Altium Designer 15 Vault. Библиотеки моделей. Топологическое посадочное место

Все статьи цикла.

При создании топологического посадочного места (ТПМ) следует применять обычные приемы. Стадия помещения в Vault требует указания связи для синхронизации с соответствующей папкой в Vault. Данная операция выполняется так же, как и для условного графического обозначения. Аналогично определяется структура папок для хранения файлов. Эти процедуры описаны в предыдущем номере журнала [1] для условного графического отображения, и здесь их приводить не будем. В настоящей статье систематизируем подходы и порядок создания топологического места.

Вопросы, связанные с порядком создания ТПМ, раскрывались ранее и автором [2]. Общие операции, описание команд и панелей для работы в редакторе ТПМ приведены в [3, 4]. Здесь будут предложены рекомендации, составленные в результате большого практического опыта как при ведении библиотек индивидуально, так и совместно в различных группах разработчиков.

Правила создания ТМП

1. При создании нового топологического посадочного места нужно разработать и использовать специальный файл-шаблон PCBLIB.PcbLib. В нем должны быть настроены все слои и приведены основные примитивы ТПМ. Посредством модификации и копирования данных примитивов следует получать все объекты нового ТПМ.
2. Для расчета параметров объектов ТПМ необходимо руководствоваться стандартом IPC‑7351 [5] или применить параметры, полученные с помощью калькуляторов Lp-calculator [6] или IPC‑7351B Footprint Expert [7]. Если ТПМ принадлежит к стандартному типу (описание и параметры приведены в IPC‑7351), а аналог имеется в одной из библиотек, встроенных в программу-калькулятор, то следует использовать значения параметров ТПМ из данных библиотек.
3. Для создания стандартных типов корпусов ТПМ надо применять встроенный Wizard с вводом данных, рассчитанных в программах, названных в предыдущем пункте.
4. Рекомендуется для ТПМ создавать отдельный файл. Название файла должно раскрывать наименование или тип ТПМ.
5. Название ТПМ, принадлежащих к стандартному типу, должно соответствовать наименованию, присвоенному программами-калькуляторами. Названия нестандартных ТПМ имеет смысл присваивать по следующему принципу:

VendorPN_LxxWxxXHxxmm_N,

где VendorPN — заводской номер компонента, для которого создается ТПМ; LxxWxxXHxxmm — габариты (Lxx — длина, Wxx — ширина и Hxx — высота) ТПМ; mm — размерность единицы измерения габаритов. Если буквы в названии опущены, то размеры приводятся в десятых долях миллиметра, mm — размерность в миллиметрах, mil — в сотых долях дюйма. N — один из индексов (M, N, L, R, R1, R2) для указания плотности монтажа по IPC‑7351, в соответствии с которым рассчитаны параметры ТПМ.

Допускается через подчеркивания добавлять к обозначению ТПМ название стандарта, например Jedec, и обозначение ТПМ в этом стандарте. Разрешается через подчеркивание указывать и варианты модификаций ТПМ.

Примеры названий ТПМ:

• • SOT65P210X110-6N_JSOT-363/SC-70;
  • SOT353_65P210X110-5N_JEITA-SC-88_JEDEC-MO-203;
  • TSOT95P280X90-5N_JEDEC-MO-193-AB;
  • SOIC127P1030X265-16N_JEDEC-MS-0123AA_RW16.

6. Допускается хранить в одном файле варианты ТПМ или все виды одного типа.
7. Все названия механических слоев рекомендуется привести в соответствие с разделом «Назначение и наименование слоев».
8. В редакторе ТПМ во всех неиспользуемых слоях должны быть отключены опции Enable («доступность») и Visible («видимость»). Информация, приведенная на используемых слоях, должна быть представлена в объеме, указанном в разделе «Слои и информация ТПМ на них».
9. В редакторе ТПМ требуется использовать двухслойный Layer Stack.
10. В разделе «Параметры редактора ТПМ» указаны рекомендованные значения для объектов ТПМ.
11. Последовательность создания данных объектов описана в разделе «Примеры ТПМ».

Настройка параметров библиотеки ТПМ

Рис. 1. Настройка редактора ТПМ для использования в Vault

Рекомендуем установить следующие параметры редактора ТПМ (рис. 1):

1. Размерность единицы измерения — Metric. Если все размеры ТПМ приведены в дюймах или mils— установите размерность mils.
2. Вид отображения обозначения компонента — Display Physical Designator.
3. Назначение механического слоя для разреза плат на заготовке — Do not use.
4. Отображение масштаба вида поля библиотеки. Установите, как на рисунке. Допускается использовать иной размер, если отображаемого поля недостаточно. Флаг Auto-size to linked layer— установлен.
5. Рекомендуется установить привязку курсора к объектам так, как показано на рисунке.
6. Если требуется, выполнить привязку курсора к осям объектов.
7. Флаг Link to Vault должен быть установлен, а библиотека подключена к папке хранилища с рекомендуемым жизненным циклом и схемой учета ревизий [8].

Термины и определения

При создании ТПМ используется много технических определений. Приведем их здесь:

• 3D-модель. Трехмерная модель ТПМ в формате STEP, созданная в сторонних программах. Набор простых тел, генерируемых Altium Designer методом «вытягивания» двухмерных контуров или добавлением простых тел.
• Courtyard. Зона запрета для установки других ТПМ.
• Метка первого вывода. Графика, символ, форма, позволяющие отличить первый вывод ТПМ.
• Парные слои. Слои, графика на которых взаимно меняется при переносе ТПМ на противоположную сторону печатной платы.
• Печатная плата. Основание, вырезанное по размеру, содержащее необходимые отверстия и по крайней мере один проводящий рисунок [9].
• Печатный узел. Печатная плата с подключенными электрическими и механическими элементами [9].
• Проводящий рисунок. Рисунок печатной платы, образованный проводниковым материалом.
• Сигнальный слой. Слой проводящего рисунка, полученный с помощью линий, зон и других форм.
• Слой Plane. Слой проводящего рисунка, полученный из областей, свободных от линий, зон и других объектов.
• Точка привязки. Метка, позволяющая указать ту или иную точку ТПМ.
• Трафарет паяльной пасты. Слой рисунка, полученного из слоя для пасты.
• Условный контур ТПМ. Контур, указывающий расположение ТПМ или его форму в плоскости печатной платы.

Назначение и наименование слоев

1. Сигнальные слои (слои металлизации). В редакторе ТПМ следует использовать двухслойный Layer Stack. Соответственно, сигнальными слоями будут два слоя:

• • Top Layer— используется для указания стороны расположения ТПМ и рисунка проводящего слоя.
  • Bottom Layer— используется для указания стороны расположения 3D-тел, которые могут быть включены в ТПМ для установки с противоположной стороны печатной платы. Также здесь должен быть указан рисунок проводящего слоя.

Данные два слоя всегда парные. На этих слоях должна быть указана графика металлизации в соответствии с классом IPC‑7351, рекомендацией производителя комплектующего изделия, требованиями технологии монтажа вашего производственного участка. Также может быть указана графика запрета металлизации, если это требуется.

2. Служебные слои.

• • Top Paste, Bottom Paste. Графика для трафарета пасты. Данные слои всегда парные. Слои могут быть не использованы — тогда они должны быть выключены, а форма графики на данных слоях в проекте будет создана на основе формы контактных площадок (слои Top Layer и Bottom Layer) и правил этого проекта.
  • Top Solder, Bottom Solder. Графика для указания вскрытия защитной маски. Данные слои всегда парные. Слои могут быть не использованы и тогда должны быть выключены, а форма графики защитной маски в проекте создается на основе формы контактных площадок (слои Top Layer и Bottom Layer) и правил этого проекта.
  • Drill Guide— информация о центрах отверстий, Drill Drawing — графика типов отверстий. Эти слои в редакторе библиотек рекомендуется не использовать, а их отображение следует отключить.
  • Кееp-Out Layer. Графика зон запрета проводящего рисунка для всех слоев, кроме слоев типа Plane. Если такая графика в ТПМ не применяется, отображение указанного слоя рекомендуется отключить.
  • Multilayer. Графика проводящего рисунка, который будет повторен на всех слоях. Применяется для указания контактных площадок со сквозным типом отверстий и переходных отверстий. Если такая графика в ТПМ не используется, отображение этого слоя рекомендуется отключить.
  • Top Overlay, Bottom Overlay. Эти слои всегда парные. Предназначены для указания графики условного контура ТПМ, местоположения первого или маркированного вывода. Может быть размещена дополнительная информация для облегчения нахождения выводов ТПМ или назначения ТПМ. Если на каком-либо слое графика не используется, следует отображение этого слоя отключить.

3. Механические слои. На механических слоях должна быть размещена служебная информация, которая применяется для подготовки сборочных чертежей, контроля расположения на печатной плате, а также иные сведения, необходимые при производстве печатной платы или сборке печатного узла с использованием ТПМ. Выбор механического слоя для отображения той или иной информации остается за разработчиком. Здесь предложим вариант, используемый автором.

Каждый механический слой рекомендуем переименовать так, чтобы адекватно воспринималась информация, располагаемая на нем. Отметим: название механического слоя в библиотеке не применяется в проекте. Поэтому советуем оставить номер механического слоя в названии для адекватного сопоставления механических слоев в библиотеке и проектах. Для входа в режим редактирования названия механического слоя следует выделить указанный слой и нажать F2. На рис. 2 флагами Show отмечены те слои, которые всегда используются при создании ТПМ, на остальных слоях может находиться различная информация в зависимости от сложности ТПМ.

Рис. 2. Слои для редактора ТПМ

Итак, автор использует следующие механические слои в редакторе ТПМ (знаком 🛇 помечены неиспользуемые, знаком ☑ — используемые всегда и ⊗ — рекомендованные слои, если на них есть информация):

⊗1 Over Top Component Body, 2 Over Bottom Component Body. Это парные слои. Предназначены для указания вспомогательных 3D-моделей.

⊗ 3 Board cut out. Указание контура внутренних вырезов в печатной плате, если они требуются для установки ТПМ.

⊗ 4 Board Outline. Для указания контура ТПМ печатных плат, контура обработки краевых соединителей.

⊗ 5 Note. Текст примечаний.

🛇 6 Mechanical. Не используется.

⊗ 7 Board Handling. Указание зоны обработки торца печатной платы под углом и иные специфические требования.

🛇 8–10 Mechanical. Не используются.

⊗ 11 ASSY. Для указания особых требований сборки печатного узла с применением данного ТПМ.

⊗ 12 FAB. Для указания особых требований при производстве печатной платы с применением данного ТПМ.

☑ 13 Top ASSY, ⊗ 14 Bottom ASSY. Парные слои. Графика ТПМ для сборочного чертежа. Трехмерная модель ТПМ в STEP-формате или «вытянутая» из двухмерной графики средствами Altium Designer.

☑ 15 Top Courtyard, ⊗ 16 Bottom Courtyard. Парные слои. Контур зоны запрета установки соседних ТПМ. Графика указания центра ТПМ. Примитив 3D-тела для правил Component Clearance в проекте.

🛇 Механические слои с 17 номера и выше не используются.

Слои и информация ТПМ на них

1. Top Layer. На данном слое наносится:

• • Графика контактных площадок ТПМ для поверхностного монтажа.
  • Сложные регионы для увеличения зоны покрытия медью контактных площадок и термоотводящих площадок.
  • Зоны запрета областей проводящего рисунка на печатной плате, вызванные конструкцией ТПМ.

2. Bottom Layer. На данном слое наносятся:

• • Сложные регионы для дополнительного покрытия медью термоотводящих площадок с целью усиления теплоотвода (на противоположной стороне относительно установки ТПМ).
  • Зоны запрета, вызванные конструкцией ТПМ, для меди или проводящего рисунка на печатной плате.

3. Top Paste. На данном слое наносится графика для трафарета паяльной пасты, если она имеет форму, отличную от формы контактной площадки. Обратите внимание: в свойствах контактной площадки при этом должны быть установлены параметры, обеспечивающие ее полное закрытие слоем пасты.
4. Bottom Paste. То же, что и для Top Paste. Используется, как правило, только в краевых соединителях, которые имеют SMD контактные площадки с обеих сторон печатной платы.
5. Top Solder, Bottom Solder. На данном слое наносится графика для указания зон вскрытия маски, если она имеет форму, отличную от формы контактной площадки. Обратите внимание: в этом случае для контактной площадки должны быть установлены параметры, обеспечивающие ее полное закрытие на слое маски. Также вскрытие маски может быть сделано на регионах меди теплоотводящих площадок вне пределов контактных площадок для улучшения теплообмена.
6. Top Overlay. На данном слое должно быть отображено:

а) Графика условного контура ТПМ для нанесения на печатную плату. Толщина линий на слое должна определяться технологическими возможностями производства. Советуем использовать толщину 0,1 мм. Отступ линии от контактной площадки также определяется технологическими возможностями производства, рекомендуемое значение — 0,1 мм. Желательно, чтобы графика контура отступала наружу относительно физических размеров ТПМ на значение не менее 0,1 мм. Однако допускается наносить ее внутри ТПМ или снаружи контактных площадок.

б) Метка первого или маркированного вывода. Любой символ или графика, однозначно определяющие положение такого вывода. Например, черта, круг, уголок у первого вывода или у угла корпуса ТПМ, со стороны которого идет нумерация выводов. Метка должна быть установлена так, чтобы ее видимость была обеспечена и после монтажа ТПМ на печатную плату. Вид и положение метки следует выбирать таким образом, чтобы при расположении на печатной плате эту метку нельзя было сопоставить с выводом другого ТПМ.

в) Указатели других или специальных выводов. Дополнительная информация, указывающая на номера выводов или их имена для сложных ТПМ, или для удобства нахождения выводов при их большом количестве. Размер текста и его расположение должны быть удобочитаемы. Рекомендуемые значения текстового указания обозначения контактных площадок не менее 1/0,15 мм (высота/толщина).

г) Графика, раскрывающая структуру компонента, для которого предназначено ТПМ. В частности, указание контактов для катушки переключателей реле; подписи для тестовых выводов и т. п. Данная графика носит рекомендательный характер. Текст подписей контрольных выводов советуем делать более крупно, например 2/0,2 мм.

7. Bottom Overlay. При необходимости на данном слое можно продублировать или нанести информацию пунктов 6в и 6г.
8. Drill Guide, Drill Drawing. Данные слои не используются.
9. Keep-Out Layer. Если для ТПМ нужны вырезы в печатной плате или по условиям применения запрещено иметь участки меди в определенных зонах, то эти участки необходимо отметить регионами или контуром, выполненным на данном слое. При определении границы контура или региона следует иметь в виду, что очистка меди будет сделана с учетом дополнительного зазора, установленного правилами того проекта, в котором будет использоваться ТПМ.
10. Multilayer. На данном слое наносятся:

• • Графика сквозных контактных площадок ТПМ.
  • Переходные отверстия для теплоовода или увеличения максимального тока.
  • Зоны запрета областей для наличия меди или проводящего рисунка на печатной плате, вызванные конструкцией ТПМ. Действие зон распространяется на все сигнальные слои.

11. 1 Up Top Component Body, 2 Down Bottom Component Body. Используются для указания 3D-моделей, располагаемых над или рядом с ТПМ и имеющих косвенное отношение к нему (радиаторы, вентиляторы над компонентами, индикаторные панели и т. п.). Дополнительно свойства настраиваются таким образом, чтобы видимость основных 3D-тел компонента не перекрывалась. Отдельные слои выделены здесь только для простоты работы с прозрачностью данных тел в проектах.
12. 3 Board Cut Out. Применяются только тогда, когда корпус ТПМ требует таких вырезов при установке на печатную плату. Например, транзисторы, корпус которых устанавливается в отверстие. Соединитель, запрессовываемый корпусом в отверстие сложной формы. Контур выреза может быть импортирован или нарисован. Толщина линий не имеет значения, но рекомендуется 0,1 мм. Из контура должен быть получен регион со свойством Board cut out.
13. 4 Board Outline. Предназначены только для ТПМ печатных плат стандартизированных размеров (PCI board, печатные платы в формфакторе VME и т. п.), где указывается замкнутый контур, и краевых соединителей, где определена часть границы. Для вырезов краевых соединителей рекомендуется добавлять регион со свойством Board cut out.
14. 5 Note. При необходимости на данном слое указывается текст для PCB-дизайнера с требованиями, которые следует учесть при разработке топологии.
15. 6 Mechanical. Неиспользуется.
16. 7 Board Handling. Зоны указываются регионами или иной графикой. Допускаются выноски. Информация должна содержать данные обработки торца печатной платы под углом, металлизацию боковых торцов печатной платы и иные специфические требования для производителя печатной платы.
17. 11 ASSY. На данном слое требуется отметить центры и параметры крепежных и иных отверстий, сведения о которых должны быть указаны на сборочном чертеже печатного узла. Толщину линий графики рекомендуем использовать в пределах 0,1–0,3 мм в зависимости от размера объектов.
18. 12 FAB. Только для специальных ТПМ, объекты которых могут использованы для оформления сборочного чертежа печатной платы.
19. 13 TOP ASSY. На данном слое должны быть отображены:

а) Графика контура ТПМ для сборочного чертежа печатного узла. Толщина линий рекомендуется в пределах 0,1–0,3 мм в зависимости от размера объектов. Допускается указывать упрощенную графику в виде прямоугольника.

б) Метка первого или маркированного вывода. Любой символ или графика, однозначно определяющая положение такого вывода. Например, черта, круг, уголок у первого вывода или у угла корпуса ТПМ, со стороны которого идет нумерация выводов. Метку следует выполнять такой, какой она нанесена на корпусе компонента (круг, скос, форма контура), и располагать внутри контура ТПМ.

в) 3D-модель в формате STEP. Допускается 3D-модель сформировать из примитивов моделей, поддерживаемых Altium Designer. Рекомендуется на верхней поверхности модели указывать тип ТМП. Допускается размещение нескольких STEP-моделей.

г) Текст «.Designator». В проекте он будет заменен на обозначение компонента и может быть использован на сборочном чертеже для указания позиции ТПМ.

20. 14 Bottom ASSY. Такая же информация, если ТМП имеет дополнительные элементы, устанавливаемые на нижней стороне печатной платы.
21. 15 TOP Courtyard. На данном слое должны быть отображены:

а) Графика контура зоны запрета для установки других ТПМ на поверхности печатной платы.

б) Графика указания точки привязки ТПМ. Размеры графики не должны выходить за пределы контура зоны запрета для установки других ТПМ или контура ТПМ для сборочного чертежа печатного узла (п. 19а).

в) Дополнительно могут быть добавлены простые 3D-тела для контроля правилами Component Clearance в проектах.

22. 16 Bottom Courtyard. Аналогичная информация, что и в пункте 21, если имеются элементы ТПМ для установки с нижней стороны печатной платы или есть ограничения на установку там других ТПМ.
23. Механические слои с 17 номера и выше не используются.

Методика создания графики ТПМ

При создании ТПМ советуем (рис. 3) придерживаться такой последовательности:

1. Графика ТПМ в библиотеке отображается для вида расположения на верхней стороне печатной платы, причем так, чтобы точка привязки компонента находилась в координате 0.
2. Контактные площадки рекомендуем выполнять овальной формы или с закругленными углами, если иное не предусмотрено документацией на ТПМ. Первая или маркированная площадка должна иметь форму, например Rectangular («прямоугольник»), чтобы обеспечить отличие такой площадки на проводящем верхнем или нижнем слое.

• Контактные площадки должны иметь установленный флаг Locked.
• Контактные площадки для металлизированных отверстий должны иметь установленный флаг Plated.
• Параметр Jumper ID должен быть равен «0». Если группа контактных площадок ТПМ электрически соединена между собой (например, через корпус, или ТПМ является шиной питания), то значение параметра Jumper ID для них должно иметь одинаковое значение, отличное от «0».
• Флаги Paste Mask Expansion и Solder Mask Expansion должны устанавливать отступ, определяемый правилами, если иное не описано в документации на ТПМ.

Рис. 3. Объекты ТПМ и их свойства

3. Способ и форма автоматического формирования слоев маски и пасты контактных площадок должны быть заданы флагами или значением отступа.
4. В слое 15 top Courtyard должны быть размещены:

• • Точка привязки компонента (координаты Х=0 и Y=0) должна быть обозначена перекрестием линиями длиной (все размеры в мм) 0,7 и толщиной 0,05 и окружностью радиусом 0,5 и толщиной 0,05. Для малоразмерных ТПМ допускается снижать размеры, для вписывания фигуры метки в контур на данном слое.
  • Контур запрета, выполненный линиями толщиной 0,1 или 0,05 мм в зависимости от размера, для установки соседних ТПМ на поверхности печатной платы.
  • Рекомендуется добавить простое 3D-тело для использования в правилах Component Clearance проекта (слой назначения модели — Top). В этом случае имеет смысл «спрятать» тело под печатную плату, указав величины Overall Height и Standoff Height равными 0,01 и 0,011 мм. При подобном способе 3D-вид печатной платы не будет искажен. Рекомендуем цвет и прозрачность таких 3D-тел установить единообразно во всех библиотеках. В случае необходимости это облегчит задачу разработчика печатной платы по удалению таких тел из проекта.

5. В слое 13 Top ASSY размещаем:

• • 3D-модель ТПМ в STEP-формате или 3D-примитивы Altium. Слой назначения модели — Top.
  • Контур ТПМ для сборочного чертежа печатной платы. В зависимости от размера должен быть выполнен линиями толщиной 0,3, 0,1 или 0,05 мм.
  • Метку первого или маркированного вывода.
  • Дополнительную информацию, необходимую для сборочного чертежа печатного узла.
  • Текст «.Designator». Размер текста должен быть вписан в контур на слое 13 Top ASSY так, чтобы там размещались 4 знака.

6. В слое Top Overlay внутри контура 15 Top Courtyard линиями толщиной 0,1 мм указываем:

• • Контур ТПМ для нанесения на печатную плату.
  • Метку первого вывода.
  • Указатели для облегчения нахождения номера контактной площадки.
  • Различную графику, раскрывающую тип ТПМ или его строение.

7. Если есть необходимость, то в слое Bottom Overlay дополнительно указываем номера выводов ТПМ или иную информацию.

Примеры ТПМ

I. Двухвыводный корпус SMD: Fuse6432(2512)X08N (рис. 4).

Рис. 4. Простое ТПМ

Это простое ТПМ. На рис. 4 представлены общий вид посадочного места и послойная графика со следующей информацией:

1. Свойства ТПМ. Здесь приведено наименование, заполнено поле описания и указана высота ТПМ, а также определена связь с Vault. Автоматически заполнено поле состояния жизненного цикла ревизии.
2. Слой Top. Оба вывода сделаны с закругленными площадками, так как посадочное место разработано для неполярного компонента.
3. Слой 13 Top ASSY. Графика для сборочного чертежа выполнена линиями толщиной 0,3 мм для отображения на чертеже в масштабе 1:1. Размещено 3D-тело с надписью на верхней стороне, указывающей на типоразмер ТПМ.
4. Слой 15 Top Courtyard. Графика контура зоны запрета установки других ТПМ выполнена линиями толщиной 0,1 мм. 3D-тело для использования в правилах Component Clearance, выполненное в соответствии с предложенными рекомендациями.
5. Слой Top Overlay. Графика условного контура ТПМ, выполнена линиями толщиной 0,1 мм по контуру ТПМ, исключая зоны контактных площадок. Внутри приведено изображение условного графического отображения предохранителя. При ручном монтаже печатной платы это снизит вероятность ошибочной установки компонента. Обратите внимание: слой шелкографии при производстве имеет физическую толщину. При малых значениях габаритов ТПМ он будет поднят над слоем меди на эту толщину, что может привести к браку при автоматическом монтаже. А потому размещение графики на данном слое под ТПМ согласуйте с производственным участком.
6. Общий вид ТПМ в двухмерном отображении.
7. 3D-вид ТПМ.

II. Соединитель штыревой: TE_5106505-2 (рис. 5).

Рис. 5. Сложное ТПМ

1. Обратите внимание, на слое Multilayer показаны:

• • 9 контактных площадок, причем площадка с обозначением 1 выполнена с квадратным ободком.
  • 2 площадки для крепления соединителя к печатной плате с помощью винта и гайки. В обозначении таких выводов имеется буква M (Mechanical) и диаметр сверления 3,2 (мм). Данное обозначение удобно для разработчика печатной платы, поскольку визуально виден диаметр сверления. Более того, при таком обозначении проще сформировать классы отверстий для монтажа и использовать их в правилах проектирования. Обратите внимание: для таких отверстий снят флаг Plated, и они будут выполнены без металлизации. Отметим также, что корпус соединителя металлический, поэтому оба отверстия электрически связаны. В таком случае у отверстий этих площадок должно быть указано одинаковое значение параметра Jumper ID, отличное от «0».

2. Так как корпус соединителя металлический и не должен «замкнуть» проводящий рисунок под корпусом ТПМ, для этого в зоне, где на нижней части ТПМ имеется металл, на слое Top размещены регионы со свойством Keep out. Установка такого флага означает запрет размещения в этой зоне любых проводящих участков на поверхности печатной платы. В проекте подобным объектам может быть присвоена цепь, например GND, в этом случае в данной зоне можно будет расположить регион или проводник, принадлежащий той же цепи.
3. Аналогичные регионы круглой формы размещены на стороне Bottom. Размер окружности зоны запрета следует выбирать с учетом габаритов шайбы, люфта и гарантированного зазора.
4. Графика и объекты на слое Top ASSY не отличаются от предыдущего примера.
5. Аналогично на слое Top Courtyard. Однако обратите внимание: дополнительно на этом слое указана линия передней кромки корпуса соединителя. В таком случае вы легко установите ТПМ на печатной плате так, чтобы поверхность ТПМ была выровнена с кромкой передней панели или корпуса, куда устанавливается печатный узел.
6. Графика шелкографии для слоя Top Overlay. Интерес представляет форма надписи площадок с обозначением 6 и 9. Для адекватного прочтения подписей площадок использована точка. Отметим, что после установки ТПМ на печатную плату часть надписей будет скрыта.
7. Графика шелкографии для слоя Bottom Overlay. Обратите внимание: подписи контактных площадок продублированы для удобства. Надписи сделаны в зеркальном отображении, так как при производстве печатной платы используется зеркальное отображение нижней стороны.

III.  Винт крепления с контактом заземления: RM2.5X8-2701_H2.5_GND (рис. 6).

Рис. 6. ТПМ со сложным выводом

1. На слое Multilayer показаны:

• • Неметаллизированное отверстие под винт M2.5. Оно выполнено для того, чтобы при многократном демонтаже наличие металлизации не приводило бы к образованию «стружки» при вращении винта.
  • 8 переходных отверстий. Они связывают металлизированные участки на внешних слоях, обеспечивая возможность контакта заземления как с верхней, так и с нижней стороны печатной платы.

2. На слоях Top, Bottom указаны слои металлизации для контактов заземления с нижней и верхней стороны печатной платы. Поскольку это может быть сделано регионами или окружностью заданной ширины, для таких объектов указаны флаги вскрытия маски и закрытия. Как правило, не предполагается пайка на данных областях, поэтому установлен и флаг закрытия для слоя пасты. Обратите внимание: на слое Top добавлена контактная площадка с обозначением 1. Такой прием используется для возможности подключения проводящих участков ТПМ к электрической цепи в соответствии со схемой через условное графическое обозначение компонента.
3. Специально добавлена «ребристая» структура в слоях пасты Top Paste и Bottom Paste. При оплавлении на поверхности области контакта будут получены «возвышенности» припоя. Такой способ улучшает контакт шайбы с поверхностью площадки.
4. Общий вид ТПМ в двухмерном отображении.
5. 3D-вид ТПМ.

IV. RF-соединитель, встраиваемый в печатную плату Molex-SMA_73251-1142R (рис. 7).

Рис. 7. ТПМ, встраиваемое в печатную плату

1. Общий вид ТПМ в двухмерном отображении.
2. На слое 4 Board Outline указана граница краевого выреза печатной платы для установки данного ТПМ. Обратите внимание: граница указана для обработки методом фрезерования, вследствие этого прямые внутренние углы убраны за счет фрезерования их на радиус фрезы в сторону острого угла. Дополнительно из данного контура сформирован регион со свойством Bоаrd cut out. Это дает реалистичное изображение готовой печатной платы с таким ТПМ.

V. QFN-корпус со сложным профилем пасты для теплоотводящей площадки (рис. 8).

Рис. 8. Тип QFN со сложной термоплощадкой

1. Общий вид ТПМ в двухмерном отображении.
2. Вид графики слоя Top Paste. Форма графики сделана так, чтобы при монтаже паяльная паста распределялась равномерно по теплоотводящей площадке и не могла вытечь через переходные отверстия. Такой или подобный рисунок на данном слое часто приводится в качестве рекомендованного в технических данных на компоненты.

VI. Резистор для СВЧ-применения: RESC0603X26(0201)N _RF (рис. 9).

Рис. 9. ТПМ резистора для поверхностного монтажа с удалением меди под TPM

1. Общий вид ТПМ в двухмерном отображении.
2. Дополнительно на слое Multilayer добавлен регион, границы которого выходят за пределы контактных площадок на величину, позволяющую не учитывать паразитную емкость смежных слоев.
3. В свойствах региона установлено значение Kind: Polygon Cutout. Это означает, что при заливке полигонов данная область будет освобождена от меди. То, что регион находится на слое Multilayer, означает, что освобождение полигонов от меди будет произведено на всех сигнальных слоях.
4. 3D-вид ТПМ. Обратите внимание: поскольку ТПМ имеет малый размер, линии контура на слое Top Overlay находятся за границами корпуса, но в пределах зоны Courtyard. Применен и еще один прием: форма линий не прямая и сделано это специально, чтобы визуально различать данный тип ТПМ. Для другого типа ТПМ (конденсаторы, дроссели) можно использовать другую форму линий условного корпуса.

VII. Держатель карточки (рис. 10).

Рис. 10. Держатель карточки

1. Здесь есть несколько контактных площадок, соединенных с металлическим корпусом ТМП. Все площадки имеют одинаковую метку (это позволяет на условном графическом обозначении использовать только один вывод для указания цепи подключения таких контактных площадок) и одинаковое значение параметра Jumper ID.
2. Дополнительно и на слое 13 Top ASSY есть метка для установщика компонентов. Ее положение указано в документации и является центром тяжести компонента.
3. Также есть метка геометрического центра ТПМ на слое 13 Top Courtyard. При размещении ТПМ это позволит вращать его относительно центра данной метки.
4. Поскольку используются контактные площадки, обозначение которых не имеет стандартной последовательной нумерации, их определение указано на слое Top Overlay. Дополнительно отмечено и функциональное назначение выводов компонента, подключенных к данным площадкам.

VIII. Составной соединитель (рис. 11).

Рис. 11. ТПМ составного соединителя с ответной частью

1. Общий вид ТПМ в двухмерном отображении.
2. Дополнительно на слое Top ASSY указана позиция первого номера выводов и подписаны названия ряда контактных.
3. Текст на слое Top ASSY указан за пределами габаритов соединителя.
4. Текст на слое Bottom ASSY. Обратите внимание: нумерация выводов устанавливаемой части соединителя с обратной стороны печатной платы и ответного соединителя, подключаемого с той же стороны, не совпадают по наименованию рядов. В таком случае в рамке приведена дополнительная нумерация рядов ответного соединителя.
5. 3D-вид ТПМ. Обратите внимание: здесь подключены три модели формата STEP:

• • Часть соединителя, монтируемая с верхней стороны печатной платы (привязка модели к Top Side).
  • Часть соединителя, монтируемая с нижней стороны печатной платы (привязка модели к Bottom Side).
  • Устанавливаемая в соединитель ответная часть внешнего соединителя (привязка модели к Bottom Side). Последняя добавлена для контроля высоты при механическом моделировании.

IX. Печатная плата в стандарте VME 6U Front (рис. 12).

Рис. 12. ТПМ PCI платы

1. 3D-вид ТПМ. Отметим, что печатная плата создана в виде библиотечного компонента.
2. Контур печатной платы выполнен на слое 4 Board Outline.
3. На слое Top Overlay указана сторона контактов «А» краевого соединителя печатной платы. Краевой соединитель — это часть печатной платы. Идентично на слое Bottom Overlay указана сторона контактов «B».
4. На слоях Top Overlay и Bottom Overlay указаны 1, 10, 20 и 31 контакты для облегчения их поиска при настройке.
5. На слое 4 Board Outline указан контур печатной платы.
6. На слое 7 Board Handling отмечена зона обработки торца печатной платы в зоне краевого соединителя.
7. На слое 7 Board Handling размещен указатель на выноску «Detail A» с чертежом обработки торца.
8. На слое 7 Board Handling приведен чертеж с требованиями обработки торца краевого соединителя.