Работа с шаблонами Pad Via

Наряду с объектами Track, контактные площадки (Pads) и переходные отверстия (Vias) являются базовыми элементами всех проектов печатных плат. Каждую площадку и каждое переходное отверстие можно настроить как пользовательский объект во время или после размещения.

 
Площадка и переходное отверстие в 3D

Чтобы расширить возможности повторного использования и управления площадками и переходными отверстиями в проектах PCB, Altium Designer также поддерживает: автоматическое создание шаблонов площадок и переходных отверстий; библиотеки шаблонов площадок и переходных отверстий; а также ряд связанных панелей управления площадками и переходными отверстиями.

Концепция шаблонов площадок и переходных отверстий, которые можно собирать в библиотеке, похожа на концепцию библиотек посадочных мест PCB, хотя и несколько более базовая. Библиотека шаблонов Pad Via Template не хранит сами площадки и переходные отверстия — вместо этого она хранит предварительно настроенные определения, которые применяются к экземпляру площадки или переходного отверстия в момент размещения. Сохранённые библиотеки Pad Via Template можно загружать и использовать для размещения экземпляров заранее определённых площадок и переходных отверстий в любом проекте PCB или посадочном месте PCB.

Как уже упоминалось, существующие шаблоны можно сохранять в библиотеки шаблонов площадок и переходных отверстий, а также создавать новые шаблоны. Шаблоны из этих библиотек становятся доступными для использования через панель PCB Pad Via Templates. Локальные шаблоны также перечислены на панели, что делает её центральным ресурсом для работы с библиотеками шаблонов площадок и переходных отверстий.

Панель PCB Pad Via Templates

Панель PCB Pad Via Templates — это специализированная панель, в которой перечислены как шаблоны Pad/Via, сохранённые в текущем документе PCB (Local), так и шаблоны, доступные из библиотек Pad Via Libraries, которые были установлены или включены 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: обеспечивает доступ как к локальным шаблонам, так и к шаблонам из библиотек.

Две концепции библиотек, представленные на панели, можно суммировать так:

• Available Pad/Via Template Libraries – загруженные или установленные Pad Via Libraries (файловые коллекции шаблонов Pad/Via). В этой области панели перечислены шаблоны, содержащиеся в выбранной в данный момент библиотеке Pad Via Library.
• Local Pad & Via Library – собирательный термин для шаблонов Pad/Via, которые используются в текущем проекте платы, включая те, что были получены или добавлены из библиотеки Pad Via Library. В этой области панели перечислены шаблоны, применяемые к площадкам/переходным отверстиям в текущем проекте платы.

Локальная библиотека Pad & Via

Записи, перечисленные в нижней области панели Local Pad & Via Library, представляют конфигурации площадок/переходных отверстий (шаблоны), используемые и сохранённые в текущем проекте платы. Предпросмотр выбранного шаблона отображается внизу этой области.

Шаблоны, перечисленные здесь, — это шаблоны Pad Via, сохранённые внутри файла PCB, и как таковые не содержатся в отдельно определённой «библиотеке». Выбранный шаблон можно повторно использовать в текущей плате как новый экземпляр площадки или переходного отверстия, перетащив его на плату, либо выбрав Place в контекстном меню панели (по правому клику).

Размещение экземпляра локального шаблона площадки.

Доступные файловые библиотеки шаблонов Pad & Via

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

Шаблон можно разместить из выбранной библиотеки на PCB, перетащив его с панели или через контекстное меню по правому клику. Поскольку Pad/Via размещается из внешней файловой библиотеки шаблонов, его свойства недоступны для редактирования в PCB — это видно на изображении панели Properties ниже, справа. Чтобы редактировать свойства площадки/переходного отверстия, основанных на библиотечном шаблоне, необходимо разорвать связь с шаблоном; подробнее об этом — в разделе Unlinking a Template from a Library.

 
Шаблоны в активной библиотеке Pad Via Library, в этом примере Preferred.PvLib. Свойства размещённого экземпляра выбранной площадки показаны на втором изображении. Обратите внимание, что физические свойства, такие как форма площадки и размер отверстия, нельзя редактировать.

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

Используйте поле Filter, чтобы быстро отфильтровать список шаблонов.

Обеспечение доступности библиотек шаблонов Pad Via Template

Термин Available Libraries означает библиотеки шаблонов Pad Via Template, чьи шаблоны 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 диалоге Available Libraries; нажмите кнопку   в верхней части панели PCB Pad Via Templates, чтобы открыть диалог.

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

• Вкладка Project диалога перечисляет все файлы PvLib, включённые в проект, и также содержит кнопки для добавления или удаления библиотек из проекта.
• Вкладка Installed перечисляет все библиотеки шаблонов Pad Via Template, которые в данный момент доступны в этой установке Altium Designer, и, следовательно, доступны всем проектам PCB. Обратите внимание: для установленной библиотеки можно управлять её доступностью, включая/отключая соответствующую Activated опцию. Это избавляет от необходимости постоянно удалять и заново 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 напрямую с панели.
• Selected in the Template dropdown – в панели Properties, когда выбраны площадки или переходные отверстия. Используйте этот подход, чтобы переключить выбранные площадки или переходные отверстия на другой шаблон.
• As a Rule Constraint – шаблон Pad Via Template можно выбрать как ограничение (Constraint) в правиле проектирования Routing Via Style (показано ниже).
• As a Rule Scope – следующие ключевые слова запросов можно использовать при задании области действия правила проектирования (например, для 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')
• For Via Stitching/Shielding – выберите требуемый Via Template в диалоге Add Stitching to Net dialog или в диалоге Add Shielding to Net dialog.

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

Шаблон Pad Via Template и принцип его именования

Для каждой уникальной площадки или переходного отверстия, размещённых в проекте платы, автоматически создаётся, именуется и сохраняется в файле платы шаблон Pad/Via Template. Шаблон хранит базовую конфигурацию Pad/Via, включая размеры, форму, тип padstack, параметры паяльной пасты/паяльной маски и сведения об отверстии и т. п. Конфигурация автоматически именуется в соответствии со стандартами IPC (в частности, соглашениями об именовании padstack в IPC-7251/7351). Каждая площадка и каждое переходное отверстие, используемые в проекте, ссылаются на свой шаблон — 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 метров, 10 мкм). Так, например, шаблон для круглой площадки диаметром 1,5 мм с отверстием 0,8 мм называется c150h80 — где c обозначает круг (round), а h является префиксом размера отверстия. Площадка с именем r155_125 — это прямоугольная SMD-площадка размером 1,55 мм × 1,25 мм; а площадка с именем s160h100 — это квадратная сквозная площадка размером 1,6 мм с отверстием 1,0 мм. Имена шаблонов площадок произвольной формы имеют префикс u. Дополнительные буквенно-числовые комбинации добавляются для заданных свойств паяльной пасты/паяльной маски.

Чтобы наблюдать это поведение, просмотрите свойства существующей площадки или переходного отверстия на связанной панели Properties, дважды щёлкнув по объекту или выбрав объект и затем выбрав Properties в контекстном меню по правому клику.

Автоматически сгенерированное имя шаблона площадки или переходного отверстия, показанное на панели Properties.

Поиск площадки или переходного отверстия в рабочем пространстве PCB Design Space

Каждый раз, когда в проект PCB добавляется площадка (Pad) или переходное отверстие (Via) уникального размера с помощью меню Place или Active Bar, в файле платы автоматически создаётся 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 переключена в режим Pad & Via Templates mode.

Панель PCB в режиме Pad & Via Templates

Режим Pad & Via Templates предоставляет расширенные возможности управления шаблонами Pad и Via, используемыми в текущем документе PCB. Этот режим панели разделён на три секции:

• Library Name
• Templates
• Pads/Vias

Library Name

Этот список показывает экземпляры шаблонов Pad & Via в проекте в виде набора виртуальных и физических библиотек. Они фильтруют шаблоны, отображаемые в списке нижней секции панели, и представлены так:

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

Templates

Эта область содержит список всех шаблонов Pad/Via, используемых в текущем проекте PCB. В её столбцах указаны источник шаблона Library Name (локальный или имя Pad Via Library) и количество экземпляров Pad/Via для каждого шаблона (Count).

Любое количество шаблонов из списка можно сохранить в отдельную Pad Via Library. Для этого выделите 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 с помощью File » Save As на панели Projects panel. Подробнее о создании библиотеки шаблонов Pad Via Template см. на странице Creating and Editing a Pad Via Template Library.

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

Pads/Vias

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

При выборе каждого экземпляра Pad/Via объект графически подсвечивается в рабочем пространстве проектирования, согласно стандартным параметрам подсветки, масштабирования и выбора, расположенным в верхней части панели PCB. Затем выбранные Pad или Via можно отредактировать так, чтобы они использовали другой шаблон, на панели Properties, выбрав нужный шаблон в выпадающем списке Template.

Каждый экземпляр в этом списке сопровождается индикатором Changed, который отмечается, когда связанный шаблон из библиотеки-источника отличается от используемого в локальной площадке или переходном отверстии, т.е. когда исходная Pad Via Library была обновлена. Индикатор Changed также будет отмечен, если у локального Pad/Via изменён тип padstack — например, экземпляр Pad локально изменён с Multilayer на Single layer.

Во всех случаях локальную версию Pad или Via можно обновить (или откатить) до текущего шаблона из исходной Pad Via Library с помощью кнопки на панели PCB Pad Via Templates panel Update.

Задачи редактирования и управления шаблонами Pad Via Template

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

Применение другого шаблона к существующим Pads/Vias

Иногда требуется применить другой шаблон к существующим Pads или Vias (например, чтобы уменьшить количество разных Via, используемых в проекте). В этом случае используйте режим Pad & Via Templates панели PCB, чтобы найти и выбрать Pads/Via, которые нужно изменить. Затем выбранные Pad или Via можно отредактировать так, чтобы они использовали другой шаблон, на панели Properties, выбрав нужный шаблон в выпадающем списке Template.

Применение другого шаблона.

Отвязка шаблона от библиотеки

Невозможно редактировать свойства Pads/Vias, использующих шаблон из файловой библиотеки шаблонов: если бы это было возможно, локальный экземпляр перестал бы соответствовать шаблону из подключённой библиотеки. Чтобы отредактировать Pad или Via, ссылающийся на библиотечный шаблон, шаблон необходимо отвязать.

Нажмите кнопку , чтобы отвязать шаблон. При нажатии этой кнопки создаётся копия шаблона в локальной библиотеке, и выбранные экземпляры Pad/Via начинают ссылаться на локальный шаблон.

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

Добавление библиотечного шаблона в локальную библиотеку

При необходимости библиотечный шаблон можно добавить в локальную библиотеку. Это можно сделать, щёлкнув правой кнопкой 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 в регионе Local Pad & Via Library.

Добавьте шаблон Pad/Via в локальную библиотеку через меню правой кнопки или перетаскиванием (drag-and-drop).

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

Это эквивалентно размещению pad/via, созданного на основе шаблона из Pad Via Library, а затем удалению его с платы, при этом шаблон регистрируется как доступный локально. Чтобы replace локальный шаблон, а не добавлять его в локальный список, см. Replace a Local Template ниже.

Обновление из Pad Via Library

Если шаблон для Pad/Via был обновлён 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 обновлён в библиотеке, можно обновить в проекте PCB с помощью кнопки Update на панели PCB Pad Via Templates.

При запуске обновления открывается диалог Update Pads/Vias on Board, в котором перечислены детали обнаруженных изменений, которые будут применены.

Шаблоны Pad/Via, которые определены как отличающиеся от версии в исходной библиотеке, можно обновить из библиотеки в проект PCB.

Диалог предлагает три варианта обновления для управления процессом синхронизации:

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

Это поведение синхронизации задаётся свойством Library площадок и переходных отверстий, как видно на панели Properties при просмотре свойств выбранной площадки или переходного отверстия соответственно. Признак того, что существуют различия между локальной версией шаблона и исходным шаблоном, отображается в столбце Changed области Pads/Vias в режиме Pad & Via Templates mode of the PCB panel.

Нижняя область диалога содержит список Pads/Vias, которые будут обновлены. Для каждого приводится информация, включая Type, Description, Library, Template и Action. Кроме того, можно выбрать, чтобы пометить каждый Pad/Via как Locked и/или In Component. При включении эти параметры подчиняют объект управляющим настройкам в верхней области диалога.

Замена локального шаблона

Шаблон Pad/Via на основе библиотеки также может replace локальный шаблон, что обновит Pads или Vias на плате, использующие 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 отпустите библиотечный шаблон on top of на существующую запись локального шаблона. Все экземпляры свободных или компонентных pads/vias, использующие этот шаблон, будут обновлены до нового стиля библиотечного шаблона.

В анимации ниже обратите внимание, что контактные площадки компонентов C1 и C2 физически меняют тип на тот, который задан «сброшенным» шаблоном библиотеки — с r110_100 на s120.

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

Удаление неиспользуемых площадок/переходных отверстий

Поскольку имена шаблонов, перечисленных в Local Library, формируются на основе площадок и переходных отверстий в текущей разводке PCB, если все экземпляры определённой локальной конфигурации площадки/переходного отверстия были удалены с платы, соответствующий шаблон будет удалён из локального списка.

Однако если размещённая площадка или переходное отверстие были взяты из Pad Via Library, его шаблон будет сохранён в локальном списке, даже когда все экземпляры этой площадки/переходного отверстия удалены с платы. Экземпляры шаблонов Pad Via Library, которые больше не требуются, можно удалить из локальной записи «базы данных» с помощью кнопки Remove Unused Pad/Via. Откроется диалоговое окно Update Templates from Library, в котором можно выбрать, какие шаблоны площадок и переходных отверстий будут удалены из локальной Pad & Via Library. Используйте кнопку Templates  или контекстное меню (правый клик), чтобы выбрать/снять выбор всех шаблонов в списке или инвертировать выделение.

Диалоговое окно Update Templates from Library