Третья статья из серии по Altium Designer или как упростить разработку проектов по ГОСТу в нём. В этой статье попробуем разобрать основные моменты организации библиотеки компонентов, её хранения, а также минимальный набор необходимых параметров.

Базовые основы

Библиотека компонентов состоит из следующих частей, разбитых по функциональному назначению. Описание файлов и подпапок хранящихся в корневой директории библиотеки:

• файл БД – “Lib_GOST.ldb” содержит в себе необходимый набор атрибутов для полной идентификации каждого компонента в базе, поиска компонентов и оформления конструкторской документации. Компоненты разбиты по категориям назначения для удобства пользования;
• файл описания БД – “Lib_GOST.DbLib” необходим для корректной работы САПР с файлом БД и сопутствующими файлами УГО, топологических посадочных мест и файлов симуляции компонентов;
• папка с файлами УГО компонентов;
• папка с файлами топологических посадочных мест компонентов;
• папка с файлами симуляции компонентов;
• папка с файлами шаблонов;
• папка со справочными материалами (не обязательно).

Для создания и редактирования файла БД библиотеки компонентов используется программа “Microsoft Access” (лучше использовать версию не ниже 2013), для редактирования и создания УГО и топологических посадочных мест компонентов используется непосредственно САПР “Altium Designer” (далее по тексту просто САПР).

Также настоятельно рекомендую прочитать официальную документацию по созданию такого рода библиотек — Using Components Directly from Your Company Database.

Примечание: многие имена, пути и названия свойств компонента в статье условны. Всё приводится из моей практики и не обязательно к дословному повторению, как и не лишено возможных ошибок или недоработок.

Организация папок

Структура папок библиотеки компонентов, сопутствующих файлов и справочных материалов на локальном сервере представлена в таблице 1. Для корректной работы САПР и БД в именах всех файлов и папок библиотеки должны быть только латинские буквы, без спецзнаков и кириллицы. Если необходимо русскоязычное название файла, то возможно написание имени файла транслитом, но рекомендуется использовать англоязычные названия (например, название папки шаблонов в переводе на английский язык — “Templates”).

Таблица 1 — Структура папок библиотеки компонентов.

Общие рекомендации к содержимому в директориях:

1. В директории “SCH”, в которой хранятся файлы УГО, имя файла должно состоять из английского имени функционального назначения содержащихся УГО в нём.
   Пример:
   Resistor GOST.SchLib — файл УГО резисторов по ГОСТу.
2. В директории “PCB”, в которой хранятся файлы топологических посадочных мест компонентов, имя файла должно состоять из английского имени типа установки компонента (поверхностный или выводной) и его назначения.
   Примеры:
   THM Connector.PcbLib — файл топологических посадочных мест соединителей выводных.
   SMT Resistor.PcbLib — файл топологических посадочных мест резисторов для поверхностного монтажа.
3. В директории “SIM”, в которой хранятся файлы симуляции компонентов, имя файла должно соответствовать имени компонента или серии, который описывает модель симуляции в конкретном файле.
4. При необходимости использования компонента, отсутствующего в библиотеке и применение которого имеет единичный характер (т.е. применяется только в разрабатываемом проекте), лучшим решением будет создание локальных файлов УГО и топологического посадочного места компонента для применения в конкретном проекте. Хранение файлов локальной библиотеки рекомендуется организовать в папке “Lib” корневой папки проекта.

Создание файла БД

Для каталогизации и хранения компонентов следует организовать файл БД, в котором каждый компонент будет описываться указанным набором атрибутов. БД создается в программе “Microsoft Access” по принципу, что каждая таблица – это функциональная группа компонентов, в имени которой отображается функциональное назначение компонентов и при явной необходимости разделения компонентов на отдельные группы, дополнительно указывается тип монтажа (поверхностный или выводной) и\или подгруппа.
Примеры имени таблицы:
Резисторы SMT – Постоянные
Резисторы SMT – Переменные
Транзисторы THM – BJT

Каждая запись в таблице – это отдельный компонент, описанный необходимыми атрибутами и содержащий ссылки на соответствующие компоненту УГО, топологическое посадочное место и при необходимости файл симуляции. Каждый компонент должен иметь необходимый набор атрибутов, представленный в таблице 2. Допускаются дополнительные атрибуты в зависимости от типа компонента для упрощения поиска необходимого компонента при разработке Э3.

Таблица 2 — Минимальный набор атрибутов УГО компонента в БД

Примечание: здесь намеренно не показаны атрибуты, необходимые для симуляции работы схемы. Это и так хорошо описано в официальной документации.

В итоге должно получится нечто подобное (нажмите на скриншот для увеличения):

Создание УГО библиотечного компонента

УГО компонентов изображают в размерах, установленных в стандартах на условные графические обозначения. Для УГО, соотношения размеров которых приведены в соответствующих стандартах на модульной сетке, принять размеры модульной сетки по вертикали и горизонтали равной 2,5 мм и изображать УГО на схемах в размерах, определяемых шагом модульной сетки.
Обобщенному УГО компонентов необходимо давать имя, отображающее его функциональное назначение и суть (например, УГО для биполярного транзистора структуры N-P-N будет иметь имя “BJT-NPN”).

Пример УГО и его интеграция в БД для биполярных транзисторов:

1. Создаем само УГО по ГОСТу в файле Transistor GOST.SchLib:
   
2. Добавляем по желанию набор параметров для идентификации этого УГО:
   
   
3. Сохраняем под однозначно понятным именем, отображающим суть этого УГО, в данном случае нарисован биполярный транзистор N-P-N проводимости, поэтому УГО называем BJT-NPN (то, что это транзистор, показывает имя файла, в котором это УГО содержится — Transistor GOST.SchLib):
   
4. И в БД следующим образом привязываем компоненты к созданному УГО (нажмите на скриншот для увеличения):
   
   

Создание топологического посадочного места компонента

Создание топологического посадочного места необходимо начинать с выбора варианта установки, в соответствии с ТУ на компонент и действующими нормативно-техническими документами.
Для создания топологического посадочного места компонента в САПР имеются слои маски, маркировки, сигнальные и 32 механических слоя, на которых может располагаться различная информация на усмотрение разработчика. При создании топологического посадочного места компонента необходимо использовать дополнительные механические слои для отображения обозначения компонента, его габаритов, трехмерной модели и внешних установочных габаритов в соответствующих для этого слоях. Описание всех используемых слоев при создании топологического посадочного места компонента приведено в таблице 3.

Таблица 3 – Топологические слои посадочного места компонента

Связанные парные слои располагаются в следующем порядке: Верх (Top) / Низ (Bottom). Все компоненты необходимо рисовать в верхних связанных слоях, если установка компонента не предполагает иного монтажа. При работе с компонентом в ПП и переносе его на нижнюю сторону вся графика с верхнего связанного слоя на нижний переносится автоматически. Толщина линии на механических слоях должна быть равна 0,1 мм.

Пример посадочного места и его интеграция в БД для биполярных транзисторов:

1. Создаем посадочное место для корпуса SOT-23 в соответствующем файле SMT SOT.PcbLib:
   
   Послойный вид всех использованных слоёв в посадочном месте:
   

   Это слайд-шоу требует JavaScript.

   Здесь по порядку отображены следующие слои, которые редактировались:
   Top Layer — Mechanical 7 — Mechanical 13 — Mechanical 15 — Top Overlay.
   Такие слои, как Top Paste, Top Solder, не показаны, т.к. они генерируются автоматически в этом случае.

2. Сохраняем под соответствующим именем — SOT-23:
   
3. Процедура привязки в БД аналогична привязке УГО (нажмите на скриншот для увеличения):
   
   

На этом всё. Спасибо за то, что прочитали! Буду рад комментариям или замечаниям. ;)

UPD 2017.06.23:

Советую заглянуть на эту страничку — ADLIB ГОСТ !

Остальные статьи (в процессе написания, ссылки будут обновляться):

• Altium Designer — Базовая настройка проекта под ГОСТ
• Altium Designer — О шаблонах Э3 по ГОСТ
• Altium Designer — Библиотека компонентов с использованием БД
• Altium Designer — Печатные платы
• Altium Designer — Генерация документации и очистка проекта

2016 Андрей Данич.
Перепечатка, копирование и распространение возможны только с разрешения автора.