Criando um Footprint de PCB

A área que o componente ocupa na placa fabricada é definida pelo footprint do componente. Um footprint típico inclui pads e uma serigrafia do componente, podendo também incluir quaisquer outros detalhes mecânicos necessários. No exemplo de footprint abaixo, a maior parte do contorno do componente é definida em uma camada mecânica (as linhas verdes), em vez da serigrafia (amarela), porque esse componente será montado de modo a ficar sobre um recorte na placa.

 
O footprint define o espaço que o componente ocupa e fornece os pontos de conexão entre os pinos/pads do componente e o roteamento na placa.

O componente montado nesse footprint pode ser modelado usando objetos Corpo 3D. O objeto Corpo 3D é usado como um contêiner para o qual é possível importar um modelo em formato MCAD genérico, como mostrado na imagem abaixo.

Um modelo MCAD adequado pode ser importado para um objeto Corpo 3D.

Mesmo com um amplo conjunto de recursos que fornecem componentes de PCB prontos para uso (como o painel Pesquisa de peças de fabricantes), é provável que, em algum momento da sua carreira, você precise criar um componente de PCB personalizado. Os footprints de componentes de PCB são criados no editor de footprints de PCB usando o mesmo conjunto de objetos primitivos disponíveis no editor de PCB. Além dos footprints, logotipos de empresas, definições de fabricação e outros objetos necessários durante o projeto da placa também podem ser salvos como componentes de PCB.

Criar um novo footprint de PCB

Os footprints podem ser criados diretamente no Workspace ao qual você está conectado. Para isso:

1. Selecione File » New » Library nos menus principais e, na caixa de diálogo New Library que se abre, selecione Create Library Content » Footprint na região Workspace da caixa de diálogo.

   
   Crie um novo footprint do Workspace usando a caixa de diálogo New Library

2. Na caixa de diálogo Create New Item que se abre, insira as informações necessárias, certifique-se de que a opção Open for editing after creation esteja habilitada e clique em OK. O footprint do Workspace será criado e o editor temporário de footprints de PCB será aberto, apresentando um documento .PcbLib como documento ativo. Esse documento será nomeado de acordo com o Item-Revisão, no formato: <Item><Revision>.PcbLib (por exemplo, PCC-001-0001-1.PcbLib). Use o documento para definir o footprint conforme descrito abaixo.

   
   Exemplo de edição da revisão inicial de um footprint do Workspace – o editor temporário de footprints de PCB fornece o documento com o qual você define seu footprint.

3. Quando o footprint estiver definido conforme necessário, salve-o no Workspace usando o controle Save to Server à direita da entrada do footprint no painel Projects. A caixa de diálogo Edit Revision será exibida, na qual você poderá alterar o Nome e a Descrição e adicionar notas de lançamento conforme necessário. O documento e o editor serão fechados após o salvamento.

Um footprint salvo no Workspace pode ser usado ao definir um componente usando o Editor de componentes no modo de edição de componente único ou no modo de edição de componentes em lote.

Os footprints do Workspace podem ser consultados usando o painel Components. Habilite a visibilidade dos modelos clicando no botão  na parte superior do painel e selecionando Models; em seguida, selecione a categoria Footprints.

Para editar um footprint do Workspace, clique com o botão direito na entrada correspondente no painel Components e selecione o comando Edit. Mais uma vez, o editor temporário será aberto, com o footprint aberto para edição. Faça as alterações necessárias e salve o documento na próxima revisão do footprint do Workspace.

Definir um footprint de PCB

Os footprints são sempre criados no lado superior, independentemente do lado da placa em que serão posicionados, usando o mesmo conjunto de ferramentas e objetos de projeto disponíveis no editor de PCB. Os atributos específicos de camada, como pads de montagem em superfície e definições de máscara de solda, são automaticamente transferidos para as camadas correspondentes do lado inferior quando você inverte o footprint para o outro lado da placa durante o posicionamento do componente.

Os objetos de projeto podem ser posicionados em qualquer camada; no entanto, o contorno normalmente é criado na camada Top Overlay (serigrafia), e os pads, na camada multicamadas (para pinos de componentes de montagem em furos passantes) ou na camada de sinal superior (para pinos de componentes de montagem em superfície). Quando você posiciona o footprint em uma PCB, todos os objetos que o compõem são atribuídos às suas camadas definidas.

Vistas 2D e 3D de um footprint para um componente de joystick. A imagem 3D mostra o modelo STEP importado para o componente. Observe que os pads e a serigrafia do componente podem ser vistos abaixo do modelo STEP.

A sequência típica para criar manualmente o footprint de um componente é:

1. Prepare o espaço de projeto: defina as opções de ajuste, configure as grades e as guias - saiba mais.

2. Os footprints devem ser construídos ao redor do ponto de referência do espaço de projeto, no centro do editor de footprints de PCB. Esse ponto de referência é, na verdade, a origem relativa do espaço de projeto e é o ponto pelo qual o footprint do componente é capturado pelo cursor nas operações de posicionamento e movimentação (dependendo do Object Snap Options atual na página PCB Editor – General da caixa de diálogo Preferences). Use as teclas de atalho J, R para ir diretamente ao ponto de referência. Se você se esqueceu de ir até o ponto de referência antes de começar a construir seu footprint, pode trazer o pad de referência até o footprint usando os comandos do submenu Edit » Set Reference:

   • Pin 1 - define o ponto de referência do componente como o pino 1 do footprint do componente.

   • Center - define o ponto de referência do componente como o centro do footprint do componente.

   • Location - define o ponto de referência do componente em um local definido pelo usuário.

   O ponto escolhido será definido como 0,0 - ele se torna a nova origem relativa, e as posições de todas as primitivas serão atualizadas em relação a esse ponto.

3. Posicione os pads (Place » Pad) de acordo com os requisitos do componente. Após executar o comando Posicionar pad, mas antes de posicionar o primeiro pad, pressione a tecla Tab para abrir o painel Properties e definir todas as propriedades do pad, incluindo Designator, Size and Shape, Layer e Hole Size (para um pad de furo passante). O designador é incrementado automaticamente nos posicionamentos subsequentes de pads. Para um pad de montagem em superfície, defina Layer como Top Layer. Para um pad de furo passante, defina Layer como Multi-Layer.

   Alguns footprints exigem pads com formato irregular. Isso pode ser feito usando objetos de pad de formato personalizado. Para saber mais, consulte a página Personalização de uma pilha de pads.
   • Um dos procedimentos mais importantes na criação de um novo footprint de componente é posicionar os pads que serão usados para soldar o componente à PCB. Eles devem ser posicionados exatamente nos locais corretos para corresponder aos pinos do dispositivo físico.
   • Também é necessário ter cuidado ao atribuir designadores aos pads, pois é essa propriedade que o Altium Designer usa ao fazer o mapeamento dos números dos pinos no símbolo esquemático.

4. Para garantir o posicionamento preciso dos pads, considere configurar uma grade especificamente para essa tarefa. Use as teclas de atalho Ctrl+G para abrir a caixa de diálogo Editor de grade cartesiana e a tecla Q para alternar a grade entre os sistemas imperial e métrico.

5. Para posicionar um pad com precisão enquanto o move com o mouse, use as teclas de seta do teclado para mover o cursor em incrementos da grade atual. Além disso, manter Shift pressionado fará o movimento em passos de 10 vezes a grade. A posição X, Y atual é exibida na barra de status e também no visor Heads Up. O visor Heads Up contém tanto a posição quanto a diferença entre a posição do último clique e a posição atual do cursor. Use o atalho Shift+H para ativar e desativar o visor Heads Up. Como alternativa, clique duas vezes para editar um pad já posicionado e insira as posições X e Y necessárias no painel Properties .

6. Para verificar a distância entre dois pontos no espaço de projeto, use Reports » Measure Distance (atalho Ctrl+M). Siga as instruções na barra de status.

7. Os atributos específicos dos pads, como a máscara de solda e a máscara de pasta de solda, são calculados automaticamente com base nas dimensões do pad e nas regras de projeto de máscara aplicáveis. Embora as configurações de máscara possam ser definidas manualmente para cada pad, isso dificulta a modificação dessas configurações posteriormente, durante o processo de projeto da placa. Normalmente, isso é feito apenas quando não é possível selecionar os pads por meio de regras de projeto. Observe que as regras são definidas no editor de PCB durante o projeto da placa.

8. Use trilhas, arcos e outros objetos primitivos para definir o contorno do componente que aparece na serigrafia da PCB, na camada Top Overlay. Se o componente for virado para a face inferior da placa durante o posicionamento, a serigrafia será transferida automaticamente para a camada Bottom Overlay.

9. Posicione trilhas e outros objetos primitivos em uma camada mecânica para definir detalhes mecânicos adicionais, como uma área de ocupação para posicionamento. As camadas mecânicas são camadas de uso geral. Você deve atribuir uma função a essas camadas e usá-las de forma consistente em todos os footprints.

10. Posicione objetos de corpo 3D para definir a forma tridimensional do componente físico a ser montado na PCB.

    Um objeto de corpo 3D adicionado a um footprint pode fazer referência a um modelo 3D carregado no Workspace conectado.

11. Os textos de designador e comentário são adicionados automaticamente à camada de serigrafia do footprint durante o posicionamento no espaço de projeto da PCB. Textos adicionais de designador e comentário podem ser incluídos posicionando os textos especiais .Designator e .Comment em uma camada mecânica.

    Ao posicionar textos de designador e comentário, é necessário definir um par de camadas no editor de PCB. Isso garante que os textos fiquem vinculados à face da placa em que o componente está montado e sejam virados para a outra face da placa quando o componente for virado. Para obter mais informações, consulte a seção Tratamento de requisitos especiais específicos de camadas abaixo.

12. Defina as propriedades do footprint (por exemplo, seu nome e sua descrição) na guia Footprint do painel Properties em seu modo Library Options (ativo quando nenhum objeto está selecionado no espaço de projeto; pode ser acessado usando o comando Tools » Footprint Properties nos menus principais). Consulte a seção abaixo para saber mais sobre as opções e os controles disponíveis na guia Footprint do painel.

Preparação do espaço de projeto

Por padrão, as grades são exibidas como pontos. Se preferir, as grades podem ser exibidas como linhas. Isso é configurado na caixa de diálogo Grid Editor, acessada clicando no botão Properties no painel Properties, conforme mostrado na imagem abaixo. Como alternativa, pressione o atalho Ctrl+G para abrir a caixa de diálogo.

Na imagem, a grade fina é exibida como pontos e a grade grossa, como linhas.

Painel de propriedades

Ao editar um footprint no editor de footprints de PCB, quando nenhum objeto de projeto está selecionado no espaço de projeto, o painel Properties apresenta o Library Options.

As seções recolhíveis a seguir contêm informações sobre as opções e os controles disponíveis na aba General do painel:

As seções expansíveis a seguir contêm informações sobre as opções e os controles disponíveis na aba Footprint do painel:

Quando um objeto de projeto é selecionado, o painel apresenta opções específicas para esse tipo de objeto. A tabela a seguir lista os tipos de objeto disponíveis para posicionamento no espaço de projeto de footprints de PCB — clique em um link para acessar a página de propriedades desse objeto.

Expansões das máscaras de solda e de pasta

Para verificar se as máscaras de solda e/ou de pasta foram definidas corretamente no editor de footprints de PCB, abra o painel Configuração de visualização e habilite a opção de exibição () para cada camada de máscara.

O anel que aparece ao redor da borda de cada pad, na cor da camada Top Solder Mask, representa a borda da forma da máscara de solda que se projeta pelo valor de expansão a partir de baixo do pad multicamada, porque multi-layer está no topo da ordem de desenho das camadas; ela é desenhada por cima. A Layer Drawing Order é definida na página PCB Editor - Display da caixa de diálogo Preferences).

A imagem abaixo mostra um footprint de PCB com uma borda roxa (cor da camada Top Solder Mask) que aparece ao redor da borda de cada pad.

Para percorrer rapidamente as camadas, use o Modo de Camada Única (Shift+S) em combinação com Ctrl+Shift+Wheel roll.

Suporte a parâmetros

Os parâmetros aplicados a objetos no Altium Designer oferecem um meio poderoso e flexível de adicionar informações a um projeto de PCB. Como propriedades do objeto pai, os parâmetros podem ser aplicados em diversos níveis, incluindo projetos, documentos, modelos e objetos individuais em um documento de projeto.

Os parâmetros que se tornam disponíveis no ambiente de PCB podem ser usados para filtrar consultas, regras de projeto, scripts e variantes, e podem ser aplicados em footprints de componentes de PCB para chamar strings personalizadas nos footprints inseridos.

Parâmetros por meio de uma ordem de alteração de engenharia

Os recursos de parâmetros de PCB baseiam-se nas funcionalidades incluídas no mecanismo de ECO e no documento de PCB, que permitem transferir parâmetros de componentes definidos pelo usuário para o ambiente de PCB e mantê-los nesse ambiente. Essa transferência é unidirecional e os parâmetros transferidos são somente leitura no ambiente de PCB.

A transferência de parâmetros é feita criando uma ECO do esquemático para a PCB com o comando de menu Design » Update PCB Document .

Quando a ECO é executada (usando o botão Execute Changes ), todos os novos parâmetros de componentes do esquemático definidos pelo usuário são transferidos para a referência de footprint correspondente no projeto de PCB. 

Para visualizar os parâmetros transferidos no editor de PCB, clique duas vezes em um componente para abrir o painel Properties e, em seguida, selecione a aba Parameters . A aba listará os parâmetros atuais do usuário que foram atribuídos ao footprint do componente selecionado. Os parâmetros de um footprint de componente selecionado também estão disponíveis no painel Components .

Links para informações de referência

O ambiente de PCB aceita automaticamente os parâmetros ComponentLink predefinidos do esquemático. Eles são definidos como pares de parâmetros (descrição e URL do link) que normalmente estabelecem links para informações de referência em arquivos específicos ou endereços na internet — geralmente o site de um fabricante ou a URL de uma folha de dados.

Tanto no ambiente de projeto de esquemáticos quanto no de PCB, os links são acessados pelo menu de contexto aberto com o botão direito do mouse ao posicionar o cursor sobre um componente (nas opções do submenu References ). Os parâmetros especializados são adicionados no painel Properties e, quando transferidos para o ambiente de PCB, aparecem como um parâmetro do footprint do componente. 

Parâmetros nos footprints de origem

Os parâmetros transferidos para a PCB podem ser usados para fornecer informações adicionais de produção ou funcionamento da placa por meio dos footprints dos componentes. Ao adicionar strings especiais de parâmetros aos footprints na biblioteca de origem, as strings personalizadas serão interpretadas na camada mecânica ou de serigrafia de destino.

Uma string especial que representa um parâmetro definido pelo usuário pode ser adicionada ao footprint do componente de origem usando o botão e a lista suspensa de strings especiais () no painel Properties .

No footprint de biblioteca abaixo, a string especial .Designator foi inserida na camada Mechanical 2.

Uma string especial que representa um parâmetro do usuário pode ser adicionada ao footprint do componente.

Quando esse parâmetro personalizado também tiver sido aplicado aos componentes do esquemático e os dados do parâmetro tiverem sido transferidos para a PCB, as strings interpretadas do footprint aparecerão tanto na visualização da placa quanto nos arquivos de saída gerados. Nesse caso, a string especial do parâmetro contém um identificador personalizado de peça do componente para auxiliar na montagem.

A aplicação dos parâmetros do usuário aos footprints dos componentes como strings especiais pode atender a vários outros requisitos personalizados de PCB, incluindo rótulos de função para chaves e conectores, em que uma string de parâmetro de 'função' pode ser inserida na camada Top Overlay nos footprints desses tipos de componentes.

Consultas de parâmetros

As strings de parâmetros no ambiente de PCB também podem ser acessadas por meio da linguagem de consulta do Altium Designer e, portanto, estão disponíveis para funções de filtragem de objetos, incluindo o recurso Find Similar Objects.

Para selecionar objetos semelhantes, clique com o botão direito do mouse em um componente e selecione Find Similar Objects no menu de contexto para abrir a caixa de diálogo Find Similar Objects.

A caixa de diálogo Find Similar Objects inclui um Parameters seção onde as opções de filtragem podem ser selecionadas conforme necessário.

O PCB Filter painel pode aplicar palavras-chave de consulta específicas de parâmetros como critérios de filtragem e pode ser usado para criar Regras de Projeto com base em parâmetros da PCB.

Várias palavras-chave de consulta estão disponíveis para trabalhar com parâmetros de footprints de PCB, incluindo funções específicas para converter valores de texto em números (como StrToNumber). As conversões de valores de texto reconhecem as unidades (V, mA, mV, kOhm etc.) e permitem que o resultado da consulta seja determinado pelo processamento numérico de um valor de parâmetro em formato de texto.

Os Tipos de Unidade compatíveis que podem ser especificados nas consultas são:

• % – Porcentagem
• A – Corrente
• C – Temperatura
• dB – Decibéis
• F – Capacitância
• G – Condutância
• H – Indutância
• Hz – Frequência
• Kg – Massa
• m – Comprimento
• Ohm – Resistência
• Q – Carga
• s – Tempo
• V – Tensão
• W – Potência
• Z – Impedância

Várias palavras-chave de consulta de parâmetros estão disponíveis para trabalhar com parâmetros de footprints de componentes de PCB.

O exemplo mostrado na caixa de diálogo Query Helper acima processa o parâmetro de tensão nominal de cada componente (usando a conversão de texto em número – StrToNumber(Unit Value, Unit Type))  para determinar se seu valor é superior a 50 V. Quando aplicado no painel PCB Filter, o layout da placa de exemplo revela um único componente de alta tensão, C1 (que tem um valor de tensão nominal de 3 kV).

Regras e Scripts

As consultas de parâmetros de PCB também podem ser aplicadas a Scripts e Regras de Projeto do Altium Designer. Estas últimas podem realizar verificações de validação do layout, como detectar parâmetros de footprints para avaliar o posicionamento dos componentes ou a atribuição de camadas. Observe que as funções listadas na caixa de diálogo Query Helper acima estão disponíveis na linguagem de scripts.

O exemplo abaixo mostra a consulta de tensão nominal de capacitores (veja a consulta de filtragem acima) aplicada a uma regra de posicionamento de componentes que, quando executada, verifica valores específicos de espaçamento para componentes detectados como dispositivos de alta tensão (>50V).

Regras de projeto definidas por parâmetros específicos de footprints, transferidos do ambiente do esquemático, podem ser usadas para detectar condições personalizadas de layout.

Da mesma forma, parâmetros personalizados de PCB podem ser usados para verificar a compatibilidade dos componentes com as camadas, por exemplo, quando um componente não é compatível com soldagem por onda e, portanto, com o posicionamento na camada inferior. Nesse caso, uma consulta de correspondência de objetos que processa um parâmetro personalizado ‘WaveSoldering’ (Yes/No) pode ser aplicada à Regra de Camadas Permitidas.

A Regra (em lote) verificará então o valor desse parâmetro do componente e gerará uma violação se um componente não for compatível com o posicionamento na camada inferior.

Variantes

Os parâmetros transferidos para a PCB que estão incluídos em variações do projeto (Variantes de Projeto) são processados de acordo com a seleção da Variante.

Na prática, um parâmetro de componente alterado por uma variante no ambiente da PCB será detectado dinamicamente por uma string de consulta ou, por exemplo, exibido em uma camada da placa por meio de uma string especial. 

Parâmetros de Footprint Definidos pelo Usuário

O Altium Designer oferece suporte a parâmetros de footprints definidos pelo usuário. A região Parameters na aba Footprint do painel Properties , no modo Library Options , pode ser usada para visualizar e editar parâmetros de footprints quando nenhum objeto está selecionado na área de projeto do editor de footprints de PCB.

Quando o componente é posicionado na PCB, você pode visualizar esses parâmetros no painel Properties , no modo Component , na aba Parameters .

Strings de Designador e Comentário

Strings Padrão de Designador e Comentário

Quando um footprint é posicionado em uma placa, ele recebe um Designador e um Comentário com base nas informações extraídas da visualização do esquemático do projeto. Os espaços reservados para as strings de Designador e Comentário não precisam ser definidos manualmente, pois são adicionados automaticamente quando o footprint é posicionado em uma placa. As posições dessas strings são determinadas pela opção Autoposition de string de Designador e Comentário no painel Properties , no modo Parameter , quando a string de designador ou comentário é selecionada na área de projeto. A posição e o tamanho padrão das strings de Designador e Comentário são configurados na respectiva Primitiva na página Editor de PCB - Padrões da caixa de diálogo Preferences .

Strings Adicionais de Designador e Comentário

Pode haver situações em que você queira cópias adicionais das strings de designador ou comentário. Por exemplo, sua empresa de montagem deseja um desenho de montagem detalhado com o designador exibido dentro do contorno de cada componente, enquanto sua empresa exige que o designador fique logo acima do componente na camada de serigrafia de componentes da PCB final. Essa necessidade de um designador adicional pode ser atendida incluindo a string especial .Designator no footprint. Uma string especial .Comment também está disponível para especificar a posição da string de comentário em outras camadas ou posições.

Para atender aos requisitos da empresa de montagem, a string .Designator seria posicionada em uma camada mecânica no editor de Footprints de PCB, e então poderiam ser geradas impressões que incluíssem essa camada como parte das instruções de montagem do projeto.

Como Lidar com Requisitos Específicos de Camadas Especiais

Há diversos requisitos especiais que um componente de PCB pode ter, como a necessidade de um ponto de cola ou de uma definição de máscara de solda removível. Muitos desses requisitos especiais estão vinculados ao lado da placa em que o componente é montado e devem passar para o outro lado da placa quando o componente for invertido.

Em vez de incluir um grande número de camadas de finalidade específica que raramente seriam usadas, o editor de PCB do Altium Designer atende a esse requisito por meio de um recurso chamado pares de camadas. Um par de camadas consiste em duas camadas mecânicas definidas como um par. Sempre que um componente é invertido de um lado da placa para o outro, todos os objetos em uma camada mecânica pareada são transferidos para a outra camada mecânica desse par. Com essa abordagem, você seleciona uma camada mecânica adequada para incluir o ponto de cola (ou outros requisitos especiais) e define sua forma usando os objetos disponíveis. Ao colocar esse footprint em uma placa, você deve configurar o pareamento de camadas. Isso informa ao software para qual camada ele deve transferir os objetos quando esse componente for invertido para o outro lado da placa. Não é possível definir pares de camadas no editor de footprints de PCB; isso é feito no editor de PCB.

Os nomes das camadas mecânicas podem ser editados diretamente no painel View Configurations, clicando com o botão direito do mouse e selecionando Edit Layer.

Uma abordagem comum para gerenciar o uso de camadas mecânicas é atribuir um número de camada específico a cada função de camada mecânica necessária. Essa abordagem exige que todos os projetistas sigam o mesmo esquema de atribuição e numeração de camadas. Ela também pode gerar dificuldades quando os componentes são obtidos de outras fontes que não seguem o mesmo esquema de atribuição e numeração. Se um esquema diferente tiver sido usado, os objetos do projeto deverão ser movidos da camada mecânica atual para a camada mecânica atribuída àquela função.

Esse problema é resolvido com a introdução da propriedade Layer Type. Quando um componente é colocado de uma biblioteca no editor de PCB, copiado de uma biblioteca para outra ou criado pelo IPC Footprint Wizard, as atribuições de tipo de camada existentes são correspondidas automaticamente, independentemente dos números de camada mecânica atribuídos a esses tipos de camada. Os objetos são realocados nas camadas corretas de acordo com seu tipo de camada. Se o software não conseguir fazer a correspondência pelo tipo de camada, usará o número da camada como alternativa.

Tanto para camadas mecânicas individuais quanto para pares de camadas de componentes, você pode selecionar um tipo de camada em uma lista de tipos predefinidos. Você pode acessar as caixas de diálogo mostradas abaixo clicando com o botão direito do mouse em uma camada individual e selecionando o comando Edit Layer ou Add Component Layer no menu.

Adicionando altura a um footprint de PCB

No nível mais simples de representação 3D, informações de altura podem ser adicionadas a um footprint de PCB. Para isso, abra o painel Properties no modo Library Options (ativo quando nenhum objeto está selecionado na área de projeto) e insira a altura recomendada para o componente no campo Height da guia Footprint do painel.

As regras de projeto de altura podem ser definidas durante o projeto da placa (clique em Design » Rules no editor de PCB), normalmente para verificar a altura máxima dos componentes em uma classe de componentes ou dentro de uma definição de região.

Uma opção melhor para definir informações de altura seria associar corpos 3D ao footprint de PCB.

Gerenciando componentes com primitivas de roteamento

Quando um projeto é transferido, o footprint especificado em cada componente é extraído das bibliotecas disponíveis e colocado na placa. Em seguida, a propriedade de rede de cada pad do footprint é definida com o nome da rede conectada àquele pino do componente no esquemático. Todos os objetos que tocam um pad se conectam à mesma rede desse pad.

O editor de PCB inclui uma ferramenta abrangente de gerenciamento de redes. Para iniciá-la, selecione Design » Netlist » Configure Physical Nets nos menus principais para abrir a caixa de diálogo Configurar redes físicas. Clique no botão Menu para exibir um menu de opções. Clique na lista suspensa do cabeçalho New Net Name para selecionar a rede a ser atribuída às primitivas sem atribuição.

Footprints com vários pads conectados ao mesmo pino

O footprint mostrado abaixo, de um transistor SOT223, tem vários pads conectados ao mesmo pino lógico do componente no esquemático — o pino 2. Para estabelecer essa conexão, foram adicionados dois pads com o mesmo designador — '2'. Quando o comando Design » Update PCB é usado no editor de esquemáticos para transferir informações do projeto para a PCB, a sincronização resultante mostrará linhas de conexão indo até ambos os pads no editor de PCB, ou seja, eles estão na mesma rede. Ambos podem ser roteados.

Footprint SOT223 mostrando dois pads com o designador 2.

Preparação da serigrafia

Para ajudar a resolver problemas comuns de projeto para fabricação (DFM) causados pela sobreposição da serigrafia com cobre exposto e furos, o editor de footprints de PCB inclui um recurso dedicado à preparação da serigrafia dos seus footprints. Esses problemas podem ser resolvidos de forma eficaz por meio de:

• recorte automático de linhas e arcos da serigrafia;
• recorte ou movimentação automática de preenchimentos e regiões;
• movimentação automática de textos da serigrafia.

Para acessar a ferramenta de preparação da serigrafia no editor de footprints de PCB, use o comando Tools » Silkscreen Preparation nos menus principais. A caixa de diálogo Silkscreen Preparation será aberta.

Use a caixa de diálogo para configurar os ajustes de recorte/movimentação dos objetos da serigrafia. As opções disponíveis são:

• Clip to Exposed Copper – habilite para recortar automaticamente os objetos em relação ao cobre exposto.
• Clip to Solder Mask Openings – habilite para recortar automaticamente os objetos em relação às aberturas da máscara de solda.
• Silkscreen Clearance – defina a distância mínima aceitável entre os objetos da serigrafia e o cobre exposto / as aberturas da máscara de solda e os furos.
• Min Remaining Length – se o comprimento da linha/do arco for menor que o valor definido após o recorte, os objetos serão removidos do footprint. Observe que esse comprimento é medido de vértice a vértice, e não de borda a borda – mostrar imagem.
• Move Text – habilite para afastar os textos da serigrafia do cobre exposto / das aberturas da máscara de solda e dos furos se a distância entre eles for menor que Silkscreen Clearance. A movimentação é limitada pelo valor de Max Distance.
• Fill & Region – selecione uma ação a ser executada para preenchimentos e regiões quando a distância entre eles e o cobre exposto / as aberturas da máscara de solda e os furos for menor que Silkscreen Clearance:
  • None – os preenchimentos e as regiões permanecem inalterados.
  • Clip – os preenchimentos e as regiões serão recortados para manter o Silkscreen Clearance. Os preenchimentos são convertidos em regiões, quando aplicável.
  • Move – os preenchimentos e as regiões serão afastados do cobre exposto / das aberturas da máscara de solda e dos furos. O deslocamento é limitado pelo valor de Max Distance.
• Max Distance – defina a distância máxima pela qual textos, designadores de componentes, preenchimentos e regiões podem ser movidos para manter o Silkscreen Clearance.

Clique em OK para recortar e/ou mover os objetos de serigrafia de acordo com as configurações da caixa de diálogo.

Um exemplo do funcionamento da ferramenta de preparação da serigrafia é mostrado abaixo.

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Javascript

Criação de um footprint usando o assistente de footprints em conformidade com o IPC

O IPC Compliant Footprint Wizard gera um footprint de PCB que está realmente em conformidade com a Revisão B da norma IPC 7351 - Generic Requirements for Surface Mount Design and Land Pattern Standard. Em vez de trabalhar diretamente com as dimensões do footprint (como faz o Assistente de footprints), o IPC Compliant Footprint Wizard usa informações dimensionais do próprio componente e, em seguida, calcula as propriedades adequadas dos pads e as demais propriedades do footprint de acordo com os algoritmos publicados pelo IPC.

Em vez de exigir que você insira as propriedades dos pads e das trilhas usados para definir o footprint, o Wizard usa as dimensões reais do componente como dados de entrada. Com base nas fórmulas desenvolvidas para a norma IPC-7351, o Wizard gera então o footprint usando objetos padrão do Altium Designer, como pads e trilhas.

Para executar o IPC Compliant Footprint Wizard, selecione Tools » IPC Compliant Footprint Wizard nos menus principais de um documento de biblioteca de PCB.

Na página Select Component Type, escolha a família de componentes para a qual deseja criar um footprint na página Select Component Type. A região de pré-visualização à direita do assistente muda dinamicamente para mostrar o componente selecionado no momento e também informa os tipos de encapsulamento que podem ser gerados. A tabela a seguir lista os tipos de componentes e encapsulamentos compatíveis com o assistente.

As páginas seguintes do assistente mudam de acordo com o tipo de componente selecionado. Siga as páginas intuitivas do assistente para configurar o footprint do componente conforme necessário. Algumas observações sobre o uso do IPC Compliant Footprint Wizard:

• Todas as dimensões são inseridas no assistente em unidades métricas (mm).

• As dimensões gerais do encapsulamento, as informações dos pinos, o espaçamento entre os calcanhares dos terminais, os filetes de solda e as tolerâncias podem ser inseridos e visualizados imediatamente.

  A modificação das tolerâncias IPC pode resultar em footprints de PCB que não estejam em conformidade com o IPC.

• É possível inserir dimensões mecânicas, como informações de Courtyard, montagem e corpo do componente (3D).

• O Wizard permite retornar às etapas anteriores, facilitando a revisão e os ajustes.

• Pré-visualizações do footprint são mostradas em todas as etapas. Para cada tipo de componente, a região Preview é atualizada dinamicamente para mostrar a nova posição, o novo tamanho etc., para diversas configurações. Na região Preview , você pode clicar em  ou  para alternar entre as imagens de pré-visualização 2D e 3D.

• Se desejar, você pode visualizar uma prévia do modelo STEP 3D antes de gerar o modelo. Clique em Generate STEP Model Preview em qualquer página do Wizard após selecionar o tipo de componente para ver uma prévia do modelo 3D STEP na região Preview.

• As máscaras de pasta são divididas em pequenos preenchimentos para encapsulamentos com um pad térmico grande (com dimensões de 2,1 mm x 1,6 mm ou maiores).

• Para encapsulamentos com terminais do tipo gullwing, os pads são recortados para evitar que se estendam sob o corpo do encapsulamento.

• Para encapsulamentos pequenos com um pad térmico central grande, os pads periféricos são recortados para garantir o espaçamento necessário entre os pads de acordo com a norma IPC.

• Quando o recorte de pads é aplicado, um aviso é exibido na caixa de diálogo.

• O nome e a descrição do footprint são sugeridos automaticamente com base nas informações inseridas no Wizard , mas podem ser alterados para atender aos requisitos da organização.

• De acordo com a norma IPC, o assistente oferece três variantes de footprint (_L, _N, _M), cada uma adequada a uma densidade de placa diferente.

• O botão Finish pode ser pressionado em qualquer etapa para gerar o footprint exibido na prévia atual. Se você clicar em Finish antes de concluir todo o Wizard, o footprint será criado usando os padrões do sistema para o tipo de componente selecionado.

• Ao trabalhar com uma biblioteca de footprints de PCB baseada em arquivo, use o Gerador em lote de footprints compatíveis com IPC para gerar rapidamente vários footprints em diferentes níveis de densidade.

Como criar um footprint usando o assistente de footprints

O editor de footprints de PCB inclui um Footprint Wizard. Esse Wizard permite selecionar entre vários tipos de encapsulamento e preencher as informações apropriadas para, em seguida, criar o footprint do componente para você. Observe que, no Footprint Wizard, você insere as dimensões necessárias para os pads e a serigrafia do componente.

Para iniciar o Footprint Wizard, selecione Tools » Footprint Wizard nos menus principais ou clique com o botão direito do mouse na área de projeto e escolha o comando Tools » Footprint Wizard no menu de contexto.

Use a página Component patterns para especificar o padrão do componente que deseja criar. Selecione o padrão desejado na lista e use a lista suspensa para selecionar a unidade do componente (Imperial (mil) ou Metric (mm)). Os padrões disponíveis são:

• Ball Grid Arrays (BGA)
• Capacitors
• Diodes
• Dual In-line Packages (DIP)
• Edge Connectors
• Leadless Chip Carriers (LCC)
• Pin Grid Arrays (PGA)
• Quad Packs (QUAD)
• Resistors
• Small Outline Packages (SOP)
• Staggered Ball Grid Arrays (SBGA)
• Staggered Pin Grid Arrays (SPGA)

As páginas seguintes do assistente mudam de acordo com o padrão de componente selecionado. Siga as páginas intuitivas do assistente para configurar o footprint específico do componente conforme necessário.

Ao configurar o estilo de nomenclatura dos pads para um footprint do padrão Edge Connectors, Leadless Chip Carriers (LCC) ou Quad Packs (QUAD), clique na seta verde para alterar a ordem/direção da nomenclatura – mostrar imagem.

Como gerar um relatório de componente

Para gerar um relatório do footprint de PCB ativo, escolha o comando Reports » Component nos menus principais. Após executar o comando, o relatório será gerado (<PCBLibraryDocumentName>.CMP) na mesma pasta do documento de biblioteca de PCB de origem e será aberto automaticamente como o documento ativo na janela principal de projeto. O relatório lista informações como as dimensões do footprint e um detalhamento dos objetos primitivos que o compõem, bem como as camadas em que estão localizados.

O relatório será adicionado ao painel Projects como um documento avulso na subpasta Documentation\Text Documents.