Работа с шаблонами Pad Via

Наряду с дорожками, контактные площадки и переходные отверстия являются основными элементами любой печатной платы. Каждую контактную площадку и каждое переходное отверстие можно индивидуально настроить во время или после размещения.

 
Контактная площадка и переходное отверстие в 3D

Для расширения возможностей повторного использования и управления контактными площадками и переходными отверстиями в проектах печатных плат Altium Designer также поддерживает автоматическое создание шаблонов контактных площадок и переходных отверстий, библиотеки таких шаблонов и ряд панелей для управления ими.

Концепция шаблонов контактных площадок и переходных отверстий, которые можно объединять в библиотеку, похожа на концепцию библиотек посадочных мест печатной платы, хотя и несколько проще. Библиотека шаблонов контактных площадок и переходных отверстий хранит не сами площадки и отверстия, а предварительно настроенные определения, которые применяются к экземпляру контактной площадки или переходного отверстия при размещении. Сохранённые библиотеки шаблонов можно загрузить и использовать для размещения экземпляров предварительно настроенных контактных площадок и переходных отверстий в любом проекте печатной платы или посадочном месте.

Как уже упоминалось, существующие шаблоны можно сохранять в библиотеках шаблонов контактных площадок и переходных отверстий, а также создавать новые шаблоны. Шаблоны из этих библиотек доступны для использования через панель PCB Pad Via Templates. В этой панели также отображаются локальные шаблоны, поэтому она служит основным инструментом для работы с библиотеками шаблонов контактных площадок и переходных отверстий.

Панель PCB Pad Via Templates

Панель PCB Pad Via Templates — это специализированная панель, в которой перечислены как шаблоны контактных площадок и переходных отверстий, сохранённые в текущем документе печатной платы (Local), так и шаблоны из библиотек, установленных или включённых в текущий проект (Available libraries).

Нажмите кнопку в правом нижнем углу рабочей области, затем выберите PCB Pad Via Templates, чтобы открыть панель.

Панель обеспечивает доступ как к локальным шаблонам, так и к шаблонам из библиотек.

Две категории библиотек, представленные в панели, можно описать следующим образом:

• Available Pad/Via Template Libraries — загруженные или установленные библиотеки контактных площадок и переходных отверстий (файловые наборы шаблонов). В этой области панели перечислены шаблоны из выбранной библиотеки.
• Local Pad & Via Library — общее обозначение шаблонов контактных площадок и переходных отверстий, используемых в текущем проекте платы, включая шаблоны, полученные или добавленные из библиотеки. В этой области панели перечислены шаблоны, применяемые к контактным площадкам и переходным отверстиям текущего проекта платы.

Локальная библиотека контактных площадок и переходных отверстий

Записи в нижней области Local Pad & Via Library панели представляют конфигурации (шаблоны) контактных площадок и переходных отверстий, используемые и сохранённые в текущем проекте платы. В нижней части этой области отображается предварительный просмотр выбранного шаблона.

Перечисленные здесь шаблоны контактных площадок и переходных отверстий сохранены в файле печатной платы и не содержатся в отдельной «библиотеке» как таковой. Выбранный шаблон можно повторно использовать на текущей плате для создания нового экземпляра контактной площадки или переходного отверстия, перетащив его в топологию платы либо выбрав Place в контекстном меню панели, вызываемом правой кнопкой мыши.

Размещение экземпляра локального шаблона контактной площадки.

Доступные файловые библиотеки шаблонов контактных площадок и переходных отверстий

Верхняя область панели, Available Pad/Via template Libraries, используется для работы с файловыми библиотеками шаблонов контактных площадок и переходных отверстий.

Шаблон из выбранной библиотеки можно разместить на печатной плате перетаскиванием из панели или с помощью контекстного меню, вызываемого правой кнопкой мыши. Поскольку контактная площадка или переходное отверстие размещается из внешней файловой библиотеки шаблонов, её или его свойства недоступны для редактирования на печатной плате, как видно на приведённом ниже справа изображении панели Properties. Чтобы изменить свойства контактной площадки или переходного отверстия из библиотеки, необходимо разорвать связь с шаблоном. Подробнее об этом см. в разделе Разрыв связи шаблона с библиотекой.

 
Шаблоны в активной библиотеке контактных площадок и переходных отверстий — в данном примере Preferred.PvLib. На втором изображении показаны свойства размещённого экземпляра выбранной контактной площадки. Обратите внимание, что физические свойства, такие как форма площадки и размер отверстия, нельзя редактировать.

Раскрывающийся список в верхней части панели используется для выбора активной библиотеки из доступных; на изображении ниже это ExampleViaLib.PvLib. Кнопка  открывает диалоговое окно Available Libraries, в котором можно добавлять и удалять файлы библиотек шаблонов. Доступные библиотеки рассматриваются ниже. Используйте поле Filter, чтобы отображать только шаблоны, у которых Name начинается с указанной строки.

Используйте поле Filter для быстрой фильтрации списка шаблонов.

Добавление библиотек шаблонов контактных площадок и переходных отверстий в число доступных

Термин Available Libraries обозначает библиотеки шаблонов контактных площадок и переходных отверстий, шаблоны которых доступны для использования в текущем проекте платы. К ним относятся библиотеки шаблонов, добавленные в текущий проект, а также библиотеки шаблонов, установленные в Altium Designer. Оба типа библиотек можно просматривать и настраивать в диалоговом окне Available Libraries; чтобы открыть его, нажмите кнопку  в верхней части панели PCB Pad Via Templates.

Установите внешнюю библиотеку контактных площадок и переходных отверстий или используйте вкладку Project, чтобы добавить существующую библиотеку в текущий проект.

• На вкладке Project диалогового окна перечислены все файлы PvLib, включённые в проект, а также имеются кнопки для добавления библиотек в проект и их удаления из него.
• На вкладке Installed перечислены все библиотеки шаблонов контактных площадок и переходных отверстий, доступные в данной установке Altium Designer и, следовательно, во всех проектах печатных плат. Обратите внимание: для установленной библиотеки можно управлять доступностью, включая или отключая соответствующий параметр Activated . Это избавляет от необходимости постоянно удалять и повторно добавлять библиотеки.

Использование шаблона в проекте

Шаблоны, перечисленные в панели PCB Pad Via Templates, можно использовать в текущем проекте платы следующими способами:

• Размещение — разместите контактную площадку или переходное отверстие по локальному шаблону либо шаблону из библиотеки непосредственно из панели.
• Выбор в раскрывающемся списке Template — в панели Properties, когда выбраны контактные площадки или переходные отверстия. Используйте этот способ, чтобы назначить выбранным контактным площадкам или переходным отверстиям другой шаблон.
• В качестве ограничения правила — шаблон контактной площадки или переходного отверстия можно выбрать в качестве ограничения в правиле проектирования Routing Via Style (показано ниже).
• В качестве области действия правила — следующие ключевые слова запросов можно использовать при задании области действия правила проектирования (например, правила Testpoint Style):
  • IsLinkedToPadViaTemplate(TemplateName : String) : Boolean/Boolean_String (например, IsLinkedToPadViaTemplate('r75_140'))
  • PadViaLibraryTemplate : string (например, PadViaLibraryTemplate = 'r75_140')
  • PadViaLinkedToTemplate : Boolean_String (например, PadViaLinkedToTemplate = 'True')
• Для прошивки/экранирования переходными отверстиями — выберите нужный Via Template в диалоговом окне добавления прошивки к цепи или добавления экранирования к цепи.

Используйте шаблоны переходных отверстий в правиле проектирования Routing Via Style или при добавлении прошивки переходными отверстиями к цепи.

Шаблон контактной площадки/переходного отверстия и его именование

Для каждой уникальной контактной площадки или переходного отверстия, размещённых в проекте платы, автоматически создаётся шаблон контактной площадки/переходного отверстия, которому присваивается имя и который сохраняется в файле платы. Шаблон хранит базовую конфигурацию контактной площадки/переходного отверстия, включая размеры, форму, тип стека контактных площадок, параметры маски паяльной пасты/паяльной маски и отверстия и т. д. Имя конфигурации автоматически формируется в соответствии со стандартами IPC (в частности, с правилами именования стеков контактных площадок IPC-7251/7351). Каждая контактная площадка и каждое переходное отверстие в проекте ссылаются на свой шаблон. Это можно увидеть на панели Properties, как показано ниже.

Система именования IPC основана на метрических единицах: одна единица равна одной сотой миллиметра (10^-5 метра, 10 мкм). Так, например, шаблон круглой контактной площадки диаметром 1,5 мм с отверстием 0,8 мм получает имя c150h80, где c обозначает круглую форму, а h — префикс перед размером отверстия. Контактная площадка с именем r155_125 — это прямоугольная площадка для поверхностного монтажа размером 1,55 × 1,25 мм, а площадка с именем s160h100 — квадратная площадка для монтажа в сквозное отверстие со стороной 1,6 мм и отверстием диаметром 1,0 мм. Имена шаблонов контактных площадок произвольной формы начинаются с префикса u. Для заданных свойств маски паяльной пасты/паяльной маски добавляются дополнительные сочетания букв и целых чисел.

Чтобы увидеть, как это работает, просмотрите свойства существующей контактной площадки или переходного отверстия на соответствующей панели Properties, дважды щёлкнув объект или выбрав его, а затем команду Properties в контекстном меню, открываемом правой кнопкой мыши.

Автоматически сформированное имя шаблона контактной площадки или переходного отверстия на панели Properties.

Поиск контактной площадки или переходного отверстия в рабочей области проектирования платы

Каждый раз, когда в проекте печатной платы с помощью меню Place или Active Bar размещается контактная площадка или переходное отверстие с уникальными размерами, в файле платы автоматически создаётся новый шаблон контактной площадки/переходного отверстия. Такие шаблоны называются шаблонами <Local>. Список всех шаблонов контактных площадок и переходных отверстий, используемых на текущей плате, можно просмотреть на панели PCB в режиме шаблонов контактных площадок и переходных отверстий.

Панель PCB в режиме Pad & Via Templates

Режим Pad & Via Templates предоставляет расширенные возможности управления шаблонами контактных площадок и переходных отверстий, используемыми в текущем документе печатной платы. В этом режиме панель разделена на три раздела:

• Library Name
• Templates
• Pads/Vias

Имя библиотеки

В этом списке экземпляры шаблонов контактных площадок и переходных отверстий в проекте представлены в виде набора виртуальных и физических библиотек. Они служат фильтрами для списка шаблонов в нижнем разделе панели и организованы следующим образом:

• All — отображение всех шаблонов контактных площадок и переходных отверстий, включая используемые шаблоны из библиотек контактных площадок и переходных отверстий.
• Pads — отображение всех контактных площадок, как локальных, так и библиотечных.
• Vias — отображение всех переходных отверстий, как локальных, так и библиотечных.
• Local — отображение всех шаблонов контактных площадок и переходных отверстий, применённых на плате, кроме добавленных из библиотек контактных площадок и переходных отверстий.
• Pad & Via Libraries — отображение только тех шаблонов контактных площадок и переходных отверстий, которые были применены из выбранной библиотеки контактных площадок и переходных отверстий.

Шаблоны

В этой области отображается список всех шаблонов контактных площадок/переходных отверстий, используемых в текущем проекте печатной платы. В столбцах указаны источник шаблона Library Name (локальный или имя библиотеки контактных площадок и переходных отверстий) и количество экземпляров контактных площадок/переходных отверстий для каждого шаблона (Count).

Любое количество шаблонов из списка можно сохранить в отдельную библиотеку контактных площадок и переходных отверстий. Для этого выберите несколько шаблонов стандартными способами с использованием Shift+Click и Ctrl+Click и нажмите кнопку Save as Library. Библиотека будет автоматически добавлена в проект, и её можно будет сохранить под нужным именем файла *.PvLib с помощью команды File » Save As на панели Projects. Подробнее о создании библиотеки шаблонов контактных площадок и переходных отверстий см. на странице Создание и редактирование библиотеки шаблонов контактных площадок и переходных отверстий.

Раздел Templates также позволяет разместить шаблон из библиотеки контактных площадок и переходных отверстий в проекте печатной платы с помощью кнопки Place. Чтобы воспользоваться этой возможностью, выберите нужную библиотеку контактных площадок и переходных отверстий в верхнем разделе Library Name панели.

Контактные площадки/переходные отверстия

В этой области панели отображаются отдельные экземпляры контактных площадок/переходных отверстий, использующих шаблон, выбранный в расположенном выше разделе Templates.

При выборе каждого экземпляра контактной площадки/переходного отверстия объект графически подсвечивается в рабочей области проектирования в соответствии со стандартными параметрами подсветки, масштабирования и выбора, расположенными в верхней части панели PCB. Затем для выбранных контактных площадок или переходных отверстий можно задать другой шаблон на панели Properties, выбрав нужный шаблон в раскрывающемся списке Template.

Каждый экземпляр в списке этой области сопровождается индикатором Changed, в котором появляется отметка, если связанный исходный библиотечный шаблон отличается от шаблона, используемого локальной контактной площадкой или переходным отверстием, т. е. если исходная библиотека контактных площадок и переходных отверстий была обновлена. Отметка в индикаторе Changed также появляется, если у локальной контактной площадки/переходного отверстия изменён тип стека контактных площадок, например, если экземпляр контактной площадки локально изменён с многослойного на однослойный.

Во всех случаях локальную версию контактной площадки или переходного отверстия можно обновить (или вернуть) до текущего шаблона в исходной библиотеке контактных площадок и переходных отверстий с помощью кнопки панели PCB Pad Via Templates Update.

Редактирование шаблонов контактных площадок и переходных отверстий и управление ими

В этом разделе рассматриваются различные ситуации, в которых требуется редактировать шаблоны контактных площадок или переходных отверстий.

Применение другого шаблона к существующим контактным площадкам и переходным отверстиям

Иногда требуется применить другой шаблон к существующим контактным площадкам или переходным отверстиям (например, чтобы сократить количество разных типов переходных отверстий в проекте). В этом случае используйте режим Pad & Via Templates панели PCB, чтобы найти и выбрать контактные площадки или переходные отверстия, которые нужно изменить. Затем для выбранных объектов можно задать другой шаблон на панели Properties, выбрав нужный шаблон в раскрывающемся списке Template.

Применение другого шаблона.

Отмена связи шаблона с библиотекой

Редактировать свойства контактных площадок и переходных отверстий, использующих шаблон из файловой библиотеки шаблонов, невозможно: иначе локальный экземпляр перестал бы соответствовать связанному библиотечному шаблону. Чтобы отредактировать контактную площадку или переходное отверстие, ссылающиеся на библиотечный шаблон, необходимо отменить связь шаблона с библиотекой.

Нажмите кнопку , чтобы отменить связь шаблона с библиотекой. При нажатии этой кнопки в локальной библиотеке создаётся копия шаблона, а выбранные экземпляры контактных площадок или переходных отверстий связываются с этим локальным шаблоном. Если кнопка неактивна, это означает, что шаблон уже является локальным.

Нажмите, чтобы отменить связь шаблона с файловой библиотекой. Шаблон копируется в локальную библиотеку, после чего используется эта копия.

Добавление библиотечного шаблона в локальную библиотеку

При необходимости библиотечный шаблон можно добавить в локальную библиотеку. Для этого щёлкните правой кнопкой мыши по имени шаблона и выберите Add to Internal Library в контекстном меню либо перетащите шаблон из области Pad/Via Library панели в пустое место области Local Pad & Via Library.

Добавление шаблона контактной площадки или переходного отверстия в локальную библиотеку через контекстное меню или перетаскиванием.

Неиспользуемые библиотечные шаблоны контактных площадок и переходных отверстий можно удалить из локальной библиотеки, нажав кнопку Removed Unused Pad/Via.

Это равнозначно размещению контактной площадки или переходного отверстия на основе шаблона из библиотеки с последующим удалением объекта с платы: шаблон при этом регистрируется как доступный локально. Чтобы replace локальный шаблон, а не добавить новый в локальный список, см. раздел Замена локального шаблона ниже.

Обновление из библиотеки контактных площадок и переходных отверстий

Если шаблон контактной площадки или переходного отверстия был обновлён в библиотеке и уже используется в проекте платы, нажмите кнопку Update на панели PCB Pad Via Templates, чтобы обновить этот шаблон в проекте. Обновление автоматически применяется ко всем экземплярам контактных площадок и переходных отверстий на плате, использующим этот шаблон.

Контактную площадку или переходное отверстие, использующие обновлённый в библиотеке шаблон, можно обновить в проекте печатной платы с помощью кнопки Update на панели PCB Pad Via Templates.

При запуске обновления открывается диалоговое окно Update Pads/Vias on Board с подробными сведениями об обнаруженных изменениях, которые будут применены.

Шаблоны контактных площадок и переходных отверстий, отличающиеся от исходных версий в библиотеке, можно обновить в проекте печатной платы из библиотеки.

В диалоговом окне доступны три параметра управления процессом обновления:

• Update locked objects — принудительно обновлять шаблон контактной площадки или переходного отверстия независимо от состояния блокировки объекта.
• Update free objects — обновлять только шаблоны свободных контактных площадок и переходных отверстий.
• Update component objects — обновлять только шаблоны контактных площадок и переходных отверстий, входящих в состав компонентов.

Этот механизм синхронизации определяется свойством Library контактных площадок и переходных отверстий, которое отображается на панели Properties при просмотре свойств выбранного объекта. Наличие различий между локальной версией шаблона и исходным шаблоном обозначается в столбце Changed области Pads/Vias в режиме Pad & Via Templates панели PCB.

В нижней части диалогового окна перечислены контактные площадки и переходные отверстия, которые будут обновлены. Для каждого объекта отображаются сведения, включая Type, Description, Library, Template и Action. Кроме того, для каждой контактной площадки или переходного отверстия можно установить отметки Locked и/или In Component. При установке этих отметок к объекту применяются параметры управления из верхней части диалогового окна.

Замена локального шаблона

Библиотечный шаблон контактной площадки или переходного отверстия также может replace локальный шаблон. При этом будут обновлены контактные площадки или переходные отверстия на плате, использующие этот локальный шаблон.

Для этого перетащите нужный библиотечный шаблон из области Pad/Via Library панели в область Local Pad & Via Library, но в данном случае поместите его on top of запись существующего локального шаблона. Все экземпляры свободных или входящих в состав компонентов контактных площадок и переходных отверстий, использующих этот шаблон, будут обновлены в соответствии с новым библиотечным шаблоном.

В анимации ниже обратите внимание, что контактные площадки компонентов C1 и C2 меняют свою геометрию в соответствии с перетащенным библиотечным шаблоном — с r110_100 на s120.

Перетащите библиотечный шаблон на запись локального шаблона, чтобы заменить его для всех экземпляров в проекте.

Удаление неиспользуемых шаблонов контактных площадок и переходных отверстий

Поскольку имена шаблонов в локальной библиотеке формируются на основе контактных площадок и переходных отверстий в текущей топологии печатной платы, при удалении с платы всех экземпляров определённой локальной конфигурации соответствующий шаблон удаляется из локального списка.

Однако если размещённая контактная площадка или переходное отверстие были созданы на основе шаблона из библиотеки, этот шаблон сохраняется в локальном списке даже после удаления с платы всех использующих его объектов. Записи о библиотечных шаблонах, которые больше не нужны, можно удалить из локальной «базы данных» с помощью кнопки Remove Unused Pad/Via. Откроется диалоговое окно Update Templates from Library, в котором можно выбрать шаблоны контактных площадок и переходных отверстий для удаления из локальной библиотеки. Используйте кнопку Templates  или контекстное меню, чтобы выбрать все шаблоны в списке, снять выделение со всех шаблонов или инвертировать выделение.

Диалоговое окно Update Templates from Library