Anpassen eines Pad-Stacks

Altium Designer ermöglicht es Ihnen, die Form Ihrer Pads anzupassen, die erforderliche Form der Pads auf Lötstop- und Pastenmasken-Layern festzulegen und außerdem die thermischen Entlastungen der Pads anzupassen.

Arbeiten mit benutzerdefinierten Pad-Formen

Das standardmäßige Pad-Objekt kann:

• Auf eine Reihe verschiedener Formen eingestellt werden, darunter rund, rechteckig, abgerundet rechteckig und achteckig.

• In X- und Y-Richtung unterschiedlich dimensioniert werden, wodurch sich der Bereich der erstellbaren Formen erweitert.

• Für jeden Layer der Leiterplatte individuell in der Form angepasst werden.

• Ein rundes oder geschlitztes Loch haben, das gegenüber dem Mittelpunkt des Pads versetzt sein kann.

Es gibt jedoch eine große Vielfalt an Pad-Formen, die für Bauteil-Footprints benötigt werden, und Standard-Pads reichen nicht immer aus. Um eine andere Form als die oben aufgeführten zu erstellen, müssen Sie eine benutzerdefinierte Pad-Form erzeugen.

Ein Beispiel für einen Footprint mit Pads in benutzerdefinierter Form.

Strategien zum Erstellen benutzerdefinierter Pad-Formen

Benutzerdefinierte Pad-Formen können erstellt werden, indem platzierte Region-Objekte oder eine geschlossene Kontur konvertiert werden, oder direkt, indem Sie den neuen Custom Shape Eintrag aus der Shape Dropdown-Liste im Pad Modus des Properties Panels auswählen.

Konvertieren von Regionen

So erstellen Sie ein Pad mit benutzerdefinierter Form durch Konvertieren von Regionen:

1. Platzieren Sie eine oder mehrere sich überlappende Regionen, die die benutzerdefinierte Pad-Form im Designbereich definieren. Die Regionen können auf jedem beliebigen Layer definiert werden.
2. Platzieren Sie ein Pad so, dass sich sein Mittelpunkt innerhalb des Bereichs der Region(en) befindet, die die benutzerdefinierte Form definieren. Der Mittelpunkt des Pads definiert den Ursprung der zu erstellenden benutzerdefinierten Pad-Form. Der Layer, auf dem das Pad platziert wird, definiert den Layer des Pads mit benutzerdefinierter Form.
3. Wählen Sie das Pad und die Region(en) aus.
4. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Auswahl und wählen Sie den Befehl Pad Actions » Add Selected Region to Custom Pad aus dem Kontextmenü, oder wählen Sie den Befehl Tools » Convert » Add Selected Region to Custom Pad aus den Hauptmenüs.

Das Pad mit benutzerdefinierter Form wird auf dem Layer erstellt, auf dem das ursprüngliche Pad platziert wurde.

❯ ❮ Javascript

Eine benutzerdefinierte Pad-Form kann durch Konvertieren ausgewählter Region(en) erstellt werden. Hier sind eine Region, die die Pad-Form definiert, und ein Pad mit Standardform, das den Mittelpunkt des Pads mit benutzerdefinierter Form festlegt, dargestellt.   Wählen Sie die Region und das Pad aus, klicken Sie dann mit der rechten Maustaste auf die Auswahl und wählen Sie den Befehl Pad Actions » Add Selected Region to Custom Pad aus dem Kontextmenü. Aus den ausgewählten Objekten wird ein Pad mit benutzerdefinierter Form erstellt.

Konvertieren einer Kontur

In einigen Fällen (z. B. wenn die Pad-Form gemäß einem Bauteildatenblatt oder mithilfe importierter Daten definiert werden soll) kann es praktischer sein, eine benutzerdefinierte Form durch Erstellen einer geschlossenen Kontur zu definieren. So erstellen Sie ein Pad mit benutzerdefinierter Form durch Konvertieren einer Kontur:

1. Definieren Sie eine geschlossene Kontur der Form mithilfe von Linien und Bögen. Die Kontur kann auf jedem beliebigen Layer definiert werden.
2. Platzieren Sie ein Pad so, dass sich sein Mittelpunkt innerhalb des Bereichs der Kontur befindet, die die benutzerdefinierte Form definiert. Der Mittelpunkt des Pads definiert den Ursprung der zu erstellenden benutzerdefinierten Pad-Form. Der Layer, auf dem das Pad platziert wird, definiert den Layer des Pads mit benutzerdefinierter Form.
3. Wählen Sie das Pad und die Kontur aus.
4. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Auswahl und wählen Sie den Befehl Pad Actions » Create Custom Pad from Selected Outline aus dem Kontextmenü, oder wählen Sie den Befehl Tools » Convert » Create Custom Pad from Selected Outline aus den Hauptmenüs.

Das Pad mit benutzerdefinierter Form wird auf dem Layer erstellt, auf dem das ursprüngliche Pad platziert wurde. Beachten Sie, dass die Konturobjekte erhalten bleiben – Sie können sie wiederverwenden oder entfernen.

❯ ❮ Javascript

Eine benutzerdefinierte Pad-Form kann durch Konvertieren einer ausgewählten Kontur erstellt werden. Hier sind eine Kontur, die die Pad-Form definiert, und ein Pad mit Standardform, das den Mittelpunkt des Pads mit benutzerdefinierter Form festlegt, dargestellt. Wählen Sie die Kontur und das Pad aus, klicken Sie dann mit der rechten Maustaste auf die Auswahl und wählen Sie den Befehl Pad Actions » Create Custom Pad from Selected Outline aus dem Kontextmenü. Aus den ausgewählten Objekten wird ein Pad mit benutzerdefinierter Form erstellt.

Direkt über die Pad-Eigenschaften

Ein Pad mit Standardform (rund, rechteckig, achteckig usw.) kann direkt über seine Eigenschaften in ein Pad mit benutzerdefinierter Form umgewandelt werden. Gehen Sie dazu wie folgt vor:

1. Platzieren Sie ein Pad mit Standardform im Designbereich.
2. Wählen Sie in den Eigenschaften des ausgewählten Pads Custom Shape aus der Dropdown-Liste Shape für den erforderlichen Kupfer-Layer im Bereich Pad Stack aus.
3. Klicken Sie im PropertiesPanel auf die Schaltfläche Edit Shape und ziehen Sie dann die Eckpunkte mithilfe der Standardtechniken zur Definition und Verwaltung von Eckpunkten an die gewünschte Position – weitere Informationen finden Sie auf der Seite Bearbeiten polygonförmiger PCB-Designobjekte. Klicken Sie außerhalb des Pad-Bereichs, um die Bearbeitung abzuschließen.

Legen Sie die Pad-Form als benutzerdefiniert fest und bearbeiten Sie die Form wie erforderlich.

Bearbeiten eines Pads mit benutzerdefinierter Form

Um die Form eines benutzerdefinierten Pads zu bearbeiten, können Sie ähnliche Techniken verwenden wie beim Erstellen einer neuen benutzerdefinierten Pad-Form von Grund auf.

Wählen Sie platzierte Regionsobjekte oder eine Kontur sowie das vorhandene Pad mit benutzerdefinierter Form im Designbereich aus und wählen Sie den Befehl Add Selected Region to Custom Pad oder Create Custom Pad from Selected Outline . Sie werden aufgefordert, eine gewünschte Aktion auszuwählen: Ersetzen der vorhandenen benutzerdefinierten Pad-Form oder Zusammenführen der neuen Form mit der vorhandenen.

Alternativ können Sie die Schaltfläche Edit Shape verwenden, um die Pad-Form interaktiv zu bearbeiten, ähnlich wie beim Definieren einer benutzerdefinierten Form für ein gerade aus einem Pad mit Standardform konvertiertes Pad (siehe oben).

Der Befehl Modify Custom Pad shape im Rechtsklick-Pad Actions Menü eines Pads mit benutzerdefinierter Form ist ebenfalls verfügbar. Sobald der Befehl gestartet wird, verwandelt sich der Cursor in ein Fadenkreuz. Bei jedem Klick wird der vorhandenen Pad-Form ein neuer Eckpunkt hinzugefügt. Sie können den ursprünglichen Rand über die bestehende Form hinaus erweitern und/oder wieder innerhalb des ursprünglichen Randes zurückkehren, um im Wesentlichen einen vorhandenen Bereich zu „entfernen“. Verwenden Sie Shift+Spacebar , um die Platzierungsmodi zu ändern, und Spacebar , um zwischen den Modi für End-Ecken umzuschalten.

Sie können ein Pad mit benutzerdefinierter Form auch in eine Region und ein Pad mit Standardform auflösen, indem Sie es auswählen und den Befehl Pad Actions » Explode Custom Pad to Free Primitives aus dem Rechtsklick-Menü des Pads oder den Befehl Tools » Convert » Explode Custom Pad to Free Primitives aus den Hauptmenüs wählen.

Abfrage-Schlüsselwörter

Um den Prozess der Auswahl von Pads mit benutzerdefinierter Form, der Einschränkung von Designregeln usw. zu vereinfachen, stehen die folgenden Abfrage-Schlüsselwörter zur Verfügung:

Sie können auch die Schlüsselwörter PadShape_AllLayers, PadShape_TopLayer, PadShape_BottomLayer und PadShape_MidLayer<n> mit der Zeichenfolge 'Custom Shape' verwenden, um Pads mit benutzerdefinierter Form auf einer bestimmten Lage zu erhalten. Zum Beispiel liefert die Abfrage PadShape_TopLayer = 'Custom Shape' Pad-Objekte mit einer benutzerdefinierten Form auf der Top-Lage.

Benutzerdefinierte Pad-Formen in Ausgaben

Pads mit benutzerdefinierter Form werden als Pads der Custom DCode Shape in Gerber- und ODB++-Ausgaben exportiert. Benutzerdefinierte Pad-Formen werden in diesen Formaten als echte Konturen mit Bögen ausgegeben.

Definieren von Lötstopp- und Pastenmaskenformen

Neben der Definition der Pad-Form auf der Pasten-/Lötstoppmaske auf Basis eines Erweiterungswerts (aus einer anwendbaren Erweiterungsregel oder manuell eingegeben, wie hier beschrieben) können Sie auch manuell aus einem Standardsatz vordefinierter Pad-Formen auswählen oder Ihre eigene benutzerdefinierte Form erstellen.

Um eine standardmäßige vordefinierte Form auszuwählen, wählen Sie die Option Round, Rectangular, Octagonal, Rounded Rectangle oder Chamfered Rectangle aus der Dropdown-Liste Shape im Bereich Paste oder Solder des Fensters Properties im Modus Pad und verwenden die verfügbaren Optionen, um die Form auf der entsprechenden Lage zu konfigurieren.

Eine benutzerdefinierte Form auf der Pasten- oder Lötstoppmaskenlage kann definiert werden, indem Sie Custom Shape aus der Dropdown-Liste Shape auswählen und auf die Schaltfläche Edit im Fenster Properties klicken und dann die Form des Bereichs auf dieser Lage definieren, entweder durch Bearbeiten vorhandener oder Platzieren neuer Primitiven (Leiterbahnen, Bögen, Füllungen usw.). Das Kopieren und Einfügen von Primitiven während der Definition der Form wird ebenfalls unterstützt.

❯ ❮ Javascript

Ein Beispiel für das Definieren einer benutzerdefinierten Form auf der Lage Top Solder Mask über das Fenster Properties. Wenn das Pad ausgewählt ist, wählen Sie die Option Custom Shape aus der Dropdown-Liste Shape für die gewünschte Lage aus. Wenn der Lagenbereich erweitert ist, klicken Sie auf die Schaltfläche Edit, um in den Bearbeitungsmodus der Form auf dieser Lage zu wechseln. Wenn die Form wie gewünscht definiert ist, klicken Sie oben im Fenster Properties auf die Schaltfläche Complete (oder verwenden Sie das Tastenkürzel Shift+C, wenn Sie sich im Designbereich befinden). Das Ergebnis der Definition der benutzerdefinierten Form auf der Lage Top Solder Mask.

Alternativ erstellen Sie die gewünschte benutzerdefinierte Form auf der Pasten-/Lötstoppmaskenlage mithilfe einer Kombination aus Track-, Arc-, Fill- und Solid-Region-Primitiven und fügen diese ausgewählten Primitive dann mit dem neuen Befehl Add Selected Custom Masks to Pad zum Pad hinzu (auf dieser Pasten-/Lötstoppmaskenlage) (aus dem Rechtsklick-Untermenü Pad Actions).

❯ ❮ Javascript

Ein Beispiel für das Definieren einer benutzerdefinierten Form auf der Lage Top Paste Mask mithilfe platzierter Primitive. Hier wird ein Pad mit deaktivierter oberer Pastenmaskenform gezeigt. Platzieren Sie Primitive auf den Lötstopp- und/oder Pastenmaskenlagen, die die Pad-Formen auf diesen Lagen wie erforderlich definieren. Hier werden vier Füllungen gezeigt, die auf der Lage Top Paste Mask platziert wurden. Wenn die platzierten Primitive ausgewählt sind, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Auswahl und wählen den Befehl Pad Actions » Add Selected Custom Masks to Pad aus dem Rechtsklick-Menü. Klicken Sie auf das Pad, zu dem die Primitive hinzugefügt werden sollen. Die Primitive werden zu den aktuellen Lötstopp-/Pastenformen des ausgewählten Pads hinzugefügt. Der Eintrag Custom Shape wird für die betroffenen Lagen angezeigt.

Benutzerdefinierte Pasten-/Lötstoppmaskenformen eines Pads können in freie Primitive aufgelöst werden, indem Sie das Pad auswählen und den Befehl Pad Actions » Explode Custom Masks to Free Primitives aus dem Rechtsklick-Menü des Pads wählen.

Definieren benutzerdefinierter Thermal-Reliefs

Für ein einzelnes Pad kann die Thermal-Relief-Konfiguration durch Aktivieren der zugehörigen Option Thermal Relief (oder der Option Relief in der Zeile der Lage) für die gewünschte Kupferlage angepasst werden. In diesem Fall wird die anwendbare Regel Polygon Connect Style rule für dieses Pad überschrieben, und dessen Thermal Relief wird als custom betrachtet.

Passen Sie die Thermal-Relief-Konfiguration auf Pad-Ebene über das Fenster Properties an, wenn das Pad ausgewählt ist.

Wenn die Option Thermal Relief aktiviert ist, klicken Sie auf den Link, der die aktuelle Konfiguration zusammenfasst, um auf den Dialog Edit Polygon Connect Style zuzugreifen, in dem Sie die Thermal-Relief-Optionen nach Bedarf ändern können. In diesem Dialog können Sie dieselben Optionen verwenden, die auch eine Polygon Connect Style-Designregel bietet. Für eine Thermal-Relief-Verbindung können Sie 2 oder 4 Leiter des Thermal Reliefs auswählen oder den Modus Auto wählen, bei dem auf jeder Seite des Pads ein Leiter platziert wird, unter Berücksichtigung des eingestellten Mindestabstands zwischen den Leitern.

Konfigurieren Sie das benutzerdefinierte Thermal Relief für ein einzelnes Pad im Dialog Edit Polygon Connect Style.

Manuell definierte Thermal Reliefs

Neben der Verwendung eines standardmäßigen Thermal Reliefs mit 2 oder 4 Speichen oder automatisch auf jeder Seite der Pad-Form platzierter Thermal-Relief-Speichen können Sie Verbindungspunkte der Thermal-Relief-Speichen für bestimmte Pads definieren. Wenn die benutzerdefinierte Thermal-Relief-Konfiguration aktiviert ist, verwenden Sie die Befehle des Rechtsklick-Menüs Pad Actions des im Designbereich platzierten Pads oder klicken Sie auf die Schaltfläche Edit Points im Fenster Properties.

• Um neue Thermal-Relief-Verbindungspunkte hinzuzufügen, wählen Sie den Befehl Add Thermal Connection Points. Bewegen Sie den Cursor über die gewünschte Position an der Kante der Pad-Form und klicken Sie, um die Markierung eines neuen Verbindungspunkts hinzuzufügen, dargestellt als weißes Fadenkreuz. Fügen Sie weitere Verbindungspunkte hinzu oder klicken Sie mit der rechten Maustaste, um den Vorgang zu beenden.

  Alternativ verwenden Sie das Tastenkürzel Ctrl+Click, um grafisch an einer beliebigen Stelle entlang der Pad-Form eine Speiche hinzuzufügen. Klicken Sie dazu im Fenster Properties auf Edit Points, halten Sie die Taste Ctrl gedrückt und bewegen Sie den Cursor über den Punkt entlang der Pad-Form, an dem Sie eine Speiche hinzufügen möchten – wenn an der gewünschten Position ein kleiner weißer Kreis erscheint, klicken Sie, um einen neuen Verbindungspunkt hinzuzufügen.

• Um die Position eines vorhandenen Thermal-Relief-Verbindungspunkts zu bearbeiten, wählen Sie den Befehl Edit Connection Points oder klicken Sie im Fenster Properties auf Edit Points. Klicken und ziehen Sie den Griff einer Verbindungspunktmarkierung entlang der Kante der Pad-Form an die gewünschte Position.
• Um Thermal-Relief-Verbindungspunkte zu entfernen, wählen Sie den Befehl Delete Thermal Connection Points. Bewegen Sie den Cursor über den Griff einer Verbindungspunktmarkierung und klicken Sie. Fahren Sie mit dem Entfernen der Verbindungspunkte fort oder klicken Sie mit der rechten Maustaste, um den Vorgang zu beenden. Alternativ drücken Sie beim Ziehen eines Verbindungspunkts die Taste Delete.

Beachten Sie, dass das Thermal Relief als manual betrachtet wird, sobald mindestens ein Thermal-Verbindungspunkt geändert wurde, und entsprechend im Fenster Properties gekennzeichnet wird.

Ein Beispiel für manuelle Thermal-Relief-Verbindungspunkte, angewendet auf ein Pad mit benutzerdefinierter Form

Wie bei der automatisch gewählten Anzahl von Leitern können Sie die Anzahl der an den definierten Positionen platzierten Thermal-Relief-Leiter begrenzen, indem Sie den erforderlichen Mindestabstand zwischen den Leitern anwenden. Klicken Sie dazu auf den Link im Feld Thermal Relief des Fensters Properties und aktivieren Sie das Kontrollkästchen Min Distance im sich öffnenden Dialog Edit Polygon Connect Style. Geben Sie im bereitgestellten Feld einen geeigneten Wert ein.

Definieren Sie den Wert Min Distance, um die Anzahl der platzierten Thermal-Relief-Leiter zu begrenzen.

Wenn Sie ein Dokument mit manuell definierten Thermal-Relief-Verbindungen in einer früheren Version von Altium Designer öffnen, die diese Funktion nicht unterstützt, erhalten Sie eine Warnung, dass diese Funktion nicht unterstützt wird. Außerdem werden solche definierten Verbindungen auf die standardmäßigen 4-Speichen-Verbindungen zurückgesetzt, sobald ein zugehöriges Polygon erneut gegossen wird.