パッドスタックのカスタマイズ

カスタムパッド形状の扱い

標準のパッドオブジェクトは以下のことができます：

• 丸型、長方形、角丸長方形、八角形など、さまざまな形状に設定できます。
• X方向とY方向で異なるサイズに設定でき、作成できる形状の範囲を広げることができます。
• ボードの各層に対して形状をカスタマイズできます。
• パッドの中心からオフセットされた丸型またはスロット穴を持つことができます。

しかし、コンポーネントのフットプリントに必要なパッド形状の種類は非常に多く、標準のパッドだけでは常に十分ではありません。上記に挙げた形状とは異なる形状を作成するには、カスタムパッド形状を作成する必要があります。

カスタム形状のパッドを持つフットプリントの例。

カスタム形状パッドを作成する戦略

カスタム形状のパッドは、配置されたリージョンオブジェクトまたは閉じたアウトラインを変換すること、またはパッドモードのプロパティパネルからカスタム形状エントリを形状ドロップダウンから直接選択することによって作成できます。

リージョンの変換

リージョンを変換してカスタム形状のパッドを作成するには：

1. カスタムパッド形状を定義する1つ以上の重なる領域を設計スペースに配置します。領域は任意のレイヤーに定義できます。
2. カスタム形状を定義する領域の範囲内にパッドの中心が来るようにパッドを配置します。パッドの中心が作成されるカスタムパッド形状の原点を定義します。パッドが配置されたレイヤーがカスタム形状パッドのレイヤーを定義します。
3. パッドと領域を選択します。
4. 選択したものを右クリックし、コンテキストメニューからPad Actions » Add Selected Region to Custom Padコマンドを選択するか、メインメニューからTools » Convert » Add Selected Region to Custom Padコマンドを選択します。

オリジナルのパッドが配置されたレイヤーに、カスタム形状のパッドが作成されます。

❯ ❮ Javascript

選択した領域を変換することでカスタムパッド形状を作成できます。パッド形状を定義する領域と、カスタム形状パッドの中心を定義する標準形状のパッドがここに示されています。 領域とパッドを選択し、選択したものを右クリックしてコンテキストメニューからパッドアクション » 選択した領域をカスタムパッドに追加コマンドを選択します。 選択したオブジェクトからカスタム形状のパッドが作成されます。

アウトラインの変換

一部のケース（例えば、パッドの形状をコンポーネントのデータシートに従って定義する場合や、インポートされたデータを使用する場合など）では、閉じたアウトラインを作成することでカスタム形状を定義する方が便利な場合があります。アウトラインを変換してカスタム形状のパッドを作成するには：

1. 線と弧を使用して形状の閉じたアウトラインを定義します。アウトラインは任意のレイヤー上で定義できます。
2. カスタム形状を定義するアウトラインの領域内にパッドの中心が位置するようにパッドを配置します。パッドの中心が作成されるカスタムパッド形状の原点を定義します。パッドが配置されるレイヤーがカスタム形状パッドのレイヤーを定義します。
3. パッドとアウトラインを選択します。
4. 選択したものを右クリックし、コンテキストメニューからPad Actions » 選択したアウトラインからカスタムパッドを作成コマンドを選択するか、メインメニューからツール » 変換 » 選択したアウトラインからカスタムパッドを作成コマンドを選択します。

カスタム形状のパッドは、元のパッドが配置されたレイヤー上に作成されます。アウトラインオブジェクトは残りますので、再利用または削除することができます。

❯ ❮ 選択したアウトラインを変換することで、カスタムパッド形状を作成できます。パッド形状を定義するアウトラインと、カスタム形状パッドの中心を定義する標準形状のパッドがここに示されています。 アウトラインとパッドを選択し、選択したものを右クリックして、コンテキストメニューからパッドアクション » 選択したアウトラインからカスタムパッドを作成コマンドを選択します。 選択したオブジェクトからカスタム形状のパッドが作成されます。

パッドのプロパティから直接

標準的な形状（円形、長方形、八角形など）のパッドは、そのプロパティから直接カスタム形状のパッドに変換することができます。これを行うには：

1. 設計スペースに標準形状のパッドを配置します。
2. 選択したパッドのプロパティで、Pad Stack領域の必要な銅層に対してShapeドロップダウンからCustom Shapeを選択します。
3. Propertiesパネル内のEdit Shapeボタンをクリックし、標準の頂点定義と管理技術を使用して頂点を必要な位置にドラッグします - 詳細は多角形形状のPCBデザインオブジェクトの編集ページを参照してください。パッドエリアの外側をクリックして編集を終了します。

パッドの形状をカスタムに設定し、必要に応じて形状を編集します。

カスタム形状のパッドは、ユーザー指定の量であるか、またはルールシステムによって制御されるはんだおよび/またはペーストマスクを計算することができます。マスク開口部の要件が銅の形状の単純な拡大または収縮ではない場合、計算されたマスクを使用することはできません。この場合、標準の定義済みマスク形状のセットから手動で選択するか、カスタム形状を作成できます。はんだおよびペーストマスク形状の定義についてもっと学びましょう。 また、必要なマスク層に適切なプリミティブ（領域、トラックなど）を配置することもできます。

カスタム形状パッドの編集

カスタムパッドの形状を編集するには、最初から新しいカスタムパッド形状を作成するときと同様の技術を使用できます。

配置された領域オブジェクトやアウトライン、既存のカスタム形状パッドをデザインスペースで選択し、選択した領域をカスタムパッドに追加または選択したアウトラインからカスタムパッドを作成コマンドを選択します。既存のカスタムパッド形状を置き換えるか、新しい形状を既存のものとマージするかのアクションを選択するよう求められます。

または、形状を編集ボタンを使用して、標準形状パッドから変換されたばかりのパッドのカスタム形状を定義するときと同様に、パッド形状を対話的に編集します（上記参照）。

カスタムパッド形状の変更コマンドは、カスタム形状パッドの右クリックパッドアクションメニューからも利用可能です。コマンドを起動すると、カーソルが十字線になります。クリックするたびに、既存のパッド形状に新しい頂点が追加されます。元の境界線の外側に拡張したり、元の境界線の内側に戻って既存の領域を「削除」することもできます。Shift+Spacebarを使用して配置モードを変更し、Spacebarを使用して端の角のモードを切り替えます。

カスタム形状パッドを選択し、パッドの右クリックメニューからパッドアクション » カスタムパッドをフリープリミティブに分解コマンドを選択するか、メインメニューのツール » 変換 » カスタムパッドをフリープリミティブに分解コマンドを使用することで、カスタム形状パッドを領域と標準形状パッドに分解することもできます。

クエリキーワード

カスタム形状のパッドを選択したり、設計ルールの範囲を定めたりするプロセスを簡素化するために、以下のクエリキーワードが利用可能です：

PadShape_AllLayers、PadShape_TopLayer、PadShape_BottomLayer、PadShape_MidLayer<n>のキーワードを'Custom Shape'文字列と共に使用することで、特定のレイヤー上にカスタム形状のパッドを取得できます。例えば、PadShape_TopLayer = 'Custom Shape'クエリは、トップレイヤー上にカスタム形状のパッドオブジェクトを返します。

出力内のカスタム形状パッド

カスタム形状のパッドは、GerberおよびODB++出力にCustom DCode Shapeとしてエクスポートされます。カスタムパッド形状は、これらの形式で真の輪郭とアークとして出力されます。 カスタムパッド形状は、PCBをASCII形式で保存/読み込みする際にサポートされています。 はんだおよびペーストマスク形状の定義

適用可能な拡張ルールから、またはこちらで説明されているように手動で入力された拡張値に基づいて、パッドの形状をペースト/はんだマスク上で定義することに加えて、標準の定義済みパッド形状から手動で選択するか、独自のカスタム形状を作成することができます。

標準の定義済み形状を選択するには、PadモードのPropertiesパネルのPasteまたはSolder領域でShapeドロップダウンからRound（円形）、Rectangular（長方形）、Octagonal（八角形）、Rounded Rectangle（角丸長方形）、またはChamfered Rectangle（面取り長方形）オプションを選択し、対応するレイヤー上で形状を設定するための利用可能なオプションを使用します。

ペーストまたははんだマスク層にカスタム形状を定義するには、形状ドロップダウンからカスタム形状を選択し、プロパティパネルで編集ボタンをクリックしてから、この層の領域の形状を定義します。これは、既存のプリミティブを編集するか、新しいプリミティブ（トラック、アーク、塗りつぶし等）を配置することによります。形状を定義する際にプリミティブをコピー＆ペーストすることもサポートされています。

❯ ❮ プロパティパネルを通じてトップソルダーマスク層にカスタム形状を定義する例。パッドが選択されたら、必要な層の形状ドロップダウンからカスタム形状オプションを選択します 層の領域が展開されたら、その層の形状の編集モードに入るために編集ボタンをクリックします。 必要に応じて形状が定義されたら、プロパティパネルの上部にある完了ボタンをクリックします（または、設計スペース内でShift+Cショートカットを使用します）。 Top Solder Maskレイヤーでカスタム形状を定義した結果。

または、トラック、アーク、フィル、ソリッドリージョンのプリミティブを組み合わせて、ペースト/はんだマスクレイヤー上に望みのカスタム形状を作成し、その選択したプリミティブを新しい選択したカスタムマスクをパッドに追加コマンドを使用して（右クリックパッドアクションサブメニューから）そのペースト/はんだマスクレイヤー上のパッドに追加します。

❯ ❮ 配置されたプリミティブを使用してトップペーストマスク層上にカスタム形状を定義する例。ここでは、トップペーストマスク形状が無効になっているパッドが示されています。 必要に応じて、はんだおよび/またはペーストマスク層上にパッド形状を定義するためにプリミティブを配置します。ここでは、トップペーストマスク層上に配置された4つの塗りつぶしが示されています。 配置されたプリミティブが選択された場合、選択を右クリックし、右クリックメニューからパッドアクション » 選択されたカスタムマスクをパッドに追加コマンドを選択します。 プリミティブを追加するパッドをクリックします。 プリミティブは選択されたパッドの現在のはんだ/ペースト形状に追加されます。カスタム形状エントリが影響を受ける層に表示されます。

パッドのカスタムペースト/はんだマスク形状は、パッドを選択して右クリックメニューからパッドアクション » カスタムマスクを自由形状に展開コマンドを選択することで、自由形状に展開することができます。

カスタムサーマルリリーフの定義

個々のパッドについて、必要なレイヤーでThermal Reliefオプション（またはレイヤーの行のReliefオプション）を有効にすることで、サーマルリリーフの設定をカスタマイズできます。この場合、サーマルリリーフはカスタムとみなされます。
パッドが選択されているときにプロパティパネルを使用して、パッドレベルでサーマルリリーフの設定をカスタマイズします。 サーマルリリーフオプションが有効になっている場合、現在の設定をまとめたリンクをクリックして、Edit Polygon Connect Styleダイアログにアクセスします。ここで必要に応じてサーマルリリーフのオプションを変更できます。このダイアログでは、Polygon Connect Style設計ルールが提供するのと同じオプションを使用できます。サーマルリリーフ接続については、サーマルリリーフの導体を2つまたは4つ選択するか、自動モードを選択できます。自動モードでは、導体間の最小距離を考慮して、パッドの各側に導体が配置されます。

個々のパッドのカスタムサーマルリリーフをEdit Polygon Connect Styleダイアログを使用して設定します。

手動で定義されたサーマルリリーフ

パッド形状の各側に標準の2または4スパイクのサーマルリリーフ、または自動配置されたサーマルリリーフスパイクを使用するだけでなく、特定のパッドのサーマルリリーフスパイクの接続点を定義することができます。カスタムサーマルリリーフ設定が有効になっている場合、設計スペース内に配置されたパッドのパッドアクション右クリックメニューのコマンドを使用するか、プロパティパネルのポイント編集ボタンをクリックしてください。

• 新しいサーマルリリーフ接続ポイントを追加するには、サーマル接続ポイントの追加コマンドを選択します。カーソルをパッド形状の端の必要な位置に合わせてクリックし、白い十字のマーカーとして表示される新しい接続ポイントを追加します。接続ポイントを追加し続けるか、右クリックして終了します。

  また、Ctrl+クリックのショートカットを使用して、パッド形状に沿って任意の点にスポークをグラフィカルに追加することもできます。これを行うには、プロパティパネルでポイントの編集をクリックし、Ctrlキーを押しながらカーソルをパッド形状に沿ったスポークを追加したい点に合わせます。小さな白い円が目的の位置に表示されたら、クリックして新しい接続ポイントを追加します。

• 既存のサーマルリリーフ接続ポイントの位置を編集するには、接続ポイントの編集コマンドを選択するか、プロパティパネルでポイントの編集をクリックします。接続ポイントマーカーのハンドルをクリックしてドラッグし、必要な位置に沿ってパッド形状の端に移動します。
• サーマルリリーフ接続ポイントを削除するには、サーマル接続ポイントの削除コマンドを選択します。接続ポイントマーカーのハンドルにカーソルを合わせてクリックします。接続ポイントを削除し続けるか、右クリックして終了します。または、接続ポイントをドラッグしているときにDeleteキーを押します。

少なくとも1つの熱接続ポイントが変更された場合、サーマルリリーフは手動とみなされ、プロパティパネルにそのようにマークされます。

カスタム形状のパッドに適用された手動熱リリーフ接続ポイントの例

自動的に選択された導体の数については、定義された場所に配置されるサーマルリリーフ導体の数を制限することができます。これを行うには、プロパティパネルのサーマルリリーフフィールド内のリンクをクリックし、開いたポリゴン接続スタイルの編集ダイアログで最小距離チェックボックスを有効にします。提供されたフィールドに適切な値を入力してください。

最小距離を定義して、配置されるサーマルリリーフ導体の数を制限します。