Dostosowywanie stosu padów

Altium Designer umożliwia dostosowanie kształtu padów, zdefiniowanie wymaganego kształtu padów na warstwach soldermaski i pasty oraz dostosowanie termicznych odciążeń (thermal relief) padów.

Praca z niestandardowymi kształtami padów

Standardowy pad object może:

• Być ustawiony na wiele różnych kształtów, w tym okrągły, prostokątny, prostokątny z zaokrąglonymi narożnikami oraz ośmiokątny.

• Mieć różne wymiary w kierunkach X i Y, co rozszerza zakres możliwych do utworzenia kształtów.

• Być dostosowany tak, aby zmieniać kształt dla każdej warstwy płytki.

• Mieć otwór okrągły lub podłużny (slot), który może być przesunięty względem środka pada.

Jednak w bibliotekach footprintów potrzebna jest ogromna różnorodność kształtów padów, a standardowe pady nie zawsze wystarczają. Aby utworzyć kształt inny niż wymienione powyżej, musisz utworzyć niestandardowy kształt pada.

Przykład footprintu z padami o niestandardowym kształcie.

Strategie tworzenia padów o niestandardowym kształcie

Niestandardowe kształty padów można tworzyć przez konwersję umieszczonych Region objects lub zamkniętego obrysu, albo bezpośrednio, wybierając nową Custom Shape pozycję z listy rozwijanej Shape w trybie Pad panelu Properties .

Konwersja regionów

Aby utworzyć pad o niestandardowym kształcie przez konwersję regionów:

1. Umieść w obszarze projektu jeden lub więcej nakładających się regionów definiujących niestandardowy kształt pada. Regiony mogą być zdefiniowane na dowolnej warstwie.
2. Umieść pad tak, aby jego środek znajdował się wewnątrz obszaru regionu(ów) definiujących niestandardowy kształt. Środek pada zdefiniuje punkt odniesienia (origin) tworzonego niestandardowego kształtu pada. Warstwa, na której umieszczono pad, zdefiniuje warstwę niestandardowego pada.
3. Zaznacz pad oraz region(y).
4. Kliknij prawym przyciskiem na zaznaczeniu i wybierz polecenie Pad Actions » Add Selected Region to Custom Pad z menu kontekstowego lub wybierz polecenie Tools » Convert » Add Selected Region to Custom Pad z menu głównego.

Pad o niestandardowym kształcie zostanie utworzony na warstwie, na której umieszczono oryginalny pad.

❯ ❮ Javascript

Niestandardowy kształt pada można utworzyć przez konwersję zaznaczonych regionów. Pokazano tu region, który zdefiniuje kształt pada, oraz pad o standardowym kształcie, który zdefiniuje środek niestandardowego pada.   Zaznacz region i pad, następnie kliknij prawym przyciskiem na zaznaczeniu i wybierz polecenie Pad Actions » Add Selected Region to Custom Pad z menu kontekstowego. Z zaznaczonych obiektów zostanie utworzony pad o niestandardowym kształcie.

Konwersja obrysu

W niektórych przypadkach (np. gdy kształt pada powinien być zdefiniowany zgodnie z notą katalogową komponentu lub na podstawie danych importowanych) wygodniej może być zdefiniować niestandardowy kształt przez utworzenie zamkniętego obrysu. Aby utworzyć pad o niestandardowym kształcie przez konwersję obrysu:

1. Zdefiniuj zamknięty obrys kształtu za pomocą linii i łuków. Obrys może być zdefiniowany na dowolnej warstwie.
2. Umieść pad tak, aby jego środek znajdował się wewnątrz obszaru obrysu definiującego niestandardowy kształt. Środek pada zdefiniuje punkt odniesienia (origin) tworzonego niestandardowego kształtu pada. Warstwa, na której umieszczono pad, zdefiniuje warstwę niestandardowego pada.
3. Zaznacz pad oraz obrys.
4. Kliknij prawym przyciskiem na zaznaczeniu i wybierz polecenie Pad Actions » Create Custom Pad from Selected Outline z menu kontekstowego lub wybierz polecenie Tools » Convert » Create Custom Pad from Selected Outline z menu głównego.

Pad o niestandardowym kształcie zostanie utworzony na warstwie, na której umieszczono oryginalny pad. Zwróć uwagę, że obiekty obrysu pozostaną – możesz je ponownie wykorzystać lub usunąć.

❯ ❮ Javascript

Niestandardowy kształt pada można utworzyć przez konwersję zaznaczonego obrysu. Pokazano tu obrys, który zdefiniuje kształt pada, oraz pad o standardowym kształcie, który zdefiniuje środek niestandardowego pada. Zaznacz obrys i pad, następnie kliknij prawym przyciskiem na zaznaczeniu i wybierz polecenie Pad Actions » Create Custom Pad from Selected Outline z menu kontekstowego. Z zaznaczonych obiektów zostanie utworzony pad o niestandardowym kształcie.

Bezpośrednio z właściwości pada

Pad o standardowym kształcie (okrąg, prostokąt, ośmiokąt itp.) można przekonwertować na pad o niestandardowym kształcie bezpośrednio z jego właściwości. Aby to zrobić:

1. Umieść w obszarze projektu pad o standardowym kształcie.
2. We właściwościach zaznaczonego pada wybierz Custom Shape z listy rozwijanej Shape dla wymaganej warstwy miedzi w sekcji Pad Stack.
3. Kliknij przycisk Edit Shape w panelu Properties i przeciągnij wierzchołki do wymaganych lokalizacji, korzystając ze standardowych technik definiowania i zarządzania wierzchołkami – więcej informacji znajdziesz na stronie Editing Polygonal Shaped PCB Design Objects . Kliknij poza obszarem pada, aby zakończyć edycję.

Ustaw kształt pada jako niestandardowy i edytuj go zgodnie z potrzebami.

Edycja pada o niestandardowym kształcie

Aby edytować kształt niestandardowego pada, możesz użyć technik podobnych do tych stosowanych przy tworzeniu nowego niestandardowego kształtu od podstaw.

Zaznacz obiekt(y) regionu lub umieszczony obrys oraz istniejący pad o niestandardowym kształcie w obszarze projektu i wybierz polecenie Add Selected Region to Custom Pad lub Create Custom Pad from Selected Outline . Zostaniesz poproszony o wybór wymaganej akcji: zastąpienie istniejącego niestandardowego kształtu pada lub scalenie nowego kształtu z istniejącym.

Alternatywnie użyj przycisku Edit Shape, aby edytować kształt pada interaktywnie, podobnie jak przy definiowaniu niestandardowego kształtu dla pada właśnie przekonwertowanego ze standardowego (zobacz powyżej).

Polecenie Modify Custom Pad shape z menu Pad Actions dostępnego po kliknięciu prawym przyciskiem na padzie o niestandardowym kształcie jest również dostępne. Po uruchomieniu polecenia kursor zmienia się w krzyżyk. Za każdym kliknięciem dodawany jest nowy wierzchołek do istniejącego kształtu pada. Możesz rozszerzyć pierwotną granicę na zewnątrz istniejącego kształtu i/lub wrócić do wnętrza pierwotnej granicy, aby w praktyce „usunąć” istniejący obszar. Użyj Shift+Spacebar aby zmienić tryby umieszczania oraz Spacebar aby przełączać tryby zaokrąglania narożników końcowych.

Możesz także rozbić (explode) pad o niestandardowym kształcie na region i pad o standardowym kształcie, zaznaczając go i wybierając polecenie Pad Actions » Explode Custom Pad to Free Primitives z menu pada dostępnego po kliknięciu prawym przyciskiem lub polecenie Tools » Convert » Explode Custom Pad to Free Primitives z menu głównego.

Słowa kluczowe zapytań

Aby uprościć proces zaznaczania padów o niestandardowym kształcie, zawężania reguł projektowych itp., dostępne są następujące słowa kluczowe zapytań:

Możesz także użyć słów kluczowych PadShape_AllLayers, PadShape_TopLayer, PadShape_BottomLayer oraz PadShape_MidLayer<n> wraz z ciągiem 'Custom Shape', aby uzyskać pady o kształcie niestandardowym na konkretnej warstwie. Na przykład zapytanie PadShape_TopLayer = 'Custom Shape' zwraca obiekty padów z kształtem niestandardowym na warstwie górnej.

Pady o kształcie niestandardowym w wynikach wyjściowych

Pady o kształtach niestandardowych będą eksportowane jako pady typu Custom DCode Shape do wyjść Gerber i ODB++. Niestandardowe kształty padów są w tych formatach wyprowadzane jako rzeczywiste kontury z łukami.

Definiowanie kształtów maski lutowniczej i maski pasty

Oprócz definiowania kształtu pada na masce pasty/maski lutowniczej na podstawie wartości rozszerzenia (z odpowiedniej reguły rozszerzenia lub wprowadzonej ręcznie, jak opisano tutaj), możesz ręcznie wybrać ze standardowego zestawu predefiniowanych kształtów padów albo utworzyć własny kształt niestandardowy.

Aby wybrać standardowy, predefiniowany kształt, wybierz opcję Round, Rectangular, Octagonal, Rounded Rectangle lub Chamfered Rectangle z listy rozwijanej Shape w obszarze Paste lub Solder panelu Properties w jego trybie Pad i użyj dostępnych opcji, aby skonfigurować kształt na odpowiedniej warstwie.

Niestandardowy kształt na warstwie maski pasty lub maski lutowniczej można zdefiniować, wybierając Custom Shape z listy rozwijanej Shape i klikając przycisk Edit w panelu Properties, a następnie definiując kształt obszaru na tej warstwie poprzez edycję istniejących lub umieszczanie nowych prymitywów (ścieżek, łuków, wypełnień itp.). Obsługiwane jest także kopiowanie i wklejanie prymitywów podczas definiowania kształtu.

❯ ❮ Javascript

Przykład definiowania kształtu niestandardowego na warstwie Top Solder Mask za pomocą panelu Properties. Gdy pad jest zaznaczony, wybierz opcję Custom Shape z listy rozwijanej Shape dla wymaganej warstwy. Po rozwinięciu sekcji warstwy kliknij przycisk Edit, aby wejść w tryb edycji kształtu na tej warstwie. Gdy kształt zostanie zdefiniowany zgodnie z wymaganiami, kliknij przycisk Complete u góry panelu Properties (lub użyj skrótu Shift+C w obszarze projektu). Wynik zdefiniowania kształtu niestandardowego na warstwie Top Solder Mask.

Alternatywnie utwórz żądany kształt niestandardowy na warstwie maski pasty/maski lutowniczej, używając kombinacji prymitywów: ścieżka, łuk, wypełnienie i pełny obszar (solid region), a następnie dodaj te zaznaczone prymitywy do pada (na tej warstwie maski pasty/maski lutowniczej) za pomocą nowego polecenia Add Selected Custom Masks to Pad (z podmenu Pad Actions po kliknięciu prawym przyciskiem myszy).

❯ ❮ Javascript

Przykład definiowania kształtu niestandardowego na warstwie Top Paste Mask przy użyciu umieszczonych prymitywów. Pokazano tu pad z wyłączonym kształtem górnej maski pasty. Umieść prymitywy na warstwach maski lutowniczej i/lub maski pasty, definiując kształty padów na tych warstwach zgodnie z potrzebą. Pokazano tu cztery wypełnienia umieszczone na warstwie Top Paste Mask.  Gdy umieszczone prymitywy są zaznaczone, kliknij prawym przyciskiem myszy zaznaczenie i wybierz polecenie Pad Actions » Add Selected Custom Masks to Pad z menu kontekstowego. Kliknij pad, do którego prymitywy mają zostać dodane. Prymitywy zostaną dodane do bieżących kształtów maski lutowniczej/pasty zaznaczonego pada. Dla warstw, których to dotyczy, zostanie pokazany wpis Custom Shape.

Niestandardowe kształty maski pasty/maski lutowniczej pada można rozbić na niezależne prymitywy poprzez zaznaczenie pada i wybranie polecenia Pad Actions » Explode Custom Masks to Free Primitives z menu kontekstowego pada.

Definiowanie niestandardowych odciążeń termicznych

Dla pojedynczego pada konfigurację odciążenia termicznego można dostosować, włączając powiązaną opcję Thermal Relief (lub opcję Relief w wierszu warstwy) dla wymaganej warstwy miedzi. W takim przypadku odpowiednia reguła Polygon Connect Style rule zostaje nadpisana dla tego pada, a jego odciążenie termiczne jest traktowane jako custom.

Dostosuj konfigurację odciążenia termicznego na poziomie pada, używając panelu Properties, gdy pad jest zaznaczony.

Gdy opcja Thermal Relief jest włączona, kliknij łącze podsumowujące bieżącą konfigurację, aby otworzyć okno dialogowe Edit Polygon Connect Style, w którym możesz zmienić opcje odciążenia termicznego zgodnie z potrzebą. W tym oknie dialogowym możesz użyć tych samych opcji, które oferuje reguła projektowa Polygon Connect Style. Dla połączenia odciążenia termicznego możesz wybrać 2 lub 4 przewodniki odciążenia termicznego albo wybrać tryb Auto, w którym przewodnik zostanie umieszczony z każdej strony pada, z uwzględnieniem ustawionej minimalnej odległości między przewodnikami.

Skonfiguruj niestandardowe odciążenie termiczne dla pojedynczego pada w oknie dialogowym Edit Polygon Connect Style.

Ręcznie definiowane odciążenia termiczne

Oprócz użycia standardowego odciążenia termicznego z 2 lub 4 „szprychami” albo automatycznie rozmieszczanych szprych odciążenia termicznego po każdej stronie kształtu pada, możesz zdefiniować punkty połączeń szprych odciążenia termicznego dla konkretnych padów. Gdy włączona jest niestandardowa konfiguracja odciążenia termicznego, użyj poleceń z menu kontekstowego Pad Actions dla umieszczonego pada w obszarze projektu lub kliknij przycisk Edit Points w panelu Properties.

• Aby dodać nowe punkty połączeń odciążenia termicznego, wybierz polecenie Add Thermal Connection Points. Najedź kursorem na wymagane miejsce na krawędzi kształtu pada i kliknij, aby dodać znacznik nowego punktu połączenia w postaci białego celownika. Kontynuuj dodawanie punktów połączeń lub kliknij prawym przyciskiem myszy, aby zakończyć.

  Alternatywnie użyj skrótu Ctrl+Click, aby graficznie dodać szprychę w dowolnym punkcie wzdłuż kształtu pada. Aby to zrobić, kliknij Edit Points w panelu Properties, przytrzymaj klawisz Ctrl i najedź kursorem na punkt wzdłuż kształtu pada, do którego chcesz dodać szprychę — gdy w żądanym miejscu pojawi się małe białe kółko, kliknij, aby dodać nowy punkt połączenia.

• Aby edytować położenie istniejącego punktu połączenia odciążenia termicznego, wybierz polecenie Edit Connection Points lub kliknij Edit Points w panelu Properties. Kliknij i przeciągnij uchwyt znacznika punktu połączenia wzdłuż krawędzi kształtu pada do wymaganego miejsca.
• Aby usunąć punkty połączeń odciążenia termicznego, wybierz polecenie Delete Thermal Connection Points. Najedź kursorem na uchwyt znacznika punktu połączenia i kliknij. Kontynuuj usuwanie punktów połączeń lub kliknij prawym przyciskiem myszy, aby zakończyć. Alternatywnie, podczas przeciągania punktu połączenia naciśnij klawisz Delete.

Zwróć uwagę, że gdy zostanie zmieniony co najmniej jeden punkt połączenia termicznego, odciążenie termiczne jest traktowane jako manual, i zostanie tak oznaczone w panelu Properties.

Przykład ręcznych punktów połączeń odciążenia termicznego zastosowanych do pada o kształcie niestandardowym

Jeśli chodzi o automatycznie dobieraną liczbę przewodników, możesz ograniczyć liczbę umieszczanych przewodników odciążenia termicznego w zdefiniowanych lokalizacjach, stosując wymaganą minimalną odległość między przewodnikami. Aby to zrobić, kliknij łącze w polu Thermal Relief panelu Properties i zaznacz pole wyboru Min Distance w oknie dialogowym Edit Polygon Connect Style, które się otworzy. Wprowadź odpowiednią wartość w udostępnionym polu.

Zdefiniuj Min Distance, aby ograniczyć liczbę umieszczanych przewodników odciążenia termicznego.

Podczas otwierania dokumentu z ręcznie zdefiniowanymi połączeniami odciążenia termicznego w starszej wersji Altium Designer, która nie obsługuje tej funkcji, otrzymasz ostrzeżenie, że ta funkcja nie jest obsługiwana, a ponadto takie zdefiniowane połączenia powrócą do standardowych połączeń 4-szprychowych po ponownym wylaniu (repour) powiązanego poligonu.