Tùy chỉnh chồng pad

Altium Designer cho phép bạn tùy chỉnh hình dạng của pad, xác định hình dạng yêu cầu của pad trên các lớp solder mask và paste mask, đồng thời cũng có thể tùy chỉnh thermal relief 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 tròn, chữ nhật, chữ nhật bo góc và bát giác.

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

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

• Có lỗ tròn hoặc lỗ rãnh, và lỗ này có thể được đặt lệch khỏi tâm pad.

Tuy nhiên, có rất nhiều hình dạng pad cần thiết cho footprint linh kiện, và pad tiêu chuẩn không phải lúc nào cũng đủ dùng. Để tạo một hình dạng khác với những hình được liệt kê ở trên, bạn phải tạo pad có hình dạng tùy chỉnh.

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

Các cách 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 viền khép 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 Region

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

1. Đặt một hoặc nhiều region chồng lấp lên nhau để xác định hình dạng pad tùy chỉnh trong vùng thiết kế. Các region này có thể được xác định trên bất kỳ lớp nào.
2. Đặt một pad sao cho tâm của nó nằm trong vùng của region xác định hình dạng tùy chỉnh. Tâm của pad sẽ xác định gốc tọa độ của hình dạng pad tùy chỉnh sẽ được tạo. Lớp đặt pad sẽ xác định lớp của pad hình dạng tùy chỉnh.
3. Chọn pad và region.
4. Nhấp chuột phải vào vùng 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 có hình dạng tùy chỉnh sẽ được tạo trên lớp mà pad gốc đã được đặt.

❯ ❮ Javascript

Có thể tạo pad hình dạng tùy chỉnh bằng cách chuyển đổi region đã chọn. Tại đây hiển thị một region sẽ xác định hình dạng pad và một pad hình dạng tiêu chuẩn sẽ xác định tâm của pad hình dạng tùy chỉnh.   Chọn region và pad, sau đó nhấp chuột phải vào vùng 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 viền

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

1. Xác định một đường viền khép kín của hình dạng bằng các đoạn thẳng và cung tròn. Đường viền này có thể được xác định trên bất kỳ lớp nào.
2. Đặt một pad sao cho tâm của nó nằm trong vùng của đường viền xác định hình dạng tùy chỉnh. Tâm của pad sẽ xác định gốc tọa độ của hình dạng pad tùy chỉnh sẽ được tạo. Lớp đặt pad sẽ xác định lớp của pad hình dạng tùy chỉnh.
3. Chọn pad và đường viền.
4. Nhấp chuột phải vào vùng 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 có hình dạng tùy chỉnh sẽ được tạo trên lớp mà pad gốc đã được đặt. Lưu ý rằng các đối tượng đường viền sẽ vẫn được giữ lại – bạn có thể tái sử dụng hoặc xóa chúng.

❯ ❮ Javascript

Có thể tạo pad hình dạng tùy chỉnh bằng cách chuyển đổi một đường viền đã chọn. Tại đây hiển thị một đường viền sẽ xác định hình dạng pad và một pad hình dạng tiêu chuẩn sẽ xác định tâm của pad hình dạng tùy chỉnh. Chọn đường viền và pad, sau đó nhấp chuột phải vào vùng 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.

Trực tiếp từ Pad Properties

Một pad có hình dạng tiêu chuẩn (tròn, chữ nhật, bát giác, v.v.) có thể được chuyển thành pad hình dạng tùy chỉnh trực tiếp từ thuộc tính của nó. Để thực hiện việc này:

1. Đặt một pad hình dạng tiêu chuẩn trong vùng thiết kế.
2. Trong phần 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 nút Edit Shape trong bảng Properties rồi kéo các đỉnh đến vị trí mong muốn bằng các kỹ thuật tiêu chuẩn để xác định và quản lý đỉnh – tham khảo trang Editing Polygonal Shaped PCB Design Objects để biết thêm chi tiết. Nhấp ra ngoài vùng pad để kết thúc chỉnh sửa.

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

Chỉnh sửa pad hình dạng tùy chỉnh

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

Chọn đối tượng region hoặc một đường viền đã đặt cùng với pad hình dạng tùy chỉnh hiện có trong vùng thiết kế và chọn lệnh Add Selected Region to Custom Pad hoặc Create Custom Pad from Selected Outline . Bạn sẽ được nhắc chọn hành động 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 hình dạng pad một cách tương tác, tương tự như khi xác định hình dạng tùy chỉnh cho một pad vừa được chuyển đổi từ pad hình dạng tiêu chuẩn (xem ở trên).

Lệnh Modify Custom Pad shape từ menu Pad Actions khi nhấp chuột phải của pad hình dạng tùy chỉnh cũng khả dụng. Sau khi khởi chạy lệnh, con trỏ sẽ trở thành dấu chữ thập. Mỗi lần bạn nhấp, 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 trở lại bên trong đường biên ban đầu để về cơ bản “loại bỏ” một vùng hiện có. Sử dụng Shift+Spacebar để thay đổi chế độ đặt và Spacebar để chuyển đổi chế độ bo góc cuối.

Bạn cũng có thể bung pad hình dạng tùy chỉnh thành một region và một pad hình dạng tiêu chuẩn bằng cách chọn nó và chọn lệnh Pad Actions » Explode Custom Pad to Free Primitives từ menu chuột phải của pad hoặc lệnh Tools » Convert » Explode Custom Pad to Free Primitives từ các menu chính.

Từ khóa truy vấn

Để đơn giản hóa quá trình chọn các pad hình dạng tùy chỉnh, xác định phạm vi rule thiết kế, v.v., có các từ khóa truy vấn sau:

Bạn cũng có thể sử dụng các từ khóa PadShape_AllLayers, PadShape_TopLayer, PadShape_BottomLayer và PadShape_MidLayer<n> cùng 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' sẽ trả về các đối tượng pad có hình dạng tùy chỉnh trên lớp top.

Pad Hình Dạng Tùy Chỉnh Trong Đầu Ra

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

Xác Định Hình Dạng Solder Mask và Paste Mask

Ngoài việc xác định hình dạng của pad trên paste/solder mask dựa trên giá trị giãn nở (từ một quy tắc giãn nở áp dụng hoặc nhập thủ công, như được mô tả tại đây), bạn cũng có thể chọn thủ công từ một bộ hình dạng pad chuẩn được định nghĩa sẵn hoặc tạo hình dạng tùy chỉnh của riêng mình.

Để chọn một hình dạng chuẩn được định nghĩa 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 khi ở chế độ Pad, rồi sử dụng các tùy chọn có sẵn để cấu hình hình dạng trên lớp tương ứng.

Một hình dạng tùy chỉnh trên lớp paste hoặc solder mask có thể được xác định bằng cách chọn Custom Shape từ danh sách thả xuống Shape và nhấn nút Edit trong bảng Properties, sau đó xác định hình dạng của vùng trên lớp này bằng cách chỉnh sửa các primitive hiện có hoặc đặt các primitive mới (track, arc, fill, v.v.). Việc sao chép và dán primitive 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 lớp được mở rộng, nhấn nút Edit để vào chế độ chỉnh sửa hình dạng trên lớp đó. Khi hình dạng đã được xác định theo yêu cầu, nhấn nút Complete ở đầu bảng Properties (hoặc dùng phím tắt Shift+C khi đang ở không gian thiết kế). Kết quả của việc xác định hình dạng tùy chỉnh trên lớp Top Solder Mask.

Ngoài ra, hãy tạo hình dạng tùy chỉnh mong muốn trên lớp paste/solder mask bằng cách sử dụng kết hợp các primitive track, arc, fill và solid region, sau đó thêm các primitive đã chọn đó vào pad (trên lớp paste/solder mask đó) bằng lệnh Add Selected Custom Masks to Pad mới (từ 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 primitive đã đặt. Ở đây hiển thị một pad có hình dạng top paste mask bị vô hiệu hóa. Đặt các primitive trên các lớp solder mask và/hoặc paste mask để xác định hình dạng pad trên các lớp này theo yêu cầu. Ở đây hiển thị bốn fill được đặt trên lớp top paste mask. Khi các primitive đã đặt được chọn, nhấp chuột phải vào vùng chọn và chọn lệnh Pad Actions » Add Selected Custom Masks to Pad từ menu chuột phải. Nhấp vào pad mà các primitive sẽ được thêm vào. Các primitive sẽ được thêm vào hình dạng solder/paste hiện tại của pad đã chọn. Mục Custom Shape sẽ được hiển thị cho các lớp bị ảnh hưởng.

Các hình dạng paste/solder mask tùy chỉnh của một pad có thể được tách thành các primitive tự do bằng cách chọn pad và chọn lệnh Pad Actions » Explode Custom Masks to Free Primitives từ menu chuột phải của pad.

Xác Định Thermal Relief Tùy Chỉnh

Đối với từng pad riêng lẻ, cấu hình thermal relief có thể được tùy chỉnh bằng cách bật tùy chọn Thermal Relief liên quan (hoặc tùy chọn Relief trong hàng của lớp đó) cho lớp đồng cần thiết. Trong trường hợp này, quy tắc Polygon Connect Style rule đang áp dụng sẽ bị ghi đè cho pad này, và thermal relief của nó được xem là custom.

Tùy chỉnh cấu hình thermal relief ở cấp 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 thermal relief theo yêu cầu. Trong hộp thoại này, bạn có thể sử dụng cùng các tùy chọn như trong quy tắc thiết kế Polygon Connect Style. Đối với kết nối thermal relief, bạn có thể chọn 2 hoặc 4 conductor của thermal relief hoặc chọn chế độ Auto, trong đó một conductor sẽ được đặt ở mỗi cạnh của pad, có xét đến khoảng cách tối thiểu đã đặt giữa các conductor.

Cấu hình thermal relief tùy chỉnh cho từng pad bằng hộp thoại Edit Polygon Connect Style.

Thermal Relief Định Nghĩa Thủ Công

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

• Để thêm các điểm kết nối thermal relief mới, hãy chọn lệnh Add Thermal Connection Points. Di chuyển con trỏ đến vị trí cần thiết trên cạnh của hình dạng pad và nhấp để thêm dấu mốc của một điểm kết nối mới, được thể hiện bằng dấu chữ thập màu trắng. Tiếp tục thêm các điểm kết nối hoặc nhấp chuột phải để kết thúc.

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

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

Lưu ý rằng khi ít nhất một điểm kết nối thermal được thay đổi, thermal relief được xem là manual, và nó sẽ được đánh dấu tương ứng trong bảng Properties.

Ví dụ về các điểm kết nối thermal relief thủ công được áp dụng cho pad hình dạng tùy chỉnh

Đối với số lượng conductor được chọn tự động, bạn có thể giới hạn số conductor thermal relief được đặt tại các vị trí đã xác định bằng cách áp dụng khoảng cách tối thiểu yêu cầu giữa các conductor. Để thực hiện việc đó, nhấp vào liên kết trong trường Thermal Relief của bảng Properties và bật hộp kiểm Min Distance trong hộp thoại Edit Polygon Connect Style được mở ra. Nhập một giá trị phù hợp vào trường được cung cấp.

Xác định Min Distance để giới hạn số lượng conductor thermal relief được đặt.

Khi mở một tài liệu có các kết nối thermal relief được xác định thủ công trong phiên bản Altium Designer cũ hơn không hỗ trợ tính năng này, bạn sẽ nhận được cảnh báo rằng tính năng này không được hỗ trợ, và thêm vào đó, các kết nối đã xác định như vậy sẽ trở về kiểu kết nối chuẩn 4 nhánh sau khi polygon liên quan được đổ lại.