PCB设计从库中為(wèi)電(diàn)路选择正确的组件

2020-12-15

在PCB布局服務(wù)局工作的一大好处是我们使用(yòng)过的所有(yǒu)不同的電(diàn)路板设计类型和样式。不幸的是，那也是最糟糕的事情之一。似乎每次我们為(wèi)新(xīn)客户开始设计时，我们都必须从头开始创建库部件，以匹配其独特的要求和规格。尽管我们所有(yǒu)人都非常擅長(cháng)和快速地做到这一点，但这对我们的生产率产生了可(kě)观的影响。

解决此类问题的唯一方法是使用(yòng)可(kě)靠的PCB库系统，而这是我们做不到的。取而代之的是，我们在元件的研究，创建，验证和修改上花(huā)了很(hěn)多(duō)时间，而这些时间本来可(kě)以花(huā)在制作更多(duō)可(kě)计费的工作上。 

您是否遇到过类似的问题？ 

幸运的是，大多(duō)数PCB设计CAD系统都配备了许多(duō)生产力增强器，例如库功能(néng)，可(kě)以在有(yǒu)效使用(yòng)它们时节省时间和精力。让我们看一下如何从库中选择适合您的電(diàn)路的组件如何帮助提高PCB设计人员的生产率，以及如何最好地配置该CAD库。

在為(wèi)PCB设计原理(lǐ)图开发電(diàn)路时，很(hěn)明显，必须选择正确的组件才能(néng)在最终设计中正确运行。電(diàn)路必须最终根据其规格执行，并将使用(yòng)電(diàn)路仿真和分(fēn)析工具进行测试，以在整个开发板上验证这一点。 

但是，性能(néng)并不是组件必须匹配才能(néng)成功在PCB上成功使用(yòng)的唯一标准。 

它的物(wù)理(lǐ)封装必须与其余零件一起安装在板上，并且必须与用(yòng)于构建板的组装过程兼容。但是，在选择组件之前，还需要首先考虑其他(tā)一些注意事项。

选择要在電(diàn)路板上使用(yòng)的组件时，还必须考虑以下三个因素：

价格：组件的成本可(kě)能(néng)因制造商(shāng)和分(fēn)销商(shāng)的不同而有(yǒu)所差异，应在做出大规模生产電(diàn)路板的承诺之前确认。

可(kě)用(yòng)性：零件的价格可(kě)能(néng)在您项目预算的正确范围内，但运输延迟仍可(kě)能(néng)破坏電(diàn)路板的制造。造成延误的原因有(yǒu)很(hěn)多(duō)，包括國(guó)定假日，政治问题，甚至是大流行等自然灾害。

生命周期：组件将不时从供应商(shāng)的库存中淘汰，这可(kě)能(néng)会给電(diàn)路板的長(cháng)期构建带来问题。很(hěn)多(duō)时候，都是為(wèi)電(diàn)路板的原型构建选择零件，但由于使用(yòng)寿命長(cháng)而没有(yǒu)考虑。重要的是要找出组件的状态，并在承诺使用(yòng)前避免将携带的组件标记為(wèi)NRND（不建议用(yòng)于新(xīn)设计），OBS（作废）或EOL（寿命终止）。

您的電(diàn)路板制造商(shāng)可(kě)以在这里提供帮助。他(tā)们通常拥有(yǒu)训练有(yǒu)素的采購(gòu)人员，可(kě)以在构建電(diàn)路板之前验证零件的状态。很(hěn)多(duō)时候，如果您指定的组件寿命短，这些组件专家还可(kě)以就零件或電(diàn)路的更改提出建议。

选择了用(yòng)于设计的组件后，下一个任務(wù)是保留它们，以便您可(kě)以在将来的设计中重复使用(yòng)它们。在这里，您需要一个完善的PCB库来為(wèi)所有(yǒu)这些零件做好下一个设计的准备。

在零件编辑器中更改原理(lǐ)图符号的参数。

系统设置并从库中為(wèi)電(diàn)路选择正确的组件

设置和管理(lǐ)PCB库的方法有(yǒu)很(hěn)多(duō)，从临时的“垃圾”文(wén)件夹到成熟的库包含系统。让我们考虑一下首先存储CAD库零件的个人方法。

个人PCB库

為(wèi)您的PCB库零件设置一个个人文(wén)件夹可(kě)以带来一些真正的好处。您可(kě)以快速设置它，很(hěn)容易找到它，并且可(kě)以直接控制它。当非常快速地创建许多(duō)新(xīn)设计或处理(lǐ)大量更改时，这可(kě)能(néng)非常有(yǒu)用(yòng)。如上图所示，还可(kě)以“实时”编辑这些零件以快速更改原理(lǐ)图。

不利的一面是，您创建的部件将没有(yǒu)自动化的控制或安全性。可(kě)以访问您的文(wén)件夹的任何人都可(kě)能(néng)会更改零件并引起设计问题。此外，您的PCB设计系统可(kě)能(néng)无法管理(lǐ)不在批准的库包含系统中的零件的更改或更新(xīn)。

系统库

这些库通常被合并到您使用(yòng)的设计工具中，并将具有(yǒu)系统特权以控制谁可(kě)以访问这些库。这些工具通常还可(kě)以根据库检查设计数据库，以验证是否使用(yòng)了零件的最新(xīn)版本。 

尽管系统库可(kě)能(néng)会花(huā)费更多(duō)的精力来设置和管理(lǐ)，但它们也提供了更大的保证，即您正在使用(yòng)的部件是最新(xīn)的并且未经允许未经改动。系统库通常用(yòng)于大型公司或项目库结构。

质量控制是PCB库的必要条件

质量控制是保持良好可(kě)用(yòng)的PCB库的最重要方面之一。不仅必须正确地构建零件，而且还必须不定期地更新(xīn)它们以匹配实际物(wù)理(lǐ)组件的生命周期变化。 

对于大型公司，这通常意味着要雇用(yòng)PCB图书馆员或组件组来為(wèi)图书馆建立新(xīn)零件，并相应地监视和更改现有(yǒu)零件。这包括原理(lǐ)图符号及其关联的SPICE模型，以及如下所示的组件封装及其关联的3D STEP模型。 

要构建和维护PCB库，需要做很(hěn)多(duō)工作。 

但是，公司定期设计印刷電(diàn)路板的公司可(kě)以使用(yòng)另一种库方法来减轻某些工作量。

PCB布局组件占板面积，显示零件的2D和3D版本

与第三方图书馆供应商(shāng)合作

第三方库供应商(shāng)通过与零件制造商(shāng)和分(fēn)销商(shāng)的关系提供对大量電(diàn)子组件的访问。通过合作，供应商(shāng)通过PCB设计所需的不同零件的在線(xiàn)目录為(wèi)用(yòng)户提供支持。此类目录提供了通常希望為(wèi)组件找到的信息，例如其零件号，值，公差和封装类型，但它们遠(yuǎn)不止这些。 

还通过目录提供了更详细的数据，包括工作温度，所需的制造工艺，逻辑类型等，使用(yòng)户可(kě)以在零件搜索中过滤特定的细节。目录还列出了订購(gòu)信息，包括制造商(shāng)，分(fēn)销商(shāng)，零件状态或生命周期，甚至是价格，因此从库中选择适合您電(diàn)路的组件可(kě)以使搜索过程更加简单。

这些第三方库供应商(shāng)最有(yǒu)用(yòng)的功能(néng)可(kě)能(néng)是可(kě)以在某些PCB设计工具中使用(yòng)它们，并将為(wèi)该特定系统提供CAD库零件。此优势使您可(kě)以在捕获原理(lǐ)图时立即访问所需的零件。 

只需打开工具中包含的在線(xiàn)零件浏览器，找到并选择所需的零件，然后将其放置在原理(lǐ)图图纸上即可(kě)。它不仅会下载针对您的设计工具进行了优化的制造商(shāng)推荐的原理(lǐ)图符号，而且还将包括相关的PCB尺寸和3D STEP模型。