Custom Pad 모양 작업

Altium Designer를 사용하면 패드의 형상을 사용자 정의하고, 솔더 마스크 및 페이스트 마스크 레이어에서 필요한 패드 형상을 정의할 수 있으며, 패드의 써멀 릴리프(thermal relief)도 사용자 정의할 수 있습니다.

사용자 정의 패드 형상 작업

표준 pad object는 다음을 할 수 있습니다:

• 원형, 직사각형, 모서리가 둥근 직사각형, 팔각형 등 다양한 형상으로 설정할 수 있습니다.

• X 및 Y 방향으로 서로 다른 크기를 지정할 수 있어 생성 가능한 형상의 범위가 확장됩니다.

• 보드의 각 레이어별로 형상을 변경하도록 사용자 정의할 수 있습니다.

• 원형 또는 슬롯형 홀을 가질 수 있으며, 홀은 패드 중심에서 오프셋될 수 있습니다.

하지만 컴포넌트 풋프린트에는 매우 다양한 패드 형상이 필요하며, 표준 패드만으로는 항상 충분하지 않습니다. 위에 나열된 형상과 다른 형상을 만들려면 사용자 정의 패드 형상을 생성해야 합니다.

사용자 정의 형상 패드를 포함한 풋프린트 예시.

사용자 정의 형상 패드를 만드는 전략

사용자 정의 패드 형상은 배치된 Region objects 또는 닫힌 외곽선을 변환하여 만들 수 있으며, 또는 Properties panel의 Pad mode에서 Shape drop-down의 새 Custom Shape 항목을 선택해 직접 생성할 수도 있습니다.

리전(Region) 변환

리전을 변환하여 사용자 정의 형상 패드를 만들려면:

1. 디자인 공간에 사용자 정의 패드 형상을 정의하는 하나 이상의 겹치는 리전을 배치합니다. 리전은 어떤 레이어에 정의해도 됩니다.
2. 사용자 정의 형상을 정의하는 리전(들) 영역 내부에 패드 중심이 위치하도록 패드를 배치합니다. 패드의 중심은 생성될 사용자 정의 패드 형상의 원점(origin)을 정의합니다. 패드가 배치된 레이어가 사용자 정의 형상 패드의 레이어가 됩니다.
3. 패드와 리전(들)을 선택합니다.
4. 선택 항목에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭한 뒤 컨텍스트 메뉴에서 Pad Actions » Add Selected Region to Custom Pad 명령을 선택하거나, 메인 메뉴에서 Tools » Convert » Add Selected Region to Custom Pad 명령을 선택합니다.

사용자 정의 형상의 패드는 원래 패드가 배치된 레이어에 생성됩니다.

❯ ❮ Javascript

선택한 리전(들)을 변환하여 사용자 정의 패드 형상을 만들 수 있습니다. 여기에는 패드 형상을 정의할 리전과, 사용자 정의 형상 패드의 중심을 정의할 표준 형상 패드가 표시되어 있습니다.   리전과 패드를 선택한 다음, 선택 항목에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 컨텍스트 메뉴에서 Pad Actions » Add Selected Region to Custom Pad 명령을 선택합니다. 선택한 객체로부터 사용자 정의 형상 패드가 생성됩니다.

외곽선(Outline) 변환

일부 경우(예: 패드 형상을 컴포넌트 데이터시트에 따라 정의해야 하거나, 가져온 데이터를 사용해야 하는 경우)에는 닫힌 외곽선을 만들어 사용자 정의 형상을 정의하는 것이 더 편리할 수 있습니다. 외곽선을 변환하여 사용자 정의 형상 패드를 만들려면:

1. 라인과 아크를 사용해 형상의 닫힌 외곽선을 정의합니다. 외곽선은 어떤 레이어에 정의해도 됩니다.
2. 사용자 정의 형상을 정의하는 외곽선 영역 내부에 패드 중심이 위치하도록 패드를 배치합니다. 패드의 중심은 생성될 사용자 정의 패드 형상의 원점(origin)을 정의합니다. 패드가 배치된 레이어가 사용자 정의 형상 패드의 레이어가 됩니다.
3. 패드와 외곽선을 선택합니다.
4. 선택 항목에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭한 뒤 컨텍스트 메뉴에서 Pad Actions » Create Custom Pad from Selected Outline 명령을 선택하거나, 메인 메뉴에서 Tools » Convert » Create Custom Pad from Selected Outline 명령을 선택합니다.

사용자 정의 형상의 패드는 원래 패드가 배치된 레이어에 생성됩니다. 외곽선 객체는 그대로 남는다는 점에 유의하세요. 재사용하거나 제거할 수 있습니다.

❯ ❮ Javascript

선택한 외곽선을 변환하여 사용자 정의 패드 형상을 만들 수 있습니다. 여기에는 패드 형상을 정의할 외곽선과, 사용자 정의 형상 패드의 중심을 정의할 표준 형상 패드가 표시되어 있습니다. 외곽선과 패드를 선택한 다음, 선택 항목에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 컨텍스트 메뉴에서 Pad Actions » Create Custom Pad from Selected Outline 명령을 선택합니다. 선택한 객체로부터 사용자 정의 형상 패드가 생성됩니다.

패드 속성에서 직접 변환

표준 형상(원형, 사각형, 팔각형 등) 패드는 속성에서 바로 사용자 정의 형상 패드로 변환할 수 있습니다. 방법은 다음과 같습니다:

1. 디자인 공간에 표준 형상 패드를 배치합니다.
2. 선택한 패드의 속성에서 Pad Stack region 내 필요한 구리 레이어에 대해 Shape drop-down에서 Custom Shape을(를) 선택합니다.
3. Properties panel에서 Edit Shape 버튼을 클릭한 다음, 표준 버텍스 정의 및 관리 기법을 사용해 버텍스를 필요한 위치로 드래그합니다. 자세한 내용은 Editing Polygonal Shaped PCB Design Objects 페이지를 참고하세요. 편집을 마치려면 패드 영역 밖을 클릭합니다.

패드 형상을 사용자 정의로 설정하고 필요에 맞게 형상을 편집합니다.

사용자 정의 형상 패드 편집

사용자 정의 패드의 형상을 편집하려면, 새 사용자 정의 패드 형상을 처음부터 생성할 때와 유사한 기법을 사용할 수 있습니다.

디자인 공간에 배치된 리전 객체(들) 또는 외곽선과 기존 사용자 정의 형상 패드를 선택한 다음 Add Selected Region to Custom Pad 또는 Create Custom Pad from Selected Outline 명령을 선택합니다. 필요한 동작을 선택하라는 프롬프트가 표시되며, 기존 사용자 정의 패드 형상을 교체하거나 새 형상을 기존 형상과 병합할 수 있습니다.

또는 Edit Shape 버튼을 사용해 패드 형상을 인터랙티브하게 편집할 수 있으며, 이는 표준 형상 패드에서 방금 변환된 패드에 사용자 정의 형상을 정의할 때와 유사합니다(see above).

사용자 정의 형상 패드의 오른쪽 클릭 Pad Actions menu에서 Modify Custom Pad shape 명령도 사용할 수 있습니다. 명령을 실행하면 커서가 십자선으로 바뀝니다. 클릭할 때마다 기존 패드 형상에 새 버텍스가 추가됩니다. 기존 형상 바깥으로 원래 경계를 확장했다가 다시 원래 경계 안으로 들어와, 사실상 기존 영역을 ‘제거’하는 형태로 만들 수도 있습니다. 배치 모드를 변경하려면 Shift+Spacebar 을(를) 사용하고, 끝 코너 처리 모드를 전환하려면 Spacebar 을(를) 사용합니다.

또한 사용자 정의 형상 패드를 선택한 뒤 패드의 오른쪽 클릭 메뉴에서 Pad Actions » Explode Custom Pad to Free Primitives 명령을 선택하거나 메인 메뉴에서 Tools » Convert » Explode Custom Pad to Free Primitives command를 선택하여, 사용자 정의 형상 패드를 리전과 표준 형상 패드로 분해(explode)할 수도 있습니다.

쿼리 키워드

사용자 정의 형상 패드 선택, 디자인 룰 스코핑 등 과정을 단순화하기 위해 다음 쿼리 키워드를 사용할 수 있습니다:

PadShape_AllLayers, PadShape_TopLayer, PadShape_BottomLayer, 및 PadShape_MidLayer<n> 키워드를 'Custom Shape' 문자열과 함께 사용하여 특정 레이어에서 사용자 정의 형상의 패드를 가져올 수도 있습니다. 예를 들어, PadShape_TopLayer = 'Custom Shape' 쿼리는 탑 레이어에서 사용자 정의 형상을 가진 패드 객체를 반환합니다.

출력에서의 사용자 정의 형상 패드

사용자 정의 형상의 패드는 Gerber 및 ODB++ 출력에서 Custom DCode Shape의 패드로 내보내집니다. 사용자 정의 패드 형상은 이러한 형식에서 아크를 포함한 실제 윤곽(true contour)으로 출력됩니다.

솔더 및 페이스트 마스크 형상 정의

적용 가능한 확장 규칙의 확장 값 또는 수동 입력 값( here에 설명됨)을 기반으로 페이스트/솔더 마스크에서의 패드 형상을 정의하는 것 외에도, 미리 정의된 표준 패드 형상 세트에서 수동으로 선택하거나 사용자 정의 형상을 직접 만들 수 있습니다.

표준 미리 정의 형상을 선택하려면, Shape 드롭다운에서 Round, Rectangular, Octagonal, Rounded Rectangle 또는 Chamfered Rectangle 옵션을 선택하고, Properties 패널의 Pad 모드에서 Paste 또는 Solder 영역에 있는 사용 가능한 옵션을 사용하여 해당 레이어의 형상을 구성합니다.

페이스트 또는 솔더 마스크 레이어의 사용자 정의 형상은 Shape 드롭다운에서 Custom Shape 을 선택하고 Properties 패널에서 Edit 버튼을 클릭한 다음, 기존 프리미티브를 편집하거나 새 프리미티브(트랙, 아크, 필 등)를 배치하여 이 레이어에서 영역의 형상을 정의함으로써 만들 수 있습니다. 형상을 정의하는 동안 프리미티브를 복사/붙여넣기하는 것도 지원됩니다.

❯ ❮ Javascript

Properties 패널을 통해 Top Solder Mask 레이어에서 사용자 정의 형상을 정의하는 예입니다. 패드를 선택한 상태에서, 필요한 레이어에 대해 Shape 드롭다운에서 Custom Shape 옵션을 선택합니다. 레이어 영역이 확장되면 Edit 버튼을 클릭하여 해당 레이어의 형상 편집 모드로 들어갑니다. 필요한 대로 형상을 정의한 후, Properties 패널 상단의 Complete 버튼을 클릭합니다(또는 디자인 공간에서 Shift+C 단축키 사용). Top Solder Mask 레이어에서 사용자 정의 형상을 정의한 결과.

또는 트랙, 아크, 필, 솔리드 영역 프리미티브를 조합하여 페이스트/솔더 마스크 레이어에 원하는 사용자 정의 형상을 만든 다음, 새 Add Selected Custom Masks to Pad 명령(우클릭 Pad Actions 하위 메뉴에서)을 사용하여 선택한 프리미티브를 패드(해당 페이스트/솔더 마스크 레이어)에 추가할 수 있습니다.

❯ ❮ Javascript

배치된 프리미티브를 사용하여 Top Paste Mask 레이어에서 사용자 정의 형상을 정의하는 예입니다. 여기에는 상단 페이스트 마스크 형상이 비활성화된 패드가 표시됩니다. 필요에 따라 솔더 및/또는 페이스트 마스크 레이어에 프리미티브를 배치하여 해당 레이어에서의 패드 형상을 정의합니다. 여기에는 Top Paste Mask 레이어에 배치된 4개의 필이 표시됩니다. 배치된 프리미티브를 선택한 후, 선택 영역을 우클릭하고 우클릭 메뉴에서 Pad Actions » Add Selected Custom Masks to Pad 명령을 선택합니다. 프리미티브를 추가할 패드를 클릭합니다. 프리미티브가 선택된 패드의 현재 솔더/페이스트 형상에 추가됩니다. 영향을 받는 레이어에 대해 Custom Shape  항목이 표시됩니다.

패드의 사용자 정의 페이스트/솔더 마스크 형상은 패드를 선택하고 패드의 우클릭 메뉴에서 Pad Actions » Explode Custom Masks to Free Primitives  명령을 선택하여 자유 프리미티브로 분해(explode)할 수 있습니다.

사용자 정의 써멀 릴리프 정의

개별 패드의 경우, 필요한 구리 레이어에 대해 관련 Thermal Relief 옵션(또는 레이어 행의 Relief 옵션)을 활성화하여 써멀 릴리프 구성을 사용자 정의할 수 있습니다. 이 경우 이 패드에 대해 적용되는 Polygon Connect Style rule 이 무시되며, 해당 패드의 써멀 릴리프는 custom로 간주됩니다.

패드가 선택된 상태에서 Properties 패널을 사용하여 패드 수준에서 써멀 릴리프 구성을 사용자 정의합니다.

Thermal Relief 옵션이 활성화되면, 현재 구성을 요약한 링크를 클릭하여 Edit Polygon Connect Style 다이얼로그에 접근하고 필요에 따라 써멀 릴리프 옵션을 변경할 수 있습니다. 이 다이얼로그에서는 Polygon Connect Style 설계 규칙이 제공하는 것과 동일한 옵션을 사용할 수 있습니다. 써멀 릴리프 연결의 경우, 써멀 릴리프의 도체를 2개 또는 4개로 선택하거나 Auto 모드를 선택할 수 있는데, 이 모드에서는 설정된 도체 간 최소 거리를 고려하여 패드의 각 변에 도체가 배치됩니다.

Edit Polygon Connect Style 다이얼로그를 사용하여 개별 패드에 대한 사용자 정의 써멀 릴리프를 구성합니다.

수동으로 정의된 써멀 릴리프

표준 2- 또는 4-스파이크 써멀 릴리프나 패드 형상의 각 변에 자동 배치되는 써멀 릴리프 스파이크를 사용하는 것 외에도, 특정 패드에 대해 써멀 릴리프 스파이크의 연결 지점을 정의할 수 있습니다. 사용자 정의 써멀 릴리프 구성이 활성화되어 있으면, 디자인 공간에 배치된 패드의 Pad Actions 우클릭 메뉴 명령을 사용하거나 Properties 패널의 Edit Points 버튼을 클릭하세요.

• 새 써멀 릴리프 연결 지점을 추가하려면 Add Thermal Connection Points 명령을 선택합니다. 커서를 패드 형상 가장자리의 원하는 위치로 이동한 다음 클릭하여 흰색 십자선으로 표시되는 새 연결 지점 마커를 추가합니다. 연결 지점을 계속 추가하거나 우클릭하여 종료합니다.

  또는 Ctrl+Click 단축키를 사용하여 패드 형상을 따라 어느 지점에서든 스포크를 그래픽으로 추가할 수 있습니다. 이를 위해 Properties 패널에서 Edit Points을 클릭하고, Ctrl 키를 누른 채 스포크를 추가하려는 패드 형상상의 지점 위로 커서를 이동합니다. 원하는 위치에 작은 흰색 원이 나타나면 클릭하여 새 연결 지점을 추가합니다.

• 기존 써멀 릴리프 연결 지점의 위치를 편집하려면 Edit Connection Points 명령을 선택하거나 Properties 패널에서 Edit Points을 클릭합니다. 연결 지점 마커의 핸들을 클릭하여 패드 형상 가장자리를 따라 필요한 위치로 드래그합니다.
• 써멀 릴리프 연결 지점을 제거하려면 Delete Thermal Connection Points 명령을 선택합니다. 커서를 연결 지점 마커의 핸들 위로 이동한 다음 클릭합니다. 연결 지점을 계속 제거하거나 우클릭하여 종료합니다. 또는 연결 지점을 드래그하는 동안 Delete 키를 누르세요.

써멀 연결 지점이 하나라도 변경되면 써멀 릴리프는 manual로 간주되며, Properties 패널에서 그와 같이 표시됩니다.

사용자 정의 형상 패드에 적용된 수동 써멀 릴리프 연결 지점의 예

자동으로 선택되는 도체 수와 관련하여, 도체 간 필요한 최소 거리를 적용하여 정의된 위치에 배치되는 써멀 릴리프 도체의 수를 제한할 수 있습니다. 이를 위해 Properties 패널의 Thermal Relief 필드에 있는 링크를 클릭하고, 열리는 Edit Polygon Connect Style 다이얼로그에서 Min Distance 체크박스를 활성화합니다. 제공된 필드에 적절한 값을 입력하세요.

배치되는 써멀 릴리프 도체의 수를 제한하려면 Min Distance을(를) 정의합니다.

이 기능을 지원하지 않는 이전 버전의 Altium Designer에서 수동으로 정의된 써멀 릴리프 연결이 포함된 문서를 열면, 이 기능이 지원되지 않는다는 경고가 표시되며, 또한 관련 폴리곤을 다시 포어(repour)하면 이렇게 정의된 연결은 표준 4-스포크 연결로 되돌아갑니다.