Tùy chỉnh chồng pad

Altium Designer cho phép bạn tùy chỉnh hình dạng pad, xác định hình dạng cần thiết của pad trên các lớp mặt nạ hàn và mặt nạ kem hàn, đồng thời tùy chỉnh các nhánh thoát nhiệt của pad.

Làm việc với hình dạng pad tùy chỉnh

Đối tượng pad tiêu chuẩn có thể:

• Được đặt thành nhiều hình dạng khác nhau, bao gồm hình tròn, hình chữ nhật, hình chữ nhật bo góc và hình bát giác.

• Có kích thước khác nhau theo hướng X và Y, giúp mở rộng phạm vi hình dạng có thể tạo.

• Được tùy chỉnh để thay đổi hình dạng trên từng lớp của bo mạch.

• Có lỗ tròn hoặc lỗ dạng rãnh, có thể lệch khỏi tâm pad.

Tuy nhiên, footprint linh kiện cần rất nhiều hình dạng pad khác nhau và pad tiêu chuẩn không phải lúc nào cũng đáp ứng được. Để tạo hình dạng khác với các hình dạng liệt kê ở trên, bạn phải tạo hình dạng pad tùy chỉnh.

Ví dụ về footprint có các pad hình dạng tùy chỉnh.

Các phương pháp tạo pad hình dạng tùy chỉnh

Có thể tạo pad hình dạng tùy chỉnh bằng cách chuyển đổi các đối tượng Region đã đặt hoặc một đường bao kín, hoặc tạo trực tiếp bằng cách chọn mục Custom Shape mới từ danh sách thả xuống Shape trong chế độ Pad của bảng Properties .

Chuyển đổi các vùng

Để tạo pad hình dạng tùy chỉnh bằng cách chuyển đổi các vùng:

1. Đặt một hoặc nhiều vùng chồng lấp nhau để xác định hình dạng pad tùy chỉnh trong không gian thiết kế. Có thể xác định các vùng trên bất kỳ lớp nào.
2. Đặt một pad sao cho tâm của nó nằm trong diện tích của các vùng xác định hình dạng tùy chỉnh. Tâm pad sẽ xác định gốc tọa độ của hình dạng pad tùy chỉnh sắp tạo. Lớp đặt pad sẽ xác định lớp của pad hình dạng tùy chỉnh.
3. Chọn pad và các vùng.
4. Nhấp chuột phải vào phần đã chọn và chọn lệnh Pad Actions » Add Selected Region to Custom Pad từ menu ngữ cảnh hoặc chọn lệnh Tools » Convert » Add Selected Region to Custom Pad từ các menu chính.

Pad hình dạng tùy chỉnh sẽ được tạo trên lớp đã đặt pad ban đầu.

❯ ❮ Javascript

Có thể tạo hình dạng pad tùy chỉnh bằng cách chuyển đổi các vùng đã chọn. Hình minh họa cho thấy một vùng dùng để xác định hình dạng pad và một pad hình dạng tiêu chuẩn dùng để xác định tâm của pad hình dạng tùy chỉnh.   Chọn vùng và pad, sau đó nhấp chuột phải vào phần đã chọn và chọn lệnh Pad Actions » Add Selected Region to Custom Pad từ menu ngữ cảnh. Một pad hình dạng tùy chỉnh sẽ được tạo từ các đối tượng đã chọn.

Chuyển đổi đường bao

Trong một số trường hợp (ví dụ: khi cần xác định hình dạng pad theo bảng dữ liệu linh kiện hoặc bằng dữ liệu được nhập), việc xác định hình dạng tùy chỉnh bằng cách tạo đường bao kín có thể thuận tiện hơn. Để tạo pad hình dạng tùy chỉnh bằng cách chuyển đổi đường bao:

1. Xác định đường bao kín của hình dạng bằng các đoạn thẳng và cung tròn. Có thể xác định đường bao trên bất kỳ lớp nào.
2. Đặt một pad sao cho tâm của nó nằm trong diện tích được giới hạn bởi đường bao xác định hình dạng tùy chỉnh. Tâm pad sẽ xác định gốc tọa độ của hình dạng pad tùy chỉnh sắp tạo. Lớp đặt pad sẽ xác định lớp của pad hình dạng tùy chỉnh.
3. Chọn pad và đường bao.
4. Nhấp chuột phải vào phần đã chọn và chọn lệnh Pad Actions » Create Custom Pad from Selected Outline từ menu ngữ cảnh hoặc chọn lệnh Tools » Convert » Create Custom Pad from Selected Outline từ các menu chính.

Pad hình dạng tùy chỉnh sẽ được tạo trên lớp đã đặt pad ban đầu. Lưu ý rằng các đối tượng tạo đường bao sẽ vẫn còn – bạn có thể tái sử dụng hoặc xóa chúng.

❯ ❮ Javascript

Có thể tạo hình dạng pad tùy chỉnh bằng cách chuyển đổi đường bao đã chọn. Hình minh họa cho thấy một đường bao dùng để xác định hình dạng pad và một pad hình dạng tiêu chuẩn dùng để xác định tâm của pad hình dạng tùy chỉnh. Chọn đường bao và pad, sau đó nhấp chuột phải vào phần đã chọn và chọn lệnh Pad Actions » Create Custom Pad from Selected Outline từ menu ngữ cảnh. Một pad hình dạng tùy chỉnh sẽ được tạo từ các đối tượng đã chọn.

Tạo trực tiếp từ thuộc tính pad

Có thể chuyển đổi một pad hình dạng tiêu chuẩn (hình tròn, hình chữ nhật, hình bát giác, v.v.) thành pad hình dạng tùy chỉnh ngay trong thuộc tính của pad. Cách thực hiện:

1. Đặt một pad hình dạng tiêu chuẩn trong không gian thiết kế.
2. Trong thuộc tính của pad đã chọn, chọn Custom Shape từ danh sách thả xuống Shape cho lớp đồng cần thiết trong vùng Pad Stack.
3. Nhấp vào nút Edit Shape trong bảng Properties rồi kéo các đỉnh đến vị trí cần thiết bằng các kỹ thuật xác định và quản lý đỉnh tiêu chuẩn – tham khảo trang Chỉnh sửa các đối tượng thiết kế PCB dạng đa giác để tìm hiểu thêm. Nhấp vào bên ngoài diện tích pad để kết thúc chỉnh sửa.

Đặt hình dạng pad thành tùy chỉnh và chỉnh sửa hình dạng theo yêu cầu.

Chỉnh sửa pad hình dạng tùy chỉnh

Để chỉnh sửa hình dạng của pad tùy chỉnh, bạn có thể sử dụng các kỹ thuật tương tự như khi tạo mới hình dạng pad tùy chỉnh từ đầu.

Chọn (các) đối tượng vùng hoặc một đường bao đã đặt cùng với pad có hình dạng tùy chỉnh hiện có trong không gian thiết kế, rồi chọn lệnh Add Selected Region to Custom Pad hoặc Create Custom Pad from Selected Outline. Bạn sẽ được yêu cầu chọn thao tác cần thực hiện: thay thế hình dạng pad tùy chỉnh hiện có hoặc hợp nhất hình dạng mới với hình dạng hiện có.

Ngoài ra, hãy dùng nút Edit Shape để chỉnh sửa tương tác hình dạng pad, tương tự như khi xác định hình dạng tùy chỉnh cho một pad vừa được chuyển đổi từ pad có hình dạng tiêu chuẩn (xem ở trên).

Lệnh Modify Custom Pad shape trong menu Pad Actions khi nhấp chuột phải vào pad có hình dạng tùy chỉnh cũng khả dụng. Sau khi khởi chạy lệnh, con trỏ chuyển thành dấu chữ thập. Mỗi lần bạn nhấp chuột, một đỉnh mới sẽ được thêm vào hình dạng pad hiện có. Bạn có thể mở rộng đường biên ban đầu ra ngoài hình dạng hiện có và/hoặc quay vào bên trong đường biên ban đầu để thực chất “loại bỏ” một diện tích hiện có. Dùng Shift+Spacebar để thay đổi chế độ đặt và Spacebar để chuyển đổi chế độ tạo góc ở đầu cuối.

Bạn cũng có thể tách một pad có hình dạng tùy chỉnh thành một vùng và một pad có hình dạng tiêu chuẩn bằng cách chọn pad đó rồi chọn lệnh Pad Actions » Explode Custom Pad to Free Primitives trong menu khi nhấp chuột phải vào pad hoặc lệnh Tools » Convert » Explode Custom Pad to Free Primitives trong các menu chính.

Từ khóa truy vấn

Để đơn giản hóa việc chọn pad có hình dạng tùy chỉnh, xác định phạm vi áp dụng quy tắc thiết kế, v.v., bạn có thể sử dụng các từ khóa truy vấn sau:

Bạn cũng có thể dùng các từ khóa PadShape_AllLayers, PadShape_TopLayer, PadShape_BottomLayer và PadShape_MidLayer<n> với chuỗi 'Custom Shape' để lấy các pad có hình dạng tùy chỉnh trên một lớp cụ thể. Ví dụ, truy vấn PadShape_TopLayer = 'Custom Shape' trả về các đối tượng pad có hình dạng tùy chỉnh trên lớp trên cùng.

Pad có hình dạng tùy chỉnh trong dữ liệu đầu ra

Các pad có hình dạng tùy chỉnh sẽ được xuất dưới dạng pad của Custom DCode Shape trong dữ liệu đầu ra Gerber và ODB++. Hình dạng pad tùy chỉnh được xuất trong các định dạng này dưới dạng đường bao thực có cung tròn.

Xác định hình dạng lớp mặt nạ hàn và mặt nạ kem hàn

Ngoài việc xác định hình dạng pad trên lớp mặt nạ kem hàn/mặt nạ hàn dựa trên giá trị mở rộng (từ quy tắc mở rộng áp dụng hoặc được nhập thủ công, như mô tả tại đây), bạn có thể chọn thủ công từ một bộ hình dạng pad tiêu chuẩn có sẵn hoặc tạo hình dạng tùy chỉnh của riêng mình.

Để chọn một hình dạng tiêu chuẩn có sẵn, hãy chọn tùy chọn Round, Rectangular, Octagonal, Rounded Rectangle hoặc Chamfered Rectangle từ danh sách thả xuống Shape trong vùng Paste hoặc Solder của bảng Properties ở chế độ Pad, rồi dùng các tùy chọn có sẵn để cấu hình hình dạng trên lớp tương ứng.

Bạn có thể xác định hình dạng tùy chỉnh trên lớp mặt nạ kem hàn hoặc mặt nạ hàn bằng cách chọn Custom Shape từ danh sách thả xuống Shape và nhấp nút Edit trong bảng Properties, sau đó xác định hình dạng của vùng trên lớp này bằng cách chỉnh sửa các đối tượng hình học cơ bản hiện có hoặc đặt các đối tượng mới (đường mạch, cung tròn, vùng tô, v.v.). Thao tác sao chép và dán các đối tượng hình học cơ bản trong khi xác định hình dạng cũng được hỗ trợ.

❯ ❮ Javascript

Ví dụ về việc xác định hình dạng tùy chỉnh trên lớp Top Solder Mask thông qua bảng Properties. Khi pad được chọn, hãy chọn tùy chọn Custom Shape từ danh sách thả xuống Shape cho lớp cần thiết. Khi vùng của lớp được mở rộng, nhấp nút Edit để vào chế độ chỉnh sửa hình dạng trên lớp đó. Khi hình dạng đã được xác định theo yêu cầu, nhấp nút Complete ở đầu bảng Properties (hoặc dùng phím tắt Shift+C khi đang ở trong không gian thiết kế). Kết quả xác định hình dạng tùy chỉnh trên lớp Top Solder Mask.

Ngoài ra, hãy tạo hình dạng tùy chỉnh mong muốn trên lớp mặt nạ kem hàn/mặt nạ hàn bằng cách kết hợp các đối tượng hình học cơ bản như đường mạch, cung tròn, vùng tô và vùng đặc, sau đó thêm các đối tượng đã chọn đó vào pad (trên lớp mặt nạ kem hàn/mặt nạ hàn đó) bằng lệnh Add Selected Custom Masks to Pad mới (trong menu con Pad Actions khi nhấp chuột phải).

❯ ❮ Javascript

Ví dụ về việc xác định hình dạng tùy chỉnh trên lớp Top Paste Mask bằng các đối tượng hình học cơ bản đã đặt. Hình minh họa ở đây là một pad có hình dạng mặt nạ kem hàn phía trên bị vô hiệu hóa. Đặt các đối tượng hình học cơ bản trên lớp mặt nạ hàn và/hoặc mặt nạ kem hàn để xác định hình dạng pad trên các lớp này theo yêu cầu. Hình minh họa ở đây có bốn vùng tô được đặt trên lớp mặt nạ kem hàn phía trên. Khi các đối tượng hình học cơ bản đã đặt được chọn, nhấp chuột phải vào phần được chọn rồi chọn lệnh Pad Actions » Add Selected Custom Masks to Pad từ menu chuột phải. Nhấp vào pad cần thêm các đối tượng hình học cơ bản. Các đối tượng hình học cơ bản sẽ được thêm vào hình dạng mặt nạ hàn/kem hàn hiện tại của pad đã chọn. Mục Custom Shape sẽ xuất hiện cho các lớp bị ảnh hưởng.

Bạn có thể tách hình dạng mặt nạ kem hàn/mặt nạ hàn tùy chỉnh của một pad thành các đối tượng hình học cơ bản độc lập bằng cách chọn pad rồi chọn lệnh Pad Actions » Explode Custom Masks to Free Primitives trong menu khi nhấp chuột phải vào pad.

Xác định kết nối giảm nhiệt tùy chỉnh

Đối với từng pad, bạn có thể tùy chỉnh cấu hình kết nối giảm nhiệt bằng cách bật tùy chọn Thermal Relief tương ứng (hoặc tùy chọn Relief trong hàng của lớp) cho lớp đồng cần thiết. Trong trường hợp này, quy tắc Polygon Connect Style áp dụng sẽ bị ghi đè đối với pad này, và kết nối giảm nhiệt của pad được xem là custom.

Tùy chỉnh cấu hình kết nối giảm nhiệt ở cấp độ pad bằng bảng Properties khi pad được chọn.

Khi tùy chọn Thermal Relief được bật, hãy nhấp vào liên kết tóm tắt cấu hình hiện tại để truy cập hộp thoại Edit Polygon Connect Style, nơi bạn có thể thay đổi các tùy chọn kết nối giảm nhiệt theo yêu cầu. Trong hộp thoại này, bạn có thể sử dụng các tùy chọn giống như trong quy tắc thiết kế Polygon Connect Style. Đối với kết nối giảm nhiệt, bạn có thể chọn 2 hoặc 4 nhánh dẫn hoặc chọn chế độ Auto, trong đó một nhánh dẫn sẽ được đặt ở mỗi phía của pad, có xét đến khoảng cách tối thiểu đã thiết lập giữa các nhánh dẫn.

Cấu hình kết nối giảm nhiệt tùy chỉnh cho từng pad bằng hộp thoại Edit Polygon Connect Style.

Kết nối giảm nhiệt được xác định thủ công

Ngoài việc sử dụng kết nối giảm nhiệt tiêu chuẩn có 2 hoặc 4 nhánh, hoặc các nhánh giảm nhiệt được tự động đặt ở mỗi phía của hình dạng pad, bạn có thể xác định các điểm kết nối của nhánh giảm nhiệt cho những pad cụ thể. Khi cấu hình kết nối giảm nhiệt tùy chỉnh được bật, hãy sử dụng các lệnh trong menu nhấp chuột phải Pad Actions của pad đã đặt trong không gian thiết kế, hoặc nhấp vào nút Edit Points trong bảng Properties.

• Để thêm điểm kết nối giảm nhiệt mới, hãy chọn lệnh Add Thermal Connection Points. Di con trỏ đến vị trí mong muốn trên cạnh của hình dạng pad rồi nhấp để thêm dấu đánh dấu điểm kết nối mới, được hiển thị dưới dạng dấu chữ thập màu trắng. Tiếp tục thêm các điểm kết nối hoặc nhấp chuột phải để kết thúc.

  Ngoài ra, hãy sử dụng phím tắt Ctrl+Click để thêm nhánh bằng thao tác đồ họa tại bất kỳ điểm nào dọc theo hình dạng pad. Để thực hiện, hãy nhấp vào Edit Points trong bảng Properties, giữ phím Ctrl và di con trỏ đến điểm dọc theo hình dạng pad mà bạn muốn thêm nhánh – khi một vòng tròn nhỏ màu trắng xuất hiện tại vị trí mong muốn, hãy nhấp để thêm điểm kết nối mới.

• Để chỉnh sửa vị trí của một điểm kết nối giảm nhiệt hiện có, hãy chọn lệnh Edit Connection Points hoặc nhấp vào Edit Points trong bảng Properties. Nhấp và kéo điểm điều khiển của dấu đánh dấu điểm kết nối dọc theo cạnh của hình dạng pad đến vị trí mong muốn.
• Để xóa các điểm kết nối giảm nhiệt, hãy chọn lệnh Delete Thermal Connection Points. Di con trỏ đến điểm điều khiển của dấu đánh dấu điểm kết nối rồi nhấp. Tiếp tục xóa các điểm kết nối hoặc nhấp chuột phải để kết thúc. Ngoài ra, khi đang kéo một điểm kết nối, hãy nhấn phím Delete.

Lưu ý rằng khi ít nhất một điểm kết nối giảm nhiệt được thay đổi, kết nối giảm nhiệt sẽ được coi là manual, và sẽ được đánh dấu tương ứng trong bảng Properties.

Ví dụ về các điểm kết nối giảm nhiệt được xác định thủ công áp dụng cho pad có hình dạng tùy chỉnh

Tương tự như khi số lượng nhánh dẫn được chọn tự động, bạn có thể giới hạn số lượng nhánh dẫn giảm nhiệt được đặt tại các vị trí đã xác định bằng cách áp dụng khoảng cách tối thiểu cần thiết giữa các nhánh dẫn. Để thực hiện, hãy nhấp vào liên kết trong trường Thermal Relief của bảng Properties và chọn hộp kiểm Min Distance trong hộp thoại Edit Polygon Connect Style vừa mở. Nhập giá trị phù hợp vào trường được cung cấp.

Xác định Min Distance để giới hạn số lượng nhánh dẫn giảm nhiệt được đặt.

Khi mở tài liệu có các kết nối giảm nhiệt được xác định thủ công trong một phiên bản Altium Designer cũ không hỗ trợ tính năng này, bạn sẽ nhận được cảnh báo rằng tính năng này không được hỗ trợ. Ngoài ra, các kết nối đã xác định như vậy sẽ trở về dạng kết nối 4 nhánh tiêu chuẩn khi vùng đồng polygon liên quan được đổ lại.