Footprint
Здесь также как и при создании Symbol нужно определить основные требования, по которым мы будем создавать Footprint. Все Footprint будем создавать так как они создаются для расположения на верхнем слое. Все Footprint будем создавать в следующем приоритете:
Пo чертежу, рекомендованному в Datasheet.
По стандарту IPC7351 (Normal).
По требованиям производства.
Слои в библиотеке
В библиотеке следует настроить используемые слои, их тип и парность.
LayerStack
Откроем редактор Layer Stack. Создавая библиотечный компонет, мы не знаем какой стек будет использован в проектах поэтому для библиотеки соберем двухслойный стек на типовую толщину 1.5-1.6мм включив слои:
шелкографии
маски
покрытия
меди
диэлектрика
Названия слоев и другие характеристики используемых материалов не важны для библиотеки, но для правильного представления в 3D-виде рекомендую устанавливать реальные значения толщины.
Слои меди (Signal and Plane)
TOP. Это верхний слой. На нем размещаем
топологический рисунок SMD (площадки поверхностного монтажа)-PAD
топологический рисунок другой меди
зоны запрета для различных объектов топологического рисунка
Bottom. Это нижний слой. Как правило, на нем нет никаких объектов, но могут быть зоны запрета и другие исключения
Multilayer. На нем размещаем
топологический рисунок TH (cквозных)-PAD
зоны запрета для различных объектов топологического рисунка для всех слоев
Служебные слои
К служебным слоям отнесем те, которые присутствуют по умолчанию и имеют уже назначенный тип:
Overlay. Парный слой. Предназначен для рисунка шелкографий. При создании рисунка будем соблюдать минимальный зазор 0.025 мм до вскрытия маски или 0.1мм до PAD. Рисунок делаем по контуру, габаритам и иным принципам, позволяющим однозначно определить положение компонента. Весь рисунок должен быть внутри контура Courtyard (см. ниже). Метку первого (катода) делаем примыканием линии у данного Pad к линиям контура, или любым иным способом, позволяющим его определить. На слой Bottom может быть продублированы метка первого и кратных 5 (10) выводов коннекторов, если это удобно. Рисунок будем делать с помощью:
Линий шириной 0.1мм или более.
Текста с шириной линий 0.1 мм или более. Высота текста 0.8мм или более (допускается снижать в исключительных случаях до 0.6мм).
Других объектов, соблюдая требование не менее 0.1мм в узких частях.
Paste. Слой паяльной пасты. Как правило, для PAD и Region на слое TOP (если форма на слое повторяет их рисунок) вскрытие на слое Paste можно сделать установив флаг и значение отступа . В противном случае (сложный рисунок по Datasheet или IPC-рекомендации)для них снимаем флаг или ставим отрицательное значение больше половины размера PAD (то есть на слое не будет рисунка, связанного с PAD). Рисунок на слое делаем регионами на слое Paste.
Solder. Слой паяльной маски. Поступаем аналогично , как для слоя Paste.
Drill Drawing, Drill Guide в библиотеке использовать не будем.
KeepOut Layer. Слой указания зон запрета на всех сигнальных слоях для различных объектов топологического рисунка
Механические слои
На механических слоях будем отображать дополнительную информацию, облегчающую работу в PCB-редакторе или используемую для создания чертежей и другой документации. Механическим слоям можно выбрать тип, предлагаемый Altium. Можно 2 механических слоя объединить в пару, При этом в PCB-редакторе при расположение компонента на противоположным слое информация в таких слоях взаимно заменяется. Altium предлагает большое множество типов слоев. Мы рассмотрим только те, которые будем использовать в примерах. Номера механических слоев можно использовать любые. Автор будет использовать устоявшиеся в своей практике. В старых версия Altium их число было ограничено, поэтому, как правило их выбирают из первых 32. Если Механическому слою назначен тип, при вставке компонента Номер механического слое станет таким, как в проекте назначено для этого типа. То есть вы можете создавать в любых слоях, главное тип слоя. Однако автор рекомендует и в библиотеках использовать назначенный слои так, как у вас принято в проектах.
Assembly
Парный слои M13 M14. Номера слоев выбраны только потому, что встроенный Wizard их использует также. Слой используется для создания сборочного чертежа. На этом слое разместим графику компонента, указание первого Pad, порядок нумерации соединителей.
Толщину линий будем использовать 0.025мм (автор работает с малыми типоразмерами компонетов, а толстые линии для них занимают не пропорциально много места).
Метку Pad первого контакта, контакта с номером A1 , катода, положительного вывода отобразим скосом у угла компонента, где контакт находится. В случае, если он находится не у угла, а в середине -- треугольником
Если соединитель имеет сложный порядок нумерации, первый, второй и последний контакт пописываем в центре контакта. Если есть необходимость -- так указываем все контакты. Размер шрифта: толщина 0.025мм, высота от 0.25 мм (вписана в размеры площадки но не более 1мм).
Метку оптического центра, цента излучения или чувствительности, контур зоны дисплея или область камеры и другие данные необходимые для отображения на сборочном чертеже.
Другую информацию, сведения о которой нужно отобразить в сборочном чертеже
Note Assembly
Парный слои M7 M8. Используем для указания сведений о присоединяемых соединителях и другую информацию, не имеющую прямого отношения к сборочному чертежу. Толщину линий будем использовать 0.025мм, размер шрифта: толщина 0.025мм, высота от 0.25 мм. У подавляющего большинства Footprint слой не используется.
Component Centre.
Метка центра компонента (координата 0:0) в библиотеке. Используется для привязки Dimension, при необходимости. Многие Wizard делают ее автоматически. Может использоваться перекрестие и/или окружность. Толщину линий будем использовать 0.025мм. Автор делает ее всегда, но необходимость ее не обязательна.
Component Outline
Контура прилегания Pad и корпуса к поверхности платы. Многие Wizard делают ее автоматически. Толщину линий будем использовать 0.025мм. Автор сохраняет ее если сделана Wizard . Необходимости в контурах нет, но они помогают правильно построить Assemblу или мест установок прокладок, нанесения клея и т.п.
Courtyard
Контур зоны заперта установки соседних компонетов Все Wizard делают ее автоматически. Толщину линий будем использовать 0.05мм. Дополнительно можно указать:
Зоны ограничения по высоте (учет присоединяемых коннекторов и подобных компонетов).
Край печатной платы (началу корпуса) для компонетов устанавливаемых на сторону.
Другие сведения, ограничивающие установку данного или соседних компонетов.
Примечание. Рекомендую, чтобы был образован только один замкнутый контур.
Fab Notes
Как правило слой не используется. Однако там могут быть размещены технические требование (обработка контура, снятие фаски, золочение и т.п.) чтобы учесть их при разработке печатной платы.
PCBLib Dimension
Временный слой для указания размеров и позиции объектов сложных Footprint. После проверки и утверждения Footprint рекомендую его удалять, чтобы не загромождать проект лишней информацией.
Наименование
IPC7351 дает рекомендации по названию Footprint. Единственно, если компонет сделан по рекомендации Datasheet, название производителя я буду добовлять в начале наименования.
Example
Fiducial
Технологическая метка по IPC-7351.
Для Footprint присвоим значения:
Name: FID1X2R
Description: Fiducial - Round 1x2mm
Type: Standard
Height: 0мм
На слое TOP разместим окружность радиусом 0.9мм и шириной 0.2мм и установим флаги запрета для всех объектов меди. Таким образом получим гарантированный зазор в соответствии с IPC-7351.
На слое TOP разместим круглый PAD размером 1мм, флаг для слоя пасты снят, для слоя маски открыт с отступом 0.5мм
На слое Courtyard разместим окружность радиусом 1мм
Остальные слои не используем.
В результате получим метку по IPC-7351 контур которой не будет использоваться на чертежах
Net Tie
NetTie_Top2RR0.5x0.9-0.3D0.5. Объединение 2 цепей на слое TOP с помощью двух Pad размером 0.5x0.9мм разнесенных на 0.3мм. Создаем аналогично предыдущему, только на слое TOP размещаем два разнесенных PAD и их закрываем маской.
Обратите внимание с версии 23.6 изменилась форма задания слоя маски и пасты для PAD.
Net Tie из резистора
Условия: должно хорошо работать с полигонами (заливка и термо-барьер), при необходимости восстановить перемычку с помощью резистора. работа во всех версиях.
Берем за основу посадочное место резистора, например 1206
Удаляем 3D модель (резистор не будет устанавливаться)
добавляем два Rectangle или Region как на картинке. Желательно чтобы они пересекали центр площадки и друг друга.
В свойствах PAD установить открытие маски (для возможности установление перемычки в виде резистора) и отсутствие для слоя пасты (при поставке перемычка обеспечивается регионами)
После добавления на плату разблокируйте примитивы компонента и присвойте регионам имена цепей.
Для последних версий Altium (с поддержкой Custom Pad):
Делаем все тоже, но Custom Pad делаем сложной формы.
Сразу настраиваем подключение термобарьеров (если хотите использовать)
Регионы уже не нужны.
Разблокировать и переназначать цепи в проектене требуется.
Рисунок приведен для второго случая
Работайте на здоровье
Test Pоint
Контрольные точки. Они могут предназначаться для разных целей: для щупа осциллографа, для возможности подпайки, для подключения стендового оборудования... Соответсвенно требования и Footprint могут различаться. Рассмотрим на примере контрольной точки для тестового оборудования:
Требования:
форма и контактной площадки: круглая, без отверстий, не менее 1мм;
расстояние между соседними контрольными точками не менее 1.8мм.
2 Аналогично предыдущим создадим для минимальных требований:
на слое TOP размешаем круглую площадку радиусом 0.5мм. Флаг слое пасты снимаем, маску открываем с типовым отступом 0.025мм;
на слое Component Center делаем метку центра;
на слое Assembly разместим окружность радиусом 0.55мм, и 3D тело в виде цилиндра, имитирующего иголку тестового оборудования (если просит отдел разработки тестового оборудования);
на слое Courtyard разместим замкнутую окружность радиусом 0.5мм и с разрывами радиусом 0.9мм.
На слое Overlay разместим окружность радиусом 0.55мм.
SMD
Сделаем на примере резистора самого малого размера и сгенерируем его Wizard. После доработки:
обратите внимание: для площадок малого размера форма для слоя пасты может быть увеличена;
если бы выбрали более толстые линии для контура и центра -- они бы слились.
для малых размеров рекомендую скруглять углы в контуре Courtyard, это даст больше места, если вы на PCB будете их ставить под углом, и на PCB они станут более заметны.
Power FLAT
Рассмотрим 2 подхода: 1. Обычный, когда указываются все PAD согласно Datasheet. 2. Доступный в новых версиях Altium Designer -- созданием Pad сложной формы.
В первом случае добавим регион на слое меди и вскроем его от маски. Слой пасты откроем дополнительным регионом.
Во втором случае:
вскроем на слое пасты регионами места, где находятся 5,6,7,8 PAD.
удалим 5,6,7,8 PAD.
преобразуем регион сложной формы в 5 PAD, вскрыв его только для слоя маски.
Обратите внимание: во втором случае у нас будет только 5 PAD, и это желательно учитывать при создании компонента и выборе графического отображения на схеме.
QFN
Главная особенность -- форма вскрытия площадки большого размера на слое Paste делается регионами.
QFP
Здесь на слое Courtyard рекомендую в углах учесть зону свободную для размещения компонетов.
Connector
Как правило, при размещении на PCB коннекторов требуется нанести и дополнительную информацию и это можно учесть при создании Footprint.
Simple
Рассмотрим на примере коннектора 1-770972-0 и отметим следующие моменты:
Слой Assembly. Текстом отмечены позиции 1, 6,7 и 12 контактов (для сборочного чертежа).
Слой Courtyard. Соединитель угловой и дополнительно указана зона рекомендованного края установки соединителя.
Слой Overlay. Указываем позицию 1, 6,7 и 12 контактов и текст параметра, который будет использован для назначения соединителя.
Слой Keep Out. Вокруг неметаллизированного отверстия указываем зону запрета меди. Это позволит использовать увеличенный допуск на отверстия, и, при необходимости увеличить его путем рассверливания.
USB-С
Обратите внимание на особенности, которые ранее не встречались:
Все Pad для монтажа корпуса сделаны с одинаковым Designator.
Нижние Pad для монтажа корпуса ассиметричные и дополнительная медь добавлена с помощью региона.
Соединитель встраивается в плату, поэтому кроме указания края печатной плату добавлен регион Board Cutout.
FPC
Слой Courtyard. Здесь укажем зону Stiffener ответного соединителя при подключении, и требование ограничения по высоте для размещения других компонетов.
Слой Overlay. Укажем ссылку на параметр, который будет содержать пояснительный текст.
Слой Assembly_Note. Укажем ссылку на параметр, который будет содержать пояснительный текст для чертежа с указанием стороны контакта при подключении шлейфа.
FPC Not BOM
Слой Board. Укажем рекомендуемый контур шлейфа.
Слой Assembly_Note. Укажем толщине Stiffener.