Dostosowywanie stosu padów

Altium Designer umożliwia dostosowanie kształtu pól lutowniczych, zdefiniowanie wymaganego kształtu pól na warstwach solder maski i pasty lutowniczej, a także dostosowanie odciążeń termicznych pól.

Praca z niestandardowymi kształtami pól

Standardowy obiekt pad może:

• Mieć ustawiony jeden z wielu różnych kształtów, w tym okrągły, prostokątny, prostokątny z zaokrąglonymi rogami i ośmiokątny.

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

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

• Mieć okrągły lub podłużny otwór, który może być przesunięty względem środka pola.

Jednak w footprintach komponentów potrzebna jest ogromna różnorodność kształtów pól i standardowe pady nie zawsze są wystarczające. Aby utworzyć inny kształt niż wymienione powyżej, należy utworzyć niestandardowy kształt pola.

Przykład footprintu z polami o niestandardowych kształtach.

Strategie tworzenia pól o niestandardowym kształcie

Niestandardowe kształty pól można tworzyć przez konwersję umieszczonych obiektów Region lub zamkniętego obrysu, albo bezpośrednio, wybierając nową pozycję Custom Shape z listy rozwijanej Shape w trybie Padpanelu Properties .

Konwersja regionów

Aby utworzyć pole o niestandardowym kształcie przez konwersję regionów:

1. Umieść w obszarze projektu jeden lub więcej nakładających się regionów definiujących niestandardowy kształt pola. Regiony mogą być zdefiniowane na dowolnej warstwie.
2. Umieść pad tak, aby jego środek znajdował się wewnątrz obszaru regionu(ów) definiującego(ych) niestandardowy kształt. Środek pada określi początek układu współrzędnych tworzonego pola o niestandardowym kształcie. Warstwa, na której umieszczono pad, określi warstwę pola o niestandardowym kształcie.
3. Zaznacz pad i region(y).
4. Kliknij prawym przyciskiem myszy zaznaczenie i wybierz polecenie Pad Actions » Add Selected Region to Custom Pad z menu kontekstowego albo wybierz polecenie Tools » Convert » Add Selected Region to Custom Pad z menu głównego.

Pole o niestandardowym kształcie zostanie utworzone na warstwie, na której umieszczono oryginalny pad.

❯ ❮ Javascript

Niestandardowy kształt pola można utworzyć przez konwersję zaznaczonego regionu (lub regionów). Pokazano tutaj region, który określi kształt pola, oraz pad o standardowym kształcie, który określi środek pola o niestandardowym kształcie.   Zaznacz region i pad, a następnie kliknij prawym przyciskiem myszy zaznaczenie i wybierz polecenie Pad Actions » Add Selected Region to Custom Pad z menu kontekstowego. Z wybranych obiektów zostanie utworzone pole o niestandardowym kształcie.

Konwersja obrysu

W niektórych przypadkach (np. gdy kształt pola powinien być zdefiniowany zgodnie z dokumentacją komponentu lub z użyciem zaimportowanych danych) wygodniejsze może być zdefiniowanie niestandardowego kształtu przez utworzenie zamkniętego obrysu. Aby utworzyć pole 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 określi początek układu współrzędnych tworzonego pola o niestandardowym kształcie. Warstwa, na której umieszczono pad, określi warstwę pola o niestandardowym kształcie.
3. Zaznacz pad i obrys.
4. Kliknij prawym przyciskiem myszy zaznaczenie i wybierz polecenie Pad Actions » Create Custom Pad from Selected Outline z menu kontekstowego albo wybierz polecenie Tools » Convert » Create Custom Pad from Selected Outline z menu głównego.

Pole o niestandardowym kształcie zostanie utworzone na warstwie, na której umieszczono oryginalny pad. Zwróć uwagę, że obiekty obrysu pozostaną – możesz użyć ich ponownie lub je usunąć.

❯ ❮ Javascript

Niestandardowy kształt pola można utworzyć przez konwersję zaznaczonego obrysu. Pokazano tutaj obrys, który określi kształt pola, oraz pad o standardowym kształcie, który określi środek pola o niestandardowym kształcie. Zaznacz obrys i pad, a następnie kliknij prawym przyciskiem myszy zaznaczenie i wybierz polecenie Pad Actions » Create Custom Pad from Selected Outline z menu kontekstowego. Z wybranych obiektów zostanie utworzone pole o niestandardowym kształcie.

Bezpośrednio z właściwości pada

Pad o standardowym kształcie (okrągły, prostokątny, ośmiokątny itd.) można przekształcić w pole o niestandardowym kształcie bezpośrednio z jego właściwości. Aby to zrobić:

1. Umieść pad o standardowym kształcie w obszarze projektu.
2. We właściwościach zaznaczonego pada wybierz Custom Shape z listy rozwijanej Shape dla wymaganej warstwy miedzi w obszarze Pad Stack.
3. Kliknij przycisk Edit Shape w panelu Properties, a następnie przeciągnij wierzchołki do wymaganych położeń, używając standardowych technik definiowania i zarządzania wierzchołkami – więcej informacji znajdziesz na stronie Edycja obiektów projektu PCB o wielokątnym kształcie. Kliknij poza obszarem pada, aby zakończyć edycję.

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

Edycja pola o niestandardowym kształcie

Aby edytować kształt niestandardowego pola, możesz użyć technik podobnych do tych stosowanych podczas tworzenia nowego niestandardowego kształtu pola od podstaw.

Zaznacz obiekt(y) regionu lub umieszczony obrys oraz istniejące pole 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 wybranie wymaganej operacji: zastąpienia istniejącego kształtu niestandardowego pola albo scalenia nowego kształtu z istniejącym.

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

Dostępne jest również polecenie Modify Custom Pad shape z menu Pad Actions wywoływanego prawym przyciskiem myszy dla pola o niestandardowym kształcie. Po uruchomieniu polecenia kursor zmienia się w krzyżyk. Każde kliknięcie dodaje nowy wierzchołek do istniejącego kształtu pola. Możesz rozszerzyć pierwotną granicę poza istniejący kształt i/lub wrócić do wnętrza pierwotnej granicy, aby w praktyce „usunąć” istniejący obszar. Użyj Shift+Spacebar do zmiany trybów umieszczania oraz Spacebar do przełączania trybów narożników końcowych.

Możesz także rozbić pole o niestandardowym kształcie na region i pad o standardowym kształcie, zaznaczając je i wybierając polecenie Pad Actions » Explode Custom Pad to Free Primitives z menu prawego przycisku myszy pada albo polecenie Tools » Convert » Explode Custom Pad to Free Primitives z menu głównego.

Słowa kluczowe zapytań

Aby uprościć proces zaznaczania pól o niestandardowym kształcie, określania zakresu reguł projektowych itd., dostępne są następujące słowa kluczowe zapytań:

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

Niestandardowe pady w wyjściach

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

Definiowanie kształtów masek lutowniczej i pasty

Oprócz definiowania kształtu pada na masce pasty/masce lutowniczej na podstawie wartości rozszerzenia (z odpowiedniej reguły rozszerzenia lub wprowadzonej ręcznie, jak opisano tutaj), możesz ręcznie wybrać ze standardowego zestawu predefiniowanych kształtów padów lub 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 przez edycję istniejących lub umieszczanie nowych prymitywów (ścieżek, łuków, wypełnień itd.). Obsługiwane jest również kopiowanie i wklejanie prymitywów podczas definiowania kształtu.

❯ ❮ Javascript

Przykład definiowania niestandardowego kształtu na warstwie Top Solder Mask za pomocą panelu Properties. Po zaznaczeniu pada wybierz opcję Custom Shape z listy rozwijanej Shape dla wymaganej warstwy. Po rozwinięciu obszaru warstwy kliknij przycisk Edit, aby przejść do trybu 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 niestandardowego kształtu na warstwie Top Solder Mask.

Alternatywnie utwórz żądany niestandardowy kształt na warstwie maski pasty/maski lutowniczej za pomocą kombinacji prymitywów track, arc, fill i solid region, a następnie dodaj te zaznaczone prymitywy do pada (na tej warstwie maski pasty/maski lutowniczej) przy użyciu nowego polecenia Add Selected Custom Masks to Pad (z podmenu Pad Actions po kliknięciu prawym przyciskiem myszy).

❯ ❮ Javascript

Przykład definiowania niestandardowego kształtu na warstwie Top Paste Mask przy użyciu umieszczonych prymitywów. Pokazano tutaj pad z wyłączonym kształtem górnej maski pasty. Umieść prymitywy na warstwach maski lutowniczej i/lub maski pasty, definiując zgodnie z wymaganiami kształty pada na tych warstwach. Pokazano tutaj cztery wypełnienia umieszczone na warstwie top paste mask. Po zaznaczeniu umieszczonych prymitywów kliknij prawym przyciskiem myszy zaznaczenie i wybierz polecenie Pad Actions » Add Selected Custom Masks to Pad z menu kontekstowego. Kliknij pad, do którego mają zostać dodane prymitywy. Prymitywy zostaną dodane do bieżących kształtów solder/paste zaznaczonego pada. Dla odpowiednich warstw zostanie wyświetlony wpis Custom Shape.

Niestandardowe kształty maski pasty/maski lutowniczej pada można rozbić na swobodne prymitywy, zaznaczając pad i wybierając polecenie Pad Actions » Explode Custom Masks to Free Primitives z menu kontekstowego pada.

Definiowanie niestandardowych połączeń termicznych

Dla pojedynczego pada konfigurację połączenia 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 zastąpiona dla tego pada, a jego połączenie termiczne jest uznawane za custom.

Dostosuj konfigurację połączenia termicznego na poziomie pada za pomocą panelu Properties, gdy pad jest zaznaczony.

Po włączeniu opcji Thermal Relief kliknij łącze podsumowujące bieżącą konfigurację, aby uzyskać dostęp do okna dialogowego Edit Polygon Connect Style, w którym możesz zmienić opcje połączenia termicznego zgodnie z wymaganiami. W tym oknie dialogowym możesz używać tych samych opcji, jakie oferuje reguła projektowa Polygon Connect Style. Dla połączenia termicznego możesz wybrać 2 lub 4 przewodniki połączenia termicznego albo wybrać tryb Auto, w którym przewodnik zostanie umieszczony po każdej stronie pada z uwzględnieniem ustawionej minimalnej odległości między przewodnikami.

Skonfiguruj niestandardowe połączenie termiczne dla pojedynczego pada za pomocą okna dialogowego Edit Polygon Connect Style.

Ręcznie definiowane połączenia termiczne

Oprócz używania standardowego połączenia termicznego z 2 lub 4 ramionami albo automatycznie umieszczanych ramion połączenia termicznego po każdej stronie kształtu pada, możesz zdefiniować punkty połączenia ramion połączenia termicznego dla określonych padów. Gdy niestandardowa konfiguracja połączenia termicznego jest włączona, użyj poleceń z menu kontekstowego Pad Actions umieszczonego pada w obszarze projektu lub kliknij przycisk Edit Points w panelu Properties.

• Aby dodać nowe punkty połączenia termicznego, wybierz polecenie Add Thermal Connection Points. Umieść kursor nad wymaganym miejscem na krawędzi kształtu pada i kliknij, aby dodać znacznik nowego punktu połączenia przedstawiony jako biały krzyżyk. Kontynuuj dodawanie punktów połączenia lub kliknij prawym przyciskiem myszy, aby zakończyć.

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

• Aby edytować położenie istniejącego punktu połączenia 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 połączenia termicznego, wybierz polecenie Delete Thermal Connection Points. Umieść kursor nad uchwytem znacznika punktu połączenia i kliknij. Kontynuuj usuwanie punktów połączenia lub kliknij prawym przyciskiem myszy, aby zakończyć. Alternatywnie podczas przeciągania punktu połączenia naciśnij klawisz Delete.

Zwróć uwagę, że gdy zmieniony zostanie co najmniej jeden punkt połączenia termicznego, połączenie termiczne jest uznawane za manual, i zostanie odpowiednio oznaczone w panelu Properties.

Przykład ręcznych punktów połączenia termicznego zastosowanych do pada o niestandardowym kształcie

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

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

Po otwarciu dokumentu z ręcznie zdefiniowanymi połączeniami termicznymi we wcześniejszej wersji Altium Designer, która nie obsługuje tej funkcji, otrzymasz ostrzeżenie, że funkcja ta nie jest obsługiwana, a dodatkowo takie zdefiniowane połączenia powrócą do standardowych połączeń 4-ramiennych po ponownym wylaniu powiązanego polygonu.