Praca z podkładką za pomocą szablonów

Obok obiektów Track, pady i przelotki są podstawowymi elementami wszystkich projektów płytek drukowanych. Każdy pad i każda przelotka mogą zostać skonfigurowane jako obiekt niestandardowy podczas umieszczania lub po jego zakończeniu.

 
Pad i Via w 3D

Aby zwiększyć możliwości ponownego wykorzystania projektu i zarządzania padami oraz przelotkami w projektach PCB, Altium Designer obsługuje również: zautomatyzowane tworzenie szablonów padów i przelotek; biblioteki szablonów padów i przelotek; oraz szereg powiązanych paneli zarządzania padami i przelotkami.

Koncepcja szablonów padów i przelotek, które można gromadzić w bibliotece, jest podobna do bibliotek footprintów PCB, choć jest nieco prostsza. Biblioteka Pad Via Template nie przechowuje rzeczywistych padów i przelotek, lecz zapisuje wstępnie skonfigurowane definicje, które są stosowane do instancji padu lub przelotki podczas jej umieszczania. Zapisane biblioteki Pad Via Template można wczytać i używać do umieszczania instancji predefiniowanych padów i przelotek w dowolnym projekcie PCB lub footprintcie PCB.

Jak wspomniano, istniejące szablony można zapisywać w bibliotekach szablonów padów i przelotek oraz tworzyć nowe szablony. Szablony w tych bibliotekach są udostępniane do użycia za pośrednictwem panelu PCB Pad Via Templates. Lokalne szablony są również wyświetlane w panelu, dzięki czemu panel stanowi centralne miejsce pracy z bibliotekami szablonów padów i przelotek.

Panel PCB Pad Via Templates

Panel PCB Pad Via Templates to wyspecjalizowany panel, który wyświetla zarówno szablony Pad/Via zapisane w bieżącym dokumencie PCB (Local), jak i te dostępne z bibliotek Pad Via, które zostały zainstalowane lub dołączone do bieżącego projektu (Available libraries).

Kliknij przycisk w prawym dolnym rogu obszaru projektowego, a następnie wybierz PCB Pad Via Templates, aby otworzyć panel.

Panel pełni podwójną funkcję, zapewniając dostęp zarówno do szablonów lokalnych, jak i opartych na bibliotekach.

Dwie koncepcje bibliotek przedstawione w panelu można podsumować następująco:

• Available Pad/Via Template Libraries – załadowane lub zainstalowane biblioteki Pad Via (zbiory szablonów Pad/Via oparte na plikach). Ten obszar panelu wyświetla szablony zawarte w aktualnie wybranej bibliotece Pad Via.
• Local Pad & Via Library – zbiorcze określenie szablonów Pad/Via używanych w bieżącym projekcie płytki, w tym tych, które zostały pobrane lub added z biblioteki Pad Via. Ten obszar panelu wyświetla szablony mające zastosowanie do padów/przelotek w bieżącym projekcie płytki.

Lokalna biblioteka Pad & Via

Pozycje wyświetlane w dolnym obszarze Local Pad & Via Library panelu reprezentują konfiguracje padów/przelotek (szablony) używane i zapisane w bieżącym projekcie płytki. Podgląd wybranego szablonu jest wyświetlany na dole tego obszaru.

Szablony wyświetlane tutaj są szablonami Pad Via zapisanymi w pliku PCB i nie znajdują się jako takie w osobno zdefiniowanej „bibliotece”. Wybrany szablon można ponownie wykorzystać w bieżącej płytce jako nową instancję padu lub przelotki, przeciągając go na układ, albo wybierając Place z menu kontekstowego panelu dostępnego po kliknięciu prawym przyciskiem myszy.

Umieszczanie instancji lokalnego szablonu padu.

Dostępne biblioteki plików szablonów Pad & Via

Górny obszar panelu, Available Pad/Via template Libraries, służy do pracy z bibliotekami plików szablonów Pad Via.

Szablon można umieścić z wybranej biblioteki w PCB, przeciągając go z panelu lub korzystając z menu kontekstowego po kliknięciu prawym przyciskiem myszy. Ponieważ Pad/Via jest umieszczany z zewnętrznej biblioteki plików szablonów, jego właściwości nie są dostępne do edycji w PCB, co widać na obrazie panelu Properties pokazanym poniżej po prawej stronie. Aby edytować właściwości padu/przelotki opartej na bibliotece, jej szablon musi zostać odłączony — więcej na ten temat w sekcji Unlinking a Template from a Library.

 
Szablony w aktywnej bibliotece Pad Via, Preferred.PvLib w tym przykładzie. Właściwości umieszczonej instancji wybranego padu są pokazane na drugim obrazie. Zwróć uwagę, że właściwości fizyczne, takie jak kształt padu i rozmiar otworu, nie mogą być edytowane.

Lista rozwijana u góry panelu służy do wyboru aktywnej biblioteki; na poniższym obrazie jest to ExampleViaLib.PvLib. Przycisk  służy do otwarcia okna dialogowego Available Libraries, w którym można dodawać i usuwać pliki bibliotek szablonów. Dostępne biblioteki omówiono poniżej. Użyj pola Filter, aby wyświetlić tylko te szablony, których Name zaczyna się od tego ciągu.

Użyj pola Filter, aby szybko filtrować listę szablonów.

Udostępnianie bibliotek Pad Via Template

Termin Available Libraries oznacza biblioteki Pad Via Template, których szablony są dostępne do użycia w bieżącym projekcie płytki. Obejmuje to biblioteki szablonów dodane do bieżącego projektu, a także biblioteki szablonów zainstalowane w Altium Designer. Oba typy można przeglądać i zarządzać nimi w oknie dialogowym Available Libraries; kliknij przycisk  u góry panelu PCB Pad Via Templates, aby otworzyć to okno.

Zainstaluj zewnętrzną bibliotekę Pad Via lub użyj karty Project, aby dodać istniejącą bibliotekę do bieżącego projektu.

• Karta Project tego okna dialogowego zawiera listę wszystkich plików PvLib dołączonych do projektu oraz przyciski umożliwiające dodawanie lub usuwanie bibliotek z projektu.
• Karta Installed zawiera listę wszystkich bibliotek Pad Via Template, które są obecnie dostępne w tej instalacji Altium Designer, a zatem dostępne dla wszystkich projektów PCB. Zauważ, że w przypadku zainstalowanej biblioteki możesz kontrolować, czy jest dostępna do użycia, włączając/wyłączając powiązaną opcję Activated . Pozwala to uniknąć ciągłego usuwania i ponownego dodawania bibliotek.

Używanie szablonu w projekcie

Szablony wyświetlane w panelu PCB Pad Via Templates mogą być używane w bieżącym projekcie płytki w następujący sposób:

• Umieszczanie – umieść lokalny pad/przelotkę lub pad/przelotkę z biblioteki szablonów bezpośrednio z panelu.
• Wybór z listy rozwijanej Template – w panelu Properties, gdy wybrane są pady lub przelotki. Użyj tego podejścia, aby zmienić wybrane pady lub przelotki tak, by korzystały z innego szablonu.
• Jako ograniczenie reguły – szablon Pad Via może zostać wybrany jako ograniczenie w regule projektowej Routing Via Style (pokazanej poniżej).
• Jako zakres reguły – podczas definiowania zakresu reguły projektowej (na przykład reguły Testpoint Style) można używać następujących słów kluczowych zapytań:
  • IsLinkedToPadViaTemplate(TemplateName : String) : Boolean/Boolean_String (np. IsLinkedToPadViaTemplate('r75_140'))
  • PadViaLibraryTemplate : string (np. PadViaLibraryTemplate = 'r75_140')
  • PadViaLinkedToTemplate : Boolean_String (np. PadViaLinkedToTemplate = 'True')
• Do Via Stitching/Shielding – wybierz wymagany Via Template w oknie dialogowym Add Stitching to Net dialog lub Add Shielding to Net dialog.

Używaj szablonów Via w regule projektowej Routing Via Style lub podczas dodawania via stitching do sieci.

Szablon Pad Via i sposób jego nazewnictwa

Dla każdego unikalnego padu lub przelotki umieszczonej w projekcie płytki automatycznie tworzony, nazywany i zapisywany w pliku płytki jest szablon Pad/Via. Szablon przechowuje bazową konfigurację padu/przelotki, w tym jego rozmiar, kształt, typ padstack, informacje o paście/maseczce lutowniczej i otworze itd. Konfiguracja jest automatycznie nazywana zgodnie ze standardami IPC (konkretnie konwencjami nazewnictwa IPC-7251/7351 dla padstacków). Każdy pad i każda przelotka użyte w projekcie odwołują się do swojego szablonu, co można zobaczyć w panelu Properties, jak pokazano poniżej.

System nazewnictwa IPC jest oparty na systemie metrycznym, gdzie jedna jednostka odpowiada jednej setnej milimetra (10^-5 metra, 10µm). Na przykład szablon dla okrągłego padu 1,5 mm z otworem 0,8 mm ma nazwę c150h80 – gdzie c oznacza kształt kołowy (okrągły), a h poprzedza rozmiar otworu. Pad o nazwie r155_125 to prostokątny pad montażu powierzchniowego o wymiarach 1,55 mm x 1,25 mm; a pad o nazwie s160h100 to kwadratowy pad przewlekany o wymiarze 1,6 mm z otworem 1,0 mm. Nazwy szablonów custom shape pad są poprzedzane przez u. Dalsze kombinacje liter i liczb całkowitych są dodawane dla określonych właściwości Paste/Solder Mask.

Aby zaobserwować to zachowanie, sprawdź właściwości istniejącego padu lub przelotki w powiązanym panelu Properties, klikając dwukrotnie obiekt lub wybierając obiekt, a następnie wybierając Properties z menu kontekstowego po kliknięciu prawym przyciskiem myszy.

Automatycznie wygenerowana nazwa szablonu Pad lub Via pokazana w panelu Properties.

Lokalizowanie padu lub przelotki w obszarze projektowym PCB

Za każdym razem, gdy pad lub przelotka o unikalnym rozmiarze jest umieszczana w projekcie PCB przy użyciu menu Place lub Active Bar, w pliku płytki automatycznie tworzony jest nowy szablon Pad/Via. Szablony te są określane jako szablony <Local>. Dla bieżącego PCB lista wszystkich używanych szablonów padów i przelotek może być przeglądana w panelu PCB, gdy jest on ustawiony na tryb Pad & Via Templates mode.

Panel PCB w trybie Pad & Via Templates

Tryb Pad & Via Templates zapewnia zaawansowaną kontrolę nad szablonami padów i przelotek używanymi w bieżącym dokumencie PCB. Ten tryb panelu jest podzielony na trzy sekcje:

• Library Name
• Templates
• Pads/Vias

Library Name

Ta lista pokazuje instancje szablonów Pad & Via w projekcie jako zbiór bibliotek wirtualnych i fizycznych. Filtrują one szablony uwzględnione na liście w dolnej sekcji panelu i są uporządkowane następująco:

• All – pokaż wszystkie szablony padów i przelotek, w tym te używane z bibliotek Pad & Via.
• Pads – pokaż wszystkie pady, zarówno lokalne, jak i oparte na bibliotece.
• Vias – pokaż wszystkie przelotki, zarówno lokalne, jak i oparte na bibliotece.
• Local – pokaż wszystkie szablony padów i przelotek zastosowane na płytce, ale nie te dodane z bibliotek Pad Via.
• Pad & Via Libraries – pokaż tylko szablony padów i przelotek, które zostały zastosowane z wybranej biblioteki Pad Via.

Templates

Ten obszar zawiera listę wszystkich szablonów Pad/Via używanych w bieżącym projekcie PCB. Jego kolumny obejmują źródło szablonu Library Name (lokalne lub nazwa biblioteki Pad Via) oraz liczbę instancji Pad/Via dla każdego szablonu (Count).

Dowolną liczbę wymienionych szablonów można zapisać do oddzielnej biblioteki Pad Via. W tym celu zaznacz wiele szablonów przy użyciu standardowych technik Shift+Click i Ctrl+Click, a następnie kliknij przycisk Save as Library. Biblioteka zostanie automatycznie dodana do projektu i będzie mogła zostać zapisana pod żądaną nazwą pliku *.PvLib przy użyciu polecenia File » Save As z panelu Projects panel. Aby dowiedzieć się więcej o tworzeniu biblioteki szablonów Pad Via, zapoznaj się ze stroną Creating and Editing a Pad Via Template Library.

Sekcja Templates umożliwia także umieszczenie w projekcie PCB szablonu opartego na bibliotece Pad Via przy użyciu przycisku Place. Wybierz żądaną bibliotekę Pad Via w górnej sekcji Library Name panelu, aby włączyć tę funkcję.

Pads/Vias

Ten obszar panelu jest wypełniany indywidualnymi instancjami Pad/Via szablonu wybranego w powyższej sekcji Templates.

Po wybraniu każdej instancji Pad/Via obiekt jest graficznie podświetlany w obszarze projektowym zgodnie ze standardowymi opcjami podświetlania, powiększania i zaznaczania panelu znajdującymi się u góry panelu PCB. Wybrane pady lub przelotki można następnie edytować tak, aby używały innego szablonu w panelu Properties, wybierając wymagany szablon z listy rozwijanej Template.

Każdej wymienionej instancji w tym obszarze towarzyszy pole wskaźnika Changed, które zostaje zaznaczone, gdy powiązany źródłowy szablon biblioteczny różni się od tego używanego w lokalnym padzie lub przelotce, tj. gdy źródłowa biblioteka Pad Via została zaktualizowana. Wskaźnik Changed zostanie również zaznaczony, jeśli lokalny Pad/Via ma zmieniony typ padstack, na przykład gdy instancja padu zostanie lokalnie zmieniona z Multilayer na Single layer.

We wszystkich przypadkach lokalna wersja padu lub przelotki może zostać zaktualizowana (lub przywrócona) do bieżącego szablonu w źródłowej bibliotece Pad Via za pomocą przycisku PCB Pad Via Templates panel Update.

Edycja szablonów Pad Via i zadania zarządzania

W tej sekcji omówiono różne sytuacje, w których konieczna jest edycja szablonów padów lub przelotek.

Zastosowanie innego szablonu do istniejących padów/przelotek

Zdarzają się sytuacje, gdy chcesz zastosować inny szablon do istniejących padów lub przelotek (na przykład gdy zmniejszasz liczbę różnych przelotek używanych w projekcie). W takiej sytuacji użyj trybu Pad & Via Templates panelu PCB, aby zlokalizować i zaznaczyć pady/przelotki, które chcesz zmienić. Wybrane pady lub przelotki można następnie edytować tak, aby używały innego szablonu w panelu Properties, wybierając wymagany szablon z listy rozwijanej Template.

Zastosowanie innego szablonu.

Odłączanie szablonu od biblioteki

Nie można edytować właściwości padów/przelotek korzystających z szablonu z biblioteki szablonów opartej na pliku, ponieważ oznaczałoby to, że lokalna instancja nie byłaby już zgodna z referencyjnym szablonem bibliotecznym. Aby edytować pad lub przelotkę odwołującą się do szablonu bibliotecznego, szablon musi zostać odłączony.

Kliknij przycisk , aby odłączyć szablon. Po kliknięciu tego przycisku kopia szablonu zostaje utworzona w bibliotece lokalnej, a wybrane instancje padu/przelotki zostają powiązane z szablonem lokalnym. Zwróć uwagę, że jeśli przycisk jest wyszarzony, oznacza to, że szablon jest już lokalny.

Kliknij, aby odłączyć szablon od biblioteki opartej na pliku. Szablon zostanie skopiowany do biblioteki lokalnej i to on będzie używany.

Dodawanie szablonu bibliotecznego do biblioteki lokalnej

W razie potrzeby szablon biblioteczny można dodać do biblioteki lokalnej. Można to zrobić, klikając prawym przyciskiem myszy nazwę szablonu i wybierając Add to Internal Library z menu kontekstowego albo przeciągając szablon z obszaru Pad/Via Library panelu i upuszczając go w pustym miejscu obszaru Local Pad & Via Library.

Dodaj szablon padu/przelotki do biblioteki lokalnej za pomocą menu prawego przycisku myszy lub metodą przeciągnij i upuść.

Nieużywane szablony biblioteczne padów/przelotek można usunąć z biblioteki lokalnej, klikając przycisk Removed Unused Pad/Via.

Jest to równoważne umieszczeniu padu/przelotki pochodzącej z szablonu biblioteki Pad Via, a następnie usunięciu jej z płytki, co rejestruje ten szablon jako lokalnie dostępny. Aby replace szablon lokalny, zamiast dodawać go do listy lokalnej, zobacz poniżej Replace a Local Template.

Aktualizacja z biblioteki Pad Via

Jeśli szablon padu/przelotki został zaktualizowany w bibliotece i ten szablon był już używany w projekcie płytki, kliknij przycisk Update w panelu PCB Pad Via Templates, aby zaktualizować szablon Pad/Via w projekcie. Aktualizacja zostanie automatycznie odzwierciedlona we wszystkich instancjach padów/przelotek, które używają tego szablonu na płytce.

Pad/przelotka korzystająca z szablonu, który został zaktualizowany w bibliotece, może zostać zaktualizowana w projekcie PCB przy użyciu przycisku Update w panelu PCB Pad Via Templates.

Po zainicjowaniu aktualizacji otwierane jest okno dialogowe Update Pads/Vias on Board, zawierające szczegóły wykrytych zmian, które zostaną zastosowane.

Szablony Pad/Via, które zostały wykryte jako różniące się od wersji w bibliotece źródłowej, mogą zostać zaktualizowane z biblioteki do projektu PCB.

Okno dialogowe oferuje trzy opcje aktualizacji, które pozwalają sterować procesem aktualizacji:

• Update locked objects – wymusi to aktualizację szablonu obiektu Pad/Via niezależnie od jego statusu Locked.
• Update free objects – aktualizuj tylko szablony Pad/Via, które dotyczą wolnych padów i przelotek.
• Update component objects – aktualizuj tylko szablony Pad/Via, które dotyczą padów i przelotek używanych w komponentach.

To zachowanie synchronizacji jest określane przez właściwość Library padów i przelotek, widoczną odpowiednio w panelu Properties podczas przeglądania właściwości wybranego padu lub przelotki. Informacja o tym, że istnieją różnice między lokalną wersją szablonu a szablonem źródłowym, jest podawana w kolumnie Changed obszaru Pads/Vias w trybie Pad & Via Templates mode of the PCB panel.

Dolny obszar okna dialogowego zawiera listę padów/przelotek do zaktualizowania. Dla każdego z nich wyświetlane są informacje, w tym Type, Description, Library, Template oraz Action. Dodatkowo możesz wybrać oznaczenie każdego padu/przelotki jako Locked i/lub In Component. Po włączeniu te opcje podporządkowują obiekt ustawieniom w górnym obszarze okna dialogowego.

Zastępowanie szablonu lokalnego

Szablon Pad/Via oparty na bibliotece może również replace szablon lokalny, co spowoduje zaktualizowanie Padów lub Via na płytce korzystających z tego lokalnego szablonu.

Aby to zrobić, przeciągnij wybrany szablon biblioteczny z obszaru Pad/Via Library panelu do obszaru Local Pad & Via Library panelu, ale w tym przypadku upuść szablon biblioteczny on top of na istniejący wpis szablonu lokalnego. Wszystkie instancje wolnych lub komponentowych padów/via, które używają tego szablonu, zostaną zaktualizowane do stylu nowego szablonu bibliotecznego.

W animacji poniżej zwróć uwagę, że pady komponentów C1 i C2 fizycznie zmieniają się na typ określony przez „upuszczony” szablon biblioteczny – z r110_100 na s120.

Upuść szablon biblioteczny na wpis szablonu lokalnego, aby zastąpić go we wszystkich instancjach w projekcie.

Usuń nieużywane Pad/Via

Ponieważ nazwy szablonów wyświetlane w bibliotece lokalnej pochodzą od Padów i Via w bieżącym układzie PCB, jeśli wszystkie instancje określonej lokalnej konfiguracji pad/via zostaną usunięte z płytki, odpowiadający jej szablon zostanie usunięty z listy lokalnej.

Jednak jeśli umieszczony Pad lub Via pochodzi z biblioteki Pad Via Library, jego szablon pozostanie na liście lokalnej, gdy wszystkie instancje tego pad/via zostaną usunięte z płytki. Instancje szablonów z Pad Via Library, które nie są już potrzebne, można usunąć z lokalnego rekordu „bazy danych” za pomocą przycisku Remove Unused Pad/Via. Otworzy się okno dialogowe Update Templates from Library, w którym można wybrać, które szablony padów i via mają zostać usunięte z lokalnej biblioteki Pad & Via. Użyj przycisku Templates  lub menu kontekstowego dostępnego pod prawym przyciskiem myszy, aby zaznaczyć/odznaczyć wszystkie szablony na liście albo odwrócić zaznaczenie.

Okno dialogowe Update Templates from Library