Trabalhando com Componentes Jumper

Jumpers, também chamados de pontes de fio, permitem substituir o roteamento por um componente Jumper, que muitas vezes é essencial para projetar com sucesso uma placa de face simples.

As primeiras placas de circuito impresso eram todas de face simples. Para implementar todas as conexões, frequentemente eram usados jumpers ou pontes de fio para criar outra camada de conectividade, que podia passar por cima das trilhas impressas. A imagem abaixo mostra um exemplo do uso de jumpers para implementar o roteamento em um lado da placa.

Observe a representação de um jumper, com uma linha de conexão curva entre os dois pads. Na imagem, as linhas de conexão dos jumpers são exibidas em cores diferentes porque herdam a cor atribuída à rede.

O que define um jumper?

Para funcionar como um jumper, é necessário:

• O Type do componente definido como Jumper.

• O valor de Jumper definido com o mesmo valor diferente de zero para os pads do componente Jumper.

  

Como os jumpers são usados

Após posicionar um jumper na área de projeto, será necessário definir manualmente o atributo Net de um dos pads no painel Properties, pois não há herança automática de rede. Observe que, se o componente estiver definido como Jumper, o outro pad herdará automaticamente o mesmo nome de Net.

Como controlar a exibição dos jumpers

O menu View inclui um submenu Jumpers que permite controlar a exibição dos componentes Jumper.

Também há submenus de jumpers no menu pop-up Netlist (atalho N).

Use os comandos disponíveis para:

• Exibir ou ocultar todos os jumpers do projeto.

• Exibir ou ocultar as linhas de conexão dos jumpers referentes a componentes associados a uma única rede.

  Se você não souber a localização de um pad na rede ou de uma de suas linhas de conexão, clique em uma área vazia e uma caixa de diálogo será aberta, solicitando o nome da rede. Se não tiver certeza do nome da rede, digite ? e clique em OK para abrir a caixa de diálogo Nets Loaded, que lista todas as redes carregadas para o projeto. As linhas de conexão da rede escolhida na caixa de diálogo serão ocultadas quando você clicar em OK.

• Exibir ou ocultar as linhas de conexão dos jumpers de um componente específico.

  Se você não souber a localização de um componente, clique em uma área vazia e uma caixa de diálogo será aberta, solicitando o designador do componente. Se não tiver certeza do designador, digite ? e clique em OK para abrir a caixa de diálogo Components Placed, que lista todos os componentes do projeto. As linhas de conexão de todas as redes associadas ao componente escolhido na caixa de diálogo serão ocultadas quando você clicar em OK.

Jumpers e a lista de materiais

Jumpers são normalmente pedaços de fio de cobre estanhado dobrados no comprimento correto, o que significa que precisam constar na BOM. Para isso, os jumpers também podem ser incluídos no esquemático para que façam parte da lista de materiais. O sincronizador e o mecanismo de relatórios apresentam o seguinte comportamento ao sincronizar jumpers:

• O componente em si é sincronizado.
• As propriedades de rede dos pinos do jumper não são sincronizadas.
• O jumper é incluído na BOM.

Fluxo de trabalho sugerido para trabalhar com jumpers

A descrição a seguir apresenta uma abordagem para trabalhar com componentes Jumper. Esse fluxo de trabalho começa no esquemático, mas você também pode começar posicionando os footprints dos jumpers diretamente na PCB. O principal motivo para começar no esquemático é que, quando o projeto for transferido para a área de projeto da PCB, os footprints terão o Type de componente corretamente definido como Jumper. Se você os posicionar diretamente do documento de footprint de PCB na área de projeto da PCB, o Type do componente terá o valor padrão Standard, portanto será necessário defini-lo manualmente.

Crie os footprints dos jumpers

Crie um footprint para cada comprimento de jumper que será usado. Normalmente, os jumpers são projetados com comprimentos predefinidos, por exemplo, em incrementos de 0,1 polegada (100 mils).

Como mencionado acima, há duas condições que definem um jumper:

• Ambos os pads do jumper devem ter o valor de Jumper definido com o mesmo valor diferente de zero no painel Properties . Observe que não há problema se os pads de todos os footprints de jumper usados em um projeto de placa tiverem o mesmo valor de Jumper .
• O componente Jumper deve ter seu Type definido como Jumper no painel Properties . Observe que isso só pode ser definido depois que o footprint tiver sido posicionado na área de projeto da PCB; essa configuração não pode ser feita no editor de footprints de PCB.

A imagem abaixo mostra um jumper típico no editor de footprints de PCB. Ambos os pads têm o valor de Jumper definido como 1.

Crie o componente Jumper do esquemático

No esquemático, você pode:

• Criar um único componente Jumper e adicionar a ele todos os footprints de jumper com os diferentes comprimentos necessários.
• Criar um componente Jumper individual para cada footprint de jumper de comprimento diferente que será usado.

Depois de criar o símbolo:

1. Defina o Designator padrão.
2. Defina o Type do componente como Jumper.
3. Adicione os vários footprints de jumper à lista Models.
4. Defina as outras propriedades do componente de que você precisa, como a descrição e quaisquer Parameters de componente necessários no Parameters tab.

Posicione os jumpers no esquemático

Depois de projetar o jumper, você pode posicionar vários deles no esquemático. Nessa etapa, provavelmente você ainda não sabe quantos serão necessários; no entanto, os excedentes podem ser excluídos facilmente. Lembre-se de que eles estão no esquemático para garantir sua inclusão na BOM; eles não precisam ser conectados ao circuito em cada local onde serão usados. Por esse motivo, faz sentido posicioná-los todos na mesma folha do esquemático, talvez junto de outros itens que constam apenas na BOM, como parafusos.

Quando um comando Design » Update PCB Document for executado, todos os jumpers serão posicionados na área de projeto da PCB usando o footprint padrão, à direita do contorno da placa.  

Posicione os jumpers na PCB

A imagem abaixo mostra a PCB com o roteamento quase concluído. Observe as linhas de conexão restantes, que mostram onde o roteamento ainda não foi concluído. Também há vários componentes Jumper ainda não posicionados à direita da placa.

O roteamento de cada uma dessas conexões não pode ser concluído porque não há um caminho disponível neste projeto de face simples. Para concluí-las, serão usados os componentes Jumper.

Para concluir uma conexão com um jumper:

1. Arraste um componente jumper para a posição desejada na placa. Se ele não for longo o suficiente, pressione Tab enquanto move o jumper ou clique duas vezes nele após posicioná-lo para abrir o modo Component do painel Properties.
2. Na região Footprint do painel Propriedades, insira o Footprint Name ou clique em  para abrir a caixa de diálogo Browse Libraries e selecionar um footprint.

3. Para facilitar a inclusão do jumper na BOM, insira uma identificação adequada no campo Comment. Na imagem abaixo, o nome do footprint foi copiado e colado no campo Comment por descrever o comprimento do jumper.

   

4. Posicione o jumper no local desejado.

5. Clique duas vezes para editar um dos pads e, em seguida, selecione o nome da rede desejada na lista suspensa Net, na região Properties do painel Properties . O outro pad do jumper receberá automaticamente o mesmo nome de rede.

   

6. Após posicionar todos os jumpers, exclua da placa os jumpers não utilizados.
7. Execute o comando Design » Update Schematics para enviar as alterações de footprint e comentário de volta ao esquemático.
8. A última etapa é remover do esquemático todos os componentes jumper não utilizados. Para identificá-los, acesse uma das folhas do esquemático e execute o comando Design » Update PCB Document. A caixa de diálogo Engineering Change Order será aberta e listará todos os componentes excedentes no esquemático; anote seus designadores, feche a caixa de diálogo ECO e exclua esses jumpers excedentes do esquemático.