Lavorare con i modelli di pad e via

Insieme agli oggetti Track, Pad e Via sono elementi fondamentali di tutti i progetti di circuiti stampati. Ogni Pad e Via può essere configurato come oggetto personalizzato durante o dopo il posizionamento.

 
Pad e Via in 3D

Per aumentare le capacità di riutilizzo e gestione di Pad e Via nei progetti PCB, Altium Designer supporta anche: la creazione automatizzata di template Pad e Via; librerie di template Pad e Via; e una serie di pannelli associati per la gestione di Pad e Via.

Il concetto di template Pad e Via che possono essere raccolti in una libreria non è molto diverso da quello delle librerie di footprint PCB, anche se è in qualche modo più basilare. La libreria Pad Via Template non memorizza Pad e Via reali, ma definizioni preconfigurate che vengono applicate a un'istanza di Pad o Via durante il posizionamento. Le librerie Pad Via Template salvate possono essere caricate e utilizzate per posizionare istanze di Pad e Via predefiniti in qualsiasi progetto PCB o footprint PCB.

Come accennato, i template esistenti possono essere salvati nelle librerie di template Pad e Via, e possono essere creati nuovi template. I template in queste librerie sono resi disponibili per l'uso tramite il pannello PCB Pad Via Templates. Anche i template locali sono elencati nel pannello, rendendolo la risorsa centrale per lavorare con le librerie di template Pad e Via.

Il pannello PCB Pad Via Templates

Il pannello PCB Pad Via Templates è un pannello specializzato che elenca sia i template Pad/Via memorizzati nel documento PCB corrente (Local), sia quelli disponibili dalle librerie Pad Via installate o incluse nel progetto di design corrente (Available libraries).

Fare clic sul pulsante in basso a destra nell'area di progettazione, quindi scegliere PCB Pad Via Templates per aprire il pannello.

Il pannello svolge la duplice funzione di accesso sia ai template locali sia a quelli basati su libreria.

I due concetti di libreria presentati nel pannello possono essere riassunti come segue:

• Available Pad/Via Template Libraries – librerie Pad Via caricate o installate (raccolte di template Pad/Via basate su file). Questa area del pannello elenca i template contenuti nella libreria Pad Via attualmente selezionata.
• Local Pad & Via Library – termine collettivo per i template Pad/Via utilizzati nel progetto di scheda corrente, inclusi quelli provenienti o aggiunti da una libreria Pad Via. Questa area del pannello elenca i template che si applicano ai Pad/Via nel progetto di scheda corrente.

La libreria locale Pad & Via

Le voci elencate nell'area inferiore Local Pad & Via Library del pannello rappresentano le configurazioni pad/via (template) utilizzate e salvate nel progetto di scheda corrente. Nella parte inferiore dell'area viene mostrata un'anteprima del template selezionato.

I template qui elencati sono template Pad Via salvati all'interno del file PCB e non sono contenuti in una "libreria" separatamente definita in quanto tale. Un template selezionato può essere riutilizzato nella scheda corrente come nuova istanza di Pad o Via trascinandolo nel layout oppure selezionando Place dal menu contestuale del pannello accessibile con il tasto destro.

Posizionamento di un'istanza di template Pad locale.

Librerie di file di template Pad & Via disponibili

L'area superiore del pannello, Available Pad/Via template Libraries, viene utilizzata per lavorare con le librerie di file di template Pad Via.

Un template può essere posizionato dalla libreria selezionata nel PCB trascinandolo dal pannello o tramite il menu contestuale del tasto destro. Poiché il Pad/Via viene posizionato da una libreria di file di template esterna, le sue proprietà non sono disponibili per la modifica nel PCB, come si può vedere nell'immagine del pannello Properties mostrata sotto, a destra. Per modificare le proprietà di un pad/via basato su libreria, il relativo template deve essere scollegato; ulteriori informazioni sono disponibili nella sezione Unlinking a Template from a Library.

 
I template nella libreria Pad Via attiva, Preferred.PvLib in questo esempio. Le proprietà di un'istanza posizionata del Pad selezionato sono mostrate nella seconda immagine. Si noti che le proprietà fisiche, come la forma del pad e la dimensione del foro, non possono essere modificate.

Il menu a discesa nella parte superiore del pannello viene utilizzato per selezionare quale libreria disponibile è attiva; nell'immagine seguente è ExampleViaLib.PvLib. Il pulsante  viene utilizzato per aprire la finestra di dialogo Available Libraries, nella quale è possibile aggiungere e rimuovere file di libreria di template. Le librerie disponibili sono descritte di seguito. Utilizzare il campo Filter per visualizzare solo i template il cui Name inizia con quella stringa.

Utilizzare il campo Filter per filtrare rapidamente l'elenco dei template.

Rendere disponibili le librerie Pad Via Template

Il termine Available Libraries indica le librerie Pad Via Template i cui template sono disponibili per l'uso nel progetto di scheda corrente. Questo include le librerie di template aggiunte al progetto corrente e anche le librerie di template installate in Altium Designer. Entrambi i tipi possono essere esaminati e gestiti nella finestra di dialogo Available Libraries; fare clic sul pulsante  nella parte superiore del pannello PCB Pad Via Templates per aprire la finestra di dialogo.

Installare una libreria Pad Via esterna oppure utilizzare la scheda Project per aggiungere una libreria esistente al progetto corrente.

• La scheda Project della finestra di dialogo elenca tutti i file PvLib inclusi nel progetto e dispone anche di pulsanti per aggiungere o rimuovere librerie dal progetto.
• La scheda Installed elenca tutte le librerie di template Pad Via attualmente disponibili in questa installazione di Altium Designer e quindi disponibili per tutti i progetti di progettazione PCB. Si noti che con una libreria installata è possibile controllare se è disponibile per l'uso o meno abilitando/disabilitando l'opzione Activated associata. Questo evita di dover continuare a rimuovere e riaggiungere librerie.

Uso di un template nel progetto

I template elencati nel pannello PCB Pad Via Templates possono essere utilizzati nel progetto di scheda corrente nei modi seguenti:

• Posizionati – posizionare direttamente dal pannello un Pad Via locale o di libreria di template.
• Selezionati nel menu a discesa Template – nel pannello Properties quando sono selezionati Pad o Via. Utilizzare questo approccio per modificare i Pad o Via selezionati in modo che utilizzino un template diverso.
• Come vincolo di regola – un Pad Via Template può essere selezionato come vincolo nella regola di progettazione Routing Via Style (mostrata sotto).
• Come ambito di regola – è possibile utilizzare le seguenti parole chiave di query quando si definisce l'ambito di una regola di progettazione (ad esempio la regola di progettazione Testpoint Style):
  • IsLinkedToPadViaTemplate(TemplateName : String) : Boolean/Boolean_String (ad es. IsLinkedToPadViaTemplate('r75_140'))
  • PadViaLibraryTemplate : string (ad es. PadViaLibraryTemplate = 'r75_140')
  • PadViaLinkedToTemplate : Boolean_String (ad es. PadViaLinkedToTemplate = 'True')
• Per Via Stitching/Shielding – selezionare il Via Template richiesto nella finestra di dialogo Add Stitching to Net dialog oppure nella finestra di dialogo Add Shielding to Net dialog.

Utilizzare i Via Template nella regola di progettazione Routing Via Style oppure quando si aggiunge via stitching a una net.

Il Pad Via Template e la sua denominazione

Per ogni Pad o Via univoco posizionato in un progetto di scheda, viene automaticamente creato, denominato e memorizzato nel file della scheda un Pad/Via Template. Il template memorizza la configurazione di base del Pad/Via, incluse dimensioni, forma, tipo di padstack, informazioni su Paste/Solder Mask e foro, e così via. La configurazione viene automaticamente denominata in conformità agli standard IPC (in particolare, le convenzioni di denominazione dei padstack IPC-7251/7351). Ogni Pad e Via utilizzato nel progetto fa riferimento al proprio template; questo è visibile nel pannello Properties, come mostrato di seguito.

Il sistema di denominazione IPC è basato sul sistema metrico, dove un'unità equivale a un centesimo di millimetro (10^-5 metri, 10µm). Quindi, ad esempio, il template per un pad circolare da 1,5 mm con un foro da 0,8 mm è denominato c150h80 – dove c indica circolare (rotondo) e h precede la dimensione del foro. Un pad denominato r155_125 è un pad rettangolare a montaggio superficiale, di dimensioni 1,55 mm x 1,25 mm; e un pad denominato s160h100 è un pad quadrato passante, di dimensione 1,6 mm, con un foro da 1,0 mm. I nomi dei template custom shape pad sono preceduti da u. Ulteriori combinazioni di lettere/interi vengono aggiunte per proprietà specificate di Paste/Solder Mask.

Per osservare questo comportamento, esaminare le proprietà di un Pad o Via esistente dal relativo pannello Properties facendo doppio clic sull'oggetto oppure selezionando l'oggetto e scegliendo Properties dal menu contestuale del tasto destro.

Il nome del template Pad o Via generato automaticamente mostrato nel pannello Properties.

Individuazione di un Pad o Via nello spazio di progettazione PCB

Ogni volta che un Pad o Via di dimensioni univoche viene posizionato in un progetto PCB utilizzando il menu Place o il Active Bar, nel file della scheda viene automaticamente creato un nuovo Pad/Via Template. Questi template vengono definiti template <Local>. Per il PCB corrente, l'elenco di tutti i template Pad e Via utilizzati può essere esaminato nel pannello PCB quando è impostato sulla modalità Pad & Via Templates mode.

Il pannello PCB in modalità Pad & Via Templates

La modalità Pad & Via Templates fornisce un controllo avanzato dei template Pad e Via utilizzati nel documento PCB corrente. Questa modalità del pannello è suddivisa in tre sezioni:

• Library Name
• Templates
• Pads/Vias

Nome libreria

Questo elenco mostra le istanze dei template Pad & Via nel progetto come raccolta di librerie virtuali e fisiche. Queste filtrano i template inclusi nell'elenco della sezione inferiore del pannello e sono organizzate come segue:

• All – mostra tutti i template Pad e Via inclusi quelli utilizzati dalle librerie Pad & Via.
• Pads – mostra tutti i Pad sia locali sia basati su libreria.
• Vias – mostra tutte le Via sia locali sia basate su libreria.
• Local – mostra tutti i template Pad e Via applicati alla scheda, ma non quelli aggiunti dalle librerie Pad Via.
• Pad & Via Libraries – mostra solo i template Pad e Via applicati dalla libreria Pad Via selezionata.

Template

Questa area fornisce un elenco di tutti i template Pad/Via utilizzati nel progetto PCB corrente. Le colonne includono la Library Name sorgente del template (locale o nome della libreria Pad Via) e il numero di istanze Pad/Via per ciascun template (Count).

Qualsiasi numero di template elencati può essere salvato in una libreria Pad Via separata. Per farlo, selezionare più template utilizzando le tecniche standard Shift+Click e Ctrl+Click e fare clic sul pulsante Save as Library. La libreria verrà automaticamente aggiunta al progetto e potrà essere salvata con il nome file *.PvLib desiderato utilizzando File » Save As dal pannello Projects. Per ulteriori informazioni sulla creazione di una libreria Pad Via Template, fare riferimento alla pagina Creating and Editing a Pad Via Template Library.

La sezione Templates consente anche di posizionare nel progetto PCB un template basato su Pad Via Library utilizzando il pulsante Place. Selezionare la libreria Pad Via desiderata nella sezione superiore Library Name del pannello per abilitare questa funzionalità.

Pad/Via

Questa area del pannello è popolata con le singole istanze Pad/Via del template selezionato nella sezione Templates sopra.

Quando ogni istanza Pad/Via viene selezionata, l'oggetto viene evidenziato graficamente nello spazio di progettazione, come definito dalle opzioni standard di evidenziazione, zoom e selezione del pannello situate nella parte superiore del pannello PCB. I Pad o Via selezionati possono quindi essere modificati per utilizzare un template diverso nel pannello Properties, scegliendo il template richiesto nel menu a discesa Template.

Ogni istanza elencata in questa area è accompagnata da una casella indicatrice Changed che viene selezionata quando un template sorgente di libreria collegato differisce da quello utilizzato nel Pad o Via locale, cioè quando la libreria sorgente Pad Via è stata aggiornata. L'indicatore Changed verrà selezionato anche se il Pad/Via locale ha il tipo di padstack modificato, ad esempio se un'istanza di Pad viene modificata localmente da Multilayer a Single layer.

In tutti i casi, la versione locale del Pad o Via può essere aggiornata (o ripristinata) al template corrente nella libreria sorgente Pad Via utilizzando il pulsante PCB Pad Via Templates panel Update.

Attività di modifica e gestione dei Pad Via Template

Questa sezione illustra i vari scenari in cui è necessario modificare i template Pad o Via.

Applicare un template diverso a Pad/Via esistenti

Ci saranno momenti in cui si vorrà applicare un template diverso a Pad o Via esistenti (ad esempio per ridurre il numero di Via differenti utilizzati in un progetto). In questa situazione, utilizzare la modalità Pad & Via Templates del pannello PCB per individuare e selezionare i Pad/Via che si desidera modificare. I Pad o Via selezionati possono quindi essere modificati per utilizzare un template diverso nel pannello Properties scegliendo il template richiesto nel menu a discesa Template.

Applicazione di un template diverso.

Scollegare un template da una libreria

Non è possibile modificare le proprietà di Pad/Via che utilizzano un template proveniente da una libreria di template basata su file; se fosse possibile, significherebbe che l'istanza locale non corrisponderebbe più al template di libreria referenziato. Per modificare un Pad o Via che fa riferimento a un template di libreria, il template deve essere scollegato.

Fare clic sul pulsante per scollegare un template. Quando si fa clic su questo pulsante, viene creata una copia di quel template nella libreria locale e le istanze selezionate del Pad/Via fanno riferimento al template locale. Si noti che se il pulsante è disattivato, questo indica che il template è già locale.

Fare clic per scollegare il template dalla libreria basata su file. Il template viene copiato nella libreria locale e viene utilizzato quel template.

Aggiungere un template di libreria alla libreria locale

Se necessario, un template di libreria può essere aggiunto alla libreria locale. Questo può essere fatto facendo clic con il tasto destro sul nome del template e selezionando Add to Internal Library dal menu contestuale, oppure trascinando il template dall'area Pad/Via Library del pannello e rilasciandolo in un'area vuota della regione Local Pad & Via Library.

Aggiungere un template Pad/Via alla libreria locale usando il menu del tasto destro oppure l'azione di trascinamento della selezione.

I template di libreria Pad/Via non utilizzati possono essere rimossi dalla libreria locale facendo clic sul pulsante Removed Unused Pad/Via.

Questo equivale a posizionare un pad/via proveniente da un template di libreria Pad Via e poi eliminarlo dalla scheda, registrando quel template come disponibile localmente. Per replace un template locale, anziché aggiungerne uno all'elenco locale, vedere Replace a Local Template di seguito.

Aggiornamento da Pad Via Library

Se un template per un Pad/Via è stato aggiornato nella libreria e quel template è già stato utilizzato in un progetto di scheda, fare clic sul pulsante Update nel pannello PCB Pad Via Templates per aggiornare il template Pad/Via nel progetto. L'aggiornamento si rifletterà automaticamente in tutte le istanze di Pad/Via che utilizzano quel template nella scheda.

Un Pad/Via che utilizza un template aggiornato nella libreria può essere aggiornato nel progetto PCB usando il pulsante Update nel pannello PCB Pad Via Templates.

Quando viene avviato un aggiornamento, si apre la finestra di dialogo Update Pads/Vias on Board, che elenca i dettagli delle modifiche rilevate che verranno applicate.

I template Pad/Via rilevati come diversi dalla versione della libreria sorgente possono essere aggiornati dalla libreria al progetto PCB.

La finestra di dialogo offre tre opzioni di aggiornamento per controllare il processo:

• Update locked objects – forza l'aggiornamento del template di un oggetto Pad/Via, indipendentemente dal suo stato Locked.
• Update free objects – aggiorna solo i template Pad/Via che si applicano a Pad e Via liberi.
• Update component objects – aggiorna solo i template Pad/Via che si applicano ai Pad e alle Via utilizzati nei componenti.

Questo comportamento di sincronizzazione è stabilito dalla proprietà Library di pad e via, come visibile nel pannello Properties quando si visualizzano rispettivamente le proprietà di un pad o via selezionato. Un'indicazione dell'esistenza di differenze tra la versione locale del template e il template sorgente è fornita nella colonna Changed della regione Pads/Vias nella Pad & Via Templates mode of the PCB panel.

L'area inferiore della finestra di dialogo elenca i Pad/Via da aggiornare. Per ciascuno sono riportate informazioni tra cui Type, Description, Library, Template, e Action. Inoltre, è possibile selezionare l'opzione per contrassegnare ogni Pad/Via come Locked e/o In Component. Quando abilitate, queste opzioni sottopongono l'oggetto ai controlli presenti nell'area superiore della finestra di dialogo.

Sostituire un template locale

Un modello Pad/Via basato su libreria può anche replace un modello locale, aggiornando i Pad o le Via sulla scheda che utilizzano quel modello locale.

Per farlo, trascina il modello di libreria desiderato dall’area Pad/Via Library del pannello all’area Local Pad & Via Library del pannello, ma in questo caso rilascia il modello di libreria on top of la voce del modello locale esistente. Tutte le istanze di pad/via liberi o di componente che utilizzano il modello verranno aggiornate al nuovo stile del modello di libreria.

Nell’animazione qui sotto, nota che i Pad di componente C1 e C2 cambiano fisicamente nel tipo determinato dal modello di libreria “rilasciato” – da r110_100 a s120.

Rilascia un modello di libreria sopra una voce di modello locale per sostituirlo in tutte le istanze del progetto.

Rimuovere i Pad/Via inutilizzati

Poiché i nomi dei modelli elencati nella Libreria locale derivano dai Pad e dalle Via nel layout PCB corrente, se tutte le istanze di una particolare configurazione locale di pad/via sono state eliminate dalla scheda, il modello corrispondente verrà rimosso dall’elenco locale.

Tuttavia, se un Pad o una Via posizionati provengono da una Pad Via Library, il relativo modello verrà mantenuto nell’elenco locale quando tutte le istanze di quel pad/via saranno state rimosse dalla scheda. Le istanze dei modelli della Pad Via Library che non sono più necessarie possono essere rimosse dal record del “database” locale con il pulsante Remove Unused Pad/Via. Si aprirà la finestra di dialogo Update Templates from Library dalla quale potrai scegliere quali modelli di pad e via rimuovere dalla Pad & Via Library locale. Usa il pulsante Templates  o il menu del tasto destro per selezionare/deselezionare tutti i modelli nell’elenco oppure invertire la selezione.

La finestra di dialogo Update Templates from Library