Работа с шаблонами Pad Via

Наряду с объектами Track, Pads и Vias являются фундаментальными элементами всех конструкций печатных плат. Каждый Pad и Via можно настроить как пользовательский объект во время или после размещения.

 
Pad и Via в 3D

Чтобы расширить возможности повторного использования и управления Pads и Vias в проектах PCB, Altium Designer также поддерживает: автоматическое создание шаблонов Pad и Via; библиотеки шаблонов Pad и Via; а также ряд связанных панелей управления Pad и Via.

Концепция шаблонов Pad и Via, которые можно собирать в библиотеке, во многом похожа на концепцию библиотек PCB-footprint, хотя и несколько проще. Библиотека Pad Via Template не хранит сами Pads и Vias, а хранит предварительно настроенные определения, которые применяются к экземпляру Pad или Via при его размещении. Сохраненные библиотеки Pad Via Template можно загружать и использовать для размещения экземпляров предопределенных Pads и Vias в любом проекте PCB или footprint PCB.

Как упоминалось выше, существующие шаблоны можно сохранять в библиотеки шаблонов Pad и Via, а также создавать новые шаблоны. Шаблоны в этих библиотеках доступны для использования через панель PCB Pad Via Templates. Локальные шаблоны также перечисляются на панели, что делает ее центральным инструментом для работы с библиотеками шаблонов Pad и Via.

Панель PCB Pad Via Templates

Панель PCB Pad Via Templates — это специализированная панель, в которой перечислены как шаблоны Pad/Via, хранящиеся в текущем документе PCB (Local), так и шаблоны, доступные из библиотек Pad Via, установленных или включенных в текущий проект (Available libraries).

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

Панель выполняет двойную функцию, обеспечивая доступ как к локальным шаблонам, так и к шаблонам из библиотек.

Две библиотечные концепции, представленные на панели, можно кратко описать так:

• Available Pad/Via Template Libraries – загруженные или установленные библиотеки Pad Via (файловые наборы шаблонов Pad/Via). В этой области панели перечислены шаблоны, содержащиеся в выбранной в данный момент библиотеке Pad Via.
• Local Pad & Via Library – собирательное обозначение для шаблонов Pad/Via, используемых в текущем проекте платы, включая те, которые были получены или added из библиотеки Pad Via. В этой области панели перечислены шаблоны, применяемые к Pads/Vias в текущем проекте платы.

Локальная библиотека Pad & Via

Элементы, перечисленные в нижней области Local Pad & Via Library панели, представляют конфигурации pad/via (шаблоны), используемые и сохраненные в текущем проекте платы. В нижней части области отображается предварительный просмотр выбранного шаблона.

Перечисленные здесь шаблоны — это шаблоны Pad Via, сохраненные в файле PCB, и формально не содержатся в отдельно определенной «библиотеке». Выбранный шаблон можно повторно использовать в текущей плате как новый экземпляр Pad или Via, перетащив его на топологию, либо выбрав Place в контекстном меню панели по правому щелчку.

Размещение экземпляра локального шаблона Pad.

Доступные файловые библиотеки шаблонов Pad & Via

Верхняя область панели, Available Pad/Via template Libraries, используется для работы с файловыми библиотеками шаблонов Pad Via.

Шаблон можно разместить из выбранной библиотеки в PCB, перетащив его с панели или через контекстное меню по правому щелчку. Поскольку Pad/Via размещается из внешней файловой библиотеки шаблонов, его свойства недоступны для редактирования в PCB, что видно на изображении панели Properties ниже справа. Чтобы отредактировать свойства pad/via, основанного на библиотечном шаблоне, необходимо отвязать его шаблон; подробнее об этом см. в разделе Отвязка шаблона от библиотеки.

 
Шаблоны в активной библиотеке Pad Via, в данном примере Preferred.PvLib. Свойства размещенного экземпляра выбранного Pad показаны на втором изображении. Обратите внимание, что физические свойства, такие как форма pad и размер отверстия, редактировать нельзя.

Раскрывающийся список в верхней части панели используется для выбора активной доступной библиотеки; на изображении ниже это ExampleViaLib.PvLib. Кнопка  используется для открытия диалогового окна Available Libraries, где можно добавлять и удалять файлы библиотек шаблонов. Доступные библиотеки рассматриваются ниже. Используйте поле Filter, чтобы отображать только те шаблоны, у которых Name начинается с этой строки.

Используйте поле Filter для быстрой фильтрации списка шаблонов.

Обеспечение доступности библиотек шаблонов Pad Via

Термин Available Libraries означает библиотеки шаблонов Pad Via, шаблоны которых доступны для использования в текущем проекте платы. Сюда входят библиотеки шаблонов, добавленные в текущий проект, а также библиотеки шаблонов, установленные в Altium Designer. Оба типа можно просматривать и управлять ими в диалоговом окне Available Libraries; нажмите кнопку  в верхней части панели PCB Pad Via Templates, чтобы открыть это диалоговое окно.

Установите внешнюю библиотеку Pad Via или используйте вкладку Project, чтобы добавить существующую библиотеку в текущий проект.

• Вкладка Project диалогового окна выводит список всех файлов PvLib, включенных в проект, а также содержит кнопки для добавления или удаления библиотек из проекта.
• Вкладка Installed перечисляет все библиотеки шаблонов Pad Via, которые в настоящее время доступны в этой установке Altium Designer и, следовательно, доступны всем проектам PCB. Обратите внимание, что для установленной библиотеки можно управлять ее доступностью для использования, включая/отключая связанный параметр Activated . Это избавляет от необходимости постоянно удалять и снова добавлять библиотеки.

Использование шаблона в проекте

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

• Placed – разместить локальный Pad Via или Pad Via из библиотеки шаблонов непосредственно с панели.
• Выбрать в раскрывающемся списке Template – на панели Properties, когда выбраны Pads или Vias. Используйте этот подход, чтобы изменить выбранные Pads или Vias и назначить им другой шаблон.
• Как Rule Constraint – шаблон Pad Via можно выбрать как ограничение в правиле проектирования Routing Via Style (показано ниже).
• Как Rule Scope – при задании области действия правила проектирования (например, правила Testpoint Style) можно использовать следующие ключевые слова запроса:
  • IsLinkedToPadViaTemplate(TemplateName : String) : Boolean/Boolean_String (например, IsLinkedToPadViaTemplate('r75_140'))
  • PadViaLibraryTemplate : string (например, PadViaLibraryTemplate = 'r75_140')
  • PadViaLinkedToTemplate : Boolean_String (например, PadViaLinkedToTemplate = 'True')
• Для Via Stitching/Shielding – выберите требуемый Via Template в диалоговом окне Add Stitching to Net dialog или Add Shielding to Net dialog.

Используйте шаблоны Via в правиле проектирования Routing Via Style или при добавлении via stitching к цепи.

Шаблон Pad Via и принципы его именования

Для каждого уникального Pad или Via, размещенного в проекте платы, автоматически создается, именуется и сохраняется в файле платы шаблон Pad/Via. Шаблон хранит базовую конфигурацию Pad/Via, включая его размер, форму, тип padstack, информацию о Paste/Solder Mask и отверстии и т. д. Конфигурации автоматически присваивается имя в соответствии со стандартами IPC (в частности, с соглашениями об именовании padstack IPC-7251/7351). Каждый Pad и Via, используемый в проекте, ссылается на свой Template; это можно увидеть на панели Properties, как показано ниже.

Система именования IPC основана на метрической системе, где одна единица эквивалентна одной сотой миллиметра (10^-5 метра, 10 мкм). Так, например, шаблон для круглого pad диаметром 1,5 мм с отверстием 0,8 мм получает имя c150h80 — где c обозначает круглый (round), а h является префиксом размера отверстия. Pad с именем r155_125 — это прямоугольный площадочный элемент поверхностного монтажа размером 1,55 мм x 1,25 мм; а pad с именем s160h100 — это квадратный металлизированный сквозной pad размером 1,6 мм с отверстием 1,0 мм. Имена шаблонов custom shape pad имеют префикс u. Дополнительные комбинации букв/чисел добавляются для указанных свойств Paste/Solder Mask.

Чтобы увидеть это поведение, просмотрите свойства существующего Pad или Via на связанной с ним панели Properties, дважды щелкнув по объекту или выбрав объект, а затем команду Properties в контекстном меню по правому щелчку.

Автоматически сгенерированное имя шаблона Pad или Via, показанное на панели Properties.

Поиск Pad или Via в рабочем пространстве PCB

Каждый раз, когда Pad или Via уникального размера размещается в проекте PCB с использованием меню Place или Active Bar, в файле платы автоматически создается новый шаблон Pad/Via. Эти шаблоны называются шаблонами <Local>. Для текущей PCB список всех используемых шаблонов Pad и Via можно просмотреть на панели PCB, если она переведена в режим Pad & Via Templates mode.

Панель PCB в режиме Pad & Via Templates

Режим Pad & Via Templates предоставляет расширенное управление шаблонами Pad и Via, используемыми в текущем документе PCB. В этом режиме панель разделена на три секции:

• Library Name
• Templates
• Pads/Vias

Library Name

В этом списке экземпляры шаблонов Pad & Via в проекте показаны как набор виртуальных и физических библиотек. Они фильтруют шаблоны, отображаемые в нижнем разделе панели, и организованы следующим образом:

• All – показать все шаблоны Pad и Via, включая используемые из библиотек Pad & Via.
• Pads – показать все Pads, как локальные, так и библиотечные.
• Vias – показать все Vias, как локальные, так и библиотечные.
• Local – показать все шаблоны Pads и Via, примененные к плате, но не добавленные из библиотек Pad Via.
• Pad & Via Libraries – показывать только шаблоны Pads и Vias, которые были применены из выбранной библиотеки Pad Via.

Templates

В этой области представлен список всех шаблонов Pad/Via, используемых в текущем проекте PCB. Ее столбцы включают источник шаблона Library Name (local или имя библиотеки Pad Via) и количество экземпляров Pad/Via для каждого шаблона (Count).

Любое количество перечисленных шаблонов можно сохранить в отдельную библиотеку Pad Via. Для этого выберите несколько шаблонов стандартными способами Shift+Click и Ctrl+Click и нажмите кнопку Save as Library. Библиотека будет автоматически добавлена в проект и может быть сохранена с нужным именем файла *.PvLib, используя File » Save As на панели Projects panel. Чтобы узнать больше о создании библиотеки шаблонов Pad Via, см. страницу Creating and Editing a Pad Via Template Library.

Секция Templates также позволяет разместить в проекте PCB шаблон, основанный на библиотеке Pad Via, с помощью кнопки Place. Чтобы включить эту возможность, выберите нужную библиотеку Pad Via в верхней секции Library Name панели.

Pads/Vias

Эта область панели заполняется отдельными экземплярами Pad/Via шаблона, выбранного в расположенной выше секции Templates.

При выборе каждого экземпляра Pad/Via объект графически подсвечивается в рабочем пространстве проекта в соответствии со стандартными параметрами подсветки, масштабирования и выбора панели, расположенными в верхней части панели PCB. Затем выбранные Pad(s) или Via(s) можно отредактировать так, чтобы они использовали другой шаблон, на панели Properties, выбрав нужный шаблон в раскрывающемся списке Template.

Каждый перечисленный экземпляр в этой области сопровождается индикатором Changed, который отмечается, когда связанный исходный шаблон библиотеки отличается от используемого в локальном Pad или Via, т. е. когда исходная библиотека Pad Via была обновлена. Индикатор Changed также будет отмечен, если у локального Pad/Via изменен тип padstack, например, экземпляр Pad локально изменен с Multilayer на Single layer.

Во всех случаях локальную версию Pad или Via можно обновить (или вернуть) до текущего шаблона в исходной библиотеке Pad Via с помощью кнопки PCB Pad Via Templates panel Update.

Задачи редактирования и управления шаблонами Pad Via

В этом разделе рассматриваются различные сценарии, в которых требуется редактировать шаблоны Pad или Via.

Применение другого шаблона к существующим Pads/Vias

Иногда требуется применить другой шаблон к существующим Pads или Vias (например, если вы уменьшаете количество различных Vias, используемых в проекте). В этой ситуации используйте режим Pad & Via Templates панели PCB, чтобы найти и выбрать Pads/Via, которые нужно изменить. Затем выбранные Pad(s) или Via(s) можно отредактировать так, чтобы они использовали другой шаблон, на панели Properties, выбрав нужный шаблон в раскрывающемся списке Template.

Применяется другой шаблон.

Отвязка шаблона от библиотеки

Редактировать свойства Pads/Vias, использующих шаблон из файловой библиотеки шаблонов, невозможно, поскольку в противном случае локальный экземпляр больше не соответствовал бы связанному библиотечному шаблону. Чтобы редактировать Pad или Via, ссылающийся на библиотечный шаблон, этот шаблон необходимо отвязать.

Нажмите кнопку , чтобы отвязать шаблон. После нажатия этой кнопки копия шаблона создается в локальной библиотеке, а выбранные экземпляры Pad/Via начинают ссылаться на локальный шаблон. Обратите внимание: если кнопка неактивна, это означает, что шаблон уже является локальным.

Нажмите, чтобы отвязать шаблон от файловой библиотеки. Шаблон копируется в локальную библиотеку, и используется именно этот шаблон.

Добавление библиотечного шаблона в локальную библиотеку

При необходимости библиотечный шаблон можно добавить в локальную библиотеку. Это можно сделать, щелкнув правой кнопкой мыши по имени шаблона и выбрав Add to Internal Library в контекстном меню, либо перетащив шаблон из области Pad/Via Library панели и отпустив его в пустой области секции Local Pad & Via Library.

Добавьте шаблон Pad/Via в локальную библиотеку с помощью меню по правому щелчку или действием drag-and-drop.

Неиспользуемые библиотечные шаблоны Pad/Via можно удалить из локальной библиотеки, нажав кнопку Removed Unused Pad/Via.

Это эквивалентно размещению pad/via, полученного из библиотечного шаблона Pad Via, с последующим его удалением с платы, при этом шаблон регистрируется как локально доступный. Чтобы replace локальный шаблон, а не добавлять его в локальный список, см. раздел Replace a Local Template ниже.

Обновление из библиотеки Pad Via

Если шаблон для Pad/Via был обновлен в библиотеке и этот шаблон уже использовался в проекте платы, нажмите кнопку Update на панели PCB Pad Via Templates, чтобы обновить шаблон Pad/Via в проекте. Обновление автоматически отразится во всех экземплярах Pads/Vias, использующих этот шаблон на плате.

Pad/Via, использующий шаблон, который был обновлен в библиотеке, можно обновить в проекте PCB с помощью кнопки Update на панели PCB Pad Via Templates.

При запуске обновления открывается диалоговое окно Update Pads/Vias on Board, в котором перечислены сведения об обнаруженных изменениях, которые будут применены.

Шаблоны Pad/Via, у которых обнаружены отличия от их версии в исходной библиотеке, могут быть обновлены из библиотеки в проект PCB.

В диалоговом окне предлагаются три варианта обновления для управления процессом:

• Update locked objects – это принудительно обновит шаблон объекта Pad/Via независимо от его статуса Locked.
• Update free objects – обновлять только шаблоны Pad/Via, применяемые к свободным Pads и Vias.
• Update component objects – обновлять только шаблоны Pad/Via, применяемые к Pads и Vias, используемым в компонентах.

Это поведение синхронизации определяется свойством Library pads и vias, как видно на панели Properties при просмотре свойств соответственно выбранного pad или via. Индикация того, что между локальной версией шаблона и исходным шаблоном существуют различия, отображается в столбце Changed области Pads/Vias в режиме Pad & Via Templates mode of the PCB panel.

В нижней области диалогового окна перечислены Pads/Vias, подлежащие обновлению. Для каждого из них указана информация, включая Type, Description, Library, Template и Action. Кроме того, можно отметить каждый Pad/Via как Locked и/или In Component. Если эти параметры включены, объект подчиняется настройкам в верхней области диалогового окна.

Замена локального шаблона

Шаблон Pad/Via на основе библиотеки также может replace локальный шаблон, что приведет к обновлению контактных площадок или переходных отверстий на плате, использующих этот локальный шаблон.

Для этого перетащите нужный библиотечный шаблон из области Pad/Via Library панели в область Local Pad & Via Library панели, но в данном случае библиотечный шаблон нужно поместить on top of на существующую запись локального шаблона. Все экземпляры свободных или компонентных контактных площадок/переходных отверстий, использующие этот шаблон, будут обновлены в соответствии с новым стилем библиотечного шаблона.

В анимации ниже обратите внимание, что компонентные Pads C1 и C2 физически изменяются на тип, определяемый «перетащенным» библиотечным шаблоном — с r110_100 на s120.

Перетащите библиотечный шаблон поверх записи локального шаблона, чтобы заменить его для всех экземпляров в проекте.

Удаление неиспользуемых Pad/Via

Поскольку имена шаблонов, перечисленных в локальной библиотеке, формируются на основе контактных площадок и переходных отверстий в текущем PCB-макете, если все экземпляры определенной локальной конфигурации pad/via были удалены с платы, соответствующий шаблон будет удален из локального списка.

Однако если размещенная контактная площадка или переходное отверстие было взято из библиотеки Pad Via, его шаблон сохранится в локальном списке даже после удаления всех экземпляров этой площадки/переходного отверстия с платы. Экземпляры шаблонов библиотеки Pad Via, 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, какие шаблоны контактных площадок и переходных отверстий удалить из локальной библиотеки Pad & Via. Используйте кнопку Templates  или контекстное меню, вызываемое правой кнопкой мыши, чтобы выбрать/снять выбор со всех шаблонов в списке или инвертировать выделение.

Диалоговое окно Update Templates from Library