CAD-Modelle 16 Millionen Bauteil-Modelle gratis für gängige PCB Layout Tools

Von Dirk Müller *

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Mit der weltweit größten Online-Bibliothek von CAD-Daten für das PCB Design bietet Ultra Librarian den weltweiten Zugang zu neuen Bauteilen, um ein schnelles Design-In zu ermöglichen.

Bild 1: Ultra Librarian (UL) sind 14 Bibliothekare in den USA, die alle Daten der Bauteile nach den verschiedenen Normen erstellen.
Bild 1: Ultra Librarian (UL) sind 14 Bibliothekare in den USA, die alle Daten der Bauteile nach den verschiedenen Normen erstellen.
(Bild: FlowCAD)

Ultra Librarian bietet den kostenlosen Download von CAD-Daten für über 16 Millionen elektronische Bauteile an. Anwender müssen sich nur registrieren und können die Daten für alle gängigen PCB-Layout-Systeme herunterladen. Das Portal Ultra Librarian führt zur weltweit größten und kostenlosen Bauteilbibliothek.

Wenn Elektronik-Entwickler eine Schaltung konstruieren, werden häufig neue Bauteile gesucht und in die neue Schaltung integriert. Bei der Auswahl, welches Bauteil verwendet werden soll, müssen über die elektrischen Eigenschaften hinaus auch andere Kriterien beachtet werden. Neben Preis und Verfügbarkeit spielt der Aufwand, ein neues Bauteil im PCB Tool anzulegen, ebenfalls eine Rolle. Hier bietet Ultra Librarian jetzt den direkten Zugriff auf die erforderlichen CAD-Modelle.

So funktioniert der Download für Schaltungsentwickler

Nach einmaliger Registrierung stehen dem Entwickler auf ultralibrarian.com die CAD-Daten von mehr als 16 Millionen Bauteilen zum kostenlosen Download für alle gängigen CAD Tools zur Verfügung. Nach der Eingabe von z.B. „LM317“ für einen einstellbaren linearen Spannungsregulator erscheint eine Auswahl von Treffern. Dieses Bauteil ist von verschiedenen Herstellern und in verschiedenen Bauformen verfügbar. Durch eine verfeinerte Suche, wie „LM317 TO220“ oder „LM317-T“, kann die Ergebnisliste schnell reduziert werden.

Bild 1: Ultra Librarian (UL) sind 14 Bibliothekare in den USA, die die Daten der Bauteile nach den verschiedenen Normen erstellen.
Bild 1: Ultra Librarian (UL) sind 14 Bibliothekare in den USA, die die Daten der Bauteile nach den verschiedenen Normen erstellen.
(Bild: FlowCAD)

In der Übersicht zu den verschiedenen Suchergebnissen werden Informationen zur generellen Verfügbarkeit und dem Preis angezeigt. Hier greift Ultra Librarian im Hintergrund auf die aktuellen Daten der verschiedenen Bauteil-Distributoren zu. Für noch mehr Informationen gibt es entsprechende Links zu den Distributoren. Über Compliance Icons wird der Grad der Zertifizierung der Bauteile nach „bleifrei“ und „RoHS“ angezeigt. Nachdem das Bauteil selektiert wurde, kann der Anwender auf „Models Available“ klicken, sein gewünschtes CAD-Format auswählen und sich anschließend die CAD-Daten herunterladen.

Die Schaltplan Symbole sind durchgängig nach dem international gültigen ANSI-Standard Y32.2-1975 (reaffirmed 1989) entwickelt und mit einem einheitlichen Farbschema erstellt worden. Die Footprints (PCB Pads) sind nach dem IPC-7351B Standard aufgesetzt, der von allen Leiterplattenherstellern und -bestückern bzw. EMS unterstützt wird.

Alle Daten werden ohne weitere Konvertierung direkt im jeweiligen CAD-Format angeboten. Derzeit sind 24 Formate der unterschiedlichen Anbieter unterstützt. Es kann sogar angegeben werden, ob die Bauteile basierend auf der imperialen Maßeinheit inch oder in Millimeter dimensioniert sein sollen.

Für mehr als 80 % der Bauteile wird auch ein entsprechendes 3D-STEP-Model angeboten. Diese 3D-Modelle sind für den Einsatz in PCB Tools optimiert und lassen sich zur 3D-Visualisierung der Leiterplatte verwenden. Einige PCB Tools können mit diesen 3D-Modellen auch eine Kollisionsprüfung der Bauteile untereinander durchführen.

Bild 2: Suchergebnis am Beispiel „LM317-T“ zeigt alle verfügbaren Bauteile und deren Parameter (Liste im Bild ist nicht vollständig).
Bild 2: Suchergebnis am Beispiel „LM317-T“ zeigt alle verfügbaren Bauteile und deren Parameter (Liste im Bild ist nicht vollständig).
(Bild: FlowCAD)

Die Anzahl der Downloads ist je Anwender auf 50 Bauteile pro Tag begrenzt, was bisher für keinen Entwickler eine echte Grenze dargestellt hat. Sollte ein Bauteil nicht in der Online-Bibliothek vorhanden sein, dann können Entwickler ihre Wünsche äußern. Diese Wünsche landen in einem Pool von Anfragen, werden unverbindlich abgearbeitet und in die Bibliothek aufgenommen.

Eine gut gepflegte Unternehmensbibliothek

Bei Firmen mit mehreren Entwicklern und PCB Designern gibt es meist eine zentrale Bibliothek für Bauteile. Im Laufe der Zeit werden die unterschiedlichen Bauteile und Symbole von unterschiedlichen Personen erstellt. Dies führt zu persönlichen Interpretationen und Zeichnungsstilen.

Ultra Librarian bietet für Firmen eine kostenpflichtige Überarbeitung und Vereinheitlichung der PCB Bibliothek als Dienstleistung an. Die erfahrenen Bibliothekare können dabei die gültigen Standards oder firmeninterne Regeln für die Erstellung von Schaltplansymbolen und PCB-Footprints anwenden. Anschließend sind alle Bauteile nach den gültigen Standards und dem gleichen Farbschema aufgesetzt. Eine einheitlich verifizierte Bibliothek bietet den Unternehmen mehr Sicherheit beim Design von Leiterplatten. Anwender des Programms OrCAD Capture haben darüber hinaus mit der von FlowCAD entwickelten OMNYA Integration Platform einen direkt in der Schaltplan-Software integrierten Zugriff auf die Bauteilinformationen.

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Bild 3: Auswahl des CAD-Datenformats vor dem Download.
Bild 3: Auswahl des CAD-Datenformats vor dem Download.
(Bild: FlowCAD)

Basierend auf Datenblättern und ergänzenden Informationen lassen sich CAD-Daten für das PCB Design erstellen. In einer von Ultra Librarian selbst entwickelten Umgebung werden alle Geometrien und Parameter eingegeben. Anschließend können für alle gängigen PCB Design Tools die Symbole, Footprints und 3D-Step-Modelle ausgegeben werden.

Dieser Service ist für Hersteller kostenpflichtig. Der Vorteil ist, dass die CAD-Daten von neuen Bauteilen sofort der weltweiten Design Community zur Verfügung stehen und sich Bauteile schnell und einfach in neue Designs (Design In) integrieren lassen.

Bild 4: Beispiel eines Referenz-Designs von ST Microelectronics mit Stückliste und Modellen.
Bild 4: Beispiel eines Referenz-Designs von ST Microelectronics mit Stückliste und Modellen.
(Bild: FlowCAD)

Bauteil-Hersteller können die CAD-Daten auch auf ihrer eigenen Webseite zum Download anbieten. Dieser Service wird auch genutzt, wenn es sich um besondere Bauteile handelt, die kundenspezifisch entwickelt worden sind und nur für bestimmte Anwender oder unter Geheimhaltungsvereinbarung (NDA) hinter einem Login für ausgewählte Nutzer zur Verfügung stehen.

Referenz-Designs als Schaltungsmodule

Neu in Ultra Librarian ist das Angebot an Referenz-Designs. Hierbei werden kleine Schaltungsmodule angeboten, die nicht nur einen Baustein, sondern eine komplette Funktionsgruppe mit peripherer Beschaltung (z.B. AC/DC Converter) umfassen. Die Referenz-Designs sind natürlich komplett mit Symbolen, Footprints, 3D-Modellen und der Stückliste (BOM) in den verschiedenen CAD-Tool Formaten verfügbar. Die Schaltungsteile können in den meisten PCB Tools leicht als hierarchischer Block mit der Netzliste importiert und verwendet werden.

Ultra Librarian (UL) ist ein Team von derzeit 14 Bibliothekaren in den USA, das die Daten der Bauteile nach den verschiedenen Normen erstellt. Früher war diese Konvertierung der Bauteile aus dem hausinternen Format in die EDA-Formate kostenpflichtig. Da aber Hersteller ein Interesse haben, dass ihre Bauteile so schnell und einfach wie möglich in die Designs der Entwickler fließen, übernehmen sie diese Kosten und bezahlen Ultra Librarian für das Erstellen und Bereitstellen in allen möglichen Formaten.

Wer sich registriert, bekommt gelegentlich von den UL-Bibliothekaren ein Mailing zu neuen Bauteilen. Dazu gibt es klare Vorgaben, sodass ein Spam-Mail-Aufkommen vermieden wird. Das Feedback der Entwickler ist durchweg positiv, denn Informationen über neue interessante Produkte und viele Bauteile im gewünschten CAD-Format stehen kostenfrei zur Verfügung. Einige Konzerne haben die Pflege ihrer kompletten Bauteil-Bibliothek mit eigenen Regeln statt der Normen an UL als kostenpflichtige Dienstleistung ausgelagert. Wirtschaftlicher Nutzen entsteht für alle durch die registrierten User und Vielzahl an Bauteilen. Der Server steht in den USA, es werden nur wenige Daten erfasst. Im Vordergrund steht die hohe Anzahl an Entwicklern weltweit, um sie mit Daten zu versorgen, sodass Bauteile schneller eindesignt werden. UL-Partner sind u.a.: ADI, Arrow, Digi-Key, Infineon, Maxim Integrated, Microchip, NXP, Power Integrations, Quectel, Texas Instruments, Toshiba, Trinamic, Vishay, Wago, Wolfspeed und ST.

* * Dirk Müller ... ist Geschäftsführer von FlowCAD in Feldkirchen.

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