LibrePCB-Komponenten erstellen: Leitfaden für Entwickler

Benutzerdefinierte Komponenten in LibrePCB erstellen: Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung

Die Standardbibliothek von LibrePCB enthält nicht immer alle Bauteile, die Sie benötigen – etwa spezielle Steckverbinder oder vorkonfigurierte Module wie DC-DC-Abwärtswandler. Durch das Erstellen eigener Komponenten schließen Sie diese Lücke. Der Prozess erfolgt über den Bibliotheksmanager und umfasst sechs zentrale Abschnitte: Komponentenkategorien, Symbole, Komponenten, Footprint-Kategorien, Footprints und Geräte (Devices). Die ersten drei definieren, wie das Bauteil im Schaltplan dargestellt wird; die letzten drei steuern die physische Anordnung auf der Leiterplatte.

Kategorien strukturieren

Starten Sie im Bibliotheksmanager: Erstellen Sie eine neue lokale Bibliothek und wechseln Sie in den Bearbeitungsmodus (Strg+N zum Hinzufügen neuer Einträge).

Für ein DC-DC-Modul legen Sie eine neue Kategorie namens _Module_ an – klar abgegrenzt von Standardgruppen wie Transistoren oder Widerständen. Belassen Sie das Feld Stammkategorie leer, um die Kategorie auf oberster Ebene einzufügen. Nach dem Speichern warten Sie unbedingt, bis die Bibliothek vollständig neu indiziert wurde – dieser Schritt ist zwingend, bevor Sie fortfahren.

Analog erstellen Sie unter Footprint-Kategorien ebenfalls eine Kategorie _Module_, um die Leiterplatten-Footprints für die Platzierung zu gruppieren.

Schaltplan-Symbole entwerfen

Unter Symbole wählen Sie Ihre Kategorie _Module_ aus. Nutzen Sie den integrierten Schaltplan-Editor, um eine klare, rasterbasierte Darstellung zu zeichnen: Skizzieren Sie ein Rechteck mit beschrifteten Ein- und Ausgangsanschlüssen (z. B. VIN, VOUT, GND) sowie beschreibendem Text. LibrePCB prüft automatisch die Pin-Verbindungen und schlägt bei Inkonsistenzen Korrekturen vor.

Für ein typisches DC-DC-Modul genügt eine einfache Umrissdarstellung mit deutlich gekennzeichneten Spannungs- und Masseanschlüssen.

Komponente und Footprint erstellen

Eine Komponente verknüpft Ihr Symbol mit einem konkreten Bauteil aus der Realität. Benennen Sie sie aussagekräftig – beispielsweise „DC-DC-Modul 5 V“. Mehrere Varianten (z. B. unterschiedliche Ausgangsspannungen oder Stromstärken) können dasselbe Symbol nutzen, erscheinen aber als separate Einträge hier.

Unter Footprints definieren Sie das physische Layout: Platziert Sie die Pads präzise anhand der tatsächlichen Abmessungen des Moduls. Das Raster kann in Mil (1/1000 Zoll) oder Millimetern eingestellt werden.

Gängige Rasterweiten sind 100 Mil (2,54 mm), 50 Mil sowie ganzzahlige Vielfache davon. Bei chinesischen Modulen sind Millimeter oft intuitiver – vermeiden Sie umständliche Umrechnungen wie 787,4 Mil; runden Sie stattdessen auf 750/800 Mil oder 20 mm.

Messen Sie die Loch-zu-Loch-Abstände mit einem Lineal und konvertieren Sie anschließend:

• mm × 39,37 = Mil → runden Sie auf den nächstliegenden Standardwert.

Beispiel-Perl-Skript zur Umrechnung:

#!/usr/bin/perl

print "Geben Sie mm ein und drücken Sie ENTER:\n> ";

while(my $str = <>){
  if($str =~ /([\d\.]+)/){
    my $mil = $1 * 39.37;
    printf("%.02f -> %.02f\n", $1, $mil);
    print "> ";
  }
}

Das Gerät (Device) abschließen

Unter Geräte erstellen Sie das endgültige, nutzbare Bauteil: Weisen Sie es Ihrer Kategorie _Module_ zu und verknüpfen Sie das passende Symbol sowie den korrekten Footprint. Sobald gespeichert, steht die Komponente im Schaltplan-Editor zur Verfügung – und wird beim Platzieren automatisch mit exakt diesem Footprint auf der Leiterplatte platziert.

Beispiel: Für ein Relais wählen Sie die Kategorie _Elektromechanische Bauteile_, weisen das Relaissymbol zu und kombinieren es mit einem mil-basierten Footprint (messen Sie zunächst in mm, dann konvertieren Sie).

Wichtige Best Practices

• Gestalten Sie eine klare Kategoriestruktur: _Module_ eignet sich hervorragend als Top-Level-Kategorie für vorkonfigurierte Funktionsblöcke.
• Warten Sie nach jeder Änderung an der Bibliothek stets, bis die Neuindizierung vollständig abgeschlossen ist.
• Verwenden Sie Mil für hohe Präzision bei imperialen Designs; nutzen Sie mm bei metrischen Modulen.
• Prüfen Sie Symbole und Footprints direkt in den Editoren auf Fehler.
• Ein fertiges Gerät vereint nahtlos die Logik des Schaltplans mit dem physischen Layout – als wiederverwendbare, konsistente Komponente.

— Editorial Team