Customizing a Pad Stack

O Altium Designer permite-lhe personalizar a forma dos seus pads, definir a forma necessária dos pads nas camadas de máscara de solda e de pasta, e também personalizar os alívios térmicos dos pads.

Trabalhar com Formas de Pad Personalizadas

O objeto pad object padrão pode:

• Ser definido com várias formas diferentes, incluindo redonda, retangular, retangular com cantos arredondados e octogonal.

• Ter dimensões diferentes nas direções X e Y, alargando o conjunto de formas que podem ser criadas.

• Ser personalizado para alterar a forma em cada camada da placa.

• Ter um furo redondo ou ranhurado, que pode ser deslocado do centro do pad.

No entanto, existe uma enorme variedade de formas de pad necessárias para footprints de componentes, e os pads padrão nem sempre são suficientes. Para criar uma forma diferente das listadas acima, tem de criar uma forma de pad personalizada.

Exemplo de um footprint com pads de forma personalizada.

Estratégias para Criar Pads de Forma Personalizada

As formas de pad personalizadas podem ser criadas convertendo Region objects colocados ou um contorno fechado, ou diretamente, selecionando a nova entrada Custom Shape na lista pendente em Shape do modo Pad do painel Properties .

Converter Regiões

Para criar um pad de forma personalizada por conversão de regiões:

1. Coloque uma ou mais regiões sobrepostas que definam a forma personalizada do pad na área de desenho. As regiões podem ser definidas em qualquer camada.
2. Coloque um pad de forma que o seu centro fique localizado dentro da área da(s) região(ões) que definem a forma personalizada. O centro do pad definirá a origem da forma de pad personalizada a criar. A camada em que o pad é colocado definirá a camada do pad de forma personalizada.
3. Selecione o pad e a(s) região(ões).
4. Clique com o botão direito na seleção e selecione o comando Pad Actions » Add Selected Region to Custom Pad no menu de contexto, ou selecione o comando Tools » Convert » Add Selected Region to Custom Pad nos menus principais.

O pad da forma personalizada será criado na camada em que o pad original foi colocado.

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É possível criar uma forma de pad personalizada convertendo a(s) região(ões) selecionada(s). Aqui são mostradas uma região que definirá a forma do pad e um pad de forma padrão que definirá o centro do pad de forma personalizada.   Selecione a região e o pad, depois clique com o botão direito na seleção e escolha o comando Pad Actions » Add Selected Region to Custom Pad no menu de contexto. Será criado um pad de forma personalizada a partir dos objetos selecionados.

Converter um Contorno

Em alguns casos (por exemplo, se a forma do pad tiver de ser definida de acordo com a folha de dados de um componente ou com dados importados), pode ser mais conveniente definir uma forma personalizada criando um contorno fechado. Para criar um pad de forma personalizada por conversão de um contorno:

1. Defina um contorno fechado da forma utilizando linhas e arcos. O contorno pode ser definido em qualquer camada.
2. Coloque um pad de forma que o seu centro fique localizado dentro da área do contorno que define a forma personalizada. O centro do pad definirá a origem da forma de pad personalizada a criar. A camada em que o pad é colocado definirá a camada do pad de forma personalizada.
3. Selecione o pad e o contorno.
4. Clique com o botão direito na seleção e selecione o comando Pad Actions » Create Custom Pad from Selected Outline no menu de contexto, ou selecione o comando Tools » Convert » Create Custom Pad from Selected Outline nos menus principais.

O pad da forma personalizada será criado na camada em que o pad original foi colocado. Tenha em atenção que os objetos do contorno permanecerão – pode reutilizá-los ou removê-los.

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É possível criar uma forma de pad personalizada convertendo um contorno selecionado. Aqui são mostrados um contorno que definirá a forma do pad e um pad de forma padrão que definirá o centro do pad de forma personalizada. Selecione o contorno e o pad, depois clique com o botão direito na seleção e escolha o comando Pad Actions » Create Custom Pad from Selected Outline no menu de contexto. Será criado um pad de forma personalizada a partir dos objetos selecionados.

Diretamente nas Propriedades do Pad

Um pad de forma padrão (redondo, retangular, octogonal, etc.) pode ser convertido num pad de forma personalizada diretamente a partir das suas propriedades. Para o fazer:

1. Coloque um pad de forma padrão na área de desenho.
2. Nas propriedades do pad selecionado, selecione Custom Shape na lista pendente Shape para a camada de cobre pretendida na região Pad Stack.
3. Clique no botão Edit Shape no painel Properties e depois arraste os vértices para a localização pretendida utilizando as técnicas padrão de definição e gestão de vértices – consulte a página Editing Polygonal Shaped PCB Design Objects para saber mais. Clique fora da área do pad para terminar a edição.

Defina a forma do pad como personalizada e edite a forma conforme necessário.

Editar um Pad de Forma Personalizada

Para editar a forma de um pad personalizado, pode utilizar técnicas semelhantes às usadas ao criar de raiz uma nova forma de pad personalizada.

Selecione objeto(s) de região ou um contorno colocado e o pad de forma personalizada existente na área de desenho e selecione o comando Add Selected Region to Custom Pad ou Create Custom Pad from Selected Outline . Ser-lhe-á pedido que selecione a ação pretendida: substituir a forma de pad personalizada existente ou fundir a nova forma com a existente.

Em alternativa, utilize o botão Edit Shape para editar interativamente a forma do pad, de modo semelhante ao utilizado ao definir uma forma personalizada para um pad acabado de converter a partir de um pad de forma padrão (ver acima).

O comando Modify Custom Pad shape do menu Pad Actions do botão direito de um pad de forma personalizada também está disponível. Depois de o comando ser iniciado, o cursor torna-se uma mira. Cada vez que clicar, será adicionado um novo vértice à forma existente do pad. Pode prolongar o limite original para fora da forma existente e/ou regressar ao interior do limite original para, na prática, “remover” uma área existente. Utilize Shift+Spacebar para alterar os modos de colocação e Spacebar para alternar os modos de canto final.

Também pode decompor um pad de forma personalizada numa região e num pad de forma padrão, selecionando-o e escolhendo o comando Pad Actions » Explode Custom Pad to Free Primitives no menu do botão direito do pad ou o comando Tools » Convert » Explode Custom Pad to Free Primitives nos menus principais.

Palavras-chave de Consulta

Para simplificar o processo de seleção de pads de forma personalizada, definição do âmbito de regras de desenho, etc., estão disponíveis as seguintes palavras-chave de consulta:

Também pode usar as palavras-chave PadShape_AllLayers, PadShape_TopLayer, PadShape_BottomLayer e PadShape_MidLayer<n> com a cadeia 'Custom Shape' para obter pads de forma personalizada numa camada específica. Por exemplo, a consulta PadShape_TopLayer = 'Custom Shape' devolve objetos pad com uma forma personalizada na camada superior.

Pads de Forma Personalizada nas Saídas

Os pads de formas personalizadas serão exportados como pads do tipo Custom DCode Shape para as saídas Gerber e ODB++. As formas de pad personalizadas são emitidas nestes formatos como contornos reais com arcos.

Definir Formas de Máscara de Solda e de Pasta

Além de definir a forma do pad na máscara de pasta/solda com base num valor de expansão (de uma regra de expansão aplicável ou introduzido manualmente, conforme descrito aqui), também pode selecionar manualmente um conjunto padrão de formas de pad predefinidas ou criar a sua própria forma personalizada.

Para selecionar uma forma predefinida padrão, escolha a opção Round, Rectangular, Octagonal, Rounded Rectangle ou Chamfered Rectangle na lista pendente Shape na região Paste ou Solder do painel Properties no respetivo modo Pad e utilize as opções disponíveis para configurar a forma na camada correspondente.

É possível definir uma forma personalizada na camada de máscara de pasta ou de solda selecionando Custom Shape na lista pendente Shape e clicando no botão Edit no painel Properties, e depois definindo a forma da região nessa camada, quer editando os primitivos existentes quer colocando novos primitivos (tracks, arcos, fills, etc.). Também é suportado copiar e colar primitivos durante a definição da forma.

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Exemplo de definição de uma forma personalizada na camada Top Solder Mask através do painel Properties. Quando o pad está selecionado, escolha a opção Custom Shape na lista pendente Shape para a camada pretendida. Quando a região da camada estiver expandida, clique no botão Edit para entrar no modo de edição da forma nessa camada. Quando a forma estiver definida conforme necessário, clique no botão Complete no topo do painel Properties (ou utilize o atalho Shift+C no espaço de desenho). O resultado da definição da forma personalizada na camada Top Solder Mask.

Em alternativa, crie a forma personalizada pretendida na camada de máscara de pasta/solda usando uma combinação de primitivos de track, arco, fill e região sólida, e depois adicione esses primitivos selecionados ao pad (nessa camada de máscara de pasta/solda) através do novo comando Add Selected Custom Masks to Pad (no submenu Pad Actions do clique direito).

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Exemplo de definição de uma forma personalizada na camada Top Paste Mask usando primitivos colocados. É mostrado aqui um pad com a forma da máscara de pasta superior desativada. Coloque primitivos nas camadas de máscara de solda e/ou de pasta, definindo as formas do pad nessas camadas conforme necessário. São mostrados aqui quatro fills colocados na camada de máscara de pasta superior.  Quando os primitivos colocados estiverem selecionados, clique com o botão direito na seleção e escolha o comando Pad Actions » Add Selected Custom Masks to Pad no menu de contexto. Clique no pad ao qual os primitivos devem ser adicionados. Os primitivos serão adicionados às formas atuais de solda/pasta do pad selecionado. A entrada Custom Shape será apresentada para as camadas afetadas.

As formas personalizadas de máscara de pasta/solda de um pad podem ser explodidas em primitivos livres selecionando o pad e escolhendo o comando Pad Actions » Explode Custom Masks to Free Primitives no menu de contexto do pad.

Definir Alívios Térmicos Personalizados

Para um pad individual, a configuração do alívio térmico pode ser personalizada ativando a opção Thermal Relief associada (ou a opção Relief na linha da camada) para a camada de cobre pretendida. Neste caso, a regra Polygon Connect Style rule aplicável é sobreposta para este pad, e o respetivo alívio térmico passa a ser considerado custom.

Personalize a configuração do alívio térmico ao nível do pad usando o painel Properties quando o pad estiver selecionado.

Quando a opção Thermal Relief está ativada, clique na ligação que resume a configuração atual para aceder à caixa de diálogo Edit Polygon Connect Style, onde pode alterar as opções do alívio térmico conforme necessário. Nesta caixa de diálogo, pode usar as mesmas opções disponibilizadas por uma regra de desenho Polygon Connect Style. Para uma ligação de alívio térmico, pode escolher 2 ou 4 condutores do alívio térmico ou escolher o modo Auto, em que será colocado um condutor em cada lado do pad, tendo em conta a distância mínima definida entre condutores.

Configure o alívio térmico personalizado para um pad individual usando a caixa de diálogo Edit Polygon Connect Style.

Alívios Térmicos Definidos Manualmente

Além de usar o alívio térmico padrão de 2 ou 4 raios, ou raios de alívio térmico colocados automaticamente em cada lado da forma do pad, pode definir pontos de ligação dos raios de alívio térmico para pads específicos. Quando a configuração personalizada do alívio térmico estiver ativada, utilize os comandos do menu de contexto Pad Actions do pad colocado no espaço de desenho, ou clique no botão Edit Points no painel Properties.

• Para adicionar novos pontos de ligação de alívio térmico, selecione o comando Add Thermal Connection Points. Passe o cursor sobre a localização pretendida da aresta da forma do pad e clique para adicionar o marcador de um novo ponto de ligação, apresentado como uma mira branca. Continue a adicionar os pontos de ligação ou clique com o botão direito para terminar.

  Em alternativa, utilize o atalho Ctrl+Click para adicionar graficamente um raio em qualquer ponto ao longo da forma do pad. Para isso, clique em Edit Points no painel Properties, mantenha premida a tecla Ctrl e passe o cursor sobre o ponto da forma do pad ao qual pretende adicionar um raio – quando surgir um pequeno círculo branco no local pretendido, clique para adicionar um novo ponto de ligação.

• Para editar a localização de um ponto de ligação existente do alívio térmico, selecione o comando Edit Connection Points ou clique em Edit Points no painel Properties. Clique e arraste a pega do marcador de um ponto de ligação ao longo da aresta da forma do pad até à localização pretendida.
• Para remover pontos de ligação de alívio térmico, selecione o comando Delete Thermal Connection Points. Passe o cursor sobre a pega do marcador de um ponto de ligação e clique. Continue a remover os pontos de ligação ou clique com o botão direito para terminar. Em alternativa, ao arrastar um ponto de ligação, prima a tecla Delete.

Tenha em atenção que, quando pelo menos um ponto de ligação térmica é alterado, o alívio térmico é considerado manual, e será assinalado como tal no painel Properties.

Exemplo de pontos de ligação de alívio térmico manuais aplicados a um pad de forma personalizada

Quanto ao número de condutores escolhido automaticamente, pode limitar o número de condutores de alívio térmico colocados nos locais definidos aplicando a distância mínima pretendida entre os condutores. Para isso, clique na ligação no campo Thermal Relief do painel Properties e ative a caixa de verificação Min Distance na caixa de diálogo Edit Polygon Connect Style que se abre. Introduza um valor adequado no campo disponibilizado.

Defina Min Distance para limitar o número de condutores de alívio térmico colocados.

Ao abrir um documento com ligações de alívio térmico definidas manualmente numa versão anterior do Altium Designer que não suporte esta funcionalidade, receberá um aviso de que a funcionalidade não é suportada e, além disso, essas ligações definidas reverterão para as ligações padrão de 4 raios assim que um polígono associado for novamente preenchido.