Bibliotecas de PCB

Num relance

Saiba como criar e gerenciar bibliotecas de PCB baseadas em arquivos no Altium Designer, desde a criação de uma nova biblioteca até a geração de uma biblioteca a partir de footprints já posicionados em um projeto de PCB. Este artigo aborda como adicionar, renomear e remover footprints, além de usar o Gerador de Footprints em Lote IPC para criar vários footprints a partir de dados de componentes em arquivos Excel ou CSV. Continue lendo para aplicar essas ferramentas de gerenciamento de bibliotecas no seu próximo projeto.

- Crie uma nova biblioteca de PCB ou gere uma a partir de um documento de PCB existente para reutilização ou arquivamento.
- Adicione, renomeie e remova footprints usando o editor de footprints de PCB e o painel PCB Library.
- Configure a geração de footprints em lote, incluindo arquivos de entrada, opções de saída da biblioteca e relatórios de processamento.
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O componente físico que é montado na placa é representado por um símbolo esquemático durante a captura do esquema e por um footprint de PCB no projeto da placa. Os componentes do Altium Designer podem ser:

  • Criados e inseridos a partir de bibliotecas locais ou
  • Inseridos diretamente a partir de um Workspace conectado, acessível a toda a equipe de projeto.
Este documento descreve a criação e o gerenciamento de bibliotecas de PCB (*.PcbLib). Para saber mais sobre como criar um footprint de PCB, consulte a página Como criar um footprint de PCB.

Os footprints podem ser copiados do editor de PCB para uma biblioteca de PCB, copiados entre bibliotecas de PCB ou criados do zero usando o Footprint Wizard ou as ferramentas de desenho.

Como criar uma nova biblioteca de PCB

Para criar uma nova biblioteca de PCB, selecione o comando File » New » Library nos menus principais e selecione a opção PCB Library na região File da caixa de diálogo New Library.

Após clicar em Create, um novo documento de biblioteca de PCB chamado PcbLib1.PcbLib é criado e exibido no painel Projects, e uma folha de componente vazia chamada PCBComponent_1 é exibida.

O conteúdo da biblioteca é exibido no painel PCB Library.

Agora você pode adicionar, remover ou editar os footprints dos componentes na nova biblioteca de PCB usando os comandos do editor de footprints de PCB.

Como criar uma biblioteca de PCB a partir de um documento de PCB

Se você tiver um projeto de PCB com todos os footprints já posicionados, poderá usar o comando Design » Make PCB Library no editor de PCB para gerar uma biblioteca de PCB que inclua apenas esses footprints. Isso é muito útil se você quiser criar uma biblioteca de trabalho exata ou um arquivo do seu projeto concluído.

Após executar o comando, um documento de biblioteca (<PCBDocumentName>.PcbLib) será criado automaticamente (e armazenado no mesmo local do documento de PCB a partir do qual foi criado) e adicionado ao projeto. O arquivo criado aparecerá no painel Projects como parte do projeto, na subpasta Libraries\PCB Library Documents. O documento será aberto como o documento ativo no editor de footprints de PCB. Cada componente de PCB exclusivo detectado na PCB será então adicionado à biblioteca.

Como criar um novo footprint de PCB

É possível criar qualquer quantidade de footprints de PCB em uma biblioteca de PCB. Para criar um novo footprint de PCB em uma biblioteca existente, selecione o comando Tools » New Blank Footprint nos menus principais, clique com o botão direito no espaço de projeto e escolha o comando Tools » New Blank Footprint no menu de contexto ou clique com o botão direito na região Footprints do  painel PCB Library e escolha New Blank Footprint no menu de contexto.

Como uma nova biblioteca sempre contém um footprint de PCB vazio, você também pode renomear Component_1 para começar a criar um footprint. Para fazer isso, selecione PCBComponent_1 na lista Footprints  do painel e clique no botão Edit do painel ou clique duas vezes em PCBComponent_1 para abrir a aba Footprint do painel Properties no modo Library Options. Digite no campo Name o novo nome do footprint que o identifique de forma exclusiva.

Para remover o footprint ativo do documento atual de biblioteca de PCB, escolha o comando Tools » Remove Footprint nos menus principais ou clique com o botão direito no espaço de projeto e escolha o comando Tools » Remove Footprint no menu de contexto. Após executar o comando, será exibida uma caixa de diálogo de confirmação perguntando se você deseja prosseguir com a exclusão. Após clicar em Yes, o footprint será removido do documento de biblioteca e o footprint anterior na lista Footprints será ativado. Também é possível excluir um ou mais footprints da biblioteca diretamente no painel PCB Library. Selecione os footprints desejados na lista Footprints , clique com o botão direito e escolha o comando Delete no menu de contexto. Será exibida uma caixa de diálogo de confirmação perguntando se você deseja prosseguir com a exclusão de n footprints. Após clicar em Yes, os footprints serão removidos do documento de biblioteca e o footprint seguinte na lista Footprints será ativado.

Como criar um footprint usando o gerador de footprints IPC em lote

Além das técnicas descritas na página Como criar um footprint de PCB, o IPC Footprint Batch Generator pode ser usado para gerar vários footprints em diferentes níveis de densidade. O gerador lê os dados dimensionais dos componentes eletrônicos de uma planilha do Excel ou de um arquivo delimitado por vírgulas e aplica as equações IPC para criar footprints de PCB que realmente estejam em conformidade com a Revisão B da norma IPC 7351 - Generic Requirements for Surface Mount Design and Land Pattern Standard.

Para acessar os recursos do gerador de footprints IPC em lote no Altium Designer, a extensão de software IPC Footprint Generator deve estar instalada. Essa extensão é instalada com o Altium Designer por padrão. Ela pode ser instalada ou removida manualmente.

Para obter mais informações sobre o gerenciamento de extensões, consulte a página Extending Your Installation (Altium Designer Develop, Altium Designer Agile, Altium Designer).

O gerador em lote pode criar os seguintes tipos de 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.

O suporte ao IPC Footprints Batch Generator inclui:

  • Arquivos de modelo em branco para os tipos de encapsulamento estão incluídos na pasta \Templates da instalação do Altium Designer.
  • Os arquivos de entrada de encapsulamento podem conter informações de um ou mais footprints de um único tipo de encapsulamento e podem estar no formato Excel ou delimitado por vírgulas (CSV).

Selecione o comando Tools » IPC Compliant Footprints Batch Generator nos menus principais para acessar a caixa de diálogo IPC Compliant Footprints Batch Generator. Use essa caixa de diálogo para adicionar os arquivos de encapsulamento dos footprints que você precisa processar e definir as opções de geração conforme necessário.

O IPC Footprints Batch Generator oferece opções para criar todos os footprints na biblioteca de footprints de PCB aberta ou gerar uma única biblioteca com base em um arquivo de entrada ou nome de footprint.
O IPC Footprints Batch Generator oferece opções para criar todos os footprints na biblioteca de footprints de PCB aberta ou gerar uma única biblioteca com base em um arquivo de entrada ou nome de footprint.

O processo é resumido a seguir:

  1. Adicione à lista os arquivos a serem processados. Eles podem estar no formato Excel ou CSV. Use os botões Add Files/Remove Files para montar a lista ou simplesmente arraste e solte os arquivos na área da lista.
  2. Especifique uma pasta de saída para os arquivos gerados (se novos arquivos de biblioteca de PCB forem gerados como parte do processo).
  3. Use as opções para determinar como os footprints serão gerados. Todos os footprints podem ser gerados no documento de biblioteca de PCB ativo. Como alternativa, gere um documento de biblioteca de PCB por arquivo de entrada (com o mesmo nome do arquivo de entrada) ou um documento de biblioteca de PCB por nome de footprint (nomeado usando o campo FootprintName especificado no arquivo ou usando a nomenclatura IPC se esse campo estiver em branco). Os arquivos de biblioteca gerados serão armazenados de acordo com o Output Folderdefinido.
  4. Opcionalmente, escolha criar um relatório em HTML (e, se desejar, abri-lo após a conclusão do processamento). Esse relatório lista a data, a hora e o tempo de processamento, juntamente com todos os arquivos processados e quaisquer erros fatais, erros e avisos relacionados.
  5. Se você optou por gerar novas bibliotecas de PCB, também poderá optar por abri-las após a conclusão da geração.

Após definir a lista de arquivos a serem processados e todas as demais opções conforme necessário, clique em Start. O processamento será iniciado, com o progresso indicado na caixa de diálogo. Você pode cancelar a qualquer momento clicando em Stopou Close. Quando a geração de todos os footprints tiver terminado, clique em Close para sair da caixa de diálogo e aproveitar os resultados do trabalho do gerador.

  • As máscaras de pasta de solda são divididas em pequenos preenchimentos para encapsulamentos com um pad térmico grande (com dimensões de 2,1 mm x 1,6 mm ou maiores).

  • Para encapsulamentos com terminais do tipo gullwing, os pads são recortados para evitar que se estendam sob o corpo do encapsulamento.

  • Para encapsulamentos pequenos com um pad térmico central grande (PQFP, QFN, SOIC e SOP), os pads periféricos são recortados para garantir o espaçamento necessário entre os pads de acordo com a norma IPC.

  • Todas as dimensões são inseridas no assistente em unidades métricas (mm).

  • Consulte as legendas nos modelos Excel subjacentes (acessados pelo menu Open Template na caixa de diálogo IPC Compliant Footprints Batch Generator ) para obter os conjuntos de dados atuais de cada encapsulamento compatível. Os modelos de arquivos de tipos de encapsulamento estão localizados na seguinte pasta, para uma instalação padrão da extensão 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

    Use-os como base para criar os arquivos de encapsulamento a serem fornecidos ao gerador.

  • Para gerar rapidamente um único footprint em conformidade com a IPC, use o Assistente de footprints em conformidade com a IPC.

Como adicionar footprints de outras fontes

Os componentes de PCB podem ser copiados de outras bibliotecas de PCB e, em seguida, renomeados e modificados na biblioteca de destino para atender às especificações exigidas. Há várias maneiras de executar essa função.

  • Selecione os footprints posicionados em um documento de PCB e, em seguida, copie-os (Edit » Copy) e cole-os em uma biblioteca de PCB aberta usando Edit » Paste Component. Se vários componentes tiverem sido copiados para a área de transferência a partir do editor de PCB, todos serão colados no documento de biblioteca como footprints de componentes separados.
  • Selecione Edit » Copy Component quando o footprint a ser copiado estiver ativo no editor de bibliotecas de PCB, alterne para a biblioteca de PCB de destino aberta e selecione Edit » Paste Component.
  • Selecione um ou mais footprints na lista do painel PCB Library usando os comandos padrão Shift+Click ou Ctrl+Click, clique com o botão direito do mouse e escolha Copy. Alterne para a biblioteca de destino, clique com o botão direito do mouse na lista de nomes de footprints e escolha Paste n Components, em que n é o número de componentes.
Se o mesmo componente for colado na biblioteca mais de uma vez, ele será identificado pelo sufixo DUPLICATE ou DUPLICATEn, onde n é o número da duplicata quando existe mais de uma duplicata.

Observe que, se o componente foi colocado na PCB a partir do seu Workspace conectado ou do painel Manufacturer Part Search, um vínculo com o Workspace de origem é mantido. Você pode remover os vínculos com o Workspace de todos os componentes da biblioteca aberta escolhendo o comando Tools » Clear Server Links nos menus principais. Após executar o comando, a caixa de diálogo Confirmar remoção dos vínculos com o Vault é aberta. Clique em Yes para remover os vínculos com o Workspace especificados na caixa de diálogo e salvar a biblioteca; clique em No para sair da caixa de diálogo sem executar nenhuma ação.

A área de transferência pode armazenar diversos objetos que podem ser adicionados (colados) a vários tipos de documento no Altium Designer. A área de transferência oferece suporte a diversos formatos de dados, dependendo da origem e do tipo de objeto, e pode ser configurada para armazenar apenas objetos copiados ou recortados no ambiente do Altium Designer ou todo o conteúdo da área de transferência do Windows — usando a opção Monitor clipboard content within this application only na página Sistema - Geral da caixa de diálogo Preferences . Lembre-se de que nem todos os tipos de dados são compatíveis com cada editor de projeto e que os objetos incompatíveis não serão colados.

Verificação dos footprints e geração de relatórios

Para verificar se os novos footprints foram criados corretamente, é possível gerar vários relatórios.

Lista da biblioteca

Para gerar um relatório que liste todos os footprints de PCB no documento atual da biblioteca de PCB, escolha o comando Reports » Library List nos menus principais. Após executar o comando, o relatório será gerado (<PCBLibraryDocumentName>.REP) na mesma pasta do documento de origem da biblioteca de PCB e será aberto automaticamente como o documento ativo na janela principal de projeto. O relatório apresenta um resumo do número total de modelos de componentes na biblioteca e lista todos os modelos de componentes por nome.

O relatório será adicionado ao painel Projects como um documento avulso na subpasta Documentation\Text Documents.

Relatório da biblioteca

Você pode gerar um relatório a partir do documento de biblioteca ativo, contendo informações sobre os componentes armazenados nessa biblioteca. O relatório pode ser configurado para incluir prévias dos componentes (desenhadas em cores ou em preto e branco). O relatório pode ser gerado como um documento do Microsoft Word (*.doc) ou como um documento HTML padrão (*.html).

Selecione o comando Reports » Library Report nos menus principais para abrir a caixa de diálogo Library Report Settings. Use essa caixa de diálogo para configurar o conteúdo e o estilo do relatório, bem como onde (e com que nome) ele será gerado. Por padrão, o relatório terá o mesmo nome da biblioteca de PCB e será armazenado no mesmo local.

A caixa de diálogo Library Report Settings
A caixa de diálogo Library Report Settings

Após clicar em OK o relatório será gerado. Se você tiver optado por abrir o relatório após a geração, ele será aberto desde que o Microsoft Word (para um relatório no formato Doc) ou o Microsoft Internet Explorer (para um relatório no formato HTML) esteja instalado no computador.

Se você tiver optado por adicionar o relatório gerado ao projeto após a geração, ele aparecerá no painel Projects, na subpasta Generated\Documents (para um relatório no formato HTML) ou na subpasta Generated\Text Documents (para um relatório no formato Doc).

Verificador de regras de componentes

Para validar todos os componentes da biblioteca ativa, o editor de footprints de PCB oferece um recurso de verificação de regras de componentes. Esse recurso oferece diversas verificações, incluindo a detecção de primitivas duplicadas, designadores de pads ausentes, cobre flutuante e referência de componente inadequada. O resultado é um relatório em texto que lista todas as violações dessas verificações. Para executar a verificação de regras de componentes:

  1. Salve o arquivo da biblioteca.
  2. Selecione Reports » Component Rule Check (atalho R, R) para abrir a caixa de diálogo Component Rule Check.

  3. Marque todas as caixas disponíveis e clique em OK. Um relatório intitulado <LibraryName>.ERR é gerado e aberto no Editor de Texto. Todos os erros serão indicados. Cada footprint de componente com erros é listado, juntamente com os testes específicos nos quais ele falhou.
  4. Feche o relatório para retornar ao editor de footprints de PCB.
É possível gerar um relatório de componente para o footprint de PCB ativo — saiba mais.

Atualização de um footprint de PCB

A atualização de um footprint de PCB a partir de uma biblioteca de PCB pode ser feita de duas maneiras: “enviando” a atualização para a PCB a partir da biblioteca de PCB ou “buscando” a atualização a partir do editor de PCB. O envio de uma atualização de footprint de PCB usa os footprints selecionados na biblioteca de PCB para atualizar todos os documentos de PCB abertos que contenham esses footprints. Esse primeiro método é a melhor opção quando se deseja uma substituição completa. A segunda opção permite revisar todas as diferenças entre o footprint existente e o footprint da biblioteca antes de executar a atualização. Você também pode selecionar quais objetos serão atualizados a partir da biblioteca. Esse segundo método é a melhor opção quando você precisa identificar exatamente o que mudou entre o footprint na placa e o footprint na biblioteca.

Envio de atualizações de footprints a partir da biblioteca de PCB

No Editor de PCBLIB, use o comando Tools » Update PCB with Current Footprint (quando o footprint cujas alterações você deseja transferir para os documentos de PCB for o footprint ativo) ou Tools » Update PCB With All Footprints. No painel PCB Library, clique com o botão direito na região Components do painel PCB Library e selecione Update PCB with [Component] ou Update PCB with All. A execução desses comandos abre a caixa de diálogo Component(s) Update Options, na qual você pode selecionar as primitivas/os atributos a serem atualizados. Use essa caixa de diálogo para determinar quais aspectos do footprint serão atualizados. Após clicar em OK, todas as instâncias desse footprint posicionadas em todos os documentos PCB abertos serão atualizadas com quaisquer alterações feitas de acordo com as opções de atualização especificadas.

As atualizações selecionadas serão aplicadas aos footprints correspondentes em todos os documentos PCB abertos (independentemente do projeto ao qual pertençam).

Para saber como aplicar atualizações feitas nos símbolos esquemáticos, consulte as informações sobre o painel Schematic Library.

Obtendo atualizações de footprints pelo editor de PCB

No editor de PCB, use o comando Tools » Update From PCB Libraries, que, por sua vez, abre Update From PCB Libraries - Options. Clique em OK para abrir a caixa de diálogo Update From PCB Libraries.

Painel PCB Library

O painel PCB Library permite explorar os footprints armazenados no documento de biblioteca de PCB ativo e editar suas propriedades. Quando um documento de biblioteca de PCB está ativo, o painel é preenchido com informações referentes aos footprints que compõem essa biblioteca. O painel também permite transferir quaisquer alterações feitas neles diretamente para o documento de projeto de PCB.

O painel PCB Library
O painel PCB Library

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