Работа с контактными площадками нестандартной формы

Стандартной контактной площадке (объекту Pad):

Могут быть заданы различные формы, в том числе круглая, прямоугольная, прямоугольная со скругленными углами, восьмиугольная.
Могут быть заданы различные размеры в направлениях X и Y, что расширяет диапазон возможных форм.
Могут быть заданы разные формы на разных слоях платы.
Может быть задано круглое или овальное отверстие, с отступом от центра контактной площадки.

Тем не менее, для посадочных мест компонентов могут понадобиться самые разные формы контактных площадок, и стандартных форм не всегда достаточно. Для создания контактных площадок, отличных от приведенных выше, необходимо создать контактную площадку нестандартной формы. Создание контактных площадок нестандартной формы осуществляется путем размещения прочих объектов, таких как дуги, заполнения, линии и регионы, которые формируют проводящую область, необходимую для контактной площадки. Внутрь этой формы помещается небольшая контактная площадка, которая определяет точку подключения к контактной площадке и, если необходимо, положение и размер отверстия.

Для создания проводящей области, необходимой для контактной площадки, можно использовать любой объект. Выберите подходящий для формы объект – например, для создания проводящей контактной области переключателя, показанной ниже, использовался набор трасс, окруженных двумя дугами.

Стратегии создания нестандартных форм

Для создания сложных форм отлично подходит сплошной регион (объект Region), поскольку он является полигональным объектом, которому можно задать практически любую форму. Посадочное место, изображенное ниже было создано следующим образом: сначала была задана сетка, подходящая для размещения зигзагообразной формы, затем эта форма была создана с помощью одного региона. Затем этот объект был скопирован и размещен нужное количество раз для определения проводящей области посадочного места емкостного слайдера. Для определения точек соединения на чередующихся концах каждого зигзага были добавлены SMD- и сквозные контактные площадки.

Использование направляющих для размещения региона

Если форму контактной площадки необходимо разместить в положениях, не попадающих в сетку, может быть эффективнее определить линейные или точечные направляющие и разместить форму по этим направляющим. Ниже приведен процесс создания контактной площадки нестандартной формы:

Определите четыре точечных направляющих в нужных местах с помощью раздела Guide Manager панели Properties в режиме Board.
Отключите параметр Snap To Grids и включите Snap To Guides в разделе Snap Options панели Properties в режиме Board.
Разместите сплошной регион с углами, положения которых определены направляющим.
Скопируйте и вставьте регион нужное количество раз с требуемым угловым промежутком.

Паяльную маску можно определить, разместив круг на слое Solder Mask.

Преобразование контура в регион

Другим подходом к определению контактной площадки нестандартной формы является определение замкнутого контура формы с помощью линий и дуг и последующее преобразование этого контура в сплошной регион. Показанные ниже контактные площадки посадочного места индуктивности, монтируемой на поверхность, были созданы с использованием этого подхода.

Определение паяльной маски и паяльной пасты

Существует два основных подхода к определению паяльной маски и паяльной пасты для контактной площадки нестандартной формы:

Рассчитанные маски

У любого объекта-примитива может быть рассчитанная паяльная маска и/или паста, которая может быть определена указанным значением или системой правил. Для этого необходимо включить соответствующую настройку Mask Expansion в панели Properties, как показано ниже.

Маски, определенные вручную

Если область маски/пасты не должна быть простым расширением или сужением проводящей области, то использовать рассчитанную маску невозможно. В этом случае, разместите подходящие объекты на нужном слое маски. Помните, что паяльная маска определяется в негативе, т.е. размещенные объекты определяют вскрытия в слое Solder Mask. На изображении ниже показана печатная кнопка, вскрытия паяльной маски которой определены вручную путем размещения окружности на слое Top Solder Mask.

Соединения трасс с контактными площадками нестандартной формы

Поскольку система способна определять соединения любого проводящего объекта с трассировкой, каких-либо специальных ограничений на трассировку контактных площадок нестандартной формы не существует.

Термобарьеры контактных площадок нестандартной формы

Пользовательские контактные площадки зачастую создаются для компонентов с большими контактными площадками нестандартной формы. Если такую контактную площадку необходимо подключить к окружающему ее полигону, то то при создании контактной площадки следует учитывать термобарьеры. Система использует небольшие контактные площадки в контактной площадке нестандартной формы в качестве точек подключения к полигонам. Чтобы убедиться, что небольшие контактные площадки соединяются с полигонами с помощью отрезков, разместите их у края нестандартной формы таким образом, чтобы расстояние от края небольшой контактной площадки до края нестандартной формы составляло менее половины ширины отрезка соединения с полигоном. Разместите небольшие контактные площадки во всех точках, где необходимо соединение с полигоном.

Благодарности

* Посадочные места предоставлены Деннисом Сапутелли (Dennis Saputelli), Integrated Controls, Inc.