Lavorare con i componenti jumper

I ponticelli, detti anche collegamenti a filo, consentono di sostituire una pista con un componente Jumper, spesso essenziale per realizzare correttamente una scheda a singola faccia.

I primi circuiti stampati erano tutti a singola faccia. Per realizzare tutti i collegamenti, si utilizzavano spesso ponticelli o collegamenti a filo per creare un ulteriore livello di connessione, in grado di scavalcare le piste stampate. L'immagine seguente mostra un esempio di utilizzo dei ponticelli per realizzare i collegamenti su un solo lato della scheda.

Si noti la rappresentazione di un ponticello, con una linea di connessione curva tra i due pad. Nell'immagine, le linee di connessione dei ponticelli sono visualizzate in colori diversi perché ereditano il colore assegnato alla net.

Cosa definisce un ponticello?

Per funzionare come ponticello, sono necessari:

• Il Type del componente impostato su Jumper.

• Il valore Jumper impostato sullo stesso valore diverso da zero per i pad del componente Jumper.

  

Come utilizzare i ponticelli

Dopo aver posizionato un ponticello nell'area di progettazione, occorre impostare manualmente l'attributo Net di uno dei pad nel pannello Properties, poiché la net non viene ereditata automaticamente. Si noti che, se il componente è definito come Jumper, l'altro pad erediterà automaticamente lo stesso nome Net.

Controllare la visualizzazione dei ponticelli

Il menu View include un sottomenu Jumpers che consente di controllare la visualizzazione dei componenti Jumper.

Sono inoltre disponibili sottomenu Jumper nel menu a comparsa Netlist (scorciatoia N).

Utilizzare i comandi disponibili per:

• Mostrare o nascondere tutti i ponticelli del progetto.

• Mostrare o nascondere le linee di connessione dei ponticelli relative ai componenti associati a una singola net.

  Se non si conosce la posizione di un pad sulla net o di una delle sue linee di connessione, fare clic in uno spazio vuoto: verrà visualizzata una finestra di dialogo che richiede il nome della net. Se non si è certi del nome della net, digitare ? e fare clic su OK per aprire la finestra di dialogo Nets Loaded, che elenca tutte le net caricate per il progetto. Le linee di connessione della net scelta nella finestra di dialogo verranno nascoste facendo clic su OK.

• Mostrare o nascondere le linee di connessione dei ponticelli per un componente specifico.

  Se non si conosce la posizione di un componente, fare clic in uno spazio vuoto: verrà visualizzata una finestra di dialogo che richiede il designatore del componente. Se non si è certi del designatore, digitare ? e fare clic su OK per aprire la finestra di dialogo Components Placed, che elenca tutti i componenti del progetto. Le linee di connessione di tutte le net associate al componente scelto nella finestra di dialogo verranno nascoste facendo clic su OK.

I ponticelli e la distinta base

I ponticelli sono generalmente spezzoni di filo di rame stagnato piegati alla lunghezza corretta, quindi devono essere presenti nella distinta base. A tale scopo, i ponticelli possono essere inclusi anche nello schema elettrico, affinché vengano inseriti nella distinta base. Il sincronizzatore e il motore di generazione dei report si comportano come segue durante la sincronizzazione dei ponticelli:

• Il componente stesso viene sincronizzato.
• Le proprietà delle net dei pin del ponticello non vengono sincronizzate.
• Il ponticello viene incluso nella distinta base.

Flusso di lavoro consigliato per i ponticelli

La descrizione seguente illustra un possibile approccio all'utilizzo dei componenti Jumper. Questo flusso di lavoro parte dallo schema elettrico, ma è anche possibile iniziare posizionando i footprint dei ponticelli direttamente sul PCB. Il motivo principale per iniziare dallo schema elettrico è che, quando il progetto viene trasferito nell'area di progettazione PCB, i footprint avranno il Type del componente correttamente impostato su Jumper. Se invece vengono posizionati direttamente dal documento dei footprint PCB nell'area di progettazione PCB, il Type del componente sarà impostato per default su Standard, quindi sarà necessario modificarlo manualmente.

Creare i footprint dei ponticelli

Creare un footprint per ogni lunghezza di ponticello che verrà utilizzata. In genere, i ponticelli vengono progettati con lunghezze predefinite, ad esempio con incrementi di 0,1 pollici (100 mil).

Come accennato in precedenza, sono due le condizioni che definiscono un ponticello:

• Entrambi i pad del ponticello devono avere il valore Jumper impostato sullo stesso valore diverso da zero nel pannello Properties . Si noti che non è un problema se i pad di tutti i footprint dei ponticelli utilizzati nel progetto di una scheda hanno lo stesso valore Jumper .
• Il componente Jumper deve avere il proprio Type impostato su Jumper nel pannello Properties . Si noti che questa impostazione può essere definita solo dopo aver posizionato il footprint nell'area di progettazione PCB; non può essere definita nell'editor dei footprint PCB.

L'immagine seguente mostra un tipico ponticello nell'editor dei footprint PCB. Entrambi i pad hanno il valore Jumper impostato su 1.

Creare il componente Jumper per lo schema elettrico

Per lo schema elettrico, è possibile:

• Creare un unico componente Jumper e aggiungervi tutti i footprint dei ponticelli delle diverse lunghezze necessarie.
• Creare un componente Jumper distinto per ogni footprint di diversa lunghezza che verrà utilizzato.

Una volta creato il simbolo:

1. Impostare il Designator predefinito.
2. Impostare il Type del componente su Jumper.
3. Aggiungere i vari footprint dei ponticelli all'elenco Models.
4. Definire le altre proprietà necessarie del componente, come la descrizione e gli eventuali Parameters del componente richiesti nel Parameters tab.

Posizionare i ponticelli sullo schema elettrico

Una volta progettato il ponticello, è possibile posizionarne un certo numero sullo schema elettrico. In questa fase, probabilmente non si sa ancora quanti ne serviranno, ma quelli in eccesso potranno essere eliminati facilmente. Tenere presente che sono presenti sullo schema elettrico per garantirne l'inclusione nella distinta base; non è necessario collegarli al circuito in corrispondenza di ciascun punto in cui verranno effettivamente utilizzati. Per questo motivo, è opportuno posizionarli tutti sullo stesso foglio dello schema elettrico, eventualmente insieme ad altri elementi presenti solo nella distinta base, come le viti.

Quando viene eseguito un comando Design » Update PCB Document , tutti i ponticelli vengono posizionati nell'area di progettazione PCB utilizzando il footprint predefinito, a destra del contorno della scheda.  

Posizionare i ponticelli sul PCB

L'immagine seguente mostra il PCB con lo sbroglio quasi completato. Si notino le linee di connessione rimanenti, che indicano dove lo sbroglio non è ancora completo. A destra della scheda sono inoltre presenti diversi componenti Jumper non ancora posizionati.

Lo sbroglio di questi collegamenti non può essere completato perché, in questo progetto a singola faccia, non è disponibile alcun percorso per le piste. Per completarli verranno utilizzati i componenti Jumper.

Per completare un collegamento con un ponticello:

1. Trascina un componente jumper nella posizione desiderata sulla scheda. Se non è abbastanza lungo, premi Tab mentre sposti il jumper oppure fai doppio clic dopo averlo posizionato per aprire la modalità Component del pannello Properties.
2. Nella sezione Footprint  del pannello Proprietà, inserisci il Footprint Name oppure fai clic su  per aprire la finestra di dialogo Browse Libraries e selezionare un footprint.

3. Per facilitare l'inclusione del jumper nella distinta base (BOM), inserisci una stringa identificativa appropriata nel campo Comment. Nell'immagine seguente, il nome del footprint è stato copiato e incollato nel campo Comment poiché descrive la lunghezza del jumper.

   

4. Posiziona il jumper nel punto desiderato.

5. Fai doppio clic su uno dei pad per modificarlo, quindi seleziona il nome della net desiderata dall'elenco a discesa Net nella sezione Properties del pannello Properties . All'altro pad del jumper verrà assegnato automaticamente lo stesso nome di net.

   

6. Dopo aver posizionato tutti i jumper, elimina dalla scheda quelli inutilizzati.
7. Esegui il comando Design » Update Schematics per riportare nello schema le modifiche al footprint e al commento.
8. L'ultimo passaggio consiste nel rimuovere dallo schema tutti i componenti jumper inutilizzati. Per identificarli, passa a uno dei fogli dello schema ed esegui il comando Design » Update PCB Document. Si aprirà la finestra di dialogo Engineering Change Order, che elencherà gli eventuali componenti in eccesso presenti nello schema; annota i relativi designatori, quindi chiudi la finestra di dialogo ECO ed elimina dallo schema i jumper in eccesso.