Utilisation des modèles de vias sur pastille

Avec les objets Track, les Pads et les Vias sont des éléments fondamentaux de toutes les conceptions de circuits imprimés. Chaque Pad et Via peut être configuré comme un objet personnalisé pendant ou après son placement.

 
Pad et Via en 3D

Pour renforcer les capacités de réutilisation et de gestion des Pads et des Vias dans les conceptions PCB, Altium Designer prend également en charge : la création automatisée de modèles de Pad et de Via ; les bibliothèques de modèles de Pad et de Via ; ainsi qu’un certain nombre de panneaux de gestion associés aux Pads et aux Vias.

Le concept de modèles de Pad et de Via pouvant être regroupés dans une bibliothèque n’est pas sans rappeler celui des bibliothèques d’empreintes PCB, bien qu’il soit un peu plus basique. La bibliothèque de modèles Pad Via ne stocke pas de Pads et de Vias réels ; elle stocke plutôt des définitions préconfigurées qui sont appliquées à une instance de Pad ou de Via lors de son placement. Les bibliothèques de modèles Pad Via enregistrées peuvent être chargées et utilisées pour placer des instances de Pads et de Vias prédéfinis dans n’importe quelle conception PCB ou empreinte PCB.

Comme indiqué, les modèles existants peuvent être enregistrés dans des bibliothèques de modèles de Pad et de Via, et de nouveaux modèles peuvent être créés. Les modèles de ces bibliothèques sont mis à disposition via le panneau PCB Pad Via Templates. Les modèles locaux sont également répertoriés dans le panneau, ce qui en fait la ressource centrale pour travailler avec les bibliothèques de modèles de Pad et de Via.

Le panneau PCB Pad Via Templates

Le panneau PCB Pad Via Templates est un panneau spécialisé qui répertorie à la fois les modèles de Pad/Via stockés dans le document PCB actuel (Local), et ceux disponibles à partir des bibliothèques Pad Via installées ou incluses dans le projet de conception actuel (Available libraries).

Cliquez sur le bouton en bas à droite de l’espace de conception, puis choisissez PCB Pad Via Templates pour ouvrir le panneau.

Le panneau remplit une double fonction en donnant accès à la fois aux modèles locaux et aux modèles issus de bibliothèques.

Les deux notions de bibliothèque présentées dans le panneau peuvent être résumées ainsi :

• Available Pad/Via Template Libraries – bibliothèques Pad Via chargées ou installées (collections de modèles Pad/Via basées sur des fichiers). Cette zone du panneau répertorie les modèles contenus dans la bibliothèque Pad Via actuellement sélectionnée.
• Local Pad & Via Library – terme collectif désignant les modèles Pad/Via utilisés dans la conception de la carte actuelle, y compris ceux provenant d’une bibliothèque Pad Via ou ajoutés depuis celle-ci. Cette zone du panneau répertorie les modèles qui s’appliquent aux Pads/Vias de la conception de carte actuelle.

La bibliothèque locale de Pad & Via

Les entrées répertoriées dans la zone inférieure Local Pad & Via Library du panneau représentent les configurations de pad/via (modèles) utilisées et enregistrées dans la conception de carte actuelle. Un aperçu du modèle sélectionné s’affiche au bas de la zone.

Les modèles répertoriés ici sont des modèles Pad Via enregistrés dans le fichier PCB et ne sont pas contenus dans une « bibliothèque » définie séparément à proprement parler. Un modèle sélectionné peut être réutilisé dans la carte actuelle comme nouvelle instance de Pad ou de Via en le faisant glisser sur la carte, ou en sélectionnant Place dans le menu contextuel accessible par clic droit du panneau.

Placement d’une instance de modèle de Pad local.

Bibliothèques de fichiers de modèles de Pad & Via disponibles

La zone supérieure du panneau, Available Pad/Via template Libraries, sert à travailler avec les bibliothèques de fichiers de modèles Pad Via.

Un modèle peut être placé depuis la bibliothèque sélectionnée dans le PCB par glisser-déposer depuis le panneau ou via le menu contextuel accessible par clic droit. Comme le Pad/Via est placé à partir d’une bibliothèque de fichiers de modèles externe, ses propriétés ne sont pas modifiables dans le PCB, comme on peut le voir dans l’image du panneau Properties ci-dessous, à droite. Pour modifier les propriétés d’un pad/via basé sur une bibliothèque, son modèle doit être dissocié ; voir plus de détails dans la section Dissocier un modèle d’une bibliothèque.

 
Les modèles de la bibliothèque Pad Via active, Preferred.PvLib dans cet exemple. Les propriétés d’une instance placée du Pad sélectionné sont affichées sur la deuxième image. Notez que les propriétés physiques, telles que la forme du pad et la taille du trou, ne peuvent pas être modifiées.

La liste déroulante en haut du panneau sert à sélectionner la bibliothèque active parmi celles disponibles ; dans l’image ci-dessous, il s’agit de ExampleViaLib.PvLib. Le bouton  sert à ouvrir la boîte de dialogue Available Libraries, dans laquelle des fichiers de bibliothèque de modèles peuvent être ajoutés ou supprimés. Les bibliothèques disponibles sont présentées ci-dessous. Utilisez le champ Filter pour n’afficher que les modèles dont le Name commence par cette chaîne.

Utilisez le champ Filter pour filtrer rapidement la liste des modèles.

Rendre disponibles les bibliothèques de modèles Pad Via

Le terme Available Libraries désigne les bibliothèques de modèles Pad Via dont les modèles sont disponibles pour être utilisés dans la conception de carte actuelle. Cela inclut les bibliothèques de modèles ajoutées au projet actuel, ainsi que les bibliothèques de modèles installées dans Altium Designer. Les deux types peuvent être consultés et gérés dans la boîte de dialogue Available Libraries ; cliquez sur le bouton  en haut du panneau PCB Pad Via Templates pour ouvrir la boîte de dialogue.

Installez une bibliothèque Pad Via externe, ou utilisez l’onglet Project pour ajouter une bibliothèque existante au projet actuel.

• L’onglet Project de la boîte de dialogue répertorie tous les fichiers PvLib inclus dans le projet et comporte également des boutons permettant d’ajouter ou de supprimer des bibliothèques du projet.
• L’onglet Installed répertorie toutes les bibliothèques de modèles Pad Via actuellement disponibles dans cette installation d’Altium Designer, et donc disponibles pour tous les projets de conception PCB. Notez qu’avec une bibliothèque installée, vous pouvez contrôler si elle est disponible à l’utilisation ou non en activant/désactivant l’option Activated associée. Cela évite d’avoir à supprimer puis réajouter constamment des bibliothèques.

Utilisation d’un modèle dans la conception

Les modèles répertoriés dans le panneau PCB Pad Via Templates peuvent être utilisés dans la conception de carte actuelle de la manière suivante :

• Placed – placer directement depuis le panneau un Pad Via local ou provenant d’une bibliothèque de modèles.
• Sélectionné dans la liste déroulante Template – dans le panneau Properties lorsque des Pads ou des Vias sont sélectionnés. Utilisez cette méthode pour faire en sorte que les Pads ou Vias sélectionnés utilisent un autre modèle.
• Comme contrainte de règle – un modèle Pad Via peut être sélectionné comme contrainte dans la règle de conception Routing Via Style (illustrée ci-dessous).
• Comme portée de règle – les mots-clés de requête suivants peuvent être utilisés lors de la définition de la portée d’une règle de conception (par exemple la règle de conception Testpoint Style) :
  • IsLinkedToPadViaTemplate(TemplateName : String) : Boolean/Boolean_String (par ex. IsLinkedToPadViaTemplate('r75_140'))
  • PadViaLibraryTemplate : string (par ex. PadViaLibraryTemplate = 'r75_140')
  • PadViaLinkedToTemplate : Boolean_String (par ex. PadViaLinkedToTemplate = 'True')
• Pour le Via Stitching/Shielding – sélectionnez le Via Template requis dans la boîte de dialogue Add Stitching to Net dialog ou la boîte de dialogue Add Shielding to Net dialog.

Utilisez les modèles de Via dans la règle de conception Routing Via Style, ou lors de l’ajout d’un via stitching à un net.

Le modèle Pad Via et sa dénomination

Pour chaque Pad ou Via unique placé dans une conception de carte, un modèle Pad/Via est automatiquement créé, nommé et stocké dans le fichier de carte. Le modèle stocke la configuration de base du Pad/Via, notamment sa taille, sa forme, son type de padstack, les informations de masque de pâte/masque de soudure et de trou, etc. La configuration est automatiquement nommée conformément aux normes IPC (plus précisément, les conventions de dénomination des padstacks IPC-7251/7351). Chaque Pad et Via utilisé dans la conception référence son modèle, ce qui peut être observé dans le panneau Properties, comme illustré ci-dessous.

Le système de dénomination IPC est basé sur le système métrique, où une unité équivaut à un centième de millimètre (10^-5 mètres, 10µm). Ainsi, par exemple, le modèle d’un pad circulaire de 1,5 mm avec un trou de 0,8 mm est nommé c150h80 – où c indique circulaire (rond) et h préfixe la taille du trou. Un pad nommé r155_125 est un pad rectangulaire pour montage en surface, de dimensions 1,55 mm x 1,25 mm ; et un pad nommé s160h100 est un pad carré traversant, de dimension 1,6 mm, avec un trou de 1,0 mm. Les noms des modèles de pad de forme personnalisée sont préfixés par u. D’autres combinaisons lettre/entier sont ajoutées pour les propriétés spécifiques de masque de pâte/masque de soudure.

Pour observer ce comportement, examinez les propriétés d’un Pad ou d’un Via existant depuis son panneau Properties associé en double-cliquant sur l’objet ou en sélectionnant l’objet puis en choisissant Properties dans le menu contextuel accessible par clic droit.

Le nom de modèle de Pad ou de Via généré automatiquement affiché dans le panneau Properties.

Localiser un Pad ou un Via dans l’espace de conception PCB

Chaque fois qu’un Pad ou un Via d’une taille unique est placé dans une conception PCB à l’aide du menu Place ou du Active Bar, un nouveau modèle Pad/Via est automatiquement créé dans le fichier de carte. Ces modèles sont appelés modèles <Local>. Pour le PCB actuel, la liste de tous les modèles de Pad et de Via utilisés peut être consultée dans le panneau PCB lorsqu’il est défini sur le mode Pad & Via Templates mode.

Le panneau PCB en mode Pad & Via Templates

Le mode Pad & Via Templates offre un contrôle avancé des modèles de Pad et de Via utilisés dans le document PCB actuel. Ce mode du panneau est divisé en trois sections :

• Library Name
• Templates
• Pads/Vias

Nom de bibliothèque

Cette liste affiche les instances de modèles de Pad & Via dans la conception sous forme d’un ensemble de bibliothèques virtuelles et physiques. Celles-ci filtrent les modèles inclus dans la liste de la section inférieure du panneau et sont organisées comme suit :

• All – afficher tous les modèles de Pad et de Via y compris ceux utilisés depuis des bibliothèques de Pad & Via.
• Pads – afficher tous les Pads qu’ils soient locaux ou issus de bibliothèques.
• Vias – afficher tous les Vias qu’ils soient locaux ou issus de bibliothèques.
• Local – afficher tous les modèles de Pad et de Via appliqués à la carte, mais pas ceux ajoutés depuis des bibliothèques Pad Via.
• Pad & Via Libraries – afficher uniquement les modèles de Pads et de Vias qui ont été appliqués depuis la bibliothèque Pad Via sélectionnée.

Modèles

Cette zone fournit une liste de tous les modèles Pad/Via utilisés dans la conception PCB actuelle. Ses colonnes incluent la Library Name source du modèle (local ou nom de la bibliothèque Pad Via) et le nombre d’instances de Pad/Via pour chaque modèle (Count).

N’importe quel nombre de modèles répertoriés peut être enregistré dans une bibliothèque Pad Via distincte. Pour ce faire, sélectionnez plusieurs modèles à l’aide des techniques standard Shift+Click et Ctrl+Click, puis cliquez sur le bouton Save as Library. La bibliothèque sera automatiquement ajoutée au projet et pourra être enregistrée sous le nom de fichier *.PvLib souhaité en utilisant File » Save As depuis le panneau Projects. Pour en savoir plus sur la création d’une bibliothèque de modèles Pad Via, reportez-vous à la page Création et modification d’une bibliothèque de modèles Pad Via.

La section Templates permet également de placer dans la conception PCB un modèle basé sur une bibliothèque Pad Via à l’aide du bouton Place. Sélectionnez la bibliothèque Pad Via souhaitée dans la section supérieure Library Name du panneau pour activer cette fonctionnalité.

Pads/Vias

Cette zone du panneau est renseignée avec les instances individuelles de Pad/Via du modèle sélectionné dans la section Templates ci-dessus.

À mesure que chaque instance de Pad/Via est sélectionnée, l’objet est mis en évidence graphiquement dans l’espace de conception, conformément aux options standard de surbrillance, de zoom et de sélection du panneau situées en haut du panneau PCB. Les Pad(s) ou Via(s) sélectionnés peuvent ensuite être modifiés pour utiliser un autre modèle dans le panneau Properties, en choisissant le modèle requis dans la liste déroulante Template.

Chaque instance répertoriée dans cette zone est accompagnée d’une case indicatrice Changed qui se coche lorsque le modèle source lié de la bibliothèque diffère de celui utilisé dans le Pad ou Via local, c’est-à-dire lorsque la bibliothèque source Pad Via a été mise à jour. L’indicateur Changed se cochera également si le Pad/Via local a son type de padstack modifié, par exemple, si une instance de Pad est modifiée localement de Multilayer à Single layer.

Dans tous les cas, la version locale du Pad ou du Via peut être mise à jour (ou rétablie) vers le modèle actuel de la bibliothèque source Pad Via à l’aide du bouton du panneau PCB Pad Via Templates Update.

Tâches de modification et de gestion des modèles Pad Via

Cette section traite des différents scénarios dans lesquels vous devez modifier des modèles de Pad ou de Via.

Appliquer un modèle différent à des Pads/Vias existants

Il peut arriver que vous souhaitiez appliquer un autre modèle à des Pads ou Vias existants (par exemple, si vous réduisez le nombre de Vias différents utilisés dans une conception). Dans cette situation, utilisez le mode Pad & Via Templates du panneau PCB pour localiser et sélectionner les Pads/Via que vous souhaitez modifier. Les Pad(s) ou Via(s) sélectionnés peuvent ensuite être modifiés pour utiliser un autre modèle dans le panneau Properties en choisissant le modèle requis dans la liste déroulante Template.

Application d’un modèle différent.

Dissocier un modèle d’une bibliothèque

Il n’est pas possible de modifier les propriétés de Pads/Vias utilisant un modèle provenant d’une bibliothèque de modèles basée sur un fichier ; si cela était possible, cela signifierait que l’instance locale ne correspondrait plus au modèle de bibliothèque référencé. Pour modifier un Pad ou un Via qui référence un modèle de bibliothèque, le modèle doit être dissocié.

Cliquez sur le bouton pour dissocier un modèle. Lorsque vous cliquez sur ce bouton, une copie de ce modèle est créée dans la bibliothèque locale, et la ou les instances sélectionnées du Pad/Via référencent alors le modèle local. Notez que si le bouton est grisé, cela indique que le modèle est déjà local.

Cliquez pour dissocier le modèle de la bibliothèque basée sur un fichier. Le modèle est copié dans la bibliothèque locale et ce modèle est utilisé.

Ajouter un modèle de bibliothèque à la bibliothèque locale

Si nécessaire, un modèle de bibliothèque peut être ajouté à la bibliothèque locale. Cela peut être fait en cliquant avec le bouton droit sur le nom du modèle et en sélectionnant Add to Internal Library dans le menu contextuel, ou en faisant glisser le modèle depuis la zone Pad/Via Library du panneau et en le déposant dans une zone vide de la zone Local Pad & Via Library.

Ajoutez un modèle de Pad/Via à la bibliothèque locale à l’aide du menu par clic droit ou de l’action glisser-déposer.

Les modèles de bibliothèque Pad/Via inutilisés peuvent être supprimés de la bibliothèque locale en cliquant sur le bouton Removed Unused Pad/Via.

Cela équivaut à placer un pad/via provenant d’un modèle de bibliothèque Pad Via puis à le supprimer de la carte, enregistrant ce modèle comme disponible localement. Pour replace un modèle local, plutôt que d’en ajouter un à la liste locale, voir Remplacer un modèle local ci-dessous.

Mettre à jour depuis la bibliothèque Pad Via

Si un modèle pour un Pad/Via a été mis à jour dans la bibliothèque et que ce modèle a déjà été utilisé dans une conception de carte, cliquez sur le bouton Update dans le panneau PCB Pad Via Templates pour mettre à jour le modèle Pad/Via dans la conception. La mise à jour sera automatiquement répercutée sur toutes les instances de Pads/Vias qui utilisent ce modèle dans la carte.

Un Pad/Via qui utilise un modèle ayant été mis à jour dans la bibliothèque peut être mis à jour dans la conception PCB à l’aide du bouton Update dans le panneau PCB Pad Via Templates.

Lorsqu’une mise à jour est lancée, la boîte de dialogue Update Pads/Vias on Board s’ouvre, répertoriant les détails des modifications détectées qui seront appliquées.

Les modèles de Pad/Via détectés comme étant différents de leur version source en bibliothèque peuvent être mis à jour depuis la bibliothèque vers la conception PCB.

La boîte de dialogue propose trois options de mise à jour pour contrôler le processus :

• Update locked objects – cela forcera la mise à jour du modèle d’un objet Pad/Via, quel que soit son statut Locked.
• Update free objects – mettre à jour uniquement les modèles Pad/Via qui s’appliquent à des Pads et Vias libres.
• Update component objects – mettre à jour uniquement les modèles Pad/Via qui s’appliquent aux Pads et Vias utilisés dans des composants.

Ce comportement de synchronisation est défini par la propriété Library des pads et vias, telle qu’elle apparaît dans le panneau Properties lors de l’affichage des propriétés d’un pad ou d’un via sélectionné, respectivement. Une indication signalant l’existence de différences entre la version locale du modèle et le modèle source est fournie dans la colonne Changed de la zone Pads/Vias du mode Pad & Via Templates du panneau PCB.

La zone inférieure de la boîte de dialogue répertorie les Pads/Vias à mettre à jour. Les informations sur chacun d’eux sont indiquées, notamment Type, Description, Library, Template, et Action. En outre, vous pouvez choisir de marquer chaque Pad/Via comme Locked et/ou In Component. Lorsqu’elles sont activées, ces options soumettent l’objet aux contrôles de la zone supérieure de la boîte de dialogue.

Remplacer un modèle local

Un modèle de pastille/via basé sur une bibliothèque peut également replace un modèle local, ce qui mettra à jour les pastilles ou vias sur la carte qui utilisent ce modèle local.

Pour ce faire, faites glisser le modèle de bibliothèque souhaité depuis la zone Pad/Via Library du panneau vers la zone Local Pad & Via Library du panneau, mais dans ce cas, déposez le modèle de bibliothèque on top of l’entrée du modèle local existant. Toutes les instances de pastilles/vias libres ou de composant qui utilisent ce modèle seront mises à jour selon le style du nouveau modèle de bibliothèque.

Dans l’animation ci-dessous, notez que les pastilles de composant C1 et C2 changent physiquement vers le type défini par le modèle de bibliothèque « déposé » – de r110_100 à s120.

Déposez un modèle de bibliothèque sur une entrée de modèle local pour le remplacer pour toutes les instances dans la conception.

Supprimer les pastilles/vias inutilisés

Étant donné que les noms de modèles listés dans la bibliothèque locale sont dérivés des pastilles et vias de la disposition PCB actuelle, si toutes les instances d’une configuration locale particulière de pastille/via ont été supprimées de la carte, le modèle correspondant sera retiré de la liste locale.

Cependant, si une pastille ou un via placé provient d’une bibliothèque de pastilles/vias, son modèle sera conservé dans la liste locale lorsque toutes les instances de cette pastille/ce via auront été supprimées de la carte. Les instances de modèles de bibliothèque de pastilles/vias qui ne sont plus nécessaires peuvent être supprimées de l’enregistrement de la « base de données » locale à l’aide du bouton Remove Unused Pad/Via. La boîte de dialogue Update Templates from Library s’ouvrira, à partir de laquelle vous pourrez choisir quels modèles de pastilles et de vias seront supprimés de la bibliothèque locale de pastilles et vias. Utilisez le bouton Templates  ou le menu contextuel pour sélectionner/désélectionner tous les modèles de la liste ou inverser la sélection.

La boîte de dialogue Update Templates from Library