle nicht verwendeten Jumper-Komponenten aus dem Schaltplan. Sie können diese ermitteln, indem Sie zu einem der Schaltplanblätter wechseln und den Befehl Design » Update PCB Document ausführen. Der Dialog Engineering Change Order wird geöffnet und listet alle überzähligen Komponenten im Schaltplan auf. Notieren Sie deren Bauteilkennzeichnungen, schließen Sie dann den Dialog ECO und löschen Sie diese überzähligen Jumper aus dem Schaltplan.