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使用组件模型编辑器构建PCB部件

你可以外卖什么

  • 使用详细和正确的PCB组件占地模型有多重要

  • 组件模型编辑器中有哪些不同的特性和功能,以帮助创建和更改PCB占用。

  • 如何将CAD工具供应商的资源用于创建最健壮的占用空间模型。

Cadence Allegro的3D布局截图,显示PCB组件

各种各样的PCB组件坐在他们的足迹在一个3D布局

在我制作的第一个塑料模型套件中,父亲耐心地向我讲解了制作过程中的每一步。他坚持的一件事是,我要花时间把每一块蛋糕上多余的塑料剪掉,使其光滑。在后来的模型项目中,当他不在身边检查我的情况时,我就会放弃这一步,匆忙地把所有的碎片拼凑在一起完成。你猜对了,这些碎片没有很好地组合在一起,模型最终看起来很糟糕。

作为PCB设计师,它总是想要快速跳转到布局。布局的挑战可以是令人振奋的,放置和路由组件可以是很多乐趣。但是,如果我们不预先花时间来确保我们的PCB占地模型是绝对正确的,我们可能会以一场真正的灾难告终。幸运的是,我们的PCB设计CAD工具对此有帮助,我们可以使用组件模型编辑器完成部件构建过程。

处理详细PCB足迹的重要性

当设计公差比较宽松时,使用的通孔元件要多得多,在PCB设计中创建的元件占地面积方面就会有更多的问题。在板上使用相同的组件轮廓创建类似的双内联部件(dip)并不罕见,无论其实际尺寸是多少。虽然这不是建议的做事方式,但它通常是有效的,许多电路板都是这样设计的。现在的情况已经不一样了,因为今天的高密度表面安装设计要求你抓取和废料每一毫米的空间,你可以得到。

除了确保你不会用太大的部件欺骗自己,你还需要确保你的部件也不会太小。组件占地面积需要完全按照指定的方式构建,从正确的垫块大小和间距开始,以支持电路板的设计规则。这可能包括热垫,以防止过热问题,和特定的垫形状和间距,以帮助防止噪音和支持高速设计或射频要求.与此同时,您仍然需要构建您的组件占用,以便它们的板布局和间隙允许您所设计的板技术的最佳路由。但是等等,还有更多。

你还必须建立你的组件的足迹,以便最终的板设计可以有效地制造没有错误。焊板的尺寸必须支持焊接过程,同时不违反制造设计(DFM)的规定。足迹模式还必须包括正确的车身尺寸,以便与自动化和手工装配过程协同工作。此外,必须使用正确的组件高度,以避免在“Y”轴的清关违规。3D阶跃模型也应该包含在先进PCB设计工具的占用空间中。这不仅允许在3D中检查和验证布局,而且它们也将是ECAD和MCAD共同设计过程的很大一部分,如图所示在这里

正如您所看到的,现在比以往任何时候都更重要的是投入大量精力为您的PCB图书馆.幸运的是,您的PCB设计CAD工具可以通过许多不同的方式帮助您实现这一点。

节奏快板中的Padstack编辑器截图

在Cadence Allegro中使用Padstack Editor创建一个表面安装引脚

使用组件模型编辑器创建PCB足迹

在PCB设计CAD库中有许多不同的元素,例如原理图符号还有画零件,当然还有零件的足迹。在组件模型编辑器中构建占用空间时,从现有的占用空间作为模板开始有时会很有帮助,而其他情况则需要从头构建新的占用空间。在这两种情况下,组件需要的第一件事是一个padstack。

您的PCB库中可能已经有了许多堆垛,但正如我们已经讨论过的,许多新部件将有特定的堆垛要求,需要新的形状。在这里,您需要与您的新足迹的土地模式要求密切合作,以获得正确的尺寸。PCB设计CAD工具,如Cadence Allegro提供使用如上所示的Padstack Editor,它使您能够选择pad类型,然后根据您需要的特定参数构建它。

接下来是构建组件占用空间本身。尽管在设计系统中有不同的自动化工具可以帮助创建占地面积,但总有需要手动创建或编辑的土地模式。如下所示的组件模型编辑器为您提供了放置引脚、绘制大纲和添加参考指示符的大量控制。您可以看到,Allegro中的这个模型编辑器为用户提供了大量的控制,可以精确地将大头针放置在哪里以及如何放置。

在Cadence Allegro中创建1206组件占用的截图

手动放置1206组件占用的引脚

奇才与魔法:设计能够提供帮助的自动化工具和在线服务

幸运的是,您不必自己完成所有创建脚印的工作。正如我们上面提到的,大多数PCB设计CAD工具将为您提供不同的功能分类,以帮助创建组件占地面积模式。这些特性可以包括从通用模板到用于高引脚数部件(如球栅阵列)的可重复引脚放置命令的任何地方。用于创建组件足迹的另一个非常有用的自动化特性是部件生成器,如下图所示的包符号向导。像这样的向导将使您能够指定组件占用空间的细节和维度,然后它将为您构建部件。创建完成后,如果有必要,您仍然可以选择进入并编辑部分进行更改。

在一些印刷电路板设计CAD系统的软件工具箱中,另一个非常有用的功能是能够使用在线PCB库服务。这些工具,像凯蒂丝的统一搜索部分,允许设计师通过在线图书馆服务搜索他们需要的部分,同时仍然在示意图捕获。为了帮助设计师找到他们想要的零件,有搜索和过滤功能,类似于你在任何一种网络浏览器上找到的功能。通过选择所需的部件和符号,相关数据(包括规格表和组件占用空间模型)将被下载到设计环境中。由于这些部件是由部件制造商创建的,并针对正在使用的CAD系统进行微调,因此设计人员最终将为他们的PCB布局获得完美的占地面积。

Allegro 's Package Symbol Wizard截图

使用Allegro中的“包符号向导”指定表面安装的离散尺寸

如何从你的PCB设计软件中得到最多

为了充分利用组件模型编辑器,您需要用尽可能多的关于使用它的最佳方法的信息来武装自己。找到这类信息的一个好地方是在CAD软件供应商的网页上。在那里,您可以找到由CAD软件供应商提供的在线视频演示、教程和大量白皮书和手册。例如,Cadence有多种在线内容、视频和其他服务,可以访问他们的资源页面在这个链接。

下一步是开始使用您的工具创建所需的足迹。不要满足于只创建最基本的组件,而要花时间创建能够满足每个人需求的组件占用空间。根据您公司的要求,这可能意味着在装配图中采用不同的组件形状,或在丝印中采用特定的字体大小和线宽。此外,您还应该花时间根据指定的尺寸精确地设置您的足迹。你、你的设计部门和你的制造商都会很高兴你这么做了。

你需要最好的PCB设计系统以便拥有创建、编辑和下载完美PCB足迹所需的工具和功能。快板PCB设计者拥有这些功能,你在这里看到的图片都要感谢Allegro配备的多种软件功能。

如果你想了解更多关于Cadence如何为你提供解决方案,跟我们和我们的专家团队谈谈