Создание посадочного места для печатной платы

Область, которую компонент занимает на изготовленной плате, определяется его посадочным местом. Типовое посадочное место включает контактные площадки и шелкографию компонента, а также может содержать любые другие необходимые механические элементы. В приведенном ниже примере большая часть контура компонента задана на механическом слое (зеленые линии), а не на слое шелкографии (желтые линии), поскольку компонент будет установлен так, что его часть будет нависать над вырезом в плате.

Посадочное место определяет пространство, занимаемое компонентом, и обеспечивает точки соединения его выводов/контактных площадок с проводниками на плате. 
Посадочное место определяет пространство, занимаемое компонентом, и обеспечивает точки соединения его выводов/контактных площадок с проводниками на плате.

Компонент, устанавливаемый на это посадочное место, можно смоделировать с помощью объектов 3D-тело. Объект «3D-тело» используется как контейнер, в который можно импортировать модель в универсальном формате MCAD, как показано на изображении ниже.

Подходящую модель MCAD можно импортировать в объект «3D-тело».
Подходящую модель MCAD можно импортировать в объект «3D-тело».

Несмотря на широкий выбор ресурсов с готовыми компонентами печатных плат (например, панель Manufacturer Part Search), вполне вероятно, что на каком-то этапе работы вам потребуется создать собственный компонент печатной платы. Посадочные места компонентов создаются в редакторе посадочных мест с помощью того же набора графических примитивов, который доступен в редакторе печатных плат. Помимо посадочных мест, в виде компонентов печатной платы можно сохранять логотипы компаний, данные для изготовления и другие объекты, необходимые при проектировании платы.

Создание нового посадочного места

Посадочные места можно создавать непосредственно в подключенном рабочем пространстве. Для этого:

  1. Выберите File » New » Library в главном меню, затем в открывшемся диалоговом окне New Library выберите Create Library Content » Footprint в области Workspace этого окна.

    Создайте новое посадочное место рабочего пространства с помощью диалогового окна New Library
    Создайте новое посадочное место рабочего пространства с помощью диалогового окна New Library

  2. В открывшемся диалоговом окне Create New Item введите необходимые сведения, убедитесь, что параметр Open for editing after creation включен, и нажмите OK. Будет создано посадочное место рабочего пространства и открыт временный редактор посадочных мест, в котором активным документом будет .PcbLib. Имя этого документа будет соответствовать элементу и его ревизии в формате: <Item><Revision>.PcbLib (например, PCC-001-0001-1.PcbLib). Используйте этот документ для определения посадочного места, как описано ниже.

    Пример редактирования начальной ревизии посадочного места рабочего пространства: временный редактор посадочных мест предоставляет документ для определения посадочного места.
    Пример редактирования начальной ревизии посадочного места рабочего пространства: временный редактор посадочных мест предоставляет документ для определения посадочного места.

  3. Когда посадочное место будет настроено нужным образом, сохраните его в рабочем пространстве с помощью элемента управления Save to Server справа от записи посадочного места на панели Projects. Появится диалоговое окно Edit Revision, в котором можно изменить имя и описание, а также при необходимости добавить примечания к выпуску. После сохранения документ и редактор закроются.

Сохраненное посадочное место рабочего пространства можно использовать при определении компонента в редакторе компонентов в режиме редактирования одного компонента или режиме пакетного редактирования компонентов.

Посадочные места рабочего пространства можно просматривать на панели Components. Включите отображение моделей, нажав кнопку  в верхней части панели и выбрав Models, затем выберите категорию Footprints.

Чтобы отредактировать посадочное место рабочего пространства, щелкните правой кнопкой мыши его запись на панели Components и выберите команду Edit. Снова откроется временный редактор с посадочным местом, доступным для редактирования. Внесите необходимые изменения, затем сохраните документ как следующую ревизию посадочного места рабочего пространства.

  • Когда вы изменяете посадочное место рабочего пространства и сохраняете изменения в новой ревизии, все компоненты рабочего пространства, использующие это посадочное место, фактически становятся неактуальными, поскольку по-прежнему используют предыдущую ревизию. В большинстве случаев вам наверняка потребуется повторно сохранить эти компоненты рабочего пространства, обновив соответствующие ссылки на модели до последних доступных ревизий. Чтобы упростить этот процесс, рабочее пространство совместно с Altium Designer позволяет обновлять родительские компоненты при повторном сохранении посадочного места рабочего пространства после внесения изменений с помощью функции прямого редактирования.

    Подробнее об обновлении родительских компонентов при сохранении модели предметной области см. на странице Создание и редактирование содержимого.

  • Также можно обновить посадочное место рабочего пространства, используемое компонентом рабочего пространства, непосредственно в ходе редактирования этого компонента в редакторе компонентов в режиме редактирования одного компонента или режиме пакетного редактирования компонентов.

  • С точки зрения разработчика компонент рабочего пространства объединяет в одной сущности все сведения, необходимые для представления компонента во всех предметных областях проектирования. В этом смысле его можно рассматривать как контейнер — своего рода «хранилище», в котором собраны все модели предметных областей и параметрическая информация. При этом для представления в различных предметных областях компонент рабочего пространства содержит не сами модели рабочего пространства, а ссылки на них. Эти ссылки задаются при определении компонента.

  • Посадочные места также можно создавать в рабочем пространстве при импорте существующих библиотек компонентов предыдущего поколения (SchLib, PcbLib, IntLib, DbLib, SVNDbLib). Интерфейс этого процесса — Library Importer — обеспечивает интуитивно понятную последовательность действий для импорта выбранных исходных библиотек в рабочее пространство. Подробнее см. в разделе Импорт библиотек.

  • Новое посадочное место рабочего пространства также можно создать при определении компонента рабочего пространства в редакторе компонентов в режиме редактирования одного компонента.

  • Посадочное место также можно создать в составе файловой библиотеки посадочных мест.

Определение посадочного места

Посадочные места всегда создаются на верхней стороне, независимо от того, на какой стороне платы они в итоге будут размещены, с использованием того же набора инструментов и объектов проектирования, который доступен в редакторе печатных плат. Атрибуты, привязанные к слоям, например контактные площадки для поверхностного монтажа и элементы паяльной маски, автоматически переносятся на соответствующие слои нижней стороны при перевороте посадочного места на другую сторону платы во время размещения компонента.

Объекты проектирования можно размещать на любом слое, однако контур обычно создается на слое Top Overlay (шелкография), а контактные площадки — на многослойном слое (для выводов компонентов со сквозным монтажом) или на верхнем сигнальном слое (для выводов компонентов поверхностного монтажа). При размещении посадочного места на печатной плате все составляющие его объекты будут отнесены к заданным для них слоям.

Двумерное и трехмерное представления посадочного места джойстика. На трехмерном изображении показана импортированная STEP-модель компонента. Обратите внимание: под STEP-моделью видны контактные площадки и шелкография компонента.
Двумерное и трехмерное представления посадочного места джойстика. На трехмерном изображении показана импортированная STEP-модель компонента. Обратите внимание: под STEP-моделью видны контактные площадки и шелкография компонента.

Посадочные места, показанные на этой странице, служат только для иллюстрации необходимых процедур; их размеры не являются точными. Всегда проверяйте характеристики нового посадочного места по технической документации производителя.

Типичная последовательность ручного создания посадочного места компонента:

  1. Подготовьте рабочую область: задайте параметры привязки, настройте сетки и направляющие — подробнее.

  2. Посадочные места следует создавать вокруг опорной точки рабочей области, расположенной в центре редактора посадочных мест печатной платы. Эта опорная точка фактически является относительным началом координат рабочей области и точкой, за которую курсор захватывает посадочное место компонента при размещении и перемещении (в зависимости от текущего параметра Object Snap Options на странице PCB Editor – General диалогового окна Preferences). Используйте сочетание клавиш J, R для быстрого перехода к опорной точке. Если вы забыли перейти к опорной точке перед началом создания посадочного места, ее можно перенести к посадочному месту с помощью команд подменю Edit » Set Reference:
    • Pin 1 — установить опорную точку компонента на выводе 1 посадочного места.

    • Center — установить опорную точку компонента в центре посадочного места.

    • Location — установить опорную точку компонента в месте, заданном пользователем.

    Выбранной точке будут присвоены координаты 0,0 — она станет новым относительным началом координат, а координаты всех примитивов будут пересчитаны относительно этой точки.

  3. Разместите контактные площадки (Place » Pad) в соответствии с требованиями к компоненту. После запуска команды Place Pad, но до размещения первой контактной площадки, нажмите клавишу Tab, чтобы открыть панель Properties и задать все свойства контактной площадки, включая Designator, Size and Shape, Layer и Hole Size (для контактной площадки со сквозным отверстием). Обозначение автоматически увеличивается при размещении последующих контактных площадок. Для контактной площадки поверхностного монтажа задайте для Layer значение Top Layer. Для контактной площадки со сквозным отверстием задайте для Layer значение Multi-Layer.

    Для некоторых посадочных мест требуются контактные площадки нестандартной формы. Их можно создать с помощью объектов контактных площадок с пользовательской формой. Подробнее см. на странице Настройка стека контактной площадки.
    • Одна из важнейших процедур при создании нового посадочного места компонента — размещение контактных площадок, к которым компонент будет припаян на печатной плате. Они должны располагаться в строго определенных местах, соответствующих расположению выводов физического компонента.
    • Также следует внимательно назначать обозначения контактным площадкам, поскольку именно это свойство Altium Designer использует для сопоставления с номерами выводов условного графического обозначения на схеме.
  4. Для точного размещения контактных площадок рекомендуется настроить сетку специально для этой задачи. Используйте сочетание клавиш Ctrl+G, чтобы открыть диалоговое окно Cartesian Grid Editor, и клавишу Q для переключения сетки между дюймовой и метрической системами.

  5. Чтобы точно расположить контактную площадку при перемещении мышью, используйте клавиши со стрелками для перемещения курсора с шагом текущей сетки. Если при этом удерживать Shift, шаг перемещения будет равен 10 шагам сетки. Текущие координаты X, Y отображаются в строке состояния, а также на информационном дисплее Heads Up Display. На дисплее Heads Up Display отображаются как текущие координаты, так и смещение от точки последнего щелчка до текущего положения курсора. Используйте сочетание клавиш Shift+H для включения и выключения Heads Up Display. Кроме того, можно дважды щелкнуть размещенную контактную площадку и ввести требуемые координаты X и Y на панели Properties .

  6. Чтобы измерить расстояние между двумя точками в рабочей области, используйте Reports » Measure Distance (сочетание клавиш Ctrl+M). Следуйте подсказкам в строке состояния.

  7. Атрибуты контактных площадок, такие как паяльная маска и маска паяльной пасты, рассчитываются автоматически на основе размеров площадок и применимых правил проектирования для масок. Хотя параметры масок можно задать вручную для каждой контактной площадки, это затруднит их последующее изменение в процессе проектирования платы. Обычно так поступают только в тех случаях, когда невозможно применить правила проектирования к нужным площадкам. Обратите внимание, что правила задаются в редакторе печатных плат при проектировании платы.

  8. Используйте дорожки, дуги и другие примитивы для создания контура компонента, отображаемого на шелкографии печатной платы на слое Top Overlay. Если при размещении компонент переносится на нижнюю сторону платы, шелкография автоматически переносится на слой Bottom Overlay.

  9. Разместите дорожки и другие примитивы на механическом слое, чтобы добавить дополнительные механические элементы, например контур зоны размещения компонента. Механические слои — это слои общего назначения. Следует определить назначение этих слоев и придерживаться его во всех посадочных местах.

  10. Разместите объекты 3D Body, чтобы задать трехмерную форму физического компонента, устанавливаемого на печатную плату.

    Объект 3D Body, добавленный в посадочное место, может ссылаться на 3D-модель, загруженную в подключенное рабочее пространство Workspace.
  11. Строки Designator и Comment автоматически добавляются на слой шелкографии посадочного места при его размещении в рабочей области печатной платы. Дополнительные строки Designator и Comment можно добавить, разместив специальные строки .Designator и .Comment на механическом слое.

    При размещении строк Designator и Comment необходимо определить пару слоев в редакторе печатных плат. Это обеспечит привязку строк к стороне платы, на которой установлен компонент, и их перенос на другую сторону платы при перевороте компонента. Подробнее см. в разделе Учет особых требований к слоям ниже.
  12. Задайте свойства посадочного места (например, имя и описание) на вкладке Footprint панели Properties в режиме Library Options (активен, когда в рабочей области не выбран ни один объект; перейти в него можно с помощью команды Tools » Footprint Properties из главного меню). Подробнее о параметрах и элементах управления, доступных на вкладке Footprint панели, см. в разделе ниже.

  • Для унифицированного задания контактных площадок и переходных отверстий во всех посадочных местах можно использовать библиотеку контактных площадок и переходных отверстий (*.PvLib) — подробнее.
  • Редактор посадочных мест печатной платы также предоставляет мастера, позволяющие ускорить процесс создания посадочных мест:
    • IPC Compliant Footprint Wizard – создает посадочное место печатной платы, полностью соответствующее редакции B стандарта IPC 7351 — Generic Requirements for Surface Mount Design and Land Pattern Standard — подробнее.
    • IPC Compliant Footprints Batch Generator – при работе с файловой библиотекой посадочных мест печатной платы используйте IPC Compliant Footprints Batch Generator для быстрого создания нескольких посадочных мест с различными уровнями плотности монтажа — подробнее.
    • Footprint Wizard – позволяет выбрать один из различных типов корпусов и заполнить соответствующие сведения, после чего посадочное место компонента будет создано автоматически – подробнее.

Подготовка рабочего пространства

По умолчанию сетки отображаются точками. При желании их можно отображать линиями. Это настраивается в диалоговом окне Grid Editor, которое открывается нажатием кнопки Properties на панели Properties, как показано на изображении ниже. Также можно использовать сочетание клавиш Ctrl+G, чтобы открыть это диалоговое окно.

На изображении мелкая сетка отображается точками, а крупная — линиями.
На изображении мелкая сетка отображается точками, а крупная — линиями.

Панель свойств

При редактировании посадочного места в редакторе посадочных мест печатных плат, если в рабочем пространстве не выбран ни один объект проекта, на панели Properties отображается Library Options.

В следующих раскрывающихся разделах приведены сведения о параметрах и элементах управления, доступных на вкладке General панели:

В следующих раскрывающихся разделах приведена информация о параметрах и элементах управления, доступных на вкладке Footprint панели:

Возможность задавать свойства посадочного места на вкладке Footprint панели Properties доступна, когда в диалоговом окне Расширенные настройки включен параметр PCB.FootprintParameters. Когда этот параметр отключен, свойства посадочного места задаются в диалоговом окне PCB Library Footprint (), которое можно открыть, выбрав команду Tools » Footprint Properties в главном меню, выбрав посадочное место в области Footprints панели PCB Library и нажав кнопку Edit либо дважды щелкнув посадочное место в области Footprints панели PCB Library.

При выборе объекта проекта на панели отображаются параметры, соответствующие типу этого объекта. В следующей таблице перечислены типы объектов, доступные для размещения в рабочей области редактора посадочных мест печатной платы. Нажмите ссылку, чтобы перейти на страницу свойств соответствующего объекта.

3D-тело Дуга
Дуговая запретная область Заливка
Запретная область в форме заливки Контактная площадка
Область Запретная область
Текст (строка, текстовая рамка) Дорожка
Запретная область в форме дорожки Переходное отверстие

Расширения паяльной и пастовой масок

Чтобы проверить правильность задания паяльной и/или пастовой масок в редакторе посадочных мест печатной платы, откройте панель Конфигурация отображения и включите отображение () для каждого слоя маски.

Кольцо цвета слоя Top Solder Mask, которое отображается по краю каждой контактной площадки, представляет собой край фигуры паяльной маски, выступающей из-под многослойной контактной площадки на величину расширения, поскольку multi-layer находится в начале порядка отрисовки слоев и отрисовывается поверх остальных. Параметр Layer Drawing Order задается на странице PCB Editor — Display диалогового окна Preferences).

На изображении ниже показано посадочное место компонента печатной платы с фиолетовой рамкой (цвет слоя Top Solder Mask) по краю каждой контактной площадки.

Для быстрого переключения между слоями используйте режим одного слоя (Shift+S) в сочетании с Ctrl+Shift+Wheel roll.

По умолчанию фигура, создаваемая на слоях маски, повторяет форму контактной площадки с расширением или сужением на величину, указанную в правилах проектирования Расширение паяльной маски и Расширение маски паяльной пасты, заданных на печатной плате, где размещено посадочное место. В некоторых случаях может потребоваться переопределить правила расширения и задать расширение маски как атрибут контактной площадки, выбрать одну из стандартных предопределенных форм маски или создать собственную форму. В таких ситуациях маски паяльной пасты и паяльные маски для выбранной контактной площадки можно настроить на ее панели Properties — подробнее. Кроме того, можно разместить подходящие примитивы (области, дорожки и т. д.) на требуемом слое маски.

В библиотеке печатных плат у всех объектов, расширение паяльной маски которых определяется правилами, величина расширения будет равна 0 мил. Эта функция доступна, если включен параметр PCB.SolderMaskZeroExpansion в диалоговом окне Расширенные настройки. Если этот параметр отключен, величина расширения паяльной маски для таких объектов в библиотеке печатных плат составляет 4 мил.

Поддержка параметров

Параметры объектов в Altium Designer — это мощный и гибкий инструмент добавления дополнительной информации в проект печатной платы. Параметры являются свойствами родительского объекта и могут задаваться на различных уровнях, включая проекты, документы, шаблоны и отдельные объекты в документе проекта.

Дополнительные сведения см. в разделе Объект «Параметр».

Параметры, доступные в редакторе печатных плат, можно использовать в запросах фильтрации, правилах проектирования, скриптах и вариантах, а также в посадочных местах компонентов для подстановки пользовательских строк в размещенных посадочных местах.

Передача параметров через извещение об инженерных изменениях

Работа с параметрами печатной платы основана на функциях механизма ECO и документа печатной платы, которые позволяют передавать пользовательские параметры компонентов в редактор печатных плат и сохранять их там. Передача выполняется только в одном направлении, и на печатной плате переданные параметры доступны только для чтения.

Передача параметров выполняется путем создания ECO для переноса изменений со схемы на печатную плату с помощью команды меню Design » Update PCB Document.

При выполнении ECO (с помощью кнопки Execute Changes ) все новые пользовательские параметры компонентов схемы передаются соответствующим экземплярам посадочных мест в проекте печатной платы. 

Обнаружение и перенос параметров на печатную плату определяются настройками проекта (Project » Project Options). В диалоговом окне Project Options задайте порядок обнаружения различий и внесения изменений в разделе Differences Associated with Parameters на вкладке Comparator и в разделе Modifications Associated with Parameters на вкладке ECO Generation.

Чтобы просмотреть переданные параметры в редакторе печатных плат, дважды щелкните компонент, чтобы открыть панель Properties , затем выберите вкладку Parameters . На этой вкладке будут перечислены текущие пользовательские параметры, назначенные выбранному посадочному месту компонента. Параметры выбранного посадочного места компонента также доступны на панели Components .

Ссылки на справочную информацию

В редактор печатных плат автоматически передаются предопределенные параметры ComponentLink со схемы. Они задаются парами параметров (описание и URL-адрес ссылки), которые обычно создают ссылки на определенные файлы или интернет-ресурсы — как правило, на сайт производителя или техническое описание.

Сведения о параметрах ссылок на справочную информацию см. в разделах Создание активных ссылок на справочную информацию в библиотеке схемных компонентов и Доступ к активным ссылкам на справочную информацию в документе печатной платы.

В редакторах схем и печатных плат ссылки доступны в контекстном меню, вызываемом щелчком правой кнопкой мыши при наведении указателя на компонент (в подменю References). Эти специальные параметры добавляются на панели Properties , а после передачи на печатную плату отображаются как параметры посадочного места компонента. 

Параметры в исходных посадочных местах

Параметры, переданные на печатную плату, могут использоваться для предоставления дополнительной производственной или функциональной информации через посадочные места компонентов. Если добавить специальные строки параметров в посадочные места на уровне исходной библиотеки, на целевом механическом слое или слое шелкографии вместо этих строк будут отображаться их значения.

Специальную строку, представляющую пользовательский параметр, можно добавить в исходное посадочное место компонента с помощью кнопки специальных строк и раскрывающегося списка () на панели Properties .

В показанном ниже библиотечном посадочном месте специальная строка .Designator размещена на слое Mechanical 2.

В посадочное место компонента можно добавить специальную строку, представляющую пользовательский параметр.

Если этот пользовательский параметр также назначен компонентам схемы, а его данные переданы на печатную плату, значения специальных строк посадочных мест будут отображаться как на виде платы, так и в сформированных выходных файлах. В данном случае специальная строка параметра содержит пользовательский идентификатор компонента, облегчающий сборку.

Использование пользовательских параметров в посадочных местах компонентов в виде специальных строк позволяет решать и другие задачи проектирования печатных плат, в том числе добавлять обозначения функций переключателей и разъемов: строку параметра «function» можно разместить на слое Top Overlay в посадочных местах компонентов соответствующих типов.

Чтобы значения специальных строк отображались на топологии платы, включите параметр Special Strings в области Additional Options на вкладке View Options панели View Configuration. В сформированных выходных файлах специальные строки всегда заменяются их значениями.
При необходимости в редакторе схем включите параметр Display Names of Special Strings that have No Value Defined на странице Schematic – Graphical Editing диалогового окна Preferences.

Запросы с использованием параметров

Строки параметров в редакторе печатных плат также доступны через язык запросов Altium Designer и, следовательно, могут использоваться в функциях фильтрации объектов, включая поиск похожих объектов.

Чтобы выбрать похожие объекты, щелкните компонент правой кнопкой мыши и выберите Find Similar Objects в контекстном меню, чтобы открыть диалоговое окно Find Similar Objects.

Диалоговое окно Поиск похожих объектов содержит Parameters раздел, в котором можно выбрать необходимые параметры фильтрации.

Панель PCB Filter позволяет использовать ключевые слова запросов для отдельных параметров в качестве критериев фильтрации, а также создавать правила проектирования на основе параметров печатной платы.

Для работы с параметрами посадочных мест на печатной плате доступно несколько ключевых слов запросов, включая специальные функции для преобразования строковых значений в числа (например, StrToNumber). При преобразовании строковых значений учитываются единицы измерения (В, мА, мВ, кОм и т. д.), что позволяет определять результат запроса путем числовой обработки строкового значения параметра.

В запросах можно указывать следующие поддерживаемые типы единиц измерения:

  • % – Проценты
  • A – Ток
  • C – Температура
  • dB – Децибелы
  • F – Емкость
  • G – Электрическая проводимость
  • H – Индуктивность
  • Hz – Частота
  • Kg – Масса
  • m – Длина
  • Ohm – Сопротивление
  • Q – Заряд
  • s – Время
  • V – Напряжение
  • W – Мощность
  • Z – Импеданс

Для работы с параметрами посадочных мест компонентов на печатной плате доступно несколько ключевых слов запросов к параметрам.

В примере, показанном выше в диалоговом окне Query Helper, обрабатывается параметр Voltage Rating каждого компонента (с преобразованием строки в число — StrToNumber(Unit Value, Unit Type)),  чтобы определить, превышает ли его значение 50 В. При применении запроса на панели PCB Filter на плате из примера выявляется один высоковольтный компонент, C1 (со значением Voltage Rating, равным 3 кВ).

Также поддерживается научная запись чисел с символом E. Например, запрос для фильтрации конденсаторов с емкостью более 1 нФ будет выглядеть примерно так:
StrToNumber(ParameterValue('CapacitanceValue'), F) > 1e-9
Кроме того, функцию преобразования в число можно использовать как для возвращаемого значения ParameterValue, and так и для значения сравнения:
StrToNumber(ParameterValue('CapacitanceValue'), F) > StrToNumber('1nF', F)

Правила и скрипты

Запросы к параметрам печатной платы также можно использовать в скриптах и правилах проектирования Altium Designer. Правила позволяют проверять топологию платы, например считывать параметры посадочных мест для оценки размещения компонентов или назначения слоев. Обратите внимание, что функции, перечисленные выше в диалоговом окне Query Helper, доступны в языке скриптов.

В приведенном ниже примере запрос к номинальному напряжению конденсатора (см. запрос фильтрации выше) используется в правиле размещения компонентов. При выполнении этого правила проверяются заданные значения зазоров для компонентов, определенных как высоковольтные устройства (>50V).

Правила проектирования, заданные с помощью определенных параметров посадочных мест, переданных из схемы, можно использовать для выявления нестандартных условий в топологии платы.

Аналогичным образом пользовательские параметры печатной платы можно использовать для проверки допустимости размещения компонентов на определенных слоях. Например, если компонент не допускает пайку волной припоя, его нельзя размещать на нижнем слое. В этом случае запрос выбора объектов, обрабатывающий пользовательский параметр «WaveSoldering» (Yes/No), можно использовать в правиле Permitted Layers Rule.

Затем правило, выполняемое в пакетном режиме, проверит значение этого параметра компонента и зарегистрирует нарушение, если компонент нельзя размещать на нижнем слое.

Варианты

Параметры, переданные на печатную плату и включенные в варианты исполнения проекта (Варианты исполнения проекта), обрабатываются с учетом выбранного варианта.

На практике значение параметра компонента, изменяемое в зависимости от варианта исполнения, в редакторе печатной платы будет динамически определяться строкой запроса или, например, отображаться на слое платы с помощью специальной строки. 

Пользовательские параметры посадочных мест

Эта функция доступна, если включен параметр PCB.FootprintParameters в диалоговом окне Advanced Settings.

Altium Designer поддерживает пользовательские параметры посадочных мест. Область Parameters на вкладке Footprint панели Properties в режиме Library Options позволяет просматривать и редактировать параметры посадочного места, когда в рабочей области редактора посадочных мест печатной платы не выбран ни один объект.

После размещения компонента на печатной плате эти параметры можно увидеть на панели Properties в режиме Component  на вкладке Parameters .

  • Параметры посадочных мест компонентов, размещенных на печатной плате, передаются в посадочные места в библиотеках, создаваемых командой Make PCB Library или Make Integrated Library главного меню редактора печатных плат.
  • Параметры посадочных мест поддерживаются механизмом сравнения Altium Designer, а также при формировании выходных данных Pick and Place и ODB++.
Altium MCAD CoDesigner поддерживает размещение собственных компонентов MCAD в системе MCAD в соответствии с настроенными связями. В некоторых случаях одному компоненту соответствует несколько посадочных мест с разными моделями (например, светодиод, который можно установить на печатную плату двумя способами: вертикально, с прямыми выводами, или горизонтально, с изогнутыми). С помощью параметров посадочных мест теперь можно ссылаться на разные модели MCAD из соответствующих посадочных мест. Подробнее см. Связывание собственных компонентов проектов ECAD и MCAD.

Строки позиционного обозначения и комментария

Строки позиционного обозначения и комментария по умолчанию

При размещении посадочного места на плате ему присваиваются позиционное обозначение и комментарий на основе информации, полученной из схемы проекта. Не требуется вручную задавать заполнители для строк позиционного обозначения и комментария, поскольку они добавляются автоматически при размещении посадочного места на плате. Расположение этих строк определяется параметром Autoposition  для строки позиционного обозначения или комментария на панели Properties в режиме Parameter , когда в рабочей области выбрана соответствующая строка. Положение и размер строк позиционного обозначения и комментария по умолчанию настраиваются для соответствующего примитива на странице PCB Editor - Defaults диалогового окна Preferences .

Дополнительные строки позиционного обозначения и комментария

В некоторых случаях могут потребоваться дополнительные копии строк позиционного обозначения или комментария. Например, предприятию, выполняющему монтаж, нужен подробный сборочный чертеж, на котором позиционные обозначения расположены внутри контуров компонентов, а ваша компания требует, чтобы на готовой печатной плате позиционное обозначение находилось непосредственно над компонентом в слое шелкографии. Добавить такое дополнительное позиционное обозначение можно, включив в посадочное место специальную строку .Designator. Также доступна специальная строка .Comment, позволяющая задать расположение строки комментария на других слоях или в других местах.

Для выполнения требований монтажного предприятия строку .Designator следует разместить на механическом слое в редакторе посадочных мест печатной платы. Затем можно сформировать распечатки с этим слоем и включить их в инструкции по сборке изделия.

Учет особых требований к отдельным слоям

К компоненту печатной платы может предъявляться ряд особых требований, например необходимость нанесения точки клея или создания области съемной паяльной маски. Многие из этих требований связаны со стороной платы, на которой установлен компонент, и при его перевороте должны переноситься на другую сторону платы.

Вместо добавления множества специализированных слоев, которые могут использоваться лишь изредка, редактор печатных плат Altium Designer поддерживает такие требования с помощью функции пар слоев. Пара слоев — это два механических слоя, определенные как пара. При перевороте компонента с одной стороны платы на другую все объекты на парном механическом слое переносятся на другой механический слой этой пары. При таком подходе вы выбираете подходящий механический слой для точки клея (или других специальных элементов) и задаете ее форму с помощью доступных объектов. После размещения посадочного места на плате необходимо настроить пары слоев. Это указывает программе, на какой слой переносить объекты при перевороте компонента на другую сторону платы. Задать пары слоев в редакторе посадочных мест нельзя — это выполняется в редакторе печатных плат.

Пары слоев необходимо определить before переворота компонента. Если пара определена после переноса компонента на нижнюю сторону платы, объекты механического слоя будут перевернуты, но останутся на исходном слое. Если вы забыли создать пары слоев перед переворотом, можно выполнить обновление из библиотеки, чтобы обновить экземпляр компонента, размещенный на плате.

Имена механических слоев можно изменять непосредственно на панели View Configurations, щелкнув правой кнопкой мыши и выбрав Edit Layer.

Распространенный подход к использованию механических слоев — выделение отдельного номера слоя для каждой необходимой функции. При таком подходе все разработчики должны придерживаться единой схемы назначения и нумерации слоев. Кроме того, могут возникать сложности при использовании компонентов из других источников, в которых применяется иная схема назначения и нумерации. Если использовалась другая схема, объекты проекта необходимо перенести с текущего механического слоя на механический слой, назначенный для соответствующей функции.

Эта проблема решается с помощью свойства Layer Type. При размещении компонента из библиотеки в редакторе печатных плат, копировании из одной библиотеки в другую или создании с помощью IPC Footprint Wizard существующие назначения типов слоев автоматически сопоставляются независимо от номеров механических слоев, которым назначены эти типы. Объекты перемещаются на нужные слои в соответствии с их типом слоя. Если программа не может выполнить сопоставление по типу слоя, используется сопоставление по номеру слоя.

Как для отдельных механических слоев, так и для пар слоев компонента можно выбрать тип слоя из предопределенного списка. Чтобы открыть показанные ниже диалоговые окна, щелкните правой кнопкой мыши отдельный слой и выберите в меню команду Edit Layer или Add Component Layer.

Подробные сведения о типах механических слоев, связанных с компонентами, см. на странице Работа с механическими слоями.

Добавление высоты посадочному месту

Самый простой способ трехмерного представления — добавить к посадочному месту информацию о высоте. Для этого откройте панель Properties в режиме Library Options (он активен, когда в рабочей области не выбран ни один объект) и введите рекомендуемую высоту компонента в поле Height на вкладке Footprint этой панели.

Правила проектирования для высоты можно задать при проектировании платы (выберите Design » Rules в редакторе печатных плат). Обычно они проверяют максимальную высоту компонентов, входящих в определенный класс или расположенных в пределах заданной комнаты.

Более подходящий способ задания информации о высоте — добавить к посадочному месту трехмерные тела.

Управление компонентами с примитивами трассировки

При переносе проекта посадочное место, указанное для каждого компонента, извлекается из доступных библиотек и размещается на плате. Затем свойству цепи каждой контактной площадки посадочного места присваивается имя цепи, подключенной к соответствующему выводу компонента на схеме. Все объекты, соприкасающиеся с контактной площадкой, подключаются к той же цепи, что и эта площадка.

В редактор печатных плат встроен полноценный инструмент управления цепями. Чтобы запустить его, выберите Design » Netlist » Configure Physical Nets в главном меню — откроется диалоговое окно настройки физических цепей. Нажмите кнопку Menu, чтобы открыть меню доступных действий. В раскрывающемся списке заголовка New Net Name выберите цепь, которую нужно назначить примитивам без назначенной цепи.

Посадочные места с несколькими контактными площадками, подключенными к одному выводу

Показанное ниже посадочное место транзистора в корпусе SOT223 содержит несколько контактных площадок, подключенных к одному и тому же логическому выводу компонента на схеме — выводу 2. Для такого подключения добавлены две контактные площадки с одинаковым обозначением — «2». При использовании команды Design » Update PCB в редакторе схем для переноса данных проекта на печатную плату после синхронизации в редакторе печатных плат будут отображаться линии связи, идущие к обеим площадкам, то есть обе площадки будут принадлежать одной цепи. К обеим площадкам можно подвести трассы.

Посадочное место SOT223 с двумя контактными площадками с обозначением 2.
Посадочное место SOT223 с двумя контактными площадками с обозначением 2.

Подготовка шелкографии

Чтобы помочь устранить распространенные проблемы технологичности (DFM), связанные с перекрытием шелкографией открытой меди и отверстий, в редакторе посадочных мест предусмотрен специальный инструмент подготовки шелкографии. Эти проблемы можно эффективно устранить следующими способами:

  • автоматическая обрезка линий и дуг шелкографии;
  • автоматическая обрезка или перемещение заливок и областей;
  • автоматическое перемещение текстовых строк шелкографии.
Инструмент подготовки шелкографии также доступен при проектировании печатной платы — подробнее.

Чтобы открыть инструмент подготовки шелкографии в редакторе посадочных мест, выберите команду Tools » Silkscreen Preparation в главном меню. Откроется диалоговое окно Silkscreen Preparation.

В этом диалоговом окне можно настроить параметры обрезки и перемещения объектов шелкографии. Доступны следующие параметры:

  • Clip to Exposed Copper — включите, чтобы автоматически обрезать объекты по открытой меди.
  • Clip to Solder Mask Openings — включите, чтобы автоматически обрезать объекты по окнам в паяльной маске.
  • Silkscreen Clearance — задайте минимально допустимый зазор между объектами шелкографии и открытой медью, окнами в паяльной маске и отверстиями.
  • Min Remaining Length — если длина линии или дуги после обрезки меньше заданного значения, объект будет удален из посадочного места. Обратите внимание: эта длина измеряется между вершинами, а не между краями — показать изображение.
  • Move Text — включите, чтобы перемещать текстовые строки шелкографии в сторону от открытой меди, окон в паяльной маске и отверстий, если расстояние между ними меньше Silkscreen Clearance. Перемещение ограничено значением Max Distance.
  • Fill & Region — выберите действие для заливок и областей, выполняемое, когда расстояние между ними и открытой медью, окнами в паяльной маске и отверстиями меньше Silkscreen Clearance:
    • None – заливки и области остаются без изменений.
    • Clip – заливки и области будут обрезаны для соблюдения Silkscreen Clearance. При необходимости заливки преобразуются в области.
    • Move – заливки и области будут перемещены дальше от открытой меди / окон в паяльной маске и отверстий. Перемещение ограничивается значением Max Distance.
  • Max Distance – задайте максимальное расстояние, на которое можно перемещать текстовые строки, позиционные обозначения компонентов, заливки и области для соблюдения Silkscreen Clearance.

Нажмите OK, чтобы обрезать и/или переместить объекты шелкографии в соответствии с настройками диалогового окна.

Если действие невозможно выполнить для какого-либо объекта (например, текстовую строку невозможно переместить из-за ограничения Max Distance), на панели Messages появится сообщение для этого объекта.

Ниже показан пример работы инструмента подготовки шелкографии.

Javascript

Создание посадочного места с помощью мастера IPC Compliant Footprint Wizard

IPC Compliant Footprint Wizard создает посадочное место для печатной платы, полностью соответствующее редакции B стандарта IPC 7351 — Generic Requirements for Surface Mount Design and Land Pattern Standard. Вместо того чтобы работать непосредственно с размерами посадочного места (как это делает мастер Footprint Wizard), IPC Compliant Footprint Wizard использует данные о размерах самого компонента, а затем рассчитывает подходящие параметры контактных площадок и другие параметры посадочного места в соответствии с алгоритмами, опубликованными IPC.

Вместо ввода параметров контактных площадок и дорожек, определяющих посадочное место, Wizard принимает в качестве исходных данных фактические размеры компонента. Затем на основе формул, разработанных для стандарта IPC-7351, Wizard создает посадочное место с помощью стандартных объектов Altium Designer, таких как контактные площадки и дорожки.

  • Это диалоговое окно соответствует редакции B стандарта IPC 7351 — «Общие требования к проектированию поверхностного монтажа и стандарт на посадочные места». Стандарт IPC-7351B был выпущен в 2010 году и заменил IPC-7351A (выпущенный в 2007 году).

  • Для доступа к IPC Compliant Footprint Wizard в Altium Designer необходимо установить программное расширение IPC Footprint Generator. По умолчанию это расширение устанавливается вместе с Altium Designer. Его можно установить или удалить вручную.

    Подробнее об управлении расширениями см. на странице Extending Your Installation (Altium Designer Develop, Altium Designer Agile, Altium Designer).

Чтобы запустить IPC Compliant Footprint Wizard, выберите Tools » IPC Compliant Footprint Wizard в главном меню документа библиотеки посадочных мест.

На странице Select Component Type выберите семейство компонентов, для которых требуется создать посадочное место, на странице Select Component Type. Область предварительного просмотра в правой части мастера динамически изменяется, отображая выбранный компонент, а также указывает типы корпусов, которые можно создать. В следующей таблице перечислены типы компонентов и корпусов, поддерживаемые мастером.

Название Описание Поддерживаемые корпуса
BGA Корпус с матрицей шариковых выводов BGA, CGA
BQFP Плоский корпус с четырехсторонним расположением выводов и защитными выступами BQFP
CAPAE Алюминиевый электролитический конденсатор CAPAE
CFP Керамический плоский корпус с двухсторонним расположением обрезанных и отформованных выводов типа «крыло чайки» CFP
Чип-сборка Чип-сборка Чип-сборка
DFN Плоский безвыводной корпус с двухсторонним расположением контактов DFN
CHIP Чип-компоненты с двумя выводами Конденсатор, катушка индуктивности, резистор
CQFP Керамический плоский корпус с четырехсторонним расположением обрезанных и отформованных выводов типа «крыло чайки» CQFP
DPAK Транзисторный корпус DPAK
LCC Безвыводной корпус микросхемы LCC
LGA Корпус с матрицей контактных площадок LGA
MELF Компоненты MELF с двумя выводами Диод, резистор
MOLDED Компоненты в формованном корпусе с двумя выводами Конденсатор, катушка индуктивности, диод
PLCC Квадратный пластмассовый корпус микросхемы с J-образными выводами PLCC
PQFN Плоский безвыводной корпус с четырехсторонним расположением контактов, утопленных относительно краев корпуса PQFN
PQFP Пластмассовый плоский корпус с четырехсторонним расположением выводов PQFP, PQFP с открытой контактной площадкой
PSON Малогабаритный безвыводной корпус с контактами, утопленными относительно краев корпуса PSON
QFN Плоский безвыводной корпус с четырехсторонним расположением контактов QFN, LLP
QFN-2ROW Квадратный плоский безвыводной корпус с четырехсторонним расположением контактов в два ряда Двухрядный QFN
SODFL Малогабаритный корпус диода с плоскими выводами SODFL
SOIC Малогабаритный корпус микросхемы с шагом 1,27 мм и выводами типа «крыло чайки» SOIC, SOIC с открытой контактной площадкой
SOJ Малогабаритный корпус с J-образными выводами SOJ
SON Малогабаритный безвыводной корпус SON, SON с открытой контактной площадкой
SOP, TSOP Малогабаритный корпус с выводами типа «крыло чайки» SOP, TSOP, TSSOP
SOT143/343 Малогабаритный корпус транзистора SOT143, SOT343
SOT223 Малогабаритный корпус транзистора SOT223
SOT23 Малогабаритный корпус транзистора 3 вывода, 5 выводов, 6 выводов
SOT89 Малогабаритный корпус транзистора SOT89
SOTFL Малогабаритный корпус транзистора с плоскими выводами 3 вывода, 5 выводов, 6 выводов
WIRE WOUND Прецизионная катушка индуктивности с проволочной обмоткой и двумя выводами Катушка индуктивности

Последующие страницы мастера меняются в зависимости от выбранного типа компонента. Следуйте интуитивно понятным страницам мастера, чтобы настроить посадочное место конкретного компонента в соответствии с требованиями. Несколько замечаний по работе с IPC Compliant Footprint Wizard:

  • Все размеры вводятся в мастер в метрических единицах (мм).

  • Можно вводить габаритные размеры корпуса, сведения о выводах, расстояние между пятками выводов, параметры галтелей припоя и допуски, сразу просматривая результат.

    Изменение допусков IPC может привести к созданию посадочных мест, не соответствующих стандарту IPC.

  • Можно вводить механические размеры, включая данные о зоне размещения компонента (Courtyard), сборочном контуре (Assembly) и трехмерном теле компонента.

  • Wizard позволяет возвращаться к предыдущим шагам, что упрощает проверку и корректировку параметров.

  • Предварительный вид посадочного места отображается на каждом этапе. Для каждого типа компонента область Preview динамически обновляется, показывая новое положение, размер и т. д. при изменении различных настроек. В области Preview можно нажать  или  для переключения между двумерным и трехмерным предварительным просмотром.

  • При желании можно предварительно просмотреть трехмерную модель STEP перед ее созданием. Нажмите Generate STEP Model Preview на любой странице Wizard после выбора типа компонента, чтобы увидеть предварительный просмотр 3D-модели STEP в области Preview.

  • Для корпусов с большой теплоотводящей площадкой (размером 2,1 мм x 1,6 мм или больше) окна маски паяльной пасты разбиваются на небольшие заполненные области.

  • Для корпусов с выводами типа «крыло чайки» контактные площадки укорачиваются, чтобы они не заходили под корпус компонента.

  • Для небольших корпусов с большой центральной теплоотводящей площадкой периферийные контактные площадки укорачиваются, чтобы обеспечить требуемый зазор между площадками в соответствии со стандартом IPC.

  • При укорачивании контактных площадок в диалоговом окне отображается предупреждение.

  • Имя и описание посадочного места предлагаются автоматически на основе сведений, введенных в Wizard , но их можно изменить в соответствии с требованиями организации.

  • В соответствии со стандартом IPC мастер поддерживает три варианта посадочного места (_L, _N, _M), каждый из которых предназначен для определенной плотности монтажа на плате.

  • Кнопку Finish можно нажать на любом этапе, чтобы создать посадочное место, отображаемое в окне предварительного просмотра. Если нажать Finish до завершения всех шагов Wizard, посадочное место будет создано с использованием системных значений по умолчанию для выбранного типа компонента.

  • При работе с файловой библиотекой посадочных мест используйте генератор посадочных мест по стандарту IPC в пакетном режиме, чтобы быстро создавать несколько посадочных мест для разных уровней плотности монтажа.

При запуске мастера из файловой библиотеки посадочных мест доступна страница Footprint Destination, на которой можно выбрать место сохранения созданного посадочного места — показать изображение:

  • Выберите Existing PcbLib File, чтобы сохранить посадочное место в существующем файле библиотеки PCB. Можно указать файл непосредственно в текстовом поле или воспользоваться , чтобы открыть диалоговое окно поиска нужного файла.
  • Выберите New PcbLib File, чтобы сохранить посадочное место в новом файле библиотеки PCB. Введите имя нового файла библиотеки PCB в текстовом поле. Система добавит к имени нового файла библиотеки расширение .PcbLib.
  • Выберите Current PcbLib File, чтобы сохранить посадочное место в указанном файле библиотеки PCB.
  • Включите Produce 3D/STEP model, чтобы создать 3D-модель STEP.
  • При наличии действующей лицензии «MCAD Co-Designer - SOLIDWORKS(R)» можно сохранить модель в файле типа Parasolid. Откройте раскрывающийся список справа от Format и выберите Parasolid. Теперь файл, указанный в текстовом поле External File, имеет формат *.x_t. Здесь указаны имя и расположение файла, который будет сохранен.
  • Выберите Embedded (по умолчанию) или External File. Выберите External File, чтобы сохранить 3D-модель STEP во внешнем файле. По умолчанию используется формат STEP, а имя файла отображается в текстовом поле External File с расширением *.step. При необходимости нажмите , чтобы выбрать папку для сохранения созданной 3D-модели STEP.

Создание посадочного места с помощью мастера посадочных мест

Редактор посадочных мест PCB включает Footprint Wizard. Этот Wizard позволяет выбрать один из различных типов корпусов и ввести соответствующие данные, после чего он создаст посадочное место компонента. Обратите внимание: в Footprint Wizard необходимо ввести требуемые размеры контактных площадок и элементов шелкографии компонента.

Чтобы запустить Footprint Wizard, выберите Tools » Footprint Wizard в главном меню или щелкните правой кнопкой мыши в рабочей области и выберите команду Tools » Footprint Wizard в контекстном меню.

На странице Component patterns укажите тип компоновки создаваемого компонента. Выберите нужный вариант из списка, затем в раскрывающемся списке выберите единицы измерения для компонента (Imperial (mil) или Metric (mm)). Доступны следующие варианты компоновки:

  • 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)

Последующие страницы мастера меняются в зависимости от выбранного типа компоновки компонента. Следуйте указаниям на интуитивно понятных страницах мастера, чтобы настроить посадочное место компонента в соответствии с требованиями.

При настройке схемы именования контактных площадок для посадочного места с типом компоновки Edge Connectors, Leadless Chip Carriers (LCC) или Quad Packs (QUAD) нажмите зеленую стрелку, чтобы изменить порядок или направление именования — показать изображение.

Создание отчета по компоненту

Чтобы создать отчет по активному посадочному месту PCB, выберите команду Reports » Component в главном меню. После запуска команды отчет (<PCBLibraryDocumentName>.CMP) будет создан в той же папке, что и исходный документ библиотеки PCB, и автоматически открыт как активный документ в главном окне проектирования. Отчет содержит сведения о размерах посадочного места, а также перечень составляющих его примитивов с указанием слоев, на которых они расположены.

Отчет будет добавлен на панель Projects как свободный документ в подпапку Documentation\Text Documents.

AI-LocalizedЛокализовано с помощью ИИ
Если вы обнаружили проблему, выделите текст/изображение и нажмитеCtrl + Enter, чтобы отправить нам свой отзыв.
Меню
Contents
Доступность функций

Доступные вам функции зависят от того, какое решение Altium вы используете: Altium Develop, Altium Agile Teams, Altium Agile Enterprise или Altium Designer (при активной подписке).

Если вы не видите описанную функцию в используемом вами программном обеспечении, свяжитесь с отделом продаж Altium, чтобы узнать больше.

Устаревшая документация

Документация Altium Designer больше не разделена по версиям ПО. Если вам необходим доступ к документации по старым версиям Altium Designer, посетите раздел Устаревшая документация на странице Прочие установщики.

Contents