Personalizando uma pilha de pads

O Altium Designer permite personalizar o formato dos pads, definir o formato necessário dos pads nas camadas de máscara de solda e de pasta e também personalizar os alívios térmicos dos pads.

Trabalhando com formatos de pad personalizados

O objeto pad padrão pode:

• Ser configurado com vários formatos diferentes, incluindo circular, retangular, retangular com cantos arredondados e octogonal.

• Ter dimensões diferentes nas direções X e Y, ampliando a variedade de formatos que podem ser criados.

• Ser personalizado para alterar o formato em cada camada da placa.

• Ter um furo circular ou oblongo, que pode ser deslocado em relação ao centro do pad.

No entanto, existe uma enorme variedade de formatos de pad necessários para os footprints dos componentes, e os pads padrão nem sempre são suficientes. Para criar um formato diferente dos listados acima, você deve criar um formato de pad personalizado.

Um exemplo de footprint com pads de formato personalizado.

Estratégias para criar pads de formato personalizado

Os formatos de pad personalizados podem ser criados convertendo objetos de região posicionados ou um contorno fechado, ou diretamente, selecionando a nova Custom Shape opção na Shape lista suspensa no Pad modo do Properties painel.

Convertendo regiões

Para criar um pad de formato personalizado convertendo regiões:

1. Posicione uma ou mais regiões sobrepostas que definam o formato do pad personalizado na área de projeto. As regiões podem ser definidas em qualquer camada.
2. Posicione um pad de modo que seu centro fique dentro da área da(s) região(ões) que define(m) o formato personalizado. O centro do pad definirá a origem do formato de pad personalizado a ser criado. A camada na qual o pad for posicionado definirá a camada do pad de formato personalizado.
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 de formato personalizado será criado na camada em que o pad original foi posicionado.

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Um formato de pad personalizado pode ser criado convertendo a(s) região(ões) selecionada(s). Aqui são mostrados uma região que definirá o formato do pad e um pad de formato padrão que definirá o centro do pad de formato personalizado.   Selecione a região e o pad, depois clique com o botão direito na seleção e selecione o comando Pad Actions » Add Selected Region to Custom Pad no menu de contexto. Um pad de formato personalizado será criado a partir dos objetos selecionados.

Convertendo um contorno

Em alguns casos (por exemplo, se o formato do pad precisar ser definido de acordo com a folha de dados de um componente ou usando dados importados), pode ser mais conveniente definir um formato personalizado criando um contorno fechado. Para criar um pad de formato personalizado convertendo um contorno:

1. Defina um contorno fechado do formato usando linhas e arcos. O contorno pode ser definido em qualquer camada.
2. Posicione um pad de modo que seu centro fique dentro da área do contorno que define o formato personalizado. O centro do pad definirá a origem do formato de pad personalizado a ser criado. A camada na qual o pad for posicionado definirá a camada do pad de formato personalizado.
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 de formato personalizado será criado na camada em que o pad original foi posicionado. Observe que os objetos do contorno serão mantidos – você pode reutilizá-los ou removê-los.

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Um formato de pad personalizado pode ser criado convertendo um contorno selecionado. Aqui são mostrados um contorno que definirá o formato do pad e um pad de formato padrão que definirá o centro do pad de formato personalizado. Selecione o contorno e o pad, depois clique com o botão direito na seleção e selecione o comando Pad Actions » Create Custom Pad from Selected Outline no menu de contexto. Um pad de formato personalizado será criado a partir dos objetos selecionados.

Diretamente nas propriedades do pad

Um pad de formato padrão (circular, retangular, octogonal etc.) pode ser convertido em um pad de formato personalizado diretamente nas suas propriedades. Para fazer isso:

1. Posicione um pad de formato padrão na área de projeto.
2. Nas propriedades do pad selecionado, selecione Custom Shape na lista suspensa Shape para a camada de cobre desejada na região Pad Stack.
3. Clique no Edit Shape botão no Properties painel e arraste os vértices até a posição desejada usando as técnicas padrão de definição e gerenciamento de vértices – consulte a página Edição de objetos de projeto de PCB com formato poligonal para saber mais. Clique fora da área do pad para concluir a edição.

Defina o formato do pad como personalizado e edite-o conforme necessário.

Editando um pad de formato personalizado

Para editar o formato de um pad personalizado, você pode usar técnicas semelhantes às utilizadas para criar um novo formato de pad personalizado do zero.

Selecione os objetos de região ou um contorno inserido e o pad de formato personalizado existente na área de projeto e selecione o comando Add Selected Region to Custom Pad ou Create Custom Pad from Selected Outline. Será solicitado que você selecione a ação desejada: substituir o formato personalizado existente do pad ou mesclar o novo formato com o existente.

Como alternativa, use o botão Edit Shape para editar o formato do pad interativamente, de modo semelhante à definição de um formato personalizado para um pad recém-convertido de um pad de formato padrão (veja acima).

O comando Modify Custom Pad shape do menu Pad Actions acessado ao clicar com o botão direito em um pad de formato personalizado também está disponível. Após iniciar o comando, o cursor assume a forma de uma mira. A cada clique, um novo vértice é adicionado ao formato existente do pad. Você pode estender o contorno original para fora do formato existente e/ou retornar para dentro do contorno original para, essencialmente, “remover” uma área existente. Use Shift+Spacebar para alterar os modos de posicionamento e Spacebar para alternar os modos de canto na extremidade.

Você também pode decompor um pad de formato personalizado em uma região e um pad de formato padrão, selecionando-o e escolhendo o comando Pad Actions » Explode Custom Pad to Free Primitives no menu acessado ao clicar com o botão direito no 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 formato personalizado, definição do escopo das regras de projeto etc., estão disponíveis as seguintes palavras-chave de consulta:

Você também pode usar as palavras-chave PadShape_AllLayers, PadShape_TopLayer, PadShape_BottomLayer e PadShape_MidLayer<n> com a string 'Custom Shape' para obter pads de formato personalizado em uma camada específica. Por exemplo, a consulta PadShape_TopLayer = 'Custom Shape' retorna objetos pad com formato personalizado na camada superior.

Pads de formato personalizado nas saídas

Pads de formato personalizado serão exportados como pads do Custom DCode Shape nas saídas Gerber e ODB++. Os formatos personalizados dos pads são gerados nesses formatos como contornos reais com arcos.

Definição dos formatos das máscaras de solda e de pasta

Além de definir o formato do pad na máscara de pasta/solda com base em um valor de expansão (de uma regra de expansão aplicável ou inserido manualmente, conforme descrito aqui), você pode selecionar manualmente um formato de um conjunto padrão de formatos de pad predefinidos ou criar seu próprio formato personalizado.

Para selecionar um formato padrão predefinido, escolha a opção Round, Rectangular, Octagonal, Rounded Rectangle ou Chamfered Rectangle na lista suspensa Shape da região Paste ou Solder do painel Properties em seu modo Pad e use as opções disponíveis para configurar o formato na camada correspondente.

Um formato personalizado na camada de máscara de pasta ou de solda pode ser definido selecionando Custom Shape na lista suspensa Shape e clicando no botão Edit do painel Properties e, em seguida, definindo o formato da região nessa camada, editando as primitivas existentes ou inserindo novas primitivas (trilhas, arcos, preenchimentos etc.). Também é possível copiar e colar primitivas durante a definição do formato.

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Um exemplo de definição de um formato personalizado na camada Top Solder Mask por meio do painel Properties. Com o pad selecionado, escolha a opção Custom Shape na lista suspensa Shape para a camada desejada. Com a região da camada expandida, clique no botão Edit para entrar no modo de edição do formato nessa camada. Quando o formato estiver definido conforme necessário, clique no botão Complete na parte superior do painel Properties (ou use o atalho Shift+C na área de projeto). O resultado da definição do formato personalizado na camada Top Solder Mask.

Como alternativa, crie o formato personalizado desejado na camada de máscara de pasta/solda usando uma combinação de primitivas de trilha, arco, preenchimento e região sólida e, em seguida, adicione essas primitivas selecionadas ao pad (nessa camada de máscara de pasta/solda) usando o novo comando Add Selected Custom Masks to Pad (no submenu Pad Actions acessado com o botão direito).

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Um exemplo de definição de um formato personalizado na camada Top Paste Mask usando primitivas inseridas. Aqui é mostrado um pad com o formato da máscara de pasta superior desativado. Insira primitivas nas camadas de máscara de solda e/ou de pasta, definindo os formatos do pad nessas camadas conforme necessário. Aqui são mostrados quatro preenchimentos inseridos na camada de máscara de pasta superior. Com as primitivas inseridas selecionadas, 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 as primitivas devem ser adicionadas. As primitivas serão adicionadas aos formatos atuais de máscara de solda/pasta do pad selecionado. A entrada Custom Shape será exibida para as camadas afetadas.

Os formatos personalizados de máscara de pasta/solda de um pad podem ser decompostos em primitivas livres selecionando o pad e escolhendo o comando Pad Actions » Explode Custom Masks to Free Primitives no menu acessado ao clicar com o botão direito no pad.

Definição de 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 desejada. Nesse caso, a regra Polygon Connect Style aplicável é substituída para esse pad, e seu alívio térmico é considerado custom.

Personalize a configuração do alívio térmico no nível do pad usando o painel Properties com o pad selecionado.

Quando a opção Thermal Relief estiver habilitada, clique no link que resume a configuração atual para acessar a caixa de diálogo Edit Polygon Connect Style, onde você poderá alterar as opções de alívio térmico conforme necessário. Nessa caixa de diálogo, você pode usar as mesmas opções oferecidas por uma regra de projeto Polygon Connect Style. Para uma conexão com alívio térmico, você pode escolher 2 ou 4 condutores de alívio térmico ou escolher o modo Auto, no qual um condutor será posicionado em cada lado do pad, considerando a distância mínima definida entre os 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 com 2 ou 4 raios ou raios de alívio térmico posicionados automaticamente em cada lado do contorno do pad, você pode definir os pontos de conexão dos raios de alívio térmico para pads específicos. Quando a configuração personalizada de alívio térmico estiver habilitada, use os comandos do menu de contexto Pad Actions do pad posicionado na área de projeto ou clique no botão Edit Points no painel Properties.

• Para adicionar novos pontos de conexão de alívio térmico, selecione o comando Add Thermal Connection Points. Posicione o cursor sobre o local desejado na borda do contorno do pad e clique para adicionar o marcador de um novo ponto de conexão, exibido como uma mira branca. Continue adicionando os pontos de conexão ou clique com o botão direito do mouse para concluir.

  Como alternativa, use o atalho Ctrl+Click para adicionar graficamente um raio em qualquer ponto ao longo do contorno do pad. Para isso, clique em Edit Points no painel Properties, mantenha a tecla Ctrl pressionada e posicione o cursor sobre o ponto do contorno do pad ao qual deseja adicionar um raio — quando um pequeno círculo branco aparecer no local desejado, clique para adicionar um novo ponto de conexão.

• Para editar a posição de um ponto de conexão de alívio térmico existente, selecione o comando Edit Connection Points ou clique em Edit Points no painel Properties. Clique e arraste a alça do marcador de um ponto de conexão ao longo da borda do contorno do pad até o local desejado.
• Para remover pontos de conexão de alívio térmico, selecione o comando Delete Thermal Connection Points. Posicione o cursor sobre a alça do marcador de um ponto de conexão e clique. Continue removendo os pontos de conexão ou clique com o botão direito do mouse para concluir. Como alternativa, ao arrastar um ponto de conexão, pressione a tecla Delete.

Observe que, quando pelo menos um ponto de conexão térmica é alterado, o alívio térmico é considerado manual e será identificado dessa forma no painel Properties.

Exemplo de pontos de conexão de alívio térmico definidos manualmente e aplicados a um pad de formato personalizado

Assim como no caso da quantidade de condutores escolhida automaticamente, você pode limitar a quantidade de condutores de alívio térmico posicionados nos locais definidos aplicando a distância mínima necessária entre os condutores. Para isso, clique no link do campo Thermal Relief do painel Properties e marque a caixa de seleção Min Distance na caixa de diálogo Edit Polygon Connect Style que será aberta. Insira um valor adequado no campo disponível.

Defina Min Distance para limitar a quantidade de condutores de alívio térmico posicionados.

Ao abrir um documento com conexões de alívio térmico definidas manualmente em uma versão anterior do Altium Designer que não ofereça suporte a esse recurso, você receberá um aviso de que o recurso não é compatível. Além disso, essas conexões definidas voltarão a ser conexões padrão de 4 raios assim que o preenchimento de um polígono associado for refeito.