eda-research

EDA 研究技能

为电子项目查找并选择元器件。

自动激活条件

在以下情况下，此技能会激活：

• 用户要求“查找元器件”“搜索”或“采购”
• 用户询问元器件规格或比较情况
• 用户提到 LCSC、数据手册或料号
• 用户询问“我应该使用哪种 MCU／稳压器／传感器”
• 项目中有 design-constraints.json，但缺少元器件选择

上下文要求

需要：

• docs/design-constraints.json（或询问用户需求）
• docs/project-spec.md（可选，用于提供上下文）

生成：

• docs/component-selections.md - 人类可读的选型记录
• docs/bom-draft.json - 机器可读的 BOM
• datasheets/*.pdf - 已下载的所选元器件数据手册

工作流

1. 加载上下文

读取现有项目约束：

@docs/design-constraints.json
@docs/project-spec.md
@docs/component-selections.md (if exists)

如果缺少约束，请询问用户基本需求：

• 该元器件需要实现什么功能？
• 关键规格是什么（电压、电流、封装）？
• 有哪些预算限制？

2. 了解需求

针对目标元器件的用途，确定：

• 关键规格（必须满足）
• 优选规格（有则更好）
• 封装偏好（SMD 尺寸、通孔）
• 需要考虑或避免的特定品牌或系列

2.5 检查架构约束

开始搜索前，检查 design-constraints.json 中的：

• **电源拓扑：**架构阶段已确定采用 LDO 还是降压方案
• **热预算：**该用途的最大功耗（检查 thermal.hotComponents）
• **DFM 目标：**装配方式会影响封装选择
• **电路板层数：**可能影响元器件密度

电源元器件的选择标准请参阅 reference/REGULATOR-SELECTION.md。 无源元器件请参阅 reference/PASSIVE-SELECTION.md 和 reference/DECOUPLING-STRATEGY.md。

3. 研究选项

使用网络搜索了解：

• 此应用的常见解决方案
• 参考设计推荐的元器件
• 已知问题或注意事项
• 替代方案

4. 搜索 JLC

使用 mcp__jlc__component_search 查找候选元器件：

• 使用具体参数搜索
• 按库存情况筛选
• 记录目标数量下的价格
• 检查是否为“Basic”元器件（在 JLCPCB 可降低装配费）

5. 分析候选元器件

针对排名靠前的 3-5 个选项：

• 下载／获取数据手册
• 提取关键规格
• 检查应用电路
• 记录布局要求
• 找出可能的注意事项

5.5 根据约束进行验证

在展示选项前，验证每个候选元器件：

热验证：

P_dissipation = (calculated from datasheet)
Thermal budget = (from design-constraints.json)
✓ P_dissipation < Thermal budget

装配兼容性：

• 手工装配 → 至少采用 0603/0805，不使用细间距封装
• 回流焊 → 可采用 0402 及以上封装
• 交钥匙服务 → 检查 JLCPCB 的库存情况

架构合规性：

• 符合架构阶段确定的 LDO／降压方案
• 噪声规格适用于电源轨类型（模拟或数字）
• 对电池应用而言，效率可接受

对于未通过验证的候选元器件，标出具体问题。

6. 展示比较结果

创建比较表：

元器件	MPN	关键规格	价格	库存	优点	缺点
...	...	...	...	...	...	...

附上推荐选项及理由。

7. 确认选择

• 获取用户确认
• 记录选择及理由
• 更新约束文件
• 保存数据手册

8. 验证符号（library_fetch 之后）

使用 mcp__jlc__library_fetch 获取在线元件时，请分析返回的 validation_data：

快速检查：

检查项	预期结果	未通过时的操作
pin_pad_count_match	true	检查是否有裸露焊盘（EP）
has_power_pins	true（适用于 IC）	检查引脚类型
has_ground_pins	true（适用于 IC）	检查引脚名称

常见问题：

• QFN/BGA 封装通常带有未包含在符号中的裸露散热焊盘（EP）
• 引脚电气类型可能有误（电源引脚被标记为无源）
• 引脚名称可能与数据手册不一致

使用 library_fix 修复：

使用 mcp__jlc__library_fix 重新生成符号并应用修正：

mcp__jlc__library_fix lcsc_id="C#####" corrections='{
  "pins": [
    { "action": "add", "number": "EP", "name": "GND", "type": "passive" },
    { "action": "modify", "number": "1", "set_type": "power_in" }
  ]
}'

修正操作：

• add - 添加缺失的引脚（必须指定编号、名称和类型）
• modify - 重命名和/或更改电气类型
• swap - 交换两个引脚的位置
• remove - 移除错误的引脚

输出格式

component-selections.md 条目

### [Role]: [Part Name] ([LCSC Number])

**Selected:** [Date]
**MPN:** [Manufacturer Part Number]
**Manufacturer:** [Name]
**Price:** $X.XX @ [quantity]

**Specifications:**
- Key spec 1: value
- Key spec 2: value

**Rationale:**
[Why this part was chosen over alternatives]

**Alternatives Considered:**
- [Part 2] - rejected because [reason]
- [Part 3] - rejected because [reason]

**Design Notes:**
- [Any layout or application notes from datasheet]

**Datasheet:** `datasheets/[filename].pdf`

bom-draft.json 条目

{
  "role": "regulator-3v3",
  "lcsc": "C6186",
  "mpn": "AMS1117-3.3",
  "manufacturer": "AMS",
  "description": "3.3V 1A LDO Regulator",
  "value": "3.3V",
  "footprint": "SOT-223",
  "quantity": 1,
  "unitPrice": 0.04,
  "extendedPrice": 0.04,
  "category": "power",
  "basic": true
}

元件角色类别

详细的角色定义请参见 reference/COMPONENT-CATEGORIES.md。

常见角色：

• mcu - 主微控制器
• regulator-Xv - 稳压器
• crystal - 振荡器/晶体
• connector-* - 各类连接器
• esd-* - ESD 保护
• decoupling-* - 旁路/大容量电容
• led-* - 指示 LED
• sensor-* - 各类传感器

指南

• 条件合适时，优先选择 JLCPCB 的“Basic”元件（装配成本较低）
• 检查库存量，避免选择库存不足 100 个的元件
• 考虑封装尺寸是否适合手工焊接
• 记录非库存商品的交货周期
• 始终记录选择元件的原因
• 下载所有所选元件的数据手册
• 为关键元件确定 1-2 个替代品（参见 reference/COMPONENT-ALTERNATIVES.md）
• 确认电源元件前先验证热性能
• 选择元件前，检查 design-constraints.json 中的架构决策

参考文档

文档	用途
REGULATOR-SELECTION.md	LDO 与 Buck 的选择标准
DECOUPLING-STRATEGY.md	IC 的电容值
PASSIVE-SELECTION.md	电阻/电容基础知识
COMPONENT-ALTERNATIVES.md	查找等效元件
DATASHEET-ANALYSIS.md	提取关键规格
COMPONENT-CATEGORIES.md	角色命名约定
JLC-SEARCH-TIPS.md	搜索技巧

后续步骤

元件选择完成后：

1. 运行 /eda-source 处理剩余元件
2. 所有元件选择完成后，运行 /eda-schematic
3. 将 design-constraints.json 的阶段更新为 "schematic"