Как изменить футпринт altium

Altium Designer содержит большой набор готовых к использованию компонентов, как на серверах, так и в ряде интегрированных и отдельных библиотек, доступных через сообщество AltiumLive. Тем не менее, в какой-то момент может возникнуть необходимость создания собственного компонента. Создание посадочных мест компонентов осуществляется в редакторе библиотек посадочных мест (PCB Library) с помощью того же набора объектов, которые доступны в редакторе плат. Помимо посадочных мест, в качестве компонентов также можно сохранять логотипы компании, технологические и прочие объекты, необходимые в процессе конструирования платы.

Физический компонент, который монтируется на плату, представлен схемным символом в процессе ввода схемы и посадочным местом при конструировании платы. Компоненты Altium Designer могут быть:

• Созданы в локальных библиотеках и размещены из них, либо
• Размещены непосредственно из сервера управляемых данных – глобально доступной системы хранения компонентов, которая содержит тысячи компонентов с символами, посадочными местами, параметрами компонентов и ссылками на поставщиков.

Создание посадочного места вручную

2D- и 3D-вид посадочного места компонента (джойстик). На 3D-виде отображена импортированная STEP-модель компонента. Обратите внимание, что контактные площадки и шелкография компонента отображаются под STEP-моделью.

Типовой алгоритм создания посадочного места компонента вручную:

1. Посадочное место создается около начала координат рабочей области в центре редактора PCBLIB. Используйте последовательность клавиш J, R для перехода непосредственно к началу координат. Если вы забыли переместить начало координат до того, как начали создавать посадочное место, вы можете задать отсчетную контактную площадку посадочного места с помощью команд подменю Edit » Set Reference.

2. Разместите контактные площадки (Place » Pad) в соответствии с требованиями к компоненту. После запуска команды на размещение контактной площадки, перед размещением первой из них нажмите клавишу Tab, чтобы открыть панель Properties для задания всех свойств контактной площадки, в том числе ее обозначение (Designator), размеры и форму (Size and Shape), слой (Layer) и, для сквозных контактных площадок, размер отверстия (Hole Size). Значение Designator автоматически увеличивается при последующих размещениях контактных площадок. Для контактных площадок, монтируемых на поверхность, задайте свойству Layer значение Top Layer. Для сквозных контактных площадок задайте свойству Layer значение Multi-Layer.

   Задавать номера контактных площадок следует аккуратно, поскольку именно это свойство используется в Altium Designer при отображении номеров выводов схемного символа.
3. Чтобы обеспечить точность размещения контактных площадок, задайте сетку специально для этой задачи. Используйте сочетание клавиш Ctrl+G, чтобы открыть диалоговое окно Grid Editor и клавишу Q для переключения единиц измерения сетки.
4. Для точного размещения контактной площадки при ее перемещении с помощью мыши используйте клавиши со стрелками для перемещения курсора по узлам текущей сетки привязки. Кроме того, вы можете зажать клавишу Shift для перемещения сразу через 10 узлов сетки привязки. Текущие координаты отображаются в строке состояния, а также в информационном окне Heads Up display. Информационное окно Heads Up display содержит в себе как координаты, так и приращение от точки последнего щелчка ЛКМ до текущего положения курсора. Используйте сочетание клавиш Shift+H для включения и отключения информационного окна Heads Up display. Либо дважды щелкните ЛКМ по размещенной контактной площадке и введите нужные координаты в панели Properties.
5. Чтобы проверить расстояние между двумя точками рабочей области, используйте команду Reports » Measure Distance (сочетание клавиш Ctrl+M). Следуйте подсказкам в строке состояния.
6. Относящиеся к контактной площадке свойства, такие как паяльная маска и паяльная паста, рассчитываются автоматически на основе размеров контактной площадки и применяемых правил проектирования. Хотя эти настройки можно задать вручную, изменить их после этого может быть сложнее на последующем этапе конструирования платы. Как правило, это делается, только если не возможно задать правила проектирования контактным площадкам. Обратите внимание, что эти правила определяются в редакторе плат на этапе конструирования платы.
7. Используйте трассы, дуги и прочие примитивы для определения контура компонента на слое шелкографии.
8. Разместите трассы и прочие примитивы на механическом слое для определения дополнительной информации, например, области размещения. Механические слои являются слоями общего назначения. Вам необходимо распределить назначения этих слоев и затем использовать их согласно этим назначениям в посадочных местах.
9. Разместите объекты 3D Body для определения трехмерной модели компонента, которая соответствует посадочному месту. Для построения модели можно разместить множество объектов 3D Body, либо вы можете импортировать в объект 3D Body трехмерную модель компонента в формате STEP.

10. Строки позиционного обозначения и комментария будут автоматически добавлены на слой шелкографии посадочного места при его размещении в редакторе плат. Дополнительные строки можно добавить, разместив специальные строки .Designator и .Comment на механическом слое.

    При размещении строк Designator и Comment необходимо определить пару слоев в редакторе плат. Это обеспечит привязку строк к той стороне платы, на которой размещен компонент, и они будут перемещены на другую сторону платы при перемещении на нее компонента. Для получения более подробной информации перейдите в раздел Управление требованиями, относящимся к специальным слоям ниже.

11. Переименуйте посадочное место, дважды щелкнув по его имени в списке Footprints в панели PCB Library, чтобы открыть диалоговое окно PCB Library Footprint. Введите нужное имя; имя может содержать до 255 символов.

Для размещения стандартизированных контактных площадок и переходных отверстий в посадочных местах вы можете использовать библиотеку шаблонов контактных площадок/переходных отверстий (*.PvLiB).

Создание посадочного места с помощью мастера IPC Compliant Footprint Wizard

Мастер IPC Compliant Footprint Wizard создает посадочные места компонентов, совместимые со стандартами IPC. Вместо работы непосредственно с размерами посадочного места, мастер использует информацию самого компонента, затем рассчитывает подходящие контактные площадки и прочие свойства посадочного места в соответствии с алгоритмами IPC.

Один из поддерживаемых в IPC Compliant Footprint Wizard корпусов – DPAK.

• Выберите команду Tools » IPC Compliant Footprint Wizard, чтобы запустить IPC Compliant Footprint Wizard.
• Мастер может создавать посадочные места следующих типов: BGA, BQFP, CAPAE, CFP, CHIP Array, DFN, CHIP, CQFP, DPAK, LCC, LGA, MELF, MOLDED, PLCC, PQFN, PQFP, PSON, QFN, QFN-2ROW, SODFL, SOIC, SOJ, SON, SOP/TSOP, SOT143/343, SOT223, SOT23, SOT89, SOTFL и WIRE WOUND.
• Мастер IPC Compliant Footprint Wizard использует размерную информацию о самом компоненте в соответствии со стандартами IPC.

Некоторые из возможностей IPC Compliant Footprint Wizard:

• Можно ввести и сразу отобразить габаритные размеры корпуса, информацию о выводах, расстояние между пятками выводов, кромки припоя и допуски.
• Можно ввести механические размеры, такие как информацию об области размещения, сборке и 3D-модели компонента.
• Вы можете вернуться на любой этап мастера, чтобы проверить данные и внести изменения. Предварительный просмотр посадочного места отображается на каждом этапе мастера.
• Вы можете нажать клавишу завершения на любом этапе мастера для формирования посадочного места, который отображается в данный момент.

Если вы нажмете кнопку Finish до завершения ввода всей информации, будет создано посадочное место с настройками по умолчанию для выбранного типа компонентов.

Создание посадочного места с помощью средства IPC Footprint Batch Generator

Средство IPC Footprint Batch Generator можно использовать для формирования множества посадочных мест для различных уровней плотности монтажа. Средство зачитывает размерные данные компонентов из таблицы Excel и файла CSV, затем применяет расчеты IPC для создания IPC-совместимых посадочных мест. Поддержка средства IPC Footprints Batch Generator включает в себя:

• Файлы пустых шаблонов корпусов включены в папку Templates установки Altium Designer.
• Входные файлы корпусов содержат в себе информацию для одного или множества посадочных мест одного типа корпуса, которые могут быть в формате файла Excel или CSV.

Средство IPC Footprints Batch Generator может создать все посадочные места в открытой библиотеки посадочных мест или сформировать отдельные библиотеки на основе входных файлов или названий посадочных мест.

Создание компонента с помощью мастера Footprint Wizard

Редактор библиотек посадочных мест включает в себя мастер Footprint Wizard. Этот мастер позволяет выбрать тип корпуса и ввести соответствующую информацию, после чего будет создано посадочное место. Обратите внимание, что в мастере Footprint Wizard вы задаете размеры для контактных площадок и шелкографии.

Для запуска мастера Footprint Wizard щелкните ПКМ в области Footprints панели PCB Library и выберите Footprint Wizard либо выберите команду Tools » Footprint Wizard из главного меню.

Добавление 3D-модели компонента

В посадочное место может быть добавлено 3D-представление компонента. В Altium Designer могут использоваться следующие форматы 3D-моделей:

• Объекты 3D Body Altium Designer – разместите их для создания требуемой формы компонента.
• Модели STEP – *.Stp и *.Step.
• Детали SolidWorks – *.SldPrt.
• Модели Parasolid – *.x_t и *.x_b.

Форму компонента можно задать, разместив объект 3D Body и/или импортировав 3D-модель.

• Назначьте механический слой для объектов 3D Body, затем в процессе размещения убедитесь, что этот слой выбран в панели Properties.

  Панель Properties можно использовать для задания ссылки на 3D-модель, которая хранится на сервере.

• Как правило, построение формы компонента из объектов 3D Body проще осуществлять в 2D-режиме отображения. Доступные формы объектов 3D Body включают в себя вытянутую модель, цилиндр и сферу.
• Для переключения редактора библиотек посадочных мест между 2D- и 3D-режимами отображения используйте клавиши 2 и 3.
• 3D-модели компонентов можно загрузить с веб-сайтов производителей компонентов или сайтов обмена ресурсами, таких как www.3dContentCentral.com.
• 3D-модели проще размещать в 3D-режиме отображения. Для размещения общей 3D-модели сначала разместите объект 3D Body и, когда открыта панель Properties, задайте Generic в качестве типа модели 3D Model Type и выберите опцию Embed Model в области Source. Нажмите кнопку Choose, чтобы найти и выбрать файл 3D-модели.
• При зажатии ЛКМ на 3D-модели для ее перемещения курсор будет прикреплен к ближайшей вершине, принадлежащей встроенной 3D-модели объекта 3D Body, или точке привязки, заданной в 3D-модели. Точки привязки можно определить в разделе Snap Points панели Properties или с помощью команды Tools » 3D Body Placement » Add Snap Points From Vertices. Команда является интерактивной – подсказки отображаются в строке состояния. Обратите внимание, что есть два режима команды. По умолчанию точка привязки добавляется в вершину, выбранную пользователем. Для переключения во второй режим следует нажать клавишу Пробел после запуска команды. В этом режиме необходимо выбрать щелчками ЛКМ две точки. Система вычислит и разместит точку привязки в средней точке между выбранными точками.
• Используйте стандартные сочетания клавиш Windows для приближения и панорамирования в 3D-режиме отображения редактора библиотек посадочных мест. В 2D-режиме зажмите ПКМ для панорамирования документа. Для поворота вида зажмите клавишу Shift, затем зажмите ПКМ, либо используйте 3D-мышь, такую как Space Navigator™.
• Панель List полезно использовать для редактирования свойств объекта 3D Body, таких как размеры, угол поворота и цвет. Эта панель позволяет легко редактировать значения и сразу видеть результат, что идеально подходит для решения таких задач, как поворот 3D-модели.
• Поддержка 3D-моделей не ограничена только компонентами. Их также можно использовать для импорта другой механической информации, такой как крепежные или корпусные детали. Если модель не встроена, а добавлена ссылка на нее, то при изменении 3D-модели будет открыто диалоговое окно с предложением загрузить модель повторно.

Одно и то же посадочное место: слева – физический компонент, созданный из набора объектов 3D Body; справа – импортированная модель STEP.

Обратите внимание, что для режима 3D-отображения Altium Designer необходима графическая карта с поддержкой Microsoft DirectX 9 (или выше) и Shader Model 3 (или выше).

Создание посадочных мест с контактными площадками нестандартной формы

Для некоторых посадочных мест необходимы контактные площадки нестандартной формы. Для этого можно использовать любые объекты, доступные в редакторе библиотек посадочных мест, но при этом важно помнить об одном важном моменте.

Создание контактных площадок нестандартной формы путем размещения множества объектов.

Altium Designer автоматически добавляет паяльную маску и паяльную пасту на основе форм контактных площадок. Значения отступов по умолчанию определяются правилами проектирования, но их также можно задать на странице PCB Editor — Defaults диалогового окна Preferences. Эти настройки можно переопределить в панели Properties при размещении или после размещения.

Для получения более подробной информации об использовании правил проектирования для определения значений отступов по умолчанию перейдите в справочник по правилам проектирования категории Mask Rules.

Создание контактных площадок нестандартной формы

Главная страница: Работа с контактными площадками нестандартной формы

Если для создания нестандартной формы использовались только объекты Pad, то соответствующая форма паяльной маски/пасты будет сформирована автоматически как расширение формы контактной площадки. Но если нестандартная форма была создана с помощью других объектов, таких как линии (трассы), заполнения, регионы, контактные площадки или дуги, то паяльную маску/пасты необходимо настроить вручную.

У объектов всех типов есть свойство паяльной маски, а у заполнений и регионов есть также свойство расширения паяльной пасты. Если эти объекты были размещены на верхнем слое для создания формы контактной площадки, то можно включить свойство паяльной маски этих объектов, чтобы она подчинялась применяемым правилам проектирования или использовала расширение, заданное вручную. Если для создания формы контактной площадки использовались заполнения и регионы, то для этих объектов также можно включить свойство паяльной пасты.

Если маска/паста была некорректно сформирована как расширение (или сжатие) набора объектов, используемых для создания контактных площадок нестандартной формы, то можно задать расширения паяльной маски/пасты вручную путем размещения линий (трасс), заполнений, регионов и дуг непосредственно на соответствующие слои паяльной маски и паяльной пасты. Пример пользовательского посадочного места кнопки показан ниже.

Внутри контактной площадки нестандартной формы необходимо использовать объект Pad, чтобы система понимала, куда подключать цепь.

Отображение паяльной маски/пасты

Чтобы убедиться в том, что паяльная маска и/или паста корректно задана в редакторе библиотек посадочных мест, откройте панель View Configuration panel и включите отображение () для этих слоев.

На изображении в разделе Посадочные места со множеством контактных площадок, подключенных к одному выводу показано посадочное место с фиолетовой (цвет слоя Top Solder Mask) границей, которая появляется вокруг краев контактных площадок. Так отображается граница паяльной маски, выступающей из-под контактной площадки на величину расширения.

Для быстрого переключения между слоями используйте режим одного слоя (Shift+S) в сочетании с Ctrl + Shift + Вращение колеса мыши.

Управление посадочными местами с объектами трассировки

При передаче проекта, посадочные места, указанные в компонентах, извлекаются из доступных библиотеки и размещаются на плате. Затем каждой контактной площадке в посадочном месте задается цепь в соответствии с именем цепи, подключенной к соответствующему выводу на схеме. Все объекты, касающиеся контактной площадки, подключаются к той же цепи, что и у контактной площадки.

Редактор плат включает в себя полнофункциональное средство управления цепями. Для его запуска выберите команду Design » Netlist » Configure Physical Nets из главного меню, чтобы открыть диалоговое окно Configure Physical Nets. Щелкните ЛКМ по кнопке Menu, чтобы открыть меню настроек. Щелкните ЛКМ по выпадающему меню заголовка New Net Name, чтобы выбрать цепь для неназначенных примитивов.

Посадочные места со множеством контактных площадок, подключенных к одному выводу

В посадочном месте транзистора SOT223, показанном ниже, множество контактных площадок подключено к одному логическому выводу компонента на схеме – выводу 2. Для создания этого соединения, двум контактным площадкам задано одно и то же обозначение ‘2’. При использовании в редакторе схем команды Design » Update PCB для передачи проектной информации в плату будет отображена линия соединения, идущая к обеим контактным площадкам.

Посадочное место SOT223 с двумя контактными площадками с обозначением 2.

Управление специальными требованиями паяльной маски

Посадочное место, показанное ниже, является набором контактов для кнопочного переключателя, выполненного непосредственно на внешнем проводящем слое платы.

Посадочное место печатной кнопки, выполненное путем размещения контактных площадок, линий и дуг.

На печатной плате размещена резиновая накладка переключателя с кнопкой, которая при нажатии кнопки соединяется с обоими наборами выступов в посадочном месте для создания электрического соединения. Для этого оба набора выступов не должны быть закрыты паяльной маской.

Круглое вскрытие паяльной маски было создано путем размещения дуги, ширина которой равна или больше радиуса дуги, в результате чего позади обоих наборов выступов появляется сплошной фиолетовый круг. Каждый набор выступов определен дугой, горизонтальными линиями и контактной площадкой (выделены на изображении, чтобы она были видимыми). Контактные площадки необходимы для определения точек подключения. Размещенные вручную на верхнем слое объекты паяльной маски будут автоматически перенесены на нижнюю сторону слоя паяльной маски при перемещении компонента на нижнюю сторону платы.

Поддержка параметров

Параметры, применяемые к объектам в Altium Designer, позволяют эффективно добавлять дополнительную информацию в конструкцию платы. Применяемые в качестве свойств родительских объектов, параметры могут быть применены на различных уровнях, в том числе к проектам, документам, шаблонам и отдельным объектам в проектом документе.

Перейдите на страницу объекта Parameter для получения более подробной информации.

Параметры, которые становятся доступными в редакторе плат, можно использовать для фильтрации запросов, правил проектирования, скриптов и вариантов, и их можно использовать в библиотеках посадочных мест для вызова пользовательских строк в размещенных посадочных местах.

Передача параметров через Engineering Change Order

Возможности использования параметров в плате основаны на функциональности, включенной в механизм ECO и документ платы, что позволяет передавать определенные пользователем параметры в плату. Это односторонняя передача, и полученные параметры доступны в плате только для чтения.

Передача параметров осуществляется путем создания запроса на инженерные изменения (Engineering Change Order, ECO) из схемы в плату с помощью команды Design » Update PCB Document.

После выполнения ECO (с помощью кнопки Execute Changes) все новые параметры компонентов, заданные пользователем в схеме, будут переданы в соответствующие посадочные места в плате.

Обнаружение и передача параметров в плату определяется настройками проекта (Project » Project Options). В диалоговом окне Project Options задайте настройки обнаружения и изменения различий в разделе Differences Associated with Parameters на вкладке Comparator и в разделе Modifications Associated with Parameters на вкладке ECO Generation.

Чтобы увидеть переданные параметры в редакторе платы, дважды щелкните ЛКМ по компоненту, чтобы открыть панель Properties, и выберите вкладку Parameters. На вкладке будет приведен список пользовательских параметров, которые были присвоены выбранному компоненту. Параметры выбранного посадочного места компонента также доступны в панели Components.

Ссылки на справочную информацию

Редактор плат автоматически получает предопределенные параметры ComponentLink из схемы. Эти параметры определяются в качестве пар параметров (описание и URL-ссылка), которые, как правило, являются ссылками на определенные файлы или Интернет-ресурсы, такие как веб-сайт производителя или даташит компонента.

Для получения информации по параметрам ссылок на справочную информацию перейдите на страницы по команде Document Reference Link редактора схем и команде Component Link редактора плат.

Как в редакторе схем, так и в редакторе плат, доступ к ссылками осуществляется из контекстного меню компонента (в подменю References). Эти специальные параметры добавляются в панель Properties, и после передачи в редактор плат они появляются как параметры посадочного места компонента.

Параметры в исходных посадочных местах

Параметры, переданные в редактор плат, могут использоваться для предоставления дополнительной информации (по работе платы или для ее изготовления) через посадочные места компонентов. При добавлении строк специальных параметров в посадочные места в исходных библиотеках, пользовательские строки будут преобразованы на целевом механическом слое или слое шелкографии.

Специальные строки, представляющие пользовательские параметры, могут быть добавлены в исходное посадочное место компонента с помощью кнопки и выпадающего меню специальных строк () в панели Properties.

В показанном ниже посадочном месте была добавлена специальная строка .Designator на второй механический слой.

Специальная строка, представляющая пользовательский параметр, может быть добавлена в посадочное место компонента.

При применении этого пользовательского параметра к компоненту на схеме и передаче параметров в плату преобразованные строки посадочных мест появятся как на виде платы, так и в сформированных выходных файлах. В этом примере строка специального параметра содержит в себе пользовательский идентификатор компонента для помощи в монтаже.

Использование пользовательских параметров в посадочных местах компонентов в качестве специальных строк может служить и другим целям, таким как обозначение функции переключателей и соединителей, где соответствующая строка параметра может быть размещена на слое шелкографии в посадочных местах этих компонентов.

Параметрические запросы

Строки параметров в редакторе плат также доступны через язык запросов Altium Designer, и они, соответственно, доступны для фильтрации объектов, в том числе через функцию поиска подобных объектов.

Чтобы выполнить выделение подобных объектов, щелкните ПКМ по компоненту и выберите Find Similar Objects из контекстного меню, чтобы открыть диалоговое окно Find Similar Objects.

Диалоговое окно Find Similar Objects включает в себя область Parameters, где могут быть заданы нужные опции фильтра.

Панель PCB Filter может применить ключевые слова запросов, относящиеся к параметрам, в качестве критериев фильтрации, и ее можно использовать для создания правил проектирования, основанных на параметрах в плате.

Для работы с параметрами посадочных мест доступно несколько ключевых слов запросов, в том числе ключевые слова специальных функций для преобразования значений строк в числа (например StrToNumber). Преобразования значений строк учитывают единицы измерения (V, mA, mV, kOhm и т.д.) и позволяют определить результаты запроса путем обработки числовых значений строк значений параметров.

Поддерживаемые типы единиц измерения, которые могут быть указаны в запросах:

• % – процент
• A – ток
• C – температура
• dB – децибелы
• F – емкость
• G – проводимость
• H – индуктивность
• Hz – частота
• Kg – масса
• m – длина
• Ohm – сопротивление
• Q – заряд
• s – время
• V – напряжение
• W – мощность
• Z – импеданс

Для работы с параметрами посадочных мест компонентов доступно несколько ключевых слов запросов параметров.

В примере, показанном в диалоговом окне Query Helper выше, происходит обработка параметра Voltage Rating всех компонентов (с помощью преобразования строки в число – StrToNumber(Unit Value, Unit Type)) для определения того, больше ли это значение 50V. При применении этого запроса в панели PCB Filter, на плате отображается один высоковольтный компонент C1, значение номинального напряжения которого составляет 3kV.

Правила и скрипты

Запросы параметров также можно использовать в скриптах и правилах проектирования Altium Designer. Правила проектирования можно использовать для проверок конструкции платы, таких как обнаружение параметров посадочных мест для анализа размещения или назначения слоев компонентов. Обратите внимание, что функции, приведенные в диалоговом окне Query Helper выше, доступны в языке скриптов.

На изображении ниже показан запрос номинального напряжения конденсаторов (см. запрос фильтра выше), примененный в правиле для размещения компонентов, которое при запуске будет проверять значения зазоров для компонентов, определенных как высоковольтные устройства (>50V).

Правила проектирования, заданные по определенным параметрам посадочных мест, которые были получены из схемы, можно использовать для обнаружения определенных условий на плате.

Аналогичным образом, пользовательские параметры в плате можно использовать для проверки совместимости слоев компонентов, например, если компонент не поддерживает пайку волной и, соответственно, размещение на нижнем слое. Для этого в правиле Permitted Layers Rule может быть использован запрос на соответствие объектов, который обрабатывает пользовательский параметр ‘WaveSoldering’.

Далее это правило будет проверять (в пакетном режиме) значения этого параметра и формировать нарушение, если компонент не может быть размещен на нижнем слое.

Варианты

Параметры, переданные в плату, которые включены в варианты проекта (см. Варианты проекта), обрабатываются при выборе варианта.

На практике, параметры компонентов с вариантами в документе платы будет динамически обнаруживаться строкой запроса или, например, будут отображаться на слое платы через специальную строку.

Строки Designator и Comment

Строки Designator и Comment по умолчанию

При размещении посадочного места на плате ему задается позиционное обозначение (Designator) и комментарий (Comment) на основе информации, извлеченной из схемы проекта. Местозаполнители для строк Designator и Comment не нужно задавать вручную, поскольку они добавляются автоматически при размещении посадочного места на плате. Положение этих строк определяется опцией Autoposition строк Designator и Comment в панели Properties. Положение и размер по умолчанию этих строк задается в свойствах соответствующих примитивов на странице PCB Editor — Defaults диалогового окна Preferences.

Дополнительные строки Designator и Comment

Могут возникнуть ситуации, когда необходимы дополнительные копии строк Designator и Comment. Например, сборочному цеху может потребоваться подробный сборочный чертеж с позиционным обозначением, показанным внутри каждого компонента, в то время как внутренние требования предприятия предусматривают размещение позиционного обозначения прямо над компонентом на слое шелкографии изготовленной платы. Дополнительное позиционное обозначение можно добавить, включив специальную строку .Designator в посадочное место. Для указания положения строки комментария на альтернативных слоях или в альтернативным расположениях также доступна специальная строка .Comment.

Для обеспечения требований сборочного цеха, строку .Designator можно разместить на механическом слое в редакторе библиотек посадочных мест, после чего в качестве инструкций для сборки сформировать распечатки, которые включают в себя этот слой.

Управление требованиями, относящимся к специальным слоям

Есть ряд специальных требований, которые могут быть у посадочного места компонента, такие как необходимость в точке клейки или определение удаляемой паяльной маски. Многие из этих специальных требований будут связаны с той стороной платы, на которой смонтирован компонент, и они должны переноситься на другую сторону платы при перемещении туда компонента.

Вместо того, чтобы добавлять большое количество специальных слоев, которые будут редко использоваться, редактор плат поддерживает это через так называемые пары слоев. Пара слоев – это два механических слоя, которые были определены как пара. При перемещении платы с одной стороны платы на другую, все объекты в паре механических слоев будут перемещены на противоположный механический слой в этой паре.

Пару слоев необходимо определить перед тем, как компонент будет перемещен на другую сторону. Если пара была определена после перемещения компонента на нижнюю сторону, содержимое механического слоя будет перевернуто, но останется на изначальном слое. Если вы забыли создать пару слоев перед перемещением на другой слой, вы можете изменить посадочное место в библиотеке, чтобы обновить экземпляр компонента, размещенный на плате.

Названия механических слоев можно редактировать непосредственно в панели View Configurations, выбрав Edit Layer из контекстного меню слоя.

Определение высоты посадочного места

На самом простом уровне 3D-представления, посадочному месту можно добавить информацию о высоте. Для этого дважды щелкните ЛКМ по посадочному месту в списке Footprints в панели PCB Library, чтобы открыть диалоговое окно PCB Library Footprint. Введите нужную высоту компонента в поле Height.

На этапе конструирования платы можно определить правила проектирования для высоты (выберите Design » Rules в редакторе плат), которые, как правило, проверяют максимальную высоту компонентов в классе компонентов или внутри комнаты (Room).

Более хорошим подходом к определению высоты компонента является добавление объектов 3D Body и/или модели STEP в посадочное место. Более подробно об этом сказано в других разделах.

Добавление посадочного места из других источников

Посадочные места можно скопировать из других библиотек, после чего переименовать их и изменить в целевой библиотеке в соответствии с требованиями. Есть ряд способов использования этой функции.

• Выберите размещенные посадочные места в документе платы, затем скопируйте (Edit » Copy) и вставьте их в открытую библиотеку посадочных мест с помощью команды Edit » Paste Component.
• Выберите команду Edit » Copy Component, когда посадочное место, которое необходимо скопировать, является активным в редакторе библиотек посадочных мест, переключитесь на целевую библиотеку посадочных мест и выберите команду Edit » Paste Component.
• Выберите одно или множество посадочных мест в списке панели с помощью стандартных сочетаний клавиш Shift+ЛКМ или Ctrl+ЛКМ, щелкните ПКМ и выберите команду Copy. Переключитесь на целевую библиотеку, щелкните ПКМ в списке названий посадочных мест и выберите команду Paste.

Валидация посадочных мест компонентов

Существует ряд отчетов, которые можно запустить для проверки того, что посадочные места были созданы корректно, а также для определения того, какие компоненты находятся в текущей библиотеке посадочных мест.

Отчет Component Rule Check (Reports » Component Rule Check) полезен для валидации всех компонентов в текущей библиотеке посадочных мест на предмет дубликатов примитивов, потерянных обозначений контактных площадок, неподключенных проводящих объектов и неподходящих ссылок на компоненты.

Валидация библиотек посадочных мест в интегрированной библиотеке

Добавление библиотек посадочных мест в пакет интегрированной библиотеки обеспечивает дополнительный уровень валидации, поскольку в этом случае компилятор может проверить модели схемы и платы вместе. Для этого, конечно, необходимо, чтобы библиотека схемных символов соответствовала библиотеке посадочных мест, но в этом случае доступен ряд дополнительных настроек на вкладке Error Reporting диалогового окна Project Options.

Обновление посадочного места

Доступно два способа обновления посадочного места: передача изменений из редактора библиотек посадочных мест в редактор плат либо принятие изменений в редактор плат. Для передачи изменений из библиотеки необходимо выделить здесь посадочные места и обновить все открытые документы плат, в которых находятся эти посадочные места. Этот метод наилучшим образом подходит, когда нужна полная замена. Второй вариант позволяет просмотреть все различия между существующим посадочным местом и посадочным местом в библиотеке перед проведением обновления. Вы также можете выбрать, какие объекты необходимо обновить из библиотеки. Этот метод наилучшим образом подходит, когда необходимо точно понять различия между посадочным местом на плате и посадочным местом в библиотеке.

Передача изменений из редактора библиотек посадочных мест

В редакторе PCBLIB используйте команду Tools » Update PCB with Current Footprint или Tools » Update PCB With All Footprints. В панели PCB Library щелкните ПКМ в области Components и выберите команду Update PCB with [Component] или Update PCB with All. При запуске любой из этих команд будет открыто диалоговое окно Component(s) Update Options, в котором вы можете выбрать, какие примитивы/атрибуты должны быть обновлены.

Выбранные обновления будут применены к соответствующим посадочным местам во всех открытых документах плат.

Принятие изменений в редактор плат

В редакторе плат выберите команду Tools » Update From PCB Libraries, после чего будет открыто диалоговое окно Update From PCB Libraries — Options. Нажмите OK, чтобы открыть диалоговое окно Update From PCB Libraries.

Выпуск завершенных посадочных мест на сервер

2D/3D-модели посадочных мест можно отредактировать и выпустить в качестве начальной ревизии нового созданного объекта Footprint Item с помощью поддержки сервером прямого редактирования через панель Explorer или с помощью редактора Component Editor в режиме Single Component Editor. Через прямое редактирование вы можете изменить поддерживаемый тип объекта с помощью временного редактора, в который загружается самая новая информация непосредственно с сервера. По завершении редактирования объект будет выпущен (или выпущен повторно) в следующую запланированную ревизию родительского объекта, и временный редактор будет закрыт.

Что-то я малость запутался…

Gennaj, судя по описанию, на схеме ты ничего не изменил, как был футпринт SO8, так он и остался. Принципиальная схема не содержит данных из какой библиотеки надо брать футпринты, только их названия и идентификаторы для синхронизации.

Не понятно. На принципиальной схеме, открыв параметры элемента и нажав кнопку Edit (для футпринтов), попадаем в поле выбора футпринт. При этом, кроме имени футпринта, это поле содержит и возможность выбора библиотеки: Any, Library Name или Library Path. Разве это не информация о том, из какой библиотеки брать футпринт??? При этом приоритет библиотеки в списке играет роль только при выборе параметра Any. В этом случае Альтиум, действительно, возьмет футпринт из первой по списку библиотеки, где окажется такое имя. В остальных случаях футпринт будет взят из той библиотеки, которая указана.

В моем же случае, поскольку я сейчас начал работать с базой данных, в этом выборе присутствует еще одна строчка, которая и выбрана у меня по умолчанию: Use footprint from component library <Имя базы>.DbLib. При выборе этой строчки Альтиум затеняет и не позволяет вносить изменения в строку с именем футпринта.

Нельзя так говорить, никакой привязки компонентов на схеме и плате к библиотекам футпринтов небыло и нет. Файл pcb сам хранит внутри себя копию футпринта в том виде, в каком он попал туда первоначально.

Интересно. А какую тогда функцию выполняет строка Library в поле Footprint в окне свойств компонента на печатной плате? Неужели просто для справки? Там совершенно четко прописано имя библиотеки, из которой взят футпринт. В моем случае, если компонент взят из базы данных, там стоит именно имя этой базы данных. Причем для «старых» компонентов, там стоят старые имена библиотек, типа Miscellaneous Devices.IntLib и т.п.

Получается, самый удобный способ обновить футпринт на плате, это найти его библиотеку и оттуда выполнить его упдэйт (обновить копию). Обновлять со схемы выходит сложнее.

Да я, в принципе, так и сделал. Но меня смутил такой способ обновления. Кроме того, очень смущает то, что после такого обновления имя библиотеки в свойствах компонента на печатной плате остается прежним. Не вылезет ли это где-нибудь в самый неподходящий момент?

Только из приоритетной сетки, т.е. по-любому придется найти отредактированную библиотеку, чтобы возвести её в наивысший ранг, либо чтобы её открыть и выполнить из неё упдэйт.

Дык, нету у меня сейчас никаких библиотек ни в проекте, ни в системе, кроме *.DBLib.

Я же с базой сейчас начал работать, вот все лишнее и поотключал…

1/ Строка Footprint Меняете на несущестующий (например!!!) затем востанавлмваете старый (SO8) и вам заменит на тот, который находится в более приоритетной библиотект

Замена на несоответствующий футпринт приводит к надписи «Cannot match pads whith new footprints».

И нет у меня более или менее приоритетных библиотек — все лишнии отключены, оставлена только база данных.

2. Про»Use…» Это вы еще до этого не дошли. Это базу данных надо подключать к проекту, тогда прямо отуда все можно заменить . Я эти только начал пользоваться. И то именно эту функцию пока не использоваал. Так как корпуса пока сразу ставлю нужные. А технология пайки пока не меняется, и нет неоходимости изменять ращмеры PAd

Ну, почему же не дошел :). Как раз сейчас активно использую и осваиваю. С базой, кстати, тоже есть нюансы. Дело в том, что при обновлении из базы поле футпринт не обновляется (ни из самой базы, ни с помощью линка). Оно заполняется только при первичном помещении компонента на схему. как я понимаю, это сделано специально — то есть, после помещения компонента, футпринт может быть изменен пользователем, и, чтобы при обновлении эти изменения не пропали, это поле обновляться отказывается.

Единственное, что вызывает вопросы — почему при создании линка на базу, я вполне могу указать в соответствующей графе приказ всегда обновлять футпринты, а вот на самом деле этого не происходит…

То же самое, кстати, и с 3D моделями — появляются автоматом, только если берем из базы новый компонент и помещаем на схему. Если модель была добавлена в базу позже, то обновление схемы из базы, почему-то, не вызывает обновления поля 3D-Model.

Что же касается технологии пайки… Дело в том, что у нас принято формировать сборочный чертеж с платы. Так вот, изменения, внесенные мной в футпринты, касались, во-первых, механического слоя, используемого для создания сборочного чертежа, а, во-вторых, уточнению зазоров на расположение компонентов под требования станков нашего изготовителя.

7 222

Altium Designer 19 (20).
Создание посадочных мест компонентов.

     Настройка редактора печатных плат PCB Editor. Установка шрифта ГОСТ. Изменение вида и шага сетки. Метрические и дюймовые единицы, переключение. Управление слоями. Измерение расстояния в редакторе печатных плат. Footprint Wizard — мастер автоматического создания посадочных технологических мест (ПТМ). Методика создания ПТМ вручную.

     ***

     Тот, кто впервые сталкивается с необходимостью создать или дополнить уже существующую интегрированную библиотеку Altium Designer испытывает как минимум чувство растерянности. Действительно. Совершенно непонятно как там уживаются вместе символы УГО и посадочные технологические места (ПТМ) компонентов.

     На самом деле то что мы видим один файл интегрированной библиотеки с расширением *.IntLib совсем не означает то что файл действительно один. На самом деле это архив двух файлов с расширениями *.SchLib и *.PcbLib. В первом хранятся чертежи символов УГО, во втором чертежи посадочных мест.

     Причём чертежи УГО и чертежи ПТМ создаются практически независимо друг от друга, этим могут заниматься даже несколько людей одновременно, в случае если создаётся интегрированная библиотека большого объёма.

     Здесь просто должны соблюдаться некоторые правила. Дело в том, что выводы символов УГО и контактные площадки посадочных мест обязательно нумеруются. Именно благодаря совпадению этих номеров в дальнейшем и возможен процесс автоматической трассировки.

     Вариантов посадочных мест совсем немного по сравнению с великим многообразием электронных компонентов. Один и тот же тип корпуса может использоваться для размещения в нем десятков, а то и сотен различных электронных компонентов. Поэтому посадочные технологические места (ПТМ), в отличии от УГО, создаются не для транзисторов, диодов, резисторов и т.д. А для различных типов корпусов.

     В дальнейшем к каждому УГО из библиотеки символов *.SchLib привязывается некоторое количество посадочных мест из библиотеки *.PcbLib. Например, к символу УГО резистора ЧИП может быть привязано 7 штук ПТМ. А одно и тоже ПТМ может быть привязано к десяткам, а то и сотням УГО.

     Всем этим я хочу сказать, что посадочные места создаются не для конкретных электронных компонентов, а для различных моделей корпусов.

     Процесс создания посадочных мест (ПТМ) покажу с нуля, но сначала расскажу о подготовке среды проектирования. Затем расскажу о том, как этот процесс можно автоматизировать с помощью мастера создания посадочных технологических мест Footprint Wizard. Потом расскажу о том, как создавать ПТМ вручную, без этого никак не обойтись так как мастер создания ПТМ создаёт посадочные места только для компонентов поверхностного монтажа. Контактные площадки с отверстиями он не делает.

     Основной материал изложен в трёх видео. В статье основное внимание уделю установке шрифтов в редакторе печатных плат.

      Редактор печатных плат PCB Library.

     Редактор печатных плат в Altium Designer используется как для создания самих печатных плат, так и для создания посадочных мест компонентов.

     Для того чтобы начать работать с редактором печатных плат при создании ПТМ нам нужно создать файл библиотеки ПТМ — *.PcbLib. Он является вторым файлом проекта интегрированной библиотеки. О том как создать главный файл проекта — *.LibPkg и файл библиотеки символов УГО *.SchLib я рассказал в предыдущей статье «Создание символов УГО интегрированной библиотеки Altium Designer 19». В результате они были сохранены на компьютере в отдельной папке, Рис. 1.

Рис. 1

     Название библиотеки отличается от того, что было в той статье, но это вас не должно смущать. Название может быть любым.

     Теперь нам не нужно снова создавать файл проекта, нужно просто дважды щёлкнуть по файлу Библиотека 2.LibPkg. В результате в Altium Designer откроется проект интегрированной библиотеки вместе с его содержанием, Рис. 2.

Рис. 2

     Пока у меня в содержании имеется только один файл — файл библиотеки символов УГО.

     Для того чтобы создать файл библиотеки ПТМ нужно щёлкнуть правой кнопкой мыши по файлу проекта библиотеки, а далее в открывающихся окнах выбрать PCB Library, Рис. 3.

Рис. 3

     В результате к проекту библиотеки добавится файл библиотеки посадочных мест PcbLib1.PcbLib, Рис. 4.

Рис. 4

     Справа появится поле чертежа для создания чертежей посадочных мест.

     Теперь кликнув правой кнопкой по вновь созданному файлу, нужно сохранить его в папку с проектом, Рис. 1, под нужным вам именем. Теперь у вас там будет три файла.

      Установка шрифта ГОСТ для редактора печатных плат.

     Когда я рассказывал о создании символов УГО, я уже показывал, как установить шрифт ГОСТ для редактора схем. Но так как редактор схем и редактор печатных плат — это совершенно самостоятельные редакторы то и шрифты устанавливаются для каждого из них отдельно.

Чтобы не возникло проблем с установкой шрифта в редакторе печатных плат, установку нужно производить при только что созданном файле *.PcbLib и чтобы не было открыто больше никаких проектов и файлов

     Для того чтобы установить шрифт нужно правой кнопкой щёлкнуть по полю чертежа. В открывшемся окне выбрать «Настройки (Р)…». Так же, как и в случае с редактором схем попадем в окно настроек, Рис. 5.

Рис. 5

     Здесь нужно выбрать PCB Editor → Default, справа откроется окно настроек по умолчанию «PCB Editor — Defaults», в нём будет большой список установок. Проходим по всему списку, ищем, где есть настройки шрифта и заменяем шрифт по умолчанию на шрифт ГОСТ.

     Где взять и как подключить шрифт ГОСТ я рассказывал в статье «Создание символов УГО интегрированной библиотеки Altium Designer 19». Процесс идёт по той же схеме. Отличие только в том, что в редакторе схем сразу видно, где устанавливаются шрифты. Здесь нужно искать такие поля как на Рис. 6.

Рис. 6

     Здесь щёлкнуть по кнопке TrueType. Тогда появится возможность установить новый тип шрифта.

     Всё остальное будет показано в трёх видео.

Если не желаете тратить слишком много времени на изучение Altium-Designer обратитесь к учебнику.

      Видео 1.

     Подготовка рабочей среды редактора печатных плат.

     — Создание библиотеки посадочных мест (ПТМ), PCB Library.

     — Настройка сетки редактора печатных плат.

     — Смена единиц измерения.

     — Задание шага сетки.

     — Слои печатной платы. Добавление слоя.

     — Изменение масштаба чертежа.

      Видео 2.

     Создание посадочного места с использованием программы Footprint Wizard.

     Выделение подобных объектов.

     Изменение характеристик группы элементов.

      Видео 3.

     Создание посадочного места вручную.

     Посадочные места для ЧИП элементов (для поверхностного монтажа.

     Посадочные места для элементов с проволочными выводами и для DIP корпусов. Контактные площадки со сквозными металлизированными отверстиями.

     Измерение расстояний на плате.

Все статьи раздела Altium Designer.

В данной статье подробно описан процесс создания электрических схем и печатных плат с помощью программного комплекса Altium Designer.
Мы изучим структуру и возможности этой программы.

Основные горячие клавиши:
Space – поворот компонента или угла;
G – изменение шага сетки; 
Ctrl+прокрутка колеса мыши – масштабирование изображения;
Нажатая клавиша Shift позволяет выделять несколько компонентов;
Нажатая клавиша Ctrl позволяет переместить компонент без отрыва от цепи или трассы;

Для того, чтобы включить русский язык выполнить следующие команды: DXF / Preferences / System – General / Localized resources – ставим галочку и нажимаем ОК.

1. НАЧАЛО РАБОТЫ С Altium Designer

Запустить Altium Designer и создать файл проекта. Для этого выполнить команды File / New / Project/ PCB Project (рис.1).

Рис.1.

Слева на экране должно появиться окно менеджера проектов Рrojects.
Далее необходимо сохранить новый проект. Для этого щелкнуть правой кнопкой мыши (далее ПК) по названию создаваемого проекта и выполнив команду «Save Project As…» сохранить проект с названием «Печатная плата» (рис.2).

Рис.2.

Затем вновь нажать ПК и выполнить команды «Add New to Project / Schematic». На рабочем поле открывается форматка для выполнения чертежа принципиальной схемы (рис.3).

Рис.3.

Точно также сохраняем схему. Щелкнуть ПК по названию проекта «Sheet1.SchDo». В выпавшем меню выбрать «Save Project As…» и в открывшемся
окне набрать название «Схема электрическая принципиальная» 
После этого необходимо добавить файл проекта печатной платы.
Для этого щелкнуть ПК по название проекта, выбрать « Add New to Project / PCB» (рис. 4).

Рис. 4.

На рабочем поле появится окно черного цвета. Этот документ также надо сохранить. Для этого щелкнуть ПК по PCB1.PcbDoc, в выпавшем меню выбрать «Save Project As… », назвать его «Плата печатная» (рис. 5). 

Рис.5.

Рис.6.

Появится рабочее поле редактора условных графических изображений электро -радиоэлементов. Сохраним этот документ под названием «Библиотека элементов» 

Теперь добавим в проект библиотеку посадочных мест элементов. 
Для этого щелкнуть ПК по название проекта, выбрать « Add New to Project / PCB Library » (рис. 7). 

Рис.7.

Сохраним созданный документ под названием «Библиотека посадочных мест».
Теперь сохраним весь проект командой «Файл / Сохранить всё».
Дерево проекта с созданными файлами выглядит следующим образом (рис. 8). 

Рис.8.

Если вы случайно закрыли окно Project, то открыть его можно щелкнув в нижней части экрана кнопку System и в появившемся окне нажать на слово Project  (рис. 9).

Рис.9.

2. СОЗДАНИЕ БИБЛИОТЕКИ ЭЛЕМЕНТОВ.

Выполним основные настройки редактора. Для этого в рабочем поле редактора щелкнем правой кнопкой мыши и в выпадающем меню выполним команды « Опции / Опции документа». Откроется окно «Рабочая область редактора библиотек» (рис. 10). Во вкладках «Настройки редактора» и «Ед.изм.» произвести настройки как на рис.10.

Рис.10.

Теперь можно настроить шаг сетки: для этого выполнить команды « Опции /Настройка редактора схем». В окне Настройки щелчком открыть папку Schematic и выбрать вкладку Grids. Откроется  окно, в котором в поле «Grid Options» в окне Видимая сетка установить Dot Grid (точечная сетка) или Line Grid (линейная сетка) , цвет сетки задать чёрным. Нажать Применить и Ок.

2.1. СОЗДАНИЕ УСЛОВНОГО ГРАФИЧЕСКОГО ОБОЗНАЧЕНИЯ РЕЗИСТОРА.

Шаг сетки установить 1мм (нажатием клавиши G).

Выполним команду «Размещение/Линия» и сформируем корпус резистора в виде прямоугольника размером 10×4 мм.
Далее добавим выводы резистора командой «Размещение/Вывод». Ставим выводы так чтобы белые точечки на конце вывода были направлены от корпуса. Белые точки показвают место соединения проводников.  (Рис.11)

Рис.11.

Чтобы повернуть вывод при его вставке нажимаем на пробел.
Отредактировать вывод можно дважды щелкнув по нему. После этого появляется окно «Pin properties» (Рис.12) 

Рис.12

Длину выводов установить 5 мм. Так как выводы резистора не нумеруются и не обозначаются, в окнах имя вывода и обозначение убрать флажки. 

Записать созданный рисунок резистора в библиотеку. Для этого в нижней части экрана нажать SCH. В появившемся окне щелкнуть по кнопке SCH Library, в следующем появившемся окне в списке компонентов дважды щелкнуть по Component_1 (Рис.13).

Рис.13.

Откроется окно  «Library Component Properties» , в котором можно переименовать название элемента на «Резистор» . В окошечке «Default Designator» напишем обозначение резистора R? ,где вместо знака вопроса, при составлении схемы, программа автоматически поставит номер резистора. В окошечке «Default Сomment»  напишем номинал, а галочки visible делают видимыми на схеме указанную информацию.  Нажимаем кнопку Ок. (Рис.14.)

Рис.14.

Для того, чтобы создать новый компонент, выполним команду «Инструменты / Новый компонент». Появится маленькое окно, в котором нужно ввести его название и нажать ОК. Новый компонент появится в библиотеке SCH Library.

3. РАЗРАБОТКА ПОСАДОЧНЫХ МЕСТ ДЛЯ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ.

Прежде всего проделаем основные настройки редактора посадочных мест.
Открыть файл проекта «Печатная плата .PrjPCB». В дереве проекта открываем документ «Библиотека посадочных мест».
Щелкнуть правой кнопкой мыши в рабочем поле и выполнить команды Опции / Опции библиотеки (рис.15).

Рис.15.

Откроется окно Свойства платы (Параметры платы), в котором необходимо установить: единицы измерения Metric, шаг сетки 1mm.
Убираем галочку «Авторазмер» и задаем ширину и высоту 1500 мм, а позицию листа 0;0. (рис 16).

Выполним команду Инструменты / Новый бланк компонента. После чего создается лист серого цвета с клетками, а по центру располагается небольшой круг — начало координат.

Выполнить команды Размещение / Контактная площадка. Установить эту контактную площадку в начало координат.
Далее щелкнуть по ней дважды левой кнопкой мыши. После этого откроется окно настройки контактных площадок. В поле Размеры и форма выбрать «Общая» задать необходимую длину и ширину, выбрать форму контактной площадки (например Round).
В поле Информация об отверстии задать диаметр отверстия 0,9 мм (учитывайте толщину выводов вашего компонента).
В поле Свойства задать : Обозначение 1, слой Multi -Layer, цепь -No Net, тип-Load, галочку металл.
Остальные поля заполняются индивидуально. Нажимаем Ок. (рис 17).  

 
Рис.17.

Теперь можно скопировать созданную контактную площадку и разместить ее в нужном расстоянии. Шаг сетки выбирается нажатием клавиши G. Масштаб листа осуществляется прокруткой колеса мыши при нажатой клавише Ctrl. Расстояние между конт. площадками устанавливается индивидуально для каждого компонента. На рисунке 18 оно составляет 15 мм.
Обозначение конт. площадок 1 и 2.

Рис.18.  

Теперь нарисуем контур резистора. Для этого выбрать слой Тоp Overlay (рис.19), выполнить команды Размещение / Линия и нарисовать контур резистора равный габаритным размерам (рис.20)

Рис.19.

Рис.20.

Сохранить посадочное место в библиотеку. Нажимаем в правой нижней части экрана на кнопку PCB выбираем PCB Library и в появившемся окне дважды щелкаем по компоненту PCBComponent_1, набираем имя «ПМ для резистора» и сохраняем нажав ОК. (рис.21) 

Рис.21.

Посадочные места также можно создать и другим способом. Для этого нажимаем Инструменты / Помощник создания компонентов. В открывшемся окне нажать Далее. Из появившегося списка выбираем то, что хотим создать, например конденсатор (capacitor) и единицы измерения (рис.22)

Рис.22.

Нажимаем Далее. Теперь программа просит указать способ монтажа. Through Hole — это монтаж в отверстие, а Surface Mount — это поверхностный монтаж. Снова нажимаем Далее и указываем диаметр контактной площадки и диаметр отверстия. Далее указываем расстояние между отверстиями. Затем программа спрашивает полярный или неполярный данный конденсатор. Выбираем стиль монтажа. В итоге получается вот что (рис.23).

  
Рис.23.

Аналогичным образом создаем посадочные места для других компонентов.
Открыть библиотеку можно командой PCB / PCB Library.

Обязательно сохраняем все изменения проекта командой File (Файл) / Save All !

Посадочные места в программе Altium Designer именуются как «footprint» (футпринт).
Теперь пришло время прикрепить созданный футпринт резистора к его условно графическому изображению.
Для этого в дереве проекта открываем «Библиотека элементов.SchLib» . Затем справа в нижней части экрана нажать на кнопку SCH, щелкнуть по нему и в контекстном меню выбрать SCH Library. Откроется менеджер разработанной библиотеки элементов, в котором нужно выделить нужный элемент (в нашем случае резистор) и нажать кнопку «добавить» (Рис.24).

Рис.24.

После этого в появившемся маленьком окошечке выбрать тип модели «Footprint» и нажать ОК.
Откроется окно «Модель компонента на плате», в котором нажимаем «Обзор» и выбираем «ПМ для резистора» . Нажать ОК. Рис.25.

Рис.25.

Сохраняем все изменения проекта командой File (Файл) / Save All.

Аналогичным образом создаются другие компоненты. После этого переходим к созданию принципиальной схемы.

4. СОЗДАНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ

Открыть файл Печатная плата.PrjPCB. Появится менеджер проектов. Щёлкнуть дважды по «Схема электрическая принципиальная». На рабочем поле появится форматка. Настроим редактор. Для этого в рабочем поле щелкнуть правой кнопкой мыши  и выполнить команды Опции / Опции документа.
Появится окно «Опции документа», в котором можно выбрать формат листа, а в закладке «Ед.изм.» установить метрическую систему Millimeters.(рис.26).

Рис.26.

Расширенные настройки открываются, если в рабочем поле щелкнуть правой кнопкой мыши и выполнить команды Опции / Настройки редактора схем. Настройки данного редактора находятся в разделе Schematic.
Нажатием клавиши G установить шаг сетки 5 мм. Выполнить команды Файл / Сохранить все.

Чтобы создать схему из библиотечных элементов, надо открыть созданные библиотеки. Для этого в нижней части экрана щелкнуть по кнопке System. В
выпадающем меню выбрать Библиотеки. Справа откроется менеджер Библиотеки, в котором выбрать Библиотеку элементов.SchLib. (рис.27).

Рис.27.

Примечание: на рис.27 библиотека пополнена мною новыми компонентами.

Теперь из этого списка выбираем нужный компонент и дважды щелкаем по нему, после чего компонент следует за курсором мыши. Разместим его в нужное место листа нажатием левой кнопки мыши (рис.28).

Рис.28

После размещения всех необходимых компонентов на рабочем листе схемы переходим к их соединению друг с другом.
Рисуем проводники командой «Размещение / Соединение» или нажав на кнопку (отмечено стрелкой) (рис.29).

Рис.29.

Я нарисовал такую схему (она НЕ рабочая, чисто для примера) (рис.30).

Рис.30.

Сохраняем все. Затем компилируем схему командами Проект (С) / CompilePCBProject Печатная
плата.PrjPCB. Далее выполнить команды System / Messages. Появится окно Messages, в котором будут показаны все предупреждения и ошибки.

5. СОЗДАНИЕ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ

Выполнить основные настройки. Для этого открыть файл Плата печатная.PCBdoc. В рабочем поле графического редактора щёлкнуть правой кнопкой мыши. Откроется выпадающее меню, в котором выполнить команды Опции / Свойства платы (или Параметры платы).

Откроется окно, в котором в поле Единицы измерения выбрать метрическую систему измерения Metric, шаг сетки 0,625mm, установить все галочки как на рисунке 31.

Рис.31.

Нажимаем ОК.
Для изменения структуры печатной платы (по необходимости) выполнить команды Опции / Управление стеком слоёв (структурой печатной платы).
В появившемся окне можно управлять слоями, указывать материалы и их толщину, но эти настройки нужны лишь в случае отправки платы на производство.

Теперь мы можем сделать импорт разработанной электрической схемы в редактор. Для этого нужно выполнить команды Проект / ImportChangesFrom Печатная плата.PrjPcb.
После этого открывается окно Перечень изменений. В нем нажать кнопку Проверить, а потом Выполнить. Если нет ошибок, то в разделе Статус появляются зелёные галочки (рис. 32).

Рис.32.

Нажать кнопку Закрыть.
Рисунок схемы появится справа снизу от печатной платы (в розовом поле). (рис. 33)

Рис.33.

Удаляем розовое поле, а потом выделив все компоненты перемещаем их в черную область. (рис. 34)

Рис.34.

Компоненты располагаются в произвольном порядке, но программа «помнит» все цепи (белые тонкие соединения), нарисованные ранее в принципиальной схеме.
Теперь перемещаем компоненты удерживая левую клавишу мыши. По необходимости вращаем их с помощью клавиши пробел.
Компоненты нужно компоновать придерживаясь основных рекомендаций (желательно):
1 — самые «связанные» компоненты размещаем по центру (обычно микросхемы)
2 — компоненты, которые рассеивают много тепла, располагают на расстоянии друг от друга.
3 — печатные проводники не должны быть слишком длинными (для этого разумно располагаем компоненты на плате).

Для того, чтобы этот урок был понятен начинающим, плата будет однослойной, т.е. все печатные проводники на одной стороне (Bottom Layer).
Это обосновано тем, что большинство из вас будут изготавливать плату в домашних условиях (обычно с помощью ЛУТ).

1. Интерактивная трассировка.
Трассировку проводников можно производить вручную с помощью команды Размещение / Интерактивная трассировка. После этой команды курсор превращается в крестик, которым нажимаем по любой контактной площадке. Программа подсветит те контактные площадки, с которыми выделенный объект имеет связь. За курсором последует линия-трасса, которую подведем к подсвеченной контактной площадке.

2. Автоматическая трассировка. 
Для того, чтобы произвести автоматическую трассировку, выполним команду Автотрассировка / Все. (рис. 35).

Рис.35.

Появится окно Стратегии трассировки (рис.36).

Рис.36. 

Выберем стратегию Default Multi Layer Board, затем нажимаем «Направление на слое» и в появившемся одноименном окошечке делаем настройки как на рис.36. Обратите внимание, что для слоя Top Layer выбрано состояние «Not Used» (не используется).
Нажимаем ОК и Route All. Появившееся окно Messages закрыть.
Сначала я расставил компоненты и вот что получилось после автотрассировки (рис.37).

Рис.37.

Проводники по умолчанию слишком тонкие. Для того, чтобы изменить ширину проводника, выделим его и щелкнем правой кнопкой мыши и выберем «свойства». Откроется окно «Дорожка», в котором указать необходимую ширину и нажать ОК. 
В моем случае ширина равна 0,5 мм. (рис.38).

Рис.38.

Чтобы обрезать плату переходим на слой Mechanical 1 в нижней части экрана. Командой Размещение / Линия рисуем контур платы (прямоугольник) вокруг наших элементов (контур по умолчанию будет розового цвета).
Затем выделим мышкой все компоненты (контур тоже) и нажимаем комбинацию клавиш Shift+S.
Не снимая выделений выполним команды Проект / Форма платы / Задать по выделенным объектам. После чего плата обрежется, но все элементы будут серого цвета, поэтому снова нажимаем комбинацию клавиш Shift+S и щелкаем по кнопке Clear (снять маску) в нижнем правом углу экрана. (рис.39). 

Рис.39.

Сохраняем проект Файл/Сохранить все.

Созданную плату можно посмотреть в трехмерном виде с помощью команды  Инструменты / Инструменты прошлых версий / Просмотр трехмерного вида. (рис.40).

Рис.40.

К сожалению некоторые элементы (транзистор, микросхема, светодиод, соединитель) не отобразились, но все равно предлагаю ознакомиться с этой функцией программы.

6. ЭКСПОРТ В PDF И ВЫВОД НА ПЕЧАТЬ

Нажимаем правой кнопкой мыши по файлу проекта «Печатная плата.PrjPcb», далее жмем «Add New to Project» и выбираем «Output Job File». (рис.41).

Рис.41.

Появится документ Job1.OutJob как на рисунке 42.

Рис.42.

В папке «Documentation Outputs» щелкнуть мышкой по «Add New Doc…» и выбрать PCB Prints / Плата печатная. (см.рис.42).
Здесь появится документ «PCB Prints», переименуем его как «Вывод на печать».
Потом создадим PDF файл нажимая по «Add New Output…»  показано красной стрелкой на рис.43.

Рис.43.

Чтобы прикрепить созданный PDF к нашему документу «Вывод на печать» нужно нажать на кружочек, который показан красной стрелкой на рисунке 44.
Далее нажимаем «Change» , который показан черной стрелкой на рисунке 44. В появившемся окне нажимаем Advanced и в разделе Размер и ориентация листа выбрать Page Setup Dialog вместо Source document, иначе рисунок сохранится вдвое большем масштабе.

Рис.44.

Теперь настроим параметры печати нажав правой кнопкой мыши по строке «Вывод на печать» и выбираем Page Setup. В разделе масштаб обязательно выбираем режим «Scaled Print» и коэффициент 1.00,  настройки цвета Ч/Б и размер листа А4.

Снова нажимаем правой кнопкой мыши по строке «Вывод на печать» и выбираем Configure. На экране появится окно как на рисунке 45.

Рис.45.

На печать выведем слои Bottom Layer и Mechanical1. Лишние слои выделить и удалить правой кнопкой мыши.
Поставить галочку напротив Holes. А если поставить галочку напротив Mirror, то всё напечатается в зеркальном отображении. Жмем ОК.

Потом создаем PDF файл нажав «Generate content» под кнопкой «Change» на рисунке 44.

Вот что получается (рис.46).

Рис.46.

Этот рисунок мы переведем на заднюю сторону платы. Рисунок представлен увеличенным.

Как вы помните, у нас еще нарисована шелкография в слое Top Overlay. Сохраним ее в PDF выше описанным методом только в окне (рис.45.) оставим слои  Top Overlay и Mechanical. 
Созданный рисунок переведем на лицевую сторону платы (со стороны радиоэлементов). (рис.47).

Рис.47.

Как вы заметили рисунок зеркально отражен.
Рисунок представлен увеличенным.

PDF файлы хранятся в папке, где находится файл проекта в подпапке «Project Outputs for Печатная плата».

На этом знакомство с замечательной программой Altium Designer завершено. Мы проделали долгую работу и получили хороший результат.
Желаю удачи в дальнейшем совершенствовании ваших знаний и умений! Надеюсь, что этот обучающий курс будет вам полезен!

Вопросы по Altium Designer можно задавать в комментариях или на форуме в соответствующей теме: FAQ по программе Altium Designer

Все созданные файлы прикреплены к статье.

Теги:

Доброго времени суток! И снова у нас уроки по Altium Designer. В предыдущих двух уроках мы научились создавать новый проект, добавлять в него все необходимые файлы, составлять принципиальные электрические схемы и проектировать печатные платы. В принципе этого минимального джентльменского набора вполне достаточно для создания схем и разводки плат за исключением одного НО.

Практически в любой схеме попадаются элементы, которых просто нет в готовых библиотеках Altium’а, какими обширными бы они не были. Иногда элемент есть, но посадочное место (footprint) не подходит для нашей платы. Или нужно нам использовать какую-нибудь специфичную микросхему, которой нет в библиотеках. Короче, не буду ходить вокруг и около, сегодня мы поговорим о том как создавать свои компоненты, посадочные места и библиотеки для Altium’a.

Итак, создание нового проекта мы уже рассматривали… Но повторить никогда не бывает вредно, так что запускаем Altium, в меню выбираем File → New → Project → PCB Project и вот у нас уже есть голый проект, в котором ничего нет. Сохраняем его под каким-нибудь именем, например, TestProject. Теперь жмем правой кнопкой на имени проекта и добавляем файлы принципиальной электрической схемы и печатной платы:

• Add New to Project → PCB.
• Add New to Project → Schematic.

Опять же сразу сохраняем новые файлы куда-нибудь под каким-нибудь именем. Все приготовления завершены, теперь давайте создавать компонент. А создавать мы будем преобразователь уровней — LM2676! Вот так эта микросхема выглядит:

Ну все, можно приступать. В меню выбираем: Project → Add New to Project → Schematic Library. В дереве проекта появился еще один файл, с которым мы что должны сделать? Правильно, сохранить. Прежде, чем рисовать сам компонент, давайте его переименуем (по умолчанию имя компонента — Component_1). Для этого заходим во вкладку SCH Library, которую найти не очень просто:

Тут сразу же понятно, что и где менять. Тыкаем дважды на название компонента и в появившемся окне вписываем свое название.

И, наконец-то, приступаем к непосредственному созданию модели микросхемы LM2676. Заходим в меню Place и выбираем Pin (так же можно жать правой кнопкой и в открывшемся меню выбирать Place → Pin). Теперь мы должны куда-нибудь установить первый пин компонента:

И вот тут надо быть очень внимательными… Видите, пока пин номер 2 еще не установлен, один из его концов помечен крестиком? Так вот, именно этот конец является точкой пина, к которой на схеме производится подключение других компонентов. То есть вот так правильно располагать выводы:

А если пин расположить наоборот, другим концом к корпусу микросхемы, то ничего хорошего не выйдет, а именно, при разводке платы к нашей микросхеме ничего не будет привязано. Давайте продолжим… У нас 7 выводов, их и добавим:

Отлично, но было бы не лишним вместо цифр дать пинам какое-то осмысленное название. Для этого надо дважды ткнуть на пин левой кнопкой мыши и в появившемся окне в поле Display Name мы можем задать имя вывода. Делаем как в даташите на LM2676:

Кстати в этом же меню можно выбрать электрический тип вывода — то есть в каком режиме он будет функционировать (вход/выход и т. п.). Но в этом примере мы не будем с этим заморачиваться. Давайте нарисуем теперь корпус микросхемы. Для этого в меню Place выбираем пункт Rectangle и рисуем красивый квадрат/прямоугольник:

Но вот ведь незадача, названия пинов пропали… Ничего страшного, это легко можно исправить. Для этого выбираем все пины (держим Shift и тыкаем на них поочередно). Теперь идем в меню Edit → Move → Send To Back и после жмем на наш квадрат/прямоугольник. Вуаля:

Получили отличную модель нужной нам микросхемы, по идее можно на этом и остановиться, но скорее всего нам понадобится еще и посадочное место для нее — мы же собираемся проектировать печатную плату. Ищем в даташите раздел с механическими размерами:

Собственно, нам нужно нарисовать 7 прямоугольников, а потом добавить большой прямоугольник, символизирующий корпус. Я обычно поступаю следующим образом…

В редакторе посадочных мест мы можем без проблем разместить прямоугольную область определенного размера. Для ее позиционирования нам нужно задать центр фигуры (то есть координату пересечения диагоналей). Так вот, для начала смотрим, какого размеры области нам нужны (в данном случае — 2.16*0.91, в даташите нужные нам размеры в миллиметрах указаны в скобках). Итак, запомнили размер. Пусть первый прямоугольник располагается в точке с координатами (0, 0). Ну а дальше элементарная математика и геометрия ) Расстояние между прямоугольными областями равно, по словам даташита, 1.27мм, и у нас нет оснований этому не верить. Поэтому центр второго прямоугольника будет иметь координаты (0, 1.27), третьего — (0, 2.54) и так далее (ко второй координате прибавляем 1.27мм). Вот и весь алгоритм. Мне кажется это значительно упрощает процедуру.

А теперь возвращаемся в Altium Designer. Нам нужно добавить в проект новый файл: Project → Add New to Project → PCB Library. Опять сразу сохраняем этот файл под любым именем и заходим в настройки:

Жмем дважды на название компонента и переименовываем во что-нибудь более осмысленное — например, LM2676. Как и раньше жмем правой кнопкой и выбираем там Place → Pad.

Это не совсем то, что надо, поэтому лезем в настройки, но для начала попросим Altium показывать размеры в миллиметрах, а не в дюймах. Правая кнопка → Library Options, в поле Unit выбираем Metric. Готово! Посадочное место по-прежнему не удовлетворяет нашим требованиям, так что лезем в настройки (двойной клик левой кнопкой на наш Pad). Забиваем туда рассчитанные нами параметры:

Что тут у нас…

• Location – координаты центра (0, 0) — для первого пина.
• Designator – номер пина. Тут надо внимательно следить за тем, чтобы поле Designator схемотехнического изображения компонента (помните мы рисовали его в начале статьи) совпадало с этим же полем посадочного места.
• Layer – выбираем верхний слой.

С остальным вроде все понятно. Теперь надо добавить второй пин — проделываем ровным счетом тоже самое. Ставим обычное дефолтное посадочное место в любую точку платы и лезем в его настройки. Там вбиваем:

В настройках отличается лишь поле Designator и координаты центра прямоугольника, что весьма логично. В итоге получаем:

Таким же образом добавляем оставшиеся 5 пинов, не забывая увеличивать значение поля Designator и изменяя координаты центра. Получаем почти готовое посадочное место, не хватает лишь корпуса. Для его прорисовки используем обычные линии (Place → Line), но надо изменить слой. Для таких вещей используем Top Overlay и получаем очень даже красивую микросхемку:

Вот в принципе и все!

Тут еще хочу добавить, что лучше хранить все используемые в проекте библиотеки в папке проекта, а не где-то еще. Это позволит работать с проектом на других компьютерах, а не только на одном, надо будет всего лишь таскать с собой всю папку проекта, не озадачиваясь переносом отдельных библиотек.

Теперь, чтобы связать созданные файлы SCH и PCB нужно сделать следующее. При добавлении компонента на принципиальную схему, заходим в его настройки, и там мы можем выбрать любой футпринт, из любой библиотеки.

Вот теперь точно все… Научились мы создавать свои компоненты, и, по большому счету, того, что мы узнали в этих трех уроках по Altium Designer уже достаточно для проектирования схем и печатных плат, хотя возможности Altium’а этим далеко не ограничиваются, но об этом как-нибудь в другой раз )

Рис. 10. Интерфейс редактора посадочных мест

 
Для работы с редактором посадочных мест используется панель  PCB Library, которая может не запуститься автоматически. Для отображения указанной панели необходимо найти её в группе панелей PCB в левой нижней части экрана. После этого интерфейс программы примет вид, показанный на рисунке 10, причём нетрудно заметить, что по умолчанию новый документ запускается в милах (mil). Такие операции, как настройка рабочей области, сетки, свойства линии и других графических объектов «по умолчанию» мы будем рассматривать в следующей статье; в данном случае установим параметры только для текущей библиотеки.
 

Рис. 11. Настройки рабочей области редактора посадочных мест

Рис. 12. Параметры контактной площадки

Рис. 16. Создание интегрированной библиотеки