Component Placement

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Altium Essentials: PCB Component Placement

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Si dice che la progettazione PCB sia per il 90% posizionamento e per il 10% sbroglio. Sebbene si possa discutere sulla percentuale di ciascuno, è generalmente accettato che un buon posizionamento dei componenti sia fondamentale per una buona progettazione della scheda. Ricorda che potrebbe anche essere necessario ottimizzare il posizionamento durante lo sbroglio.

L'impronta del componente definisce lo spazio e i punti di connessione necessari per montare il componente fisico sul circuito stampato. Si tratta di un oggetto di gruppo composto da una raccolta di semplici oggetti primitivi, inclusi pad, linee e archi, oltre ad altri oggetti di progettazione.

L'impronta del componente definisce il montaggio e le connessioni del componente sul PCB e può anche includere oggetti body 3D per definire il componente reale. 
L'impronta del componente definisce il montaggio e le connessioni del componente sul PCB e può anche includere oggetti body 3D per definire il componente reale.

I pad forniscono i punti di montaggio e di connessione per i pin del componente. Primitive di progettazione aggiuntive, come linee e archi, sono spesso incluse per definire il contorno della forma del componente sul layer di overlay del componente (serigrafia).

L'impronta del componente può anche includere oggetti body 3D opzionali, che definiscono lo spazio fisico o l'ingombro del componente reale montato sulla scheda. Se il componente fisico è stato definito usando oggetti body 3D o modelli STEP importati, è possibile eseguire il controllo delle distanze tridimensionali tra componenti.

Le impronte dei componenti vengono create nell'editor delle impronte PCB posizionando oggetti di progettazione appropriati per creare la forma necessaria a montare e collegare il componente. Il punto di riferimento del componente è l'origine dello spazio di progettazione dell'editor delle impronte PCB, che può essere impostata nell'editor su: pin 1, il centro geometrico oppure una posizione definita dall'utente sul componente. Per saperne di più sulla creazione delle impronte, consulta la pagina Creazione di un'impronta PCB .

Disponibilità dei componenti sul PCB

Quando il progetto viene trasferito dall'editor schematico all'editor PCB, i footprint dei componenti PCB vengono posizionati automaticamente dalle librerie disponibili. Questo è chiamato Design Synchronization, un processo per rilevare e risolvere le differenze tra lo schema e il PCB.

Altium Designer supporta un insieme di strumenti che facilitano il posizionamento del footprint del componente richiesto nello spazio di progettazione PCB. Vedere le pagine seguenti per conoscere questi strumenti:

Sfogliare i componenti posizionati

Nella modalità del pannello PCB Components, le sue tre regioni principali cambiano per riflettere la gerarchia dei componenti del progetto PCB corrente (in ordine dall'alto):

  • Component Classes
  • Components all'interno di una classe
  • Component Primitives

Le regioni del pannello PCB consentono una selezione con filtro cumulativo attraverso le classi di componenti fino ai singoli componenti e quindi alle primitive dei componenti.
Le regioni del pannello PCB consentono una selezione con filtro cumulativo attraverso le classi di componenti fino ai singoli componenti e quindi alle primitive dei componenti.

Fare clic con il pulsante destro su una voce di componente o di primitiva del componente, quindi scegliere il comando Properties (oppure fare doppio clic direttamente sulla voce) per accedere al pannello Properties, nel quale è possibile visualizzare/modificare le proprietà del componente/primitiva secondo necessità.

Fare clic con il pulsante destro su una voce di classe di componenti, quindi scegliere Properties (oppure fare doppio clic direttamente sulla voce) per aprire la finestra di dialogo Edit Component Class dialog per quella classe. Dalla finestra di dialogo è possibile visualizzare/modificare l'appartenenza dei componenti alla classe, rinominarla o aggiungere classi aggiuntive.

Modifica di una classe di componenti selezionata.
Modifica di una classe di componenti selezionata.

Fare riferimento alla pagina Working with Classes on a Schematic & PCB per ulteriori informazioni sull'uso delle classi.

La visualizzazione/inclusione di ciascun tipo di primitiva del componente nella regione Component Primitives del pannello dipende dal fatto che l'opzione corrispondente per ciascuno sia stata abilitata nel menu del tasto destro accessibile dalle regioni Components o Component Primitives.

Fare clic con il pulsante destro su una voce di componente o di primitiva del componente per selezionare gli elementi da includere.
Fare clic con il pulsante destro su una voce di componente o di primitiva del componente per selezionare gli elementi da includere.

Durante la navigazione, i componenti possono essere facilmente bloccati o sbloccati facendo doppio clic nella casella a destra della colonna Footprint nella regione Components.

Il blocco/sblocco dal pannello PCB  evita di dover passare attraverso il pannello Properties.
Il blocco/sblocco dal pannello PCB evita di dover passare attraverso il pannello Properties.

Riquadro di delimitazione della selezione del componente

Quando si fa clic e si seleziona un componente, appare il riquadro di delimitazione della selezione. Per controllare quali layer vengono usati per definire il riquadro di delimitazione, si può usare l'opzione PCB.ComponentSelection nella finestra di dialogo Advanced Settings dialog. L'opzione supporta tre modalità (inserire il valore 0, 1 o 2; la modalità predefinita è 2):

  • 0 - legacy mode - questa modalità combina le geometrie di tutti i layer eccetto le stringhe Silkscreen Designator e Comment.

  • 1 - by layer mode - usare le geometrie del primo dei layer elencati di seguito che contiene oggetti, con la seguente priorità:

    1. Tipo di layer Courtyard

    2. Layer 3D Body (i modelli STEP sono memorizzati in un oggetto 3D Body dimensionato come il più piccolo prisma rettangolare che contiene il modello. Per la selezione del componente, viene utilizzato questo 3D Body, non la forma del modello STEP)

    3. Layer serigrafico più layer di rame

    4. Layer di rame

     

  • 2 - by graphic mode - questa modalità combina le geometrie rilevate nel Tipo di layer Courtyard, nella serigrafia, negli oggetti 3D Body e nei layer di rame. Le stringhe sono escluse.

  • I riferimenti al layer Courtyard sono relativi a una coppia di layer del componente con Layer Type = Courtyard, il nome della coppia di layer non viene considerato.

  • Se il componente include un modello 3D, per il controllo delle collisioni del componente viene utilizzata la forma reale del modello 3D, mentre la forma del riquadro di selezione del componente viene determinata come descritto sopra.

  • Gli oggetti dei layer meccanici sono esclusi dal riquadro di delimitazione della selezione ma sono inclusi nel riquadro di delimitazione per il controllo delle collisioni quando non sono definiti oggetti 3D Body o oggetti del layer Courtyard. Fanno eccezione le stringhe di testo .Designator e .Comment, che sono sempre escluse. Ulteriori informazioni in Lavorare con i layer meccanici.

  • Quando il riquadro di delimitazione della selezione di un componente è definito dalle tracce del layer courtyard, per definire il riquadro di delimitazione viene utilizzata la linea centrale di tali tracce (come mostra la selezione del componente – ). Si noti che questo vale solo quando la forma definita sul layer courtyard è una forma chiusa, con i vertici finali delle tracce coincidenti (che si toccano esattamente). In caso contrario, il riquadro di delimitazione è definito dal più piccolo rettangolo che racchiude tutti gli oggetti sul layer courtyard.

  • Il riquadro di delimitazione della selezione del componente viene utilizzato per calcolare l'area del componente e durante il posizionamento del componente nelle modalità di posizionamento Push e Avoid Obstacles .

Aggiunta di primitive a un componente

Le primitive selezionate possono essere aggiunte a un componente scegliendo il comando Tools » Convert » Add Selected Primitives to Component dai menu principali. Dopo aver selezionato un comando, scegliere il componente a cui si desidera aggiungere le primitive selezionate. Una volta confermato, le nuove primitive verranno riconosciute come parte del singolo oggetto componente e potranno essere utilizzate insieme alle primitive originali del componente.

Il componente di destinazione deve avere le primitive sbloccate per eseguire questa operazione. Usare l'icona di blocco Primitives nelle proprietà del componente per sbloccare le primitive del componente.

Esplosione di un componente in primitive

Un componente può essere convertito nei suoi oggetti primitivi costitutivi utilizzando il comando Tools » Convert » Explode Component to Free Primitives dai menu principali oppure facendo clic con il pulsante destro su un componente posizionato (selezionato o meno) e scegliendo quindi il comando Component Actions » Explode Component To Free Primitives (o Explode Selected Components To Free Primitives) dal menu contestuale. Un componente esploso non è più un componente, quindi il designatore e il commento verranno rimossi e il componente tornerà alle varie primitive da cui era composto.

Explode non ha alcun effetto sul modello di footprint memorizzato nella libreria sorgente applicabile, ma solo sulle istanze convertite del componente o dei componenti posizionati nel documento PCB.

  • Explode è un processo unidirezionale; non esiste alcun comando per raggruppare nuovamente un componente esploso. Tuttavia, è possibile usare il comando Undo per ottenere questo risultato.

  • Il comando Explode non deve essere usato per modificare le proprietà di un componente. Le primitive di un componente possono essere modificate sbloccandole (usando l'icona di blocco Primitives nelle proprietà del componente), modificandole secondo necessità e quindi bloccandole nuovamente.

Accesso a collegamenti cliccabili alle informazioni di riferimento

Quando al componente sono stati aggiunti collegamenti a documenti denominati, è possibile aprire l'URL del documento/pagina indicato - specificato tramite un parametro di collegamento URL sottostante definito - per il componente selezionato o per il componente sotto il cursore. Questa funzione consente di presentare i collegamenti a documenti denominati trasferiti dai componenti schematici come collegamenti denominati del componente PCB a PDF, file di testo o pagine HTML. Ciò avviene quando i collegamenti a documenti denominati per il componente sono stati aggiornati dallo schematico al PCB (Design » Update PCB Document). Durante tale processo di aggiornamento (tramite un ECO), i collegamenti a documenti denominati nello schematico vengono convertiti in coppie di parametri ComponentLink (ComponentLinknDescription/ComponentLinknURL) per il componente PCB corrispondente. Per esempio:

Parametro del componente schematico   Parametri del componente PCB
Name Url

 

Name Value
STM32 Family Web Page http://www.st.com/stm32 ComponentLink1Description STM32 Family Web Page
ComponentLink1URL http://www.st.com/stm32

Il numero di indice del collegamento (n) utilizzato nei parametri del componente definirà la posizione ordinata del collegamento del componente PCB corrispondente nel sottomenu References. Con un componente sul PCB selezionato, le coppie di parametri ComponentLink definite vengono presentate nella sezione Parameters del pannello Properties.

Dopo l'avvio del comando, la pagina di destinazione URL basata sul web o il documento indicato si aprirà direttamente (se disponibile).

  • Un URL basato sul web verrà aperto in un browser esterno oppure come documento a schede all'interno di Altium Designer, come determinato dall'opzione Open internet links in external Web browser, nella pagina System - View della finestra di dialogo Preferences. Tenere presente che, per l'apertura in un browser esterno, il valore (URL) del parametro di collegamento deve includere il prefisso http://.

  • Per ulteriori informazioni sulla definizione dei parametri di collegamento ai documenti nell'ambiente schematico, fare riferimento alla pagina Schematic Libraries.

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Disponibilità delle funzionalità

Le funzionalità disponibili dipendono dalla soluzione Altium in uso – Altium Develop, un’edizione di Altium Agile (Agile Teams o Agile Enterprise), oppure Altium Designer (con licenza attiva).

Se non vedi nel tuo software una funzionalità descritta,  contatta il team vendite di Altium per saperne di più.

Documentazione legacy

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