Posicionamento de componentes

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Altium Essentials: PCB Component Placement

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Há um ditado que diz que o design de PCB é 90% posicionamento e 10% encaminhamento. Embora se possa discutir a percentagem de cada um, é geralmente aceite que um bom posicionamento dos componentes é fundamental para um bom design da placa. Lembre-se de que também poderá ser necessário afinar o posicionamento à medida que faz o encaminhamento.

A footprint do componente define o espaço e os pontos de ligação necessários para montar o componente físico na placa de circuito impresso. É um objeto de grupo composto por uma coleção de objetos primitivos simples, incluindo pads, linhas e arcos, bem como outros objetos de design.

A footprint do componente define a montagem e as ligações do componente na PCB e também pode incluir objetos de corpo 3D para definir o componente real. 
A footprint do componente define a montagem e as ligações do componente na PCB e também pode incluir objetos de corpo 3D para definir o componente real.

Os pads fornecem os pontos de montagem e de ligação para os pinos do componente. Primitivas de design adicionais, como linhas e arcos, são frequentemente incluídas para definir o contorno da forma do componente na camada de overlay do componente (silkscreen).

A footprint do componente também pode incluir objetos opcionais de corpo 3D, que definem o espaço físico ou envelope do componente real montado na placa. Se o componente físico tiver sido definido com objetos de corpo 3D ou modelos STEP importados, pode ser efetuada a verificação tridimensional de afastamentos entre componentes.

As footprints dos componentes são criadas no editor de footprints PCB, colocando objetos de design adequados para criar a forma necessária para montar e ligar o componente. O ponto de referência do componente é a origem do espaço de design do editor de footprints PCB, que pode ser definida no editor como: pino 1, centro geométrico ou uma localização definida pelo utilizador no componente. Para saber mais sobre a criação de footprints, consulte a página Criar uma Footprint PCB .

Disponibilidade de Componentes no PCB

Quando o desenho é transferido do editor esquemático para o editor PCB, as footprints dos componentes PCB são colocadas automaticamente a partir das bibliotecas disponíveis. Isto chama-se Design Synchronization, que é um processo para detetar e resolver as diferenças entre o esquemático e o PCB.

O Altium Designer suporta um conjunto de ferramentas que facilitam a colocação da footprint do componente necessária no espaço de desenho PCB. Consulte as páginas seguintes para conhecer estas ferramentas:

Navegação em Componentes Colocados

No modo do painel PCB Components, as suas três regiões principais mudam para refletir a hierarquia de componentes do desenho PCB atual (por ordem a partir do topo):

  • Component Classes
  • Components dentro de uma classe
  • Component Primitives

As regiões do painel PCB permitem uma seleção de filtragem cumulativa através de classes de componentes até componentes individuais e primitivas de componentes.
As regiões do painel PCB permitem uma seleção de filtragem cumulativa através de classes de componentes até componentes individuais e primitivas de componentes.

Clique com o botão direito do rato numa entrada de componente ou primitiva de componente e escolha depois o comando Properties (ou faça duplo clique diretamente na entrada) para aceder ao painel Properties, no qual pode visualizar/modificar as propriedades do componente/primitiva conforme necessário.

Clique com o botão direito do rato numa entrada de classe de componentes e, em seguida, escolha Properties (ou faça duplo clique diretamente na entrada) para abrir a caixa de diálogo Edit Component Class dialog para essa classe. A partir da caixa de diálogo, pode visualizar/modificar a pertença de componentes à classe, mudar-lhe o nome ou adicionar classes adicionais.

Edição de uma classe de componentes selecionada.
Edição de uma classe de componentes selecionada.

Consulte a página Working with Classes on a Schematic & PCB para saber mais sobre trabalhar com classes.

A apresentação/inclusão de cada tipo de primitiva de componente na região Component Primitives do painel depende de a opção correspondente para cada uma ter sido ativada no menu do botão direito do rato acedido a partir das regiões Components ou Component Primitives.

Clique com o botão direito do rato numa entrada de componente ou primitiva de componente para selecionar os itens a incluir.
Clique com o botão direito do rato numa entrada de componente ou primitiva de componente para selecionar os itens a incluir.

Durante a navegação, os componentes podem ser facilmente bloqueados ou desbloqueados fazendo duplo clique na caixa à direita da coluna Footprint na região Components.

Bloquear/Desbloquear a partir do painel PCB  evita ter de navegar pelo painel Properties.
Bloquear/Desbloquear a partir do painel PCB evita ter de navegar pelo painel Properties.

Caixa Delimitadora de Seleção do Componente

Quando clica e seleciona um componente, a caixa delimitadora de seleção aparece. Para controlar que camadas são utilizadas para definir a caixa delimitadora, pode ser utilizada a opção PCB.ComponentSelection na caixa de diálogo Advanced Settings dialog . A opção suporta três modos (introduza o valor 0, 1 ou 2; o modo predefinido é 2):

  • 0 - legacy mode - este modo combina geometrias de todas as camadas, exceto as strings Silkscreen Designator e Comment.

  • 1 - by layer mode - utilize as geometrias da primeira das camadas listadas abaixo que contenha objetos, com a seguinte prioridade:

    1. Tipo de Camada Courtyard

    2. Camada 3D Body (os modelos STEP são armazenados num objeto 3D Body dimensionado para o menor prisma retangular que contém o modelo. Para a seleção de componentes, é utilizado este 3D Body, e não a forma do modelo STEP)

    3. Camada Silkscreen mais Camadas de Cobre

    4. Camadas de Cobre

     

  • 2 - by graphic mode - este modo combina as geometrias detetadas no Tipo de Camada Courtyard, no Silkscreen, em objetos 3D Body e nas camadas de cobre. As cadeias de texto são excluídas.

  • As referências à camada Courtyard são para um Par de Camadas de Componente com Layer Type = Courtyard, o nome do par de camadas não é considerado.

  • Se o componente incluir um modelo 3D, a forma real do modelo 3D é utilizada para a verificação de colisão de componentes, enquanto a forma da caixa de seleção do componente é determinada conforme descrito acima.

  • Os objetos da camada mecânica são excluídos da caixa delimitadora de seleção, mas são incluídos na caixa delimitadora de verificação de colisão quando não existem 3D Bodies nem objetos definidos na camada Courtyard. As exceções a isto são as cadeias de texto .Designator e .Comment, que são sempre excluídas. Saiba mais sobre Trabalhar com Camadas Mecânicas.

  • Quando a caixa delimitadora de seleção de um componente é definida pelos traços da camada courtyard, é utilizada a linha central desses traços para definir a caixa delimitadora (como a seleção do componente mostra – ). Tenha em atenção que isto só acontece quando a forma definida na camada courtyard é uma forma fechada, com os vértices finais dos traços coincidentes (a tocar exatamente). Caso contrário, a caixa delimitadora é definida pelo menor retângulo que engloba todos os objetos na camada courtyard.

  • A caixa delimitadora de seleção do componente é utilizada para calcular a área do componente e durante a colocação de componentes nos modos de colocação de Obstáculos Push e Avoid .

Adicionar Primitivas a um Componente

As primitivas selecionadas podem ser adicionadas a um componente escolhendo o comando Tools » Convert » Add Selected Primitives to Component nos menus principais. Após selecionar um comando, escolha o componente ao qual pretende adicionar as primitivas selecionadas. Após confirmação, as novas primitivas serão reconhecidas como parte do objeto de componente único e poderão ser utilizadas em conjunto com as primitivas originais do componente.

O componente de destino tem de ter as suas primitivas desbloqueadas para executar esta operação. Utilize o ícone de bloqueio Primitives nas propriedades do componente para desbloquear as primitivas do componente.

Explodir um Componente em Primitivas

Um componente pode ser convertido nos seus objetos primitivos constituintes utilizando o comando Tools » Convert » Explode Component to Free Primitives nos menus principais ou clicando com o botão direito sobre um componente colocado (selecionado ou não) e escolhendo depois o comando Component Actions » Explode Component To Free Primitives (ou Explode Selected Components To Free Primitives) no menu de contexto. Um componente explodido deixa de ser um componente, pelo que o designador e o comentário serão removidos, e o componente voltará às várias primitivas a partir das quais foi criado.

Explodir não tem qualquer efeito no modelo de footprint armazenado na biblioteca de origem aplicável, apenas na(s) instância(s) convertida(s) do(s) componente(s) colocado(s) no documento PCB.

  • Explodir é um processo unidirecional; não existe qualquer comando para reagrupar um componente explodido. No entanto, pode utilizar o comando Undo para o conseguir.

  • O comando Explode não deve ser utilizado para modificar as propriedades de um componente. As primitivas de um componente podem ser editadas desbloqueando-as (utilizando o ícone de bloqueio Primitives nas propriedades do componente), editando-as conforme necessário e depois bloqueando-as novamente.

Aceder a Ligações Clicáveis para Informação de Referência

Quando tiverem sido adicionadas ao componente ligações nomeadas a documentos, o URL do documento/página indicado - especificado através de um parâmetro de ligação URL subjacente definido - para o componente selecionado ou para o componente sob o cursor pode ser aberto. Esta funcionalidade permite que ligações nomeadas a documentos, transferidas de componentes esquemáticos, sejam apresentadas como ligações nomeadas de componentes PCB para PDFs, ficheiros de texto ou páginas HTML. Isso acontece quando as ligações nomeadas a documentos do componente foram atualizadas do Esquemático para o PCB (Design » Update PCB Document). Durante esse processo de atualização (através de um ECO), as ligações nomeadas a documentos do esquemático são convertidas em pares de parâmetros ComponentLink (ComponentLinknDescription/ComponentLinknURL) para o componente PCB correspondente. Por exemplo:

Parâmetro do Componente Esquemático   Parâmetros do 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

O número de índice da ligação (n) utilizado nos parâmetros do componente definirá a posição ordenada da Ligação de Componente PCB correspondente no submenu References. Com um componente selecionado no PCB, os pares de parâmetros ComponentLink definidos são apresentados na secção Parameters do painel Properties.

Após iniciar o comando, a página de destino URL baseada na web ou o documento indicado abrir-se-á diretamente (se disponível).

  • Um URL baseado na web será aberto num navegador externo ou como um documento em separador no Altium Designer, conforme determinado pela opção Open internet links in external Web browser, na página System - View da caixa de diálogo Preferences. Tenha em conta que, para abrir num navegador externo, o valor (URL) do parâmetro de ligação tem de incluir o prefixo http://.

  • Para mais informações sobre como estabelecer parâmetros de ligação a documentos no espaço esquemático, consulte a página Bibliotecas Esquemáticas.

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