Librerie PCB

A colpo d'occhio

Scopri come creare e gestire librerie PCB basate su file in Altium Designer, dalla creazione di una nuova libreria alla generazione di una libreria a partire dai footprint già posizionati in un progetto PCB. Questo articolo illustra come aggiungere, rinominare e rimuovere i footprint, oltre a spiegare come utilizzare IPC Footprint Batch Generator per creare più footprint a partire dai dati dei componenti contenuti in file Excel o CSV. Continua a leggere per sfruttare questi strumenti di gestione delle librerie nel tuo prossimo progetto.

- Crea una nuova libreria PCB o generane una da un documento PCB esistente per il riutilizzo o l'archiviazione.
- Aggiungi, rinomina e rimuovi i footprint utilizzando l'editor dei footprint PCB e il pannello PCB Library.
- Configura la generazione in batch dei footprint, inclusi i file di input, le opzioni di output delle librerie e i report di elaborazione.
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Il componente fisico che viene montato sulla scheda è rappresentato da un simbolo schematico durante l'acquisizione dello schema e da un footprint PCB durante la progettazione della scheda. I componenti di Altium Designer possono essere:

  • Creati in librerie locali e posizionati a partire da queste oppure
  • Posizionati direttamente da un Workspace connesso, accessibile all'intero team di progettazione.
Questo documento illustra la creazione e la gestione delle librerie PCB (*.PcbLib). Per ulteriori informazioni sulla creazione di un footprint PCB, consulta la pagina Creazione di un footprint PCB.

I footprint possono essere copiati dall'editor PCB in una libreria PCB, copiati tra librerie PCB oppure creati da zero utilizzando Footprint Wizard o gli strumenti di disegno.

Creazione di una nuova libreria PCB

Per creare una nuova libreria PCB, seleziona il comando File » New » Library dai menu principali e seleziona l'opzione PCB Library nell'area File della finestra di dialogo New Library.

Dopo aver fatto clic su Create, viene creato un nuovo documento di libreria PCB denominato PcbLib1.PcbLib, che viene visualizzato nel pannello Projects; viene inoltre visualizzato un foglio componente vuoto denominato PCBComponent_1.

Il contenuto della libreria è mostrato nel pannello PCB Library.

Ora puoi aggiungere, rimuovere o modificare i footprint dei componenti nella nuova libreria PCB utilizzando i comandi dell'editor di footprint PCB.

Creazione di una libreria PCB da un documento PCB

Se disponi di un progetto PCB con tutti i footprint già posizionati, puoi utilizzare il comando Design » Make PCB Library nell'editor PCB per generare una libreria PCB che includa solo quei footprint. Questo è molto utile se desideri creare una libreria di lavoro, o un archivio, che corrisponda esattamente al progetto completato.

Dopo aver eseguito il comando, viene creato automaticamente un documento di libreria (<PCBDocumentName>.PcbLib), salvato nella stessa posizione del documento PCB da cui è stato creato e aggiunto al progetto. Il file creato apparirà nel pannello Projects come parte del progetto, nella sottocartella Libraries\PCB Library Documents. Il documento si aprirà come documento attivo nell'editor di footprint PCB. Ogni componente PCB univoco rilevato sul PCB verrà quindi aggiunto alla libreria.

Creazione di un nuovo footprint PCB

In una libreria PCB è possibile creare un numero qualsiasi di footprint PCB. Per creare un nuovo footprint PCB in una libreria esistente, seleziona il comando Tools » New Blank Footprint  dai menu principali, fai clic con il pulsante destro del mouse nell'area di progettazione e scegli il comando Tools » New Blank Footprint  dal menu contestuale, oppure fai clic con il pulsante destro del mouse nell'area Footprints del  pannello PCB Library e scegli New Blank Footprint dal menu contestuale.

Poiché una nuova libreria contiene sempre un footprint PCB vuoto, puoi anche rinominare Component_1 per iniziare a creare un footprint. A tale scopo, seleziona PCBComponent_1 dall'elenco Footprints  nel pannello, quindi fai clic sul pulsante Edit nel pannello oppure fai doppio clic su PCBComponent_1 per aprire la scheda Footprint del pannello Properties in modalità Library Options. Digita nel campo Name il nuovo nome che identifica univocamente il footprint.

Per rimuovere il footprint attivo dal documento della libreria PCB corrente, scegli il comando Tools » Remove Footprint dai menu principali oppure fai clic con il pulsante destro del mouse nell'area di progettazione e scegli il comando Tools » Remove Footprint  dal menu contestuale. Dopo aver eseguito il comando, apparirà una finestra di dialogo di conferma che chiede se desideri procedere con l'eliminazione. Dopo aver fatto clic su Yes, il footprint verrà rimosso dal documento della libreria e il footprint precedente nell'elenco Footprints diventerà attivo. È anche possibile eliminare uno o più footprint della libreria direttamente nel pannello PCB Library. Seleziona i footprint desiderati nell'elenco Footprints , fai clic con il pulsante destro del mouse e scegli il comando Delete dal menu contestuale. Apparirà una finestra di dialogo di conferma che chiede se desideri procedere con l'eliminazione di n footprint. Dopo aver fatto clic su Yes, i footprint verranno rimossi dal documento della libreria e il footprint successivo nell'elenco Footprints diventerà attivo.

Creazione di un footprint con IPC Footprint Batch Generator

Oltre alle tecniche descritte nella pagina Creazione di un footprint PCB, è possibile utilizzare IPC Footprint Batch Generator per generare più footprint con diversi livelli di densità. Il generatore legge i dati dimensionali dei componenti elettronici da un foglio di calcolo Excel o da un file delimitato da virgole, quindi applica le equazioni IPC per creare footprint PCB pienamente conformi alla revisione B dello standard IPC 7351 - Generic Requirements for Surface Mount Design and Land Pattern Standard.

Per accedere alle funzionalità di IPC Footprint Batch Generator in Altium Designer, deve essere installata l'estensione software IPC Footprint Generator. Questa estensione viene installata per impostazione predefinita con Altium Designer. Può essere installata o rimossa manualmente.

Per ulteriori informazioni sulla gestione delle estensioni, consulta la pagina Extending Your Installation (Altium Designer Develop, Altium Designer Agile, Altium Designer).

Il generatore batch può creare i seguenti tipi di footprint: 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 e ZIP.

Il supporto per IPC Footprints Batch Generator include:

  • File modello vuoti per i tipi di package, inclusi nella cartella \Templates dell'installazione di Altium Designer.
  • I file di input dei package possono contenere le informazioni per uno o più footprint di un singolo tipo di package e possono essere in formato Excel o delimitato da virgole (CSV).

Seleziona il comando Tools » IPC Compliant Footprints Batch Generator dai menu principali per accedere alla finestra di dialogo IPC Compliant Footprints Batch Generator. Utilizza questa finestra di dialogo per aggiungere i file dei package dei footprint da elaborare e impostare le opzioni di generazione in base alle esigenze.

Il IPC Footprints Batch Generator offre opzioni per creare tutti i footprint nella libreria di footprint PCB aperta oppure generare una singola libreria in base a un file di input o al nome del footprint.
Il IPC Footprints Batch Generator offre opzioni per creare tutti i footprint nella libreria di footprint PCB aperta oppure generare una singola libreria in base a un file di input o al nome del footprint.

La procedura è riepilogata di seguito:

  1. Aggiungere all'elenco i file da elaborare. Possono essere file Excel o CSV. Utilizzare i pulsanti Add Files/Remove Files per comporre l'elenco oppure trascinare semplicemente i file nell'area dell'elenco.
  2. Specificare una cartella di output per i file generati (se la procedura prevede la generazione di nuovi file di libreria PCB).
  3. Utilizzare le opzioni per determinare come generare i footprint. È possibile generare tutti i footprint nel documento di libreria PCB attivo. In alternativa, è possibile generare un documento di libreria PCB per ogni file di input (con lo stesso nome del file di input) oppure un documento di libreria PCB per ogni nome di footprint (denominato utilizzando il campo FootprintName specificato nel file oppure secondo la nomenclatura IPC se il campo è vuoto). I file di libreria generati verranno salvati in base a quanto indicato in Output Folder.
  4. Facoltativamente, scegliere di creare un report HTML (ed eventualmente di aprirlo al termine dell'elaborazione). Il report riporta la data, l'ora e la durata dell'elaborazione, insieme a tutti i file elaborati e agli eventuali errori irreversibili, errori e avvisi correlati.
  5. Se si è scelto di generare nuove librerie PCB, è anche possibile scegliere di aprirle al termine della generazione.

Dopo aver definito l'elenco dei file da elaborare e tutte le altre opzioni secondo necessità, fare clic su Start. L'elaborazione verrà avviata e il relativo avanzamento verrà visualizzato nella finestra di dialogo. È possibile annullare l'operazione in qualsiasi momento facendo clic su Stop oppure su Close. Una volta terminata la generazione di tutti i footprint, fare clic su Close per uscire dalla finestra di dialogo e utilizzare i risultati del lavoro del generatore.

  • Le maschere per la pasta saldante vengono suddivise in piccole aree di riempimento per i package con una piazzola termica di grandi dimensioni (2,1 mm x 1,6 mm o superiore).

  • Per i package con terminali ad ala di gabbiano, le piazzole vengono accorciate per evitare che si estendano sotto il corpo del package.

  • Per i package di piccole dimensioni con una grande piazzola termica centrale (PQFP, QFN, SOIC e SOP), le piazzole periferiche vengono accorciate per garantire la distanza richiesta tra le piazzole in conformità allo standard IPC.

  • Tutte le dimensioni vengono inserite nella procedura guidata in unità metriche (mm).

  • Consultare le legende nei modelli Excel sottostanti (accessibili dal menu Open Template nella finestra di dialogo IPC Compliant Footprints Batch Generator) per i set di dati correnti di ciascun package supportato. Per un'installazione predefinita dell'estensione IPC Footprint Generator, i modelli per i file dei tipi di package si trovano nella seguente cartella:

    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

    Utilizzarli come base per creare i file dei package da fornire al generatore.

  • Per generare rapidamente un singolo footprint conforme allo standard IPC, utilizzare la procedura guidata per footprint conformi allo standard IPC.

Aggiunta di footprint da altre fonti

I componenti PCB possono essere copiati da altre librerie PCB, quindi rinominati e modificati nella libreria di destinazione per soddisfare le specifiche richieste. Esistono diversi modi per eseguire questa operazione.

  • Selezionare uno o più footprint posizionati in un documento PCB, quindi copiarli (Edit » Copy) e incollarli in una libreria PCB aperta utilizzando Edit » Paste Component. Se dall'editor PCB sono stati copiati più componenti negli appunti, verranno tutti incollati nel documento di libreria come footprint di componenti separati.
  • Selezionare Edit » Copy Component quando il footprint da copiare è attivo nell'editor di librerie PCB, passare alla libreria PCB di destinazione aperta, quindi selezionare Edit » Paste Component.
  • Selezionare uno o più footprint nell'elenco del pannello PCB Library utilizzando i consueti Shift+Click o Ctrl+Click, fare clic con il pulsante destro del mouse, quindi scegliere Copy. Passare alla libreria di destinazione, fare clic con il pulsante destro del mouse nell'elenco dei nomi dei footprint, quindi scegliere Paste n Components, dove n è il numero di componenti.
Se lo stesso componente viene incollato nella libreria più di una volta, viene contrassegnato dal suffisso DUPLICATE oppure DUPLICATEn, dove n è il numero del duplicato quando esiste più di un duplicato.

Nota che, se il componente è stato posizionato sul PCB dal Workspace connesso o dal pannello Manufacturer Part Search, viene mantenuto un collegamento al Workspace di origine. Puoi rimuovere i collegamenti al Workspace per tutti i componenti della libreria aperta scegliendo il comando Tools » Clear Server Links dai menu principali. Dopo aver eseguito il comando, si apre la finestra di dialogo Conferma rimozione collegamenti al Vault. Fai clic su Yes per rimuovere i collegamenti al Workspace specificati nella finestra di dialogo e salvare la libreria; fai clic su No per uscire dalla finestra di dialogo senza eseguire alcuna azione.

Gli appunti possono memorizzare diversi oggetti che possono essere aggiunti (incollati) a vari tipi di documenti in Altium Designer. Gli appunti supportano diversi formati di dati, a seconda dell'origine e del tipo di oggetto, e possono essere impostati per memorizzare solo gli oggetti copiati o tagliati dall'ambiente Altium Designer oppure l'intero contenuto degli appunti di Windows, utilizzando l'opzione Monitor clipboard content within this application only nella pagina Sistema - Generale della finestra di dialogo Preferences . Tieni presente che non tutti i tipi di dati sono supportati da ciascun editor di progettazione e che gli oggetti non supportati non verranno incollati.

Verifica dei footprint e generazione dei report

Per verificare che i nuovi footprint siano stati creati correttamente, è possibile generare diversi report.

Elenco della libreria

Per generare un report che elenchi tutti i footprint PCB nel documento di libreria PCB corrente, scegli il comando Reports » Library List dai menu principali. Dopo aver eseguito il comando, il report verrà generato (<PCBLibraryDocumentName>.REP) nella stessa cartella del documento di libreria PCB di origine e si aprirà automaticamente come documento attivo nella finestra di progettazione principale. Il report riepiloga il numero totale di modelli di componenti nella libreria ed elenca tutti i modelli di componenti per nome.

Il report verrà aggiunto al pannello Projects come documento libero nella sottocartella Documentation\Text Documents.

Report della libreria

Puoi generare un report dal documento di libreria attivo, contenente informazioni sui componenti memorizzati nella libreria. Il report può essere configurato per includere anteprime dei componenti (a colori oppure in bianco e nero). Il report può essere generato come documento Microsoft Word (*.doc) o come documento HTML standard (*.html).

Seleziona il comando Reports » Library Report dai menu principali per aprire la finestra di dialogo Library Report Settings. Utilizza questa finestra di dialogo per configurare il contenuto e lo stile del report, nonché la posizione e il nome con cui generarlo. Per impostazione predefinita, il report avrà lo stesso nome della libreria PCB e verrà salvato nella stessa posizione.

La finestra di dialogo Library Report Settings
La finestra di dialogo Library Report Settings

Dopo aver fatto clic su OK il report verrà generato. Se hai scelto di aprire il report dopo la generazione, questo avverrà a condizione che sul computer sia installato Microsoft Word (se generi un report in formato Doc) oppure Microsoft Internet Explorer (se generi un report in formato HTML).

Se hai scelto di aggiungere il report al progetto dopo la generazione, questo apparirà nel pannello Projects nella sottocartella Generated\Documents (per un report in formato HTML) oppure nella sottocartella Generated\Text Documents (per un report in formato Doc).

Verifica delle regole dei componenti

Per convalidare tutti i componenti della libreria attiva, l'editor dei footprint PCB offre una funzione di verifica delle regole dei componenti. Questa funzione offre diversi controlli, tra cui la verifica di primitive duplicate, designatori dei pad mancanti, rame flottante e riferimenti dei componenti non appropriati. Il risultato è un report testuale che elenca le eventuali violazioni rilevate da questi controlli. Per eseguire la verifica delle regole dei componenti:

  1. Salva il file della libreria.
  2. Seleziona Reports » Component Rule Check (scorciatoia R, R) per aprire la finestra di dialogo Component Rule Check.

  3. Seleziona tutte le caselle disponibili, quindi fai clic su OK. Viene generato un report intitolato <LibraryName>.ERR, che si apre nell'editor di testo. Verranno segnalati gli eventuali errori. Per ogni footprint di componente in cui vengono rilevati errori, vengono elencati anche i controlli specifici non superati.
  4. Chiudi il report per tornare all'editor dei footprint PCB.
È possibile generare un report del componente per il footprint PCB attivo: scopri di più.

Aggiornamento di un footprint PCB

L'aggiornamento di un footprint PCB da una libreria PCB può essere eseguito in due modi: inviando l'aggiornamento al PCB dalla libreria PCB oppure recuperandolo dall'editor PCB. L'invio di un aggiornamento di footprint PCB utilizza uno o più footprint selezionati nella libreria PCB per aggiornare tutti i documenti PCB aperti che contengono quel footprint. Questo primo metodo è l'opzione migliore quando si desidera una sostituzione completa. La seconda opzione consente di esaminare tutte le differenze tra il footprint esistente e quello nella libreria prima di eseguire l'aggiornamento. Puoi anche selezionare quali oggetti aggiornare dalla libreria. Questo secondo metodo è l'opzione migliore quando devi determinare esattamente che cosa è cambiato tra il footprint sulla scheda e quello nella libreria.

Invio degli aggiornamenti dei footprint dalla libreria PCB

Dall'editor PCBLIB, utilizza il comando Tools » Update PCB with Current Footprint (quando il footprint di cui vuoi trasferire le modifiche ai documenti PCB è il footprint attivo) oppure Tools » Update PCB With All Footprints. Dal pannello PCB Library, fai clic con il pulsante destro del mouse nell'area Components del pannello PCB Library, quindi seleziona Update PCB with [Component] oppure Update PCB with All. L'esecuzione di questi comandi apre la finestra di dialogo Component(s) Update Options, da cui puoi selezionare le primitive e gli attributi da aggiornare. Utilizza questa finestra di dialogo per stabilire quali aspetti del footprint aggiornare. Dopo aver fatto clic su OK, tutte le istanze di questo footprint posizionate in tutti i documenti PCB aperti verranno aggiornate con le modifiche apportate in base alle opzioni di aggiornamento specificate.

Gli aggiornamenti selezionati verranno applicati ai footprint corrispondenti in tutti i documenti PCB aperti (indipendentemente dal progetto a cui appartengono).

Per informazioni su come applicare gli aggiornamenti apportati ai simboli schematici, consulta le informazioni sul pannello Schematic Library.

Recuperare gli aggiornamenti dei footprint dall'editor PCB

Dall'editor PCB, utilizza il comando Tools » Update From PCB Libraries, che a sua volta apre la finestra Update From PCB Libraries - Options. Fai clic su OK per aprire la finestra di dialogo Update From PCB Libraries.

Pannello PCB Library

Il pannello PCB Library consente di esplorare i footprint memorizzati nel documento della libreria PCB attiva e di modificarne le proprietà. Quando un documento di libreria PCB è attivo, il pannello viene popolato con le informazioni relative ai footprint che compongono tale libreria. Il pannello offre inoltre la possibilità di trasferire le modifiche apportate ai footprint direttamente al documento di progetto PCB.

Il pannello PCB Library
Il pannello PCB Library

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