Bibliothèques de PCB

En un coup d'œil

Découvrez comment créer et gérer des bibliothèques de circuits imprimés basées sur des fichiers dans Altium Designer, de la création d’une nouvelle bibliothèque à sa génération à partir d’empreintes déjà placées dans une conception de circuit imprimé. Cet article explique comment ajouter, renommer et supprimer des empreintes, ainsi qu’utiliser l’IPC Footprint Batch Generator pour créer plusieurs empreintes à partir de données de composants contenues dans des fichiers Excel ou CSV. Poursuivez votre lecture pour exploiter ces outils de gestion des bibliothèques dans votre prochaine conception.

- Créez une nouvelle bibliothèque de circuits imprimés ou générez-en une à partir d’un document PCB existant pour la réutiliser ou l’archiver.
- Ajoutez, renommez et supprimez des empreintes à l’aide de l’éditeur d’empreintes de circuits imprimés et du panneau PCB Library.
- Configurez la génération d’empreintes par lots, notamment les fichiers d’entrée, les options de sortie des bibliothèques et les rapports de traitement.
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Le composant physique monté sur la carte est représenté par un symbole schématique lors de la saisie du schéma et par une empreinte PCB lors de la conception de la carte. Les composants Altium Designer peuvent être :

  • Créés dans des bibliothèques locales et placés à partir de celles-ci ou
  • Placés directement depuis un espace de travail connecté, accessible à toute l’équipe de conception.
Ce document décrit la création et la gestion des bibliothèques PCB (*.PcbLib). Pour en savoir plus sur la création d’une empreinte PCB, consultez la page Création d’une empreinte PCB.

Les empreintes peuvent être copiées depuis l’éditeur PCB vers une bibliothèque PCB, copiées entre bibliothèques PCB ou créées de toutes pièces à l’aide de Footprint Wizard ou des outils de dessin.

Création d’une bibliothèque PCB

Pour créer une bibliothèque PCB, sélectionnez la commande File » New » Library dans les menus principaux, puis sélectionnez l’option PCB Library dans la zone File de la boîte de dialogue New Library.

Après avoir cliqué sur Create, un nouveau document de bibliothèque PCB nommé PcbLib1.PcbLib est créé et affiché dans le panneau Projects, et une feuille de composant vide appelée PCBComponent_1 s’affiche.

Le contenu de la bibliothèque est affiché dans le panneau PCB Library.

Vous pouvez maintenant ajouter, supprimer ou modifier les empreintes de composants dans la nouvelle bibliothèque PCB à l’aide des commandes de l’éditeur d’empreintes PCB.

Création d’une bibliothèque PCB à partir d’un document PCB

Si vous disposez d’une conception PCB dans laquelle toutes les empreintes sont déjà placées, vous pouvez utiliser la commande Design » Make PCB Library de l’éditeur PCB pour générer une bibliothèque PCB contenant uniquement ces empreintes. Cette fonction est très utile pour créer une bibliothèque de travail exacte ou une archive de votre conception terminée.

Après le lancement de la commande, un document de bibliothèque (<PCBDocumentName>.PcbLib) est automatiquement créé (et enregistré au même emplacement que le document PCB à partir duquel il a été créé), puis ajouté au projet. Le fichier créé apparaît dans le panneau Projects au sein du projet, dans le sous-dossier Libraries\PCB Library Documents. Le document s’ouvre en tant que document actif dans l’éditeur d’empreintes PCB. Chaque composant PCB unique détecté sur le PCB est alors ajouté à la bibliothèque.

Création d’une empreinte PCB

Une bibliothèque PCB peut contenir un nombre illimité d’empreintes PCB. Pour créer une empreinte PCB dans une bibliothèque existante, sélectionnez la commande Tools » New Blank Footprint dans les menus principaux, faites un clic droit dans l’espace de conception, puis choisissez la commande Tools » New Blank Footprint dans le menu contextuel, ou faites un clic droit dans la zone Footprints du panneau  PCB Library, puis choisissez New Blank Footprint dans le menu contextuel.

Comme une nouvelle bibliothèque contient toujours une empreinte PCB vide, vous pouvez également renommer Component_1 pour commencer à créer une empreinte. Pour ce faire, sélectionnez PCBComponent_1 dans la liste Footprints du panneau, puis cliquez sur le bouton Edit du panneau ou double-cliquez sur PCBComponent_1 pour ouvrir l’onglet Footprint du panneau Properties dans son mode Library Options. Saisissez un nom identifiant l’empreinte de manière unique dans le champ Name.

Pour supprimer l’empreinte active du document de bibliothèque PCB actuel, choisissez la commande Tools » Remove Footprint dans les menus principaux ou faites un clic droit dans l’espace de conception, puis choisissez la commande Tools » Remove Footprint dans le menu contextuel. Après le lancement de la commande, une boîte de dialogue de confirmation vous demande si vous souhaitez procéder à la suppression. Après avoir cliqué sur Yes, l’empreinte est supprimée du document de bibliothèque et l’empreinte précédente dans la liste Footprints devient active. Vous pouvez également supprimer une ou plusieurs empreintes de bibliothèque directement dans le panneau PCB Library. Sélectionnez les empreintes souhaitées dans la liste Footprints , faites un clic droit, puis choisissez la commande Delete dans le menu contextuel. Une boîte de dialogue de confirmation vous demande si vous souhaitez procéder à la suppression de n empreintes. Après avoir cliqué sur Yes, les empreintes sont supprimées du document de bibliothèque et l’empreinte suivante dans la liste Footprints devient active.

Création d’une empreinte à l’aide du générateur d’empreintes IPC par lots

Outre les techniques décrites sur la page Création d’une empreinte PCB, le IPC Footprint Batch Generator peut être utilisé pour générer plusieurs empreintes à différents niveaux de densité. Le générateur lit les données dimensionnelles des composants électroniques à partir d’une feuille de calcul Excel ou d’un fichier délimité par des virgules, puis applique les équations IPC pour créer des empreintes PCB entièrement conformes à la révision B de la norme IPC 7351 - Generic Requirements for Surface Mount Design and Land Pattern Standard.

Pour accéder aux fonctionnalités du générateur d’empreintes IPC par lots dans Altium Designer, l’extension logicielle IPC Footprint Generator doit être installée. Cette extension est installée par défaut avec Altium Designer. Elle peut être installée ou désinstallée manuellement.

Pour en savoir plus sur la gestion des extensions, consultez la page Extending Your Installation (Altium Designer Develop, Altium Designer Agile, Altium Designer).

Le générateur par lots peut créer les types d’empreintes suivants : BGA, BQFP, CAPAE, CFP, CHIP, Chip Array, CQFP, DFN, DIP, DPAK, FM, LCC, LGA, MELF DIODE/RESISTOR, MOLDED CAP/IND/DIODE, PLCC, PQFN, PQFP, PSON, QFN, QFN-2ROW, SIP, SODFL, SOIC, SOJ, SON, SOP, SOT143/343, SOT223, SOT23, SOT89, SOTFL, WIRE WOUND et ZIP.

La prise en charge de IPC Footprints Batch Generator comprend :

  • Des fichiers modèles vierges par type de boîtier sont inclus dans le dossier \Templates de l’installation d’Altium Designer.
  • Les fichiers d’entrée de boîtiers peuvent contenir les informations d’une ou de plusieurs empreintes d’un même type de boîtier et peuvent être au format Excel ou au format délimité par des virgules (CSV).

Sélectionnez la commande Tools » IPC Compliant Footprints Batch Generator dans les menus principaux pour accéder à la boîte de dialogue IPC Compliant Footprints Batch Generator. Utilisez cette boîte de dialogue pour ajouter les fichiers de boîtiers d’empreintes à traiter et définir les options de génération selon vos besoins.

Le IPC Footprints Batch Generator propose des options permettant de créer toutes les empreintes dans la bibliothèque d’empreintes PCB ouverte ou de générer une bibliothèque distincte pour chaque fichier d’entrée ou nom d’empreinte.
Le IPC Footprints Batch Generator propose des options permettant de créer toutes les empreintes dans la bibliothèque d’empreintes PCB ouverte ou de générer une bibliothèque distincte pour chaque fichier d’entrée ou nom d’empreinte.

Le processus se résume comme suit :

  1. Ajoutez à la liste les fichiers à traiter. Il peut s’agir de fichiers Excel ou CSV. Utilisez les boutons Add Files/Remove Files pour constituer la liste, ou faites simplement glisser les fichiers dans la zone de liste.
  2. Spécifiez un dossier de sortie pour les fichiers générés (si de nouveaux fichiers de bibliothèque PCB sont créés au cours du processus).
  3. Utilisez les options pour déterminer comment les empreintes sont générées. Toutes les empreintes peuvent être générées dans le document de bibliothèque PCB actif. Vous pouvez également générer un document de bibliothèque PCB par fichier d’entrée (portant le même nom que le fichier d’entrée), ou un document de bibliothèque PCB par nom d’empreinte (nommé à partir du champ FootprintName spécifié dans le fichier, ou selon la nomenclature IPC si ce champ est vide). Les fichiers de bibliothèque générés seront enregistrés conformément au Output Folderindiqué.
  4. Vous pouvez choisir de créer un rapport HTML (et de l’ouvrir automatiquement à la fin du traitement). Celui-ci indique la date, l’heure et la durée du traitement, ainsi que tous les fichiers traités et les éventuelles erreurs fatales, erreurs et avertissements associés.
  5. Si vous avez choisi de générer de nouvelles bibliothèques PCB, vous pouvez également choisir de les ouvrir une fois la génération terminée.

Après avoir défini la liste des fichiers à traiter et configuré toutes les autres options selon vos besoins, cliquez sur Start. Le traitement démarre et sa progression s’affiche dans la boîte de dialogue. Vous pouvez l’annuler à tout moment en cliquant sur Stop ou sur Close. Une fois toutes les empreintes générées, cliquez sur Close pour quitter la boîte de dialogue et profiter du résultat.

  • Les ouvertures du masque de pâte à braser sont divisées en petites zones de remplissage pour les boîtiers comportant une grande plage thermique (de dimensions supérieures ou égales à 2,1 mm x 1,6 mm).

  • Pour les boîtiers à broches en aile de mouette, les pastilles sont raccourcies afin d’éviter qu’elles ne s’étendent sous le corps du boîtier.

  • Pour les petits boîtiers comportant une grande plage thermique centrale (PQFP, QFN, SOIC et SOP), les pastilles périphériques sont raccourcies afin de garantir l’espacement requis entre les pastilles, conformément à la norme IPC.

  • Toutes les dimensions sont saisies dans l’assistant en unités métriques (mm).

  • Consultez les légendes des modèles Excel sous-jacents (accessibles depuis le menu Open Template de la boîte de dialogue IPC Compliant Footprints Batch Generator) pour connaître les jeux de données actuels de chacun des boîtiers pris en charge. Les modèles de fichiers de types de boîtiers se trouvent dans le dossier suivant, pour une installation par défaut de l’extension IPC Footprint Generator :

    Altium Designer Develop / Altium Designer Agile: \ProgramData\Altium\Altium Designer <Solution> <GUID>\Extensions\IPC Footprint Generator\Templates

    Altium Designer: \ProgramData\Altium\Altium Designer <GUID>\Extensions\IPC Footprint Generator\Templates

    Utilisez-les comme base pour créer les fichiers de boîtiers à fournir au générateur.

  • Pour générer rapidement une seule empreinte conforme à la norme IPC, utilisez l’ assistant de création d’empreintes conformes à la norme IPC.

Ajout d’empreintes provenant d’autres sources

Les composants PCB peuvent être copiés depuis d’autres bibliothèques PCB, puis renommés et modifiés dans la bibliothèque de destination pour répondre aux spécifications requises. Cette opération peut être effectuée de plusieurs façons.

  • Sélectionnez une ou plusieurs empreintes placées dans un document PCB, puis copiez-les (Edit » Copy) et collez-les dans une bibliothèque PCB ouverte à l’aide de Edit » Paste Component. Si plusieurs composants ont été copiés dans le presse-papiers depuis l’éditeur PCB, ils seront tous collés dans le document de bibliothèque sous forme d’empreintes de composants distinctes.
  • Sélectionnez Edit » Copy Component lorsque l’empreinte à copier est active dans l’éditeur de bibliothèques PCB, passez à la bibliothèque PCB de destination ouverte, puis sélectionnez Edit » Paste Component.
  • Sélectionnez une ou plusieurs empreintes dans la liste du panneau PCB Library à l’aide des touches standard Shift+Click ou Ctrl+Click, faites un clic droit, puis choisissez Copy. Passez à la bibliothèque cible, faites un clic droit dans la liste des noms d’empreintes, puis choisissez Paste n Components, où n correspond au nombre de composants.
Si le même composant est collé plusieurs fois dans la bibliothèque, il est identifié par le suffixe DUPLICATE ou DUPLICATEn, où n est le numéro du doublon lorsqu’il existe plusieurs doublons.

Notez que si le composant a été placé sur le PCB depuis votre espace de travail connecté ou depuis le panneau Manufacturer Part Search, un lien vers l’espace de travail source est conservé. Vous pouvez supprimer les liens vers l’espace de travail pour tous les composants de la bibliothèque ouverte en choisissant la commande Tools » Clear Server Links dans les menus principaux. Après le lancement de la commande, la boîte de dialogue Confirmer la suppression des liens vers le coffre-fort s’ouvre. Cliquez sur Yes pour supprimer les liens vers l’espace de travail indiqués dans la boîte de dialogue et enregistrer la bibliothèque ; cliquez sur No pour quitter la boîte de dialogue sans effectuer d’action.

Le presse-papiers peut stocker plusieurs objets qui peuvent être ajoutés (collés) dans différents types de documents au sein d’Altium Designer. Le presse-papiers prend en charge divers formats de données, selon leur origine et le type d’objet, et peut être configuré pour stocker uniquement les objets copiés ou coupés dans l’environnement Altium Designer ou l’intégralité du presse-papiers Windows, à l’aide de l’option Monitor clipboard content within this application only sur la page System - General de la boîte de dialogue Preferences . Sachez que chaque éditeur de conception ne prend pas en charge tous les types de données et que les objets non pris en charge ne seront pas collés.

Vérification des empreintes et génération de rapports

Pour vérifier que les nouvelles empreintes ont été créées correctement, plusieurs rapports peuvent être générés.

Liste de la bibliothèque

Pour générer un rapport répertoriant toutes les empreintes de PCB du document de bibliothèque PCB actif, choisissez la commande Reports » Library List dans les menus principaux. Après le lancement de la commande, le rapport sera généré (<PCBLibraryDocumentName>.REP) dans le même dossier que le document de bibliothèque PCB source et s’ouvrira automatiquement en tant que document actif dans la fenêtre de conception principale. Le rapport indique le nombre total de modèles de composants dans la bibliothèque et répertorie tous les modèles de composants par nom.

Le rapport sera ajouté au panneau Projects en tant que document libre dans le sous-dossier Documentation\Text Documents.

Rapport de bibliothèque

Vous pouvez générer, à partir du document de bibliothèque actif, un rapport contenant des informations sur les composants stockés dans cette bibliothèque. Le rapport peut être configuré pour inclure des aperçus des composants (dessinés en couleur ou en noir et blanc). Le rapport peut être généré sous forme de document Microsoft Word (*.doc) ou de document HTML standard (*.html).

Sélectionnez la commande Reports » Library Report dans les menus principaux pour ouvrir la boîte de dialogue Library Report Settings. Utilisez cette boîte de dialogue pour configurer le contenu et le style du rapport, ainsi que l’emplacement (et le nom) sous lequel il sera généré. Par défaut, le rapport portera le nom de la bibliothèque PCB et sera enregistré au même emplacement.

La boîte de dialogue Library Report Settings
La boîte de dialogue Library Report Settings

Après avoir cliqué sur OK , le rapport sera généré. Si vous avez choisi d’ouvrir le rapport après sa génération, il s’ouvrira à condition que Microsoft Word (pour un rapport au format Doc) ou Microsoft Internet Explorer (pour un rapport au format HTML) soit installé sur votre ordinateur.

Si vous avez choisi d’ajouter le rapport généré au projet après sa génération, il apparaîtra dans le panneau Projects, sous le sous-dossier Generated\Documents (pour un rapport au format HTML) ou le sous-dossier Generated\Text Documents (pour un rapport au format Doc).

Vérificateur de règles des composants

Pour valider tous les composants de la bibliothèque active, l’éditeur d’empreintes de PCB propose une fonction de vérification des règles des composants. Cette fonction offre plusieurs contrôles, notamment la détection des primitives en double, des désignateurs de pastilles manquants, du cuivre flottant et d’une référence de composant inappropriée. Le résultat est un rapport textuel qui répertorie toutes les violations détectées lors de ces contrôles. Pour lancer la vérification des règles des composants :

  1. Enregistrez votre fichier de bibliothèque.
  2. Sélectionnez Reports » Component Rule Check (raccourci R, R) pour ouvrir la boîte de dialogue Component Rule Check.

  3. Cochez toutes les cases disponibles, puis cliquez sur OK. Un rapport intitulé <LibraryName>.ERR est généré et s’ouvre dans l’éditeur de texte. Toutes les erreurs y sont indiquées. Chaque empreinte de composant présentant une erreur est répertoriée, ainsi que les tests spécifiques auxquels elle a échoué.
  4. Fermez le rapport pour revenir à l’éditeur d’empreintes de PCB.
Un rapport de composant peut être généré pour l’empreinte de PCB active - en savoir plus.

Mise à jour d’une empreinte de PCB

La mise à jour d’une empreinte de PCB à partir d’une bibliothèque PCB peut être effectuée de deux façons : en « poussant » la mise à jour vers le PCB depuis la bibliothèque PCB, ou en la « tirant » depuis l’éditeur PCB. La mise à jour par envoi utilise une ou plusieurs empreintes sélectionnées dans la bibliothèque PCB pour mettre à jour tous les documents PCB ouverts contenant ces empreintes. Cette première méthode est la meilleure option lorsqu’un remplacement complet est souhaité. La seconde option vous permet d’examiner toutes les différences entre l’empreinte existante et celle de la bibliothèque avant d’effectuer la mise à jour. Vous pouvez également sélectionner les objets à mettre à jour à partir de la bibliothèque. Cette seconde méthode est la meilleure option lorsque vous devez déterminer précisément ce qui a changé entre l’empreinte sur la carte et celle de la bibliothèque.

Envoi des mises à jour d’empreintes depuis la bibliothèque PCB

Depuis l’éditeur PCBLIB, utilisez la commande Tools » Update PCB with Current Footprint (lorsque l’empreinte dont vous souhaitez transmettre les modifications aux documents PCB est l’empreinte active) ou Tools » Update PCB With All Footprints. Depuis le panneau PCB Library, faites un clic droit dans la zone Components du panneau PCB Library, puis sélectionnez Update PCB with [Component] ou Update PCB with All. L’exécution de ces commandes ouvre la boîte de dialogue Component(s) Update Options, dans laquelle vous pouvez sélectionner les primitives et attributs à mettre à jour. Utilisez cette boîte de dialogue pour déterminer les aspects de l’empreinte à mettre à jour. Après avoir cliqué sur OK, toutes les instances de cette empreinte placées dans tous les documents PCB ouverts seront mises à jour avec les modifications apportées, conformément aux options de mise à jour spécifiées.

Les mises à jour sélectionnées seront appliquées aux empreintes correspondantes dans tous les documents PCB ouverts (quel que soit le projet auquel ils appartiennent).

Pour savoir comment appliquer les mises à jour apportées aux symboles schématiques, consultez les informations sur le panneau Schematic Library.

Récupération des mises à jour d'empreintes depuis l'éditeur PCB

Depuis l'éditeur PCB, utilisez la commande Tools » Update From PCB Libraries, qui ouvre les options de mise à jour à partir des bibliothèques PCB. Cliquez sur OK pour ouvrir la boîte de dialogue Update From PCB Libraries.

Panneau PCB Library

Le panneau PCB Library vous permet de parcourir les empreintes stockées dans le document de bibliothèque PCB actif et de modifier leurs propriétés. Lorsqu'un document de bibliothèque PCB est actif, le panneau affiche les informations relatives aux empreintes qui composent cette bibliothèque. Le panneau permet également de transmettre directement au document de conception PCB les modifications apportées à ces empreintes.

Le panneau PCB Library
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