Удаление неиспользуемых прокладок и добавление капель для слез

Контактные площадки и переходные отверстия — важнейшие элементы современной печатной платы. Контактные площадки не только служат для монтажа компонентов, но и вместе с переходными отверстиями позволяют цепи проходить через разные слои печатной платы от одного вывода компонента к другому. Однако использование контактных площадок и переходных отверстий имеет свою цену: они занимают ценное место на плате, создают неоднородности импеданса для высокоскоростных сигналов и образуют вырезы в больших областях меди, сформированных полигонной заливкой.

Чтобы уменьшить их влияние на области меди, Altium Designer включает инструмент удаления Unused Pad Shapes. Этот инструмент сканирует все контактные площадки или переходные отверстия в проекте и удаляет форму площадки на каждом слое, где она не используется (то есть на этом слое с ней не соприкасаются другие объекты). Полигонам, окружающим такую площадку или переходное отверстие, достаточно выдерживать заданный зазор до отверстия, а не до края неиспользуемой формы площадки. В некоторых случаях, например под BGA, это позволяет восстановить значительную часть меди, утраченной в полигонах.

Кроме того, после трассировки платы часто добавляют каплевидные расширения, чтобы повысить прочность соединений проводника с контактной площадкой, проводника с переходным отверстием и двух проводников между собой. Это полезно при очень малых размерах объектов проекта и особенно важно для контактных площадок с отверстиями и переходных отверстий, поскольку смещение центра сверления относительно центра площадки или переходного отверстия может привести к удалению значительной части меди, соединяющей проводник с площадкой или переходным отверстием (это явление известно как drill breakout).

Удаление неиспользуемых форм контактных площадок

Этот инструмент предназначен для использования после завершения трассировки и до формирования производственных файлов. Чтобы удалить неиспользуемые формы контактных площадок, переключитесь в режим 2D-компоновки (сочетание клавиш: 2) и выберите в меню Tools » Remove Unused Pad Shapes; откроется диалоговое окно Unused Pad Shapes, показанное ниже.

Хотя инструмент в основном используется для удаления неиспользуемых форм контактных площадок, его также можно настроить на их восстановление. Поэтому убедитесь, что выбранная операция соответствует требованиям вашего проекта. Также определите область удаления или восстановления: только контактные площадки либо только переходные отверстия, все объекты либо только выделенные в рабочей области проекта.

Настройте параметры диалогового окна следующим образом:

• Scope
  • Vias — проверить все переходные отверстия в проекте и удалить неиспользуемые формы контактных площадок.
  • Pads — проверить все контактные площадки в проекте и удалить неиспользуемые формы контактных площадок.
  • Both — проверить все переходные отверстия и контактные площадки в проекте, затем удалить неиспользуемые формы контактных площадок.
• Operation
  • Remove unused — использовать инструмент для удаления неиспользуемых форм контактных площадок.
  • Restore unused — использовать инструмент для восстановления удалённых форм контактных площадок у всех переходных отверстий.
  • Update unused — использовать инструмент для обновления неиспользуемых форм контактных площадок, как связанных, так и не связанных со всеми переходными отверстиями.
• Selected only — проверить только выделенные переходные отверстия или контактные площадки и удалить неиспользуемые формы контактных площадок.

• Preserve pads on start and end layers — контактная площадка или переходное отверстие может не использовать форму площадки на крайних слоях, в пределах которых существует его структура; при необходимости формы площадок на этих крайних слоях можно сохранить.

  Прежде чем отключать этот параметр, уточните у изготовителя, поддерживает ли он изготовление контактных площадок или переходных отверстий без площадок на крайних слоях.

Примечания по использованию инструмента удаления неиспользуемых форм контактных площадок

• Чтобы существующие полигоны восстановили всю доступную площадь меди, утраченную из-за неиспользуемых форм контактных площадок и переходных отверстий, после удаления этих форм выполните команду Tools » Polygon Pours » Repour All .
• Если неиспользуемые формы контактной площадки или переходного отверстия на некоторых слоях удалены с помощью инструмента Remove Unused Pad Shapes, такая площадка или переходное отверстие не будет отмечаться как нарушение применимого правила проектирования «Минимальная ширина контактного кольца» . Если впоследствии на этих слоях к такой площадке или переходному отверстию будут подключены проводники, эта ситуация будет обнаружена как нарушение применимого правила проектирования «Минимальная ширина контактного кольца».

Использование каплевидных расширений

Каплевидные расширения особенно полезны в гибких платах: они помогают предотвратить образование трещин в месте соединения проводника с контактной площадкой или переходным отверстием, а также при смещении просверленного отверстия относительно центра площадки или переходного отверстия. Каплевидные расширения создаются из объектов-областей: для каждого расширения требуется всего одна область, которая может иметь прямые или криволинейные границы. Каплевидные расширения также можно добавлять в местах соединения двух проводников — как в Т-образных соединениях, так и в местах сужения.

Добавление каплевидных расширений в проект

Для добавления или удаления каплевидных расширений выберите Tools » Teardrops в главном меню. После выбора команды откроется диалоговое окно Teardrops. В этом окне задайте режим (добавление или удаление) и нужную область применения каплевидных расширений. Можно выбрать любые или все из следующих типов объектов: переходные отверстия (и круглые сквозные контактные площадки), SMD-площадки (и некруглые сквозные контактные площадки), проводники и Т-образные соединения (а также соединения с сужением). Каплевидные расширения создаются из объектов-областей, а не из объектов-проводников или дуг. Это позволяет создавать каждое каплевидное расширение из одного объекта-области с прямыми или криволинейными границами. Если вы работаете только с выделенными объектами, убедитесь, что параметр Selected only включён.

После нажатия OK  в диалоговом окне каплевидные расширения будут добавлены к соответствующим объектам или удалены из них в соответствии с заданными настройками.

Если вы выбрали соответствующий параметр, будет создан отчёт (<PCBDocumentName>.REP), который добавится на панель Projects как свободный документ в подпапку Documentation\Text Documents. Отчёт будет сохранён в той же папке, что и документ печатной платы, и автоматически откроется как активный документ. В отчёте указывается, сколько контактных площадок и/или переходных отверстий было проверено и сколько каплевидных расширений не удалось создать, а также приводятся их обозначения, координаты и сведения о слоях.

Добавление каплевидных расширений и их свойства настраиваются следующим образом:

• Working Mode — Add или Remove каплевидные расширения в соответствии с другими настройками диалогового окна.
• Objects — задать общую область добавления или удаления каплевидных расширений. Можно обрабатывать все объекты (All) либо только объекты, выделенные в данный момент в рабочей области проекта (Selected only). Этот параметр используется совместно с типами объектов, включёнными в разделе Scope диалогового окна.
• Teardrop style — граница объекта-области, используемого для создания каплевидного расширения, может быть прямой (Line) или Curved. Этот параметр доступен только при добавлении каплевидных расширений.
• Force teardrops — если этот параметр включён, каплевидные расширения будут добавлены ко всем переходным отверстиям и/или SMD-площадкам, даже если это приведёт к нарушению DRC. Этот параметр доступен только при добавлении каплевидных расширений.
• Adjust teardrop size — если этот параметр включён, размер каплевидного расширения автоматически уменьшается для соблюдения применимых правил проектирования.
• Generate report - создать текстовый отчет со списком мест, где каплевидные расширения были успешно добавлены и где добавить их не удалось. Этот параметр доступен только при добавлении каплевидных расширений.
• Scope - выбрать объекты, для которых следует добавлять или удалять каплевидные расширения: Vias, SMD Pads, Tracks, T-Junctions, с учетом общей области применения, заданной в разделе Objects диалогового окна. При добавлении каплевидных расширений их размеры можно настроить следующим образом:
  • Via/TH Pad - задать длину и ширину каплевидного расширения в процентах от диаметра контактной площадки переходного или сквозного отверстия (d). Значения по умолчанию — 30% и 70%. Нажмите на синие значения процентов, чтобы изменить их при необходимости.
  • SMD Pad - задать длину и ширину каплевидного расширения в процентах от ширины присоединенного проводника (w). Значения по умолчанию — 100% и 200%. Нажмите на синие значения процентов, чтобы изменить их при необходимости.
  • Tracks - задать длину каплевидного расширения в процентах от ширины присоединенного проводника (w). Значение по умолчанию — 100%. Нажмите на синее значение процентов, чтобы изменить его при необходимости.
  • T-Junction - задать длину и ширину каплевидного расширения в процентах от ширины основного проводника (w) (горизонтального проводника на изображении). Значения по умолчанию — 300% и 100%. Нажмите на синие значения процентов, чтобы изменить их при необходимости.

Примечания по использованию каплевидных расширений

• Каплевидные расширения автоматически удаляются при любом редактировании контактных площадок, переходных отверстий или проводника. Чтобы увидеть это, нажмите и удерживайте кнопку мыши на контактной площадке с каплевидным расширением.
• Каплевидные расширения можно добавить повторно, снова выполнив команду Tools » Teardrops. Перед повторным выполнением команды удалять существующие каплевидные расширения не требуется.
• Текущие настройки каплевидных расширений сохраняются в файле печатной платы.