Rozmieszczenie komponentów

Altium Training

Altium Essentials: PCB Component Placement

This content is part of the official Altium Professional Training Program. For full courses, materials and certification, visit Altium Training.

W skrócie

W tym artykule wyjaśniamy, dlaczego rozmieszczanie komponentów jest tak istotnym etapem projektowania PCB w Altium Designer, i pokazujemy, jak footprinty określają sposób montażu komponentu, jego punkty połączeń, obrys oraz opcjonalną przestrzeń 3D zajmowaną na płytce. Omawiamy również najważniejsze właściwości komponentów, które można zmieniać po ich umieszczeniu, w tym pozycję, obrót, warstwę, obszar, oznaczenie, typ oraz informacje dotyczące źródła. Dzięki temu zrozumiesz, za co odpowiada każde ustawienie i jak wpływa ono na płytkę. Jeśli chcesz lepiej zrozumieć, jak umieszczone komponenty są definiowane i zarządzane w edytorze PCB, czytaj dalej — ten artykuł zapewni Ci praktyczne podstawy do dalszej pracy.

- Dowiesz się, co obejmuje footprint komponentu PCB — od pól lutowniczych i elementów warstwy opisowej po opcjonalne modele 3D.
- Poznasz właściwości komponentów w Altium Designer, które wpływają na ich rozmieszczenie, orientację, przypisanie do warstwy i identyfikację.
- Zobaczysz, jak edytor PCB obsługuje różne typy komponentów i definicje ich obszarów.
Zagłęb się w temat dzięki AI:

Mówi się, że projektowanie PCB to w 90% rozmieszczanie elementów, a w 10% prowadzenie ścieżek. Choć można dyskutować o tych proporcjach, powszechnie przyjmuje się, że prawidłowe rozmieszczenie elementów ma kluczowe znaczenie dla dobrego projektu płytki. Pamiętaj, że podczas prowadzenia ścieżek może być również konieczne skorygowanie rozmieszczenia elementów.

Footprint elementu określa przestrzeń i punkty połączeń potrzebne do zamontowania fizycznego elementu na płytce drukowanej. Jest to obiekt grupowy złożony ze zbioru prostych obiektów podstawowych, takich jak pola lutownicze, linie i łuki, a także innych obiektów projektowych.

Footprint elementu określa sposób jego montażu i połączenia na PCB oraz może zawierać obiekty brył 3D odwzorowujące rzeczywisty element. 
Footprint elementu określa sposób jego montażu i połączenia na PCB oraz może zawierać obiekty brył 3D odwzorowujące rzeczywisty element.

Pola lutownicze zapewniają punkty montażu i połączenia wyprowadzeń elementu. Dodatkowe obiekty podstawowe, takie jak linie i łuki, są często dodawane w celu zdefiniowania obrysu elementu na warstwie opisowej (sitodruku).

Footprint elementu może również zawierać opcjonalne obiekty brył 3D, które określają przestrzeń zajmowaną przez rzeczywisty element montowany na płytce lub jego obwiednię. Jeśli fizyczny element został zdefiniowany za pomocą obiektów brył 3D lub zaimportowanych modeli STEP, można przeprowadzać trójwymiarową kontrolę odstępów między elementami.

Footprinty elementów tworzy się w edytorze footprintów PCB, umieszczając odpowiednie obiekty projektowe tak, aby uzyskać kształt wymagany do montażu i podłączenia elementu. Punktem odniesienia elementu jest początek układu współrzędnych obszaru projektowego edytora footprintów PCB. Można go ustawić w edytorze w położeniu wyprowadzenia 1, w środku geometrycznym lub w miejscu na elemencie wskazanym przez użytkownika. Więcej informacji na temat tworzenia footprintów znajdziesz na stronie Tworzenie footprintu PCB.

Dostępność komponentów na PCB

Podczas przenoszenia projektu z edytora schematów do edytora PCB footprinty komponentów są automatycznie umieszczane z dostępnych bibliotek. Nazywa się to synchronizacją projektu, czyli procesem wykrywania i rozwiązywania różnic między schematem a PCB.

Altium Designer oferuje zestaw narzędzi ułatwiających umieszczanie wymaganego footprintu komponentu w obszarze projektowym PCB. Więcej informacji o tych narzędziach znajdziesz na następujących stronach:

Przeglądanie umieszczonych komponentów

W trybie panelu PCB Components jego trzy główne sekcje zmieniają się, aby odzwierciedlać hierarchię komponentów bieżącego projektu PCB (w kolejności od góry):

  • Component Classes
  • Components w obrębie klasy
  • Component Primitives

Sekcje panelu PCB umożliwiają stopniowe zawężanie filtrowania: od klas komponentów, przez poszczególne komponenty, aż po ich elementy podstawowe.
Sekcje panelu PCB umożliwiają stopniowe zawężanie filtrowania: od klas komponentów, przez poszczególne komponenty, aż po ich elementy podstawowe.

Kliknij prawym przyciskiem myszy wpis komponentu lub jego elementu podstawowego, a następnie wybierz polecenie Properties (lub kliknij dwukrotnie bezpośrednio wpis), aby otworzyć panel Properties, w którym możesz przeglądać i modyfikować właściwości komponentu lub elementu podstawowego.

Kliknij prawym przyciskiem myszy wpis klasy komponentów, a następnie wybierz Properties (lub kliknij dwukrotnie bezpośrednio wpis), aby otworzyć okno dialogowe Edytuj klasę komponentów dla tej klasy. W tym oknie możesz przeglądać i modyfikować przynależność komponentów do klasy, zmieniać jej nazwę lub dodawać kolejne klasy.

Edycja wybranej klasy komponentów.
Edycja wybranej klasy komponentów.

Więcej informacji o pracy z klasami znajdziesz na stronie Praca z klasami na schemacie i PCB.

Wyświetlanie i uwzględnianie poszczególnych typów elementów podstawowych komponentów w sekcji Component Primitives panelu zależy od tego, czy odpowiednia opcja została włączona w menu kontekstowym dostępnym w sekcji Components lub Component Primitives.

Kliknij prawym przyciskiem myszy wpis komponentu lub jego elementu podstawowego, aby wybrać elementy do uwzględnienia.
Kliknij prawym przyciskiem myszy wpis komponentu lub jego elementu podstawowego, aby wybrać elementy do uwzględnienia.

Podczas przeglądania można łatwo blokować i odblokowywać komponenty, klikając dwukrotnie pole po prawej stronie kolumny Footprint w sekcji Components.

Blokowanie i odblokowywanie z poziomu panelu PCB eliminuje konieczność przechodzenia do panelu Properties.
Blokowanie i odblokowywanie z poziomu panelu PCB eliminuje konieczność przechodzenia do panelu Properties.

Prostokąt ograniczający zaznaczenia komponentu

Po kliknięciu i zaznaczeniu komponentu pojawia się ramka zaznaczenia. Aby określić, które warstwy są używane do wyznaczania tej ramki, można użyć opcji PCB.ComponentSelection w oknie dialogowym Advanced Settings. Opcja obsługuje trzy tryby (wprowadź wartość 0, 1 lub 2; tryb domyślny to 2):

  • 0 - legacy mode — ten tryb łączy geometrię ze wszystkich warstw z wyjątkiem oznaczenia i komentarza na warstwie opisowej.

  • 1 - by layer mode — używa geometrii z pierwszej z poniższych warstw, która zawiera obiekty, zgodnie z następującą kolejnością priorytetów:

    1. Warstwa typu Courtyard

    2. Warstwa brył 3D (modele STEP są przechowywane w obiekcie bryły 3D o rozmiarach najmniejszego prostopadłościanu mieszczącego model. Do zaznaczania komponentu używana jest ta bryła 3D, a nie kształt modelu STEP)

    3. Warstwa opisowa wraz z warstwami miedzi

    4. Warstwy miedzi

     

  • 2 - by graphic mode — ten tryb łączy geometrię wykrytą na warstwie typu Courtyard, warstwie opisowej, w obiektach brył 3D i na warstwach miedzi. Ciągi tekstowe są wykluczone.

  • Odniesienia do warstwy Courtyard dotyczą pary warstw komponentu z ustawieniem Layer Type = Courtyard; nazwa pary warstw nie jest brana pod uwagę.

  • Jeśli komponent zawiera model 3D, rzeczywisty kształt tego modelu jest używany do sprawdzania kolizji komponentów, natomiast kształt ramki zaznaczenia komponentu jest określany w sposób opisany powyżej.

  • Obiekty na warstwach mechanicznych nie są uwzględniane w ramce zaznaczenia, ale są uwzględniane w obwiedni używanej do sprawdzania kolizji, jeśli nie zdefiniowano brył 3D ani obiektów na warstwie Courtyard. Wyjątkiem są ciągi tekstowe .Designator i .Comment, które są zawsze wykluczane. Dowiedz się więcej o pracy z warstwami mechanicznymi.

  • Gdy ramka zaznaczenia komponentu jest wyznaczana przez ścieżki na warstwie Courtyard, do jej określenia używana jest oś tych ścieżek (co widać po zaznaczeniu komponentu — ). Należy pamiętać, że dotyczy to tylko sytuacji, gdy kształt zdefiniowany na warstwie Courtyard jest zamknięty, a końcowe wierzchołki ścieżek pokrywają się (dokładnie się stykają). W przeciwnym razie ramkę wyznacza najmniejszy prostokąt obejmujący wszystkie obiekty na warstwie Courtyard.

  • Ramka zaznaczenia komponentu jest używana do obliczania powierzchni komponentu oraz podczas rozmieszczania komponentów w trybach rozmieszczania Push i Avoid Obstacles.

Dodawanie obiektów podstawowych do komponentu

Zaznaczone obiekty podstawowe można dodać do komponentu, wybierając polecenie Tools » Convert » Add Selected Primitives to Component z menu głównego. Po wybraniu polecenia wskaż komponent, do którego chcesz dodać zaznaczone obiekty podstawowe. Po potwierdzeniu nowe obiekty podstawowe będą rozpoznawane jako część jednego obiektu komponentu i będzie można ich używać wraz z jego oryginalnymi obiektami podstawowymi.

Aby wykonać tę operację, obiekty podstawowe komponentu docelowego muszą być odblokowane. Użyj ikony kłódki Primitives we właściwościach komponentu, aby je odblokować.

Rozbijanie komponentu na obiekty podstawowe

Komponent można przekształcić w składające się na niego obiekty podstawowe za pomocą polecenia Tools » Convert » Explode Component to Free Primitives z menu głównego lub klikając prawym przyciskiem myszy umieszczony komponent (zaznaczony lub nie), a następnie wybierając polecenie Component Actions » Explode Component To Free Primitives (lub Explode Selected Components To Free Primitives) z menu kontekstowego. Rozbity komponent przestaje być komponentem, więc jego oznaczenie i komentarz zostaną usunięte, a pozostaną jedynie poszczególne obiekty podstawowe, z których był zbudowany.

Rozbicie nie wpływa na model obudowy PCB przechowywany w odpowiedniej bibliotece źródłowej, a jedynie na przekształcane instancje komponentów umieszczone w dokumencie PCB.

  • Rozbicie jest procesem nieodwracalnym; nie ma polecenia umożliwiającego ponowne zgrupowanie rozbitego komponentu. Można jednak w tym celu użyć polecenia Undo.

  • Polecenia Explode nie należy używać do modyfikowania właściwości komponentu. Obiekty podstawowe komponentu można edytować, odblokowując je (za pomocą Primitives ikony kłódki we właściwościach komponentu), wprowadzając wymagane zmiany, a następnie ponownie je blokując.

Dostęp do informacji referencyjnych za pomocą klikalnych łączy

Jeśli do komponentu dodano nazwane łącza do dokumentów, można otworzyć wskazany dokument lub adres URL strony — określony przez zdefiniowany parametr łącza URL — dla zaznaczonego komponentu lub komponentu pod kursorem. Funkcja ta umożliwia prezentowanie nazwanych łączy do dokumentów przeniesionych z komponentów schematu jako nazwanych łączy komponentów PCB do plików PDF, plików tekstowych lub stron HTML. Dzieje się tak, gdy nazwane łącza do dokumentów dla komponentu zostaną zaktualizowane ze schematu do PCB (Design » Update PCB Document). Podczas tego procesu aktualizacji (za pośrednictwem ECO) nazwane łącza do dokumentów ze schematu są przekształcane w pary parametrów ComponentLink (ComponentLinknDescription/ComponentLinknURL) dla odpowiadającego im komponentu PCB. Na przykład:

Parametr komponentu schematu   Parametry komponentu 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

Numer indeksu łącza (n) używany w parametrach komponentu określa pozycję odpowiadającego mu łącza komponentu PCB w podmenu References. Po zaznaczeniu komponentu na PCB zdefiniowane pary parametrów ComponentLink są prezentowane w sekcji Parameters panelu Properties.

Po uruchomieniu polecenia docelowa strona internetowa wskazana adresem URL lub wskazany dokument zostaną otwarte bezpośrednio (jeśli są dostępne).

  • Adres URL strony internetowej zostanie otwarty w zewnętrznej przeglądarce lub jako dokument w karcie w Altium Designer, zależnie od ustawienia opcji Open internet links in external Web browser na stronie System - View w oknie dialogowym Preferences. Pamiętaj, że aby otworzyć stronę w zewnętrznej przeglądarce, wartość (adres URL) parametru łącza musi zawierać prefiks http://.

  • Więcej informacji o konfigurowaniu parametrów łączy do dokumentów w obszarze schematu można znaleźć na stronie Biblioteki schematów.

AI-LocalizedTłumaczenie SI
Jeśli znajdziesz błąd, zaznacz tekst/obraz i naciśnij Ctrl + Enter aby wysłać nam wiadomość.
Nav
Contents
Dostępność funkcji

Dostępne funkcje zależą od tego, z którego rozwiązania Altium korzystasz – Altium Develop, Altium Agile Teams, Altium Agile Enterprise lub Altium Designer (w ramach aktywnej subskrypcji terminowej).

Jeśli opisana funkcja nie jest widoczna w Twoim oprogramowaniu, skontaktuj się z działem sprzedaży Altium, aby dowiedzieć się więcej.

Starsza dokumentacja

Dokumentacja Altium Designer nie jest już wersjonowana. Jeśli potrzebujesz dostępu do dokumentacji dla starszych wersji Altium Designer, odwiedź sekcję Starsza dokumentacja na stronie Inne instalatory.

Contents