11,9K подписчиков

KiCad для начинающих §5 Создаем свое посадочное место

879 прочитали

Пришло время познакомиться со следующим этапом создания своего собственного компонента - созданием посадочного места (footprint), которое будет использоваться для размещения нашего компонента на печатной плате. Это не столько сложнее, сколько требует большей внимательности, так как нам придется учитывать размеры реальных электронных компонентов и их отклонения. Да и вариантов корпусов может быть несколько, как и вариантов размещения корпусов на плате (для компонентов с гибкими выводами).

Для многих распространенных корпусов посадочные места уже есть в стандартных библиотеках. Причем нередко даже с 3-мерыми моделями. И я рекомендую использовать именно такие готовые посадочные места. Создавать свои приходится в двух случаях: готового посадочного места нет, или готовое посадочное место чем то не устраивает. При этом, использование существующего посадочного места, как основы для создания своего, может существенно облегчить задачу.

Но сегодня мы будем создавать свои посадочные места с нуля. Предварительно немного познакомившись с редактором посадочных мест. 3-х мерные модели мы рассматривать не будем. Они не являются обязательными, лишь добавляют наглядности. Кроме того, это отдельная большая тема.

Предыдущие статьи цикла:

KiCad для начинающих. §1 Общий взгляд. САПР, CAD, EDA

KiCad для начинающих. §2 Установка, настройка, структура

KiCad для начинающих. §3 Электронный компонент в KiCad "под микроскопом"

KiCad для начинающих. §4 Создаем свой компонент. Часть 1

KiCad для начинающих. §4 Создаем свой компонент. Часть 2

KiCad для начинающих. §4 Создаем свой компонент. Часть 3

Коротко об именах посадочных мест и библиотек посадочных мест

Естественно, что обозначение (имя) посадочного места связано с обозначением корпуса элемента. Однако, некоторые типы корпусов могут иметь несколько наименований. Например, корпус D-PAK имеет еще, как минимум, два наименования - TO-252AA и TO-252-2. Кроме того, может быть разным и количество выводов. Например, TO-252-2, TO-252-3, TO-252-4. Некоторые вводы могут отсутствовать или могут быть объединены. А корпуса с гибкими выводами можно установить на плату различными способами.

И это далеко не полный список особенностей, которые не только влияют на посадочное место, но и приводят к тому, что одному типу корпуса может соответствовать несколько разных посадочных мест. И эти посадочные места нужно как то различать. Поэтому были приняты специальные соглашения об именовании посадочных мест.

На самом деле, эти соглашения описывают не только именование посадочных мест, но и общие принципы создания и ведения библиотек KiCad в целом. Причем не только библиотек посадочных мест. Это очень подробный и наглядный, довольно объемный, документ. На английском языке

Library Conventions. KiCad EDA. Version 3.0.28

KLC (KiCad Library Convention) это набор правил и рекомендаций. А для стандартных библиотек еще и набор руководящих принципов, без соблюдения которых разработанный вами компонент, посадочное место, или 3-х мерная модель не может быть включена в стандартную библиотеку.

На данный момент этот документ заморожен, но продолжает действовать, так как идет пересмотр правил и библиотек для новой ветки KiCad 6.х

Справедливости ради надо отметить, что и стандартные библиотеки не всегда строго соблюдают эти правила. Тем более, любители, создающие компоненты и посадочные места только для самих себя, могут их игнорировать. Но все таки имеет смысл взять эти правила за основу.

Поэтому давайте посмотрим на несколько примеров

Корпус ТО-92 и классическое посадочное место для него. Иллюстрация моя
Корпус ТО-92 и классическое посадочное место для него. Иллюстрация моя

Это действительно самое часто используемый способ установки таких корпусов на плате. Но он не единственный. Вот второй способ, тоже довольно популярный

Корпус ТО-92 и посадочное место с расположенными в одну линию контактными площадками. Иллюстрация моя
Корпус ТО-92 и посадочное место с расположенными в одну линию контактными площадками. Иллюстрация моя

Здесь у нас добавилось уточнение Inline, которое и отражает расположение контактных площадок в линию. Но такое размещение может вызвать трудности у новичков, так как площадки расположены слишком близко. И появляется третий вариант

Корпус ТО-92 и посадочное место с расположенными в одну линию контактными площадками с увеличенным расстоянием между площадками. Иллюстрация моя
Корпус ТО-92 и посадочное место с расположенными в одну линию контактными площадками с увеличенным расстоянием между площадками. Иллюстрация моя

При ручной пайке более удобны контактные площадки увеличенного размера. А значит, потребуется еще один вариант посадочного места

Корпус ТО-92 и классическое посадочное место для него с контактными площадками увеличенного размера. Иллюстрация моя
Корпус ТО-92 и классическое посадочное место для него с контактными площадками увеличенного размера. Иллюстрация моя

Ну и пара примеров, тоже из стандартной библиотеки, в которых правила соблюдены в меньшей степени

Корпус ТО-92 и горизонтальное размещение на печатной плате. Из имени посадочного места не понятно, как именно располагается корпус на печатной плате. Иллюстрация моя
Корпус ТО-92 и горизонтальное размещение на печатной плате. Из имени посадочного места не понятно, как именно располагается корпус на печатной плате. Иллюстрация моя

Не посмотрев на 3-х мерное изображение сразу и не поймешь, как именно располагается корпус на печатной плате. Дело в том, что в именах посадочных мест есть уточнение о горизонтальном размещении, но вместо уточнения деталей стоит всего лишь цифра.

Теперь давайте посмотрим на пример имени посадочного места, которое более строго следует правилам

Пришло время познакомиться со следующим этапом создания своего собственного компонента - созданием посадочного места (footprint), которое будет использоваться для размещения нашего компонента на...-6

Это длинное наименование. Причем даже здесь не соблюдаются все правила в полном объеме. Иначе наименование стало бы еще более длинным.

Конечно, для ваших собственных посадочных мест такой уровень детализации имени посадочного места излишен. Например, для любителя вполне достаточно было бы такого имени

QFN-16-EP_3x3

Так как корпус QFN16 действительно может иметь разные размеры, это нужно указывать в имени. Наличие нижней контактной площадки тоже надо указывать, так как такой площадки может и не быть. А вот шаг выводов и размеры нижней контактной площадки определяются, почти однозначно, размерами корпуса. Поэтому их можно сократить в имени посадочного места.

Не рассматривайте этот пример сокращенного обозначения как руководство к действию, это всего лишь пример. Как именно именовать посадочные места и библиотеки решать только вам.

Основные элементы посадочного места

Может показаться, что посадочное место это просто набор контактных площадок, возможно, с отверстиями, на которые устанавливается электронный компонент на печатной плате. Однако, это не так.

Контактные площадки

Это действительно основной, но не единственный, элемент посадочного места. Контактные площадки могут быть двух основных типов:

  • Выводные контактные площадки (THT). Такая площадка состоит из металлизированного отверстия и двух контактных медных площадок на двух внешних сторонах печатной платы. Вывод электронного компонента пропускается в отверстие и может быть пропаян с двух сторон. Для многослойных печатных плат подключить дорожку к контактной площадке можно в любом слое, включая внутренние.
  • Контактные площадки для поверхностного монтажа (SMD). Используются для электронных компонентов SMD. Такие площадки могут располагаться только внешних слоях (сторонах) печатной платы. Они не имеют возможности подключения дорожек на внутренних слоях печатной платы без использования переходных отверстий.

Электронные компоненты на плате могут размещаться только на наружных слоях (сторонах). В редакторе посадочных мест этим слоям меди (сторонам) соответствуют графические слои F.Cu (верхняя, обращенная к пользователю, сторона) и B.Cu (нижняя, обратная, сторона платы).

При этом существует правило, которое следует соблюдать, что посадочное место создается для размещения компонента на верхней стороне платы. Если компонент будет размещаться на обратной стороне платы, его просто нужно будет перенести на другую сторону в редакторе плат, изменять посадочное место не потребуется.

Паяльная маска

Это тот самый цветной слой, который покрывает поверхность печатной платы оставляя открытыми только контактные площадки. Паяльная маска может быть нанесена только на наружные стороны печатной платы. В редакторе посадочных мест слоям маски соответствуют графические слои F.Mask и B.Mask, соответственно.

Паяльная паста

В отличии от маски, наносится именно на контактные площадки. Обычно паяльная паста наносится на площадки для SMD компонентов через специальные трафареты. Обратите внимание, что лужение контактных площадок это не нанесение пасты.

В редакторе посадочных мест слоям паяльной пасты соответствуют графические слои F.Paste и B.Paste, соответственно. При заказе печатных плат эти слои используются для изготовления трафаретов (Stensil).

Клей (адгезив)

Используется для дополнительно механического крепления электронных компонентов к печатной плате. Наносится перед установкой электронных компонентов на плату. Чаще всего используется при повышенных требованиях к механической прочности и в любительских конструкциях применяется редко.

Слоям клея в редакторе посадочных мест соответствуют графические слои F.Adhes и B.Adhes, соответственно.

Шелкография

Это те самые надписи и обозначения, помогающие правильно разместить компоненты на плате, которые чаще всего выполняются белой краской. Разумеется, наносимые шелкографией дополнительные обозначения не должны перекрывать контактные площадки. Кроме того, зачастую они должны оставаться видимыми и после установки компонентов на плате.

Слоям шелкографии в редакторе посадочных мест соответствуют графические слои F.SilkS и B.SilkS, соответственно.

Границы посадочного места (Courtyard)

Это служебный слой, который не наносится на печатную плату, но используется для размещения посадочных мест в редакторе печатных плат. Используется для обозначения границ посадочного места.

Можно условно сказать, что границы посадочного места играют ту же роль, что и границы печатной платы. Границы посадочных мест разных компонентов на плате пересекаться не должны. Чаще всего границы посадочного места это просто прямоугольник. Но форма границ может быть и более сложной.

В редакторе посадочных месть слоям границ соответствуют графические слои F.CrtYd и B.CrtYd, соответственно.

Упрощенное изображение электронного компонента (Fabrication)

Это еще один служебный слой, производственный, который не наносится на печатную плату. Основное назначение данного слоя - показать более детально некоторые особенности расположения электронного компонента в документации, а не на плате.

Этим слоям в редакторе посадочных мест соответствуют графические слои F.Fab и B.Fab, соответственно.

Слои Fab не являются обязательными. Зачастую, содежание слоя Fab идентично слою SilkS, не смотря на то, что это не соответствует правилам. Но все таки, назначение этих слоев различно. Слои SilkS наносятся на плату и помогают при монтаже, настройке, ремонте. А слои Fab используются для создания документации, когда требуется более детальное и качественное изображение, чем можно показать в слоях SilkS.

Дополнительные информационные слои

В настоящее время таких слоев четыре. И они могут использоваться га усмотрение пользователей.

  • Dwgs.User - предназначен для рисования дополнительных элементов, например, размерных линий. Но может использоваться для любых целей. При необходимости, используется при создании документации.
  • Cmts.User - предназначен для размещения комментариев пользователя. Но может использоваться для любых целей. При необходимости, используется при создании документации.
  • Eco1.User и Eco2.User - не имеют определенного назначения. Могут использоваться для любых целей. При необходимости, используются при создании документации.

Основные свойства посадочного места

Как и ранее рассмотренные компоненты (символы), посадочные места имеют некоторые свойства, или атрибуты, общие для всего посадочного места в целом.

Окно основных свойств посадочного места, вкладка "Общие"
Окно основных свойств посадочного места, вкладка "Общие"

Выглядит довольно похоже на окно для символов компонентов. Наиболее важные для нас поля я выделил красными прямоугольниками.

Имя посадочного места в библиотеке задается полем "Имя посад. места", что довольно очевидно. Это поле изначально содержит то имя, которое вы указали в диалоге создания нового посадочного места. Но вы всегда можете изменить это поле, что изменит и имя посадочного места в библиотеке.

Второе поле "Особенности производства" (имя не совсем удачное) определяет, в каком типе корпуса располагает электронный компонент, в выводном (для монтажа в отверстия), или для поверхностного монтажа. Для любителей это не имеет особого значения, так как не запрещает использование контактных площадок другого типа. Но отличия становятся заметными на производстве, точнее, на этапе автоматической установки элементов на плате. В файл для автомата не попадут посадочные места для выводного монтажа.

Отдельного внимания требуют виртуальные посадочные места. По большому счету, это даже не посадочные места, а просто отдельные элементы, которые будут являться частью платы. Например, отверстия для крепления платы в корпусе. Эти элементы не могут являться частью схемы, они просто размещаются на плате.

Поле "Перемещение и размещение" определяет, будут ли доступны команды поворота и перемещения посадочного места на плате в редакторе печатных плат. В большинстве случаев правильным выбором будет "Свободно". Заблокировать перемещение посадочного места можно и позднее, в редакторе печатных плат, если нужно избежать его ошибочного перемещения в процессе редактирования.

Поле "Правила авто-размещения" мы сегодня не будем рассматривать. Мы вспомним о нем при изучении редактора печатных плат. Иначе придется очень сильно забегать вперед.

Верхнюю часть окна занимает список текстовых полей. Изначально есть только два текстовых поля. Первое, "Обозначение", (содержит REF**) будет автоматически заполнено порядковым номером и условным обозначением в процессе создания платы из схемы. Второе, "Значение", так же автоматически будет заполнено именем компонента при создании платы из схемы. Изначально, это поле содержит имя посадочного места. Но вы можете спокойно изменить его на любой текст, это не повлияет на имя посадочного места.

Окно основных свойств посадочного места, вкладка "Локальные зазор и установки"
Окно основных свойств посадочного места, вкладка "Локальные зазор и установки"

В большинстве случаев, вносить изменения на этой вкладке не требуется. В этом случае все параметры будут взяты из параметров печатной платы. Но в некоторых случаях требуется использовать предопределенные параметры, которые не должны зависеть ним от параметров цепи, ни от параметров платы. Вот в этом случае данная вкладка и будет полезна.

Что за зазоры упоминаются на этой вкладке лучше показать на иллюстрации

Настраиваемые зазоры посадочного места. Иллюстрация моя
Настраиваемые зазоры посадочного места. Иллюстрация моя

Контактная площадка это медный прямоугольник. Паяльная паста это тоже прямоугольник, показана зеленым цветом поверх контактной площадки. Область нанесения пасты обычно меньше контактной площадки, поэтому и зазор отрицательный. Паяльная маска это, на самом деле, прямоугольная область окна в маске. И это окно обычно больше контактной площадки, поэтому и зазор положительный.

Поле "Зазор конт. пл." определяет границы контактной площадки. Эти границы показаны скругленным прямоугольником на иллюстрации. Эта же граница показывается для контактных площадок и в редакторе печатных плат. Позволяет визуально проконтролировать возможность проложить дорожку не нарушив дополнительных условий. Кроме того, эта граница имеет значение при заливке полигоном пространства рядом с выводом или посадочным местом.

Влияние границ контактных площадок на их "обтекание" медным полигоном. Иллюстрация моя
Влияние границ контактных площадок на их "обтекание" медным полигоном. Иллюстрация моя

Размеры зазоров можно установить и для посадочного места в целом, и для каждой отдельной контактной площадки.

Подключение контактной площадки к зонам заливки полигонами.
Подключение контактной площадки к зонам заливки полигонами.

Определяет, нужно ли выделять контактную площадку из полигона "термальным рельефом". Если выбран вариант "Сплошной", то в маске на соответствующем месте просто формируется окно. Вариант "Терморазгрузка" делает так

Пришло время познакомиться со следующим этапом создания своего собственного компонента - созданием посадочного места (footprint), которое будет использоваться для размещения нашего компонента на...-12

Это позволяет облегчить пайку вывода, так как уменьшается рассеивание тепла большим полигоном.

Вариант "Отсутствует" не позволяет подключать контактную площадку к полигону.

Основные свойства контактной площадки

Контактные площадки являются самым важным элементом посадочного места. Не удивительно, что их параметры настраиваются довольно гибко. При этом параметры зазоров наследуются из таковых для посадочного места (или из параметров печатной платы). Остальное задается вручную.

Обратите внимание, что на самом деле параметры контактной площадки наследуются еще и от ранее созданной последней контактной площадки, в диалоге параметров площадки. Это бывает удобным, если нужно создать несколько однотипных площадок. Но это же требует и дополнительного контроля, если создаются разнотипные площадки.

Окно основных свойств контактной площадки
Окно основных свойств контактной площадки

Параметров много, но на самом деле все довольно просто. Поле "Номер конт. пл.", естественно, задает номер площадки. Как мы знаем, выводы компонентов соединяются с контактными площадками именно по номерам. Про последовательном создании нескольких контактных площадок номер увеличивается автоматически.

Выбор типа контактной площадки
Выбор типа контактной площадки

Это поле очень важно. Мы сегодня не будем рассматривать все возможные типы, коснемся только самых основных.

  • Сквозной. Контактная площадка для монтажа вывода в отверстие. Это предполагает наличие металлизированного отверстия и двух медных контактных площадок на обоих внешних сторонах платы. Впрочем, последнее изменяемо, как мы скоро увидим.
  • SMD. Контактная площадка для поверхностного монтажа.
  • Неметал. сквозной, механический. Не металлизированное отверстие. Например, отверстие для крепления платы в корпусе. Или отверстие для механического крепления электронного компонента к плате.
Выбор формы контактной площадки
Выбор формы контактной площадки

Позволяет задать форму контактной площадки. Дополнительная возможность, форму отверстия, если речь идет и "механической площадке".

Наиболее часто используются контактные площадки круглой и прямоугольной формы. Гораздо реже овальной. Весьма популярна сегодня прямоугольная форма со скругленными углами. Однако, при использовании таких площадок будьте внимательнее, могут возникать проблемы

Вниманию пользователей KiCad и JLCPCB! И не только!

Два следующих поля задают расположение контактной площадки относительно центра координат. Что такое центр координат, какие они бывают, и как его найти, мы уже рассматривали ранее. Эти два поля изменяют вручную только если нужно дополнительное выравнивание не по сетке, или в подобных случаях. Когда вы перемещаете контактную площадку, эти поля изменяются автоматически.

Следующие два поля задают размеры контактной площадки по осям координат. Для площадки круглой формы возможно изменить только размер по Х, для остальных типов оба размера.

Обратите внимание, площадка овальной формы с одинаковыми размерами по осям является круглой.

Ориентация задает угол поворота площадки относительно центра вращения. Обычно это ось вывода или центр площадки (если не задано смещение). Положительный угол соответствует вращению против часовой стрелки.

Два поля "Смещение" позволяют сместить ось вывода относительно центра площадки. Например, вот так

Смещение вывода относительно центра контактной площадки. Иллюстрация моя
Смещение вывода относительно центра контактной площадки. Иллюстрация моя

В данном случае, задано смещение по оси Y.

Для прямоугольных площадок со скруглением становятся доступны два дополнительных поля, "Размер угла" и "Радиус скругления". Но на самом деле, эти два поля взаимозависимы, так как определяют один и тот же параметр - величину скругления. Поэтому изменяя одно из полей, вы увидите, что второе изменяется автоматически.

Для сквозных контактных площадок доступны еще два (или три) параметра связанные с отверстием.

Параметры отверстия для сквозной контактной площадки
Параметры отверстия для сквозной контактной площадки

Форма отверстия может быть круглой или овальной. Для овального отверстия нужно задать размеры по обеим осям, для круглого только по одному.

Обратите внимание, что для металлизированного отверстия нужно задавать диаметр сверления больше диаметра вывода, с запасом. Так как металлизация выполняется для уже просверленного отверстия. Например, для вывода диаметром 1 мм диаметр отверстия без металлизации можно задать 1.1 мм, а с металлизацией 1.3 мм. Более подробную информацию можно узнать у производителя печатных плат.

И, наконец, информация об используемых слоях меди и дополнительных технических слоях

Информация об используемых слоях меди и технических слоях
Информация об используемых слоях меди и технических слоях

Для сквозных контактных площадок автоматически выбираются "Все слои меди", но можно выбрать и какой то один и слоев F.Cu или B.Cu. Или даже отказаться от использования медных слоев, в этом случае останется только металлизированное отверстие. Для площадок поверхностного монтажа автоматически выбирается только слой F.Cu

Из технических слоев, для сквозных контактных площадок, автоматически будут выбраны оба слоя маски. Разумеется, вы можете внести свои изменения. Для контактных площадок SMD будут автоматически выбраны слои F.Mask и F.Paste

Как все изменения параметров влияют на внешний вид площадки можно увидеть в правой части окна, внизу.

Вкладку "Локальные зазоры и установки" отдельно рассматривать не будем. Про зазоры мы уже поговорили. Дополнительно, на этой вкладке можно задать отдельные параметры для терморельефа (терморазгрузки), ширину мостика и ширину зазора. Но эти параметры достаточно очевидны. Кроме того, они обычно задаются для полигона в целом, а не для отдельных выводов.

Не будем рассматривать и вкладку "Примитивы сложных конт. пл.", которая позволяет создавать контактные площадки сложной формы. Это уже выходит за границы тем для начинающих. Возможно, об этом будет отдельная статья.

Создаем посадочное место для транзистора КТ315 (он же КТ361, он же КП313, и т.д.)

Почему именно для этого транзистора? Корпус КТ315 достаточно прост и при этом скорее всего будет отсутствовать в стандартных библиотеках. Но это позволит наглядно продемонстрировать основные этапы создания посадочного места. А большего нам сейчас и не нужно.

Запускаем редактор посадочных мест. Вы должны помнить, как это делается, но на всякий случай напомню

Пришло время познакомиться со следующим этапом создания своего собственного компонента - созданием посадочного места (footprint), которое будет использоваться для размещения нашего компонента на...-19

Окно редактора посадочных мест мы тоже уже видели, в его левой части будет список библиотек. Создайте новую библиотеку и в ней посадочное место КТ315 (буквы латинские, как вы должны помнить). В правой части окна вы увидите уже знакомую по ректору компонентов картину из пустого окна с перекрестьем координатных осей и двумя надписями. В данном случае это будут надписи REF** в слое F.SilkS и КТ315 в слое F.Fab.

Теперь самое время вспомнить размеры корпуса транзистора

Пришло время познакомиться со следующим этапом создания своего собственного компонента - созданием посадочного места (footprint), которое будет использоваться для размещения нашего компонента на...-20

Выбираем шаг сетки 2.5 мм и перемещаем надписи в сторону, что бы пока не мешали. Шаг сетки выбран равным шагу выводов, так просто удобнее.

Теперь зададим основные параметры посадочного места. Тут все очень просто. Очевидно, что это будет посадочное место для монтажа в отверстия (выводной монтаж). Если хотите, можете заполнить поля "Описание" и "ключевые слова" на вкладке "Общее". На вкладке "Локальные зазор и установки" проверим, что все параметры равны 0, что подразумевает использование параметров платы. Для поля "Подключение к зонам меди" должно быть выбрано "Использовать настройки зоны". На этом все настройки закончены и можно нажимать "ОК".

Теперь пришло время разместить три контактные площадки. В верхней панели инструментов находим кнопку "Свойства конт. пл. по умолчанию" (она расположена праве кнопки свойств посадочного места) и нажимаем ее. Откроетсяуже знакомое нам окно свойств вывода. Выводы у корпуса плоские, значит лучше выбрать овальную форму отверстия. Ширина отверстия будет равна ширине вывода, плюс небольшой зазор, плюс толщина металлизации. Итого 0.95+0.1+0.2=1.25 мм. Высота отверстия 0.2+0.2+0.2=0.6 мм.

Размер собственно медной площадки выбираем исходя из размера отверстия и минимально ширины меди 0.3 мм. Итого, ширина площадки будет равна 1.25+0.6= 1.85 мм. А вот высоту возьмем побольше, что было удобнее паять вручную. Пусть будет 2 мм.

Следуя моде выбираем прямоугольную площадку со скруглениями. Размер угла пусть будет 20%. Теперь можно нажать "ОК" и приступить к размещению площадок.

Параметры контактных площадок по умолчанию нашего посадочного места. Иллюстрация моя
Параметры контактных площадок по умолчанию нашего посадочного места. Иллюстрация моя

Выбираем "Добавить конт. пл." в панели инструментов справа и размещаем три площадки. Обратите внимание, нумерация увеличивается автоматически. Должно получиться примерно так.

Контактные площадки требуемого размера размещены. Иллюстрация моя
Контактные площадки требуемого размера размещены. Иллюстрация моя

Если вам интересно, расстояние по горизонтали меду контактными площадками равно 0.65 мм, вполне достаточно даже для не самого опытного любителя паяльника.

При желании, можно изменить форму контактных площадок 2 и 3 на круглую, что бы было сразу видно, где первый вывод. А можно сделать и так

Изменение формы и расположения контактных площадок для более удобной пайки новичками. Иллюстрация моя
Изменение формы и расположения контактных площадок для более удобной пайки новичками. Иллюстрация моя

Первая контактная площадка теперь большего размера по оси Y, 3 мм. При этом для нее установлен сдвиг 0.5 мм. Напомню, что ось Y направлена вниз, поэтому и контактная площадка сместилась вниз. Для площадок 2 и 3 выбрана овальная форма. При этом площадка 2 имеет смещение -0.5 мм, а площадка 3 смещение 0.5 мм по оси Y. Результат на иллюстрации выше.

Разумеется, я лишь показал, как можно изменять контактные площадки. Это пример, который вовсе не означает, что я рекомендую использовать именно такие контактные площадки.

Теперь добавим информацию о расположении корпуса на посадочном месте. Это делается в слое шелкографии. Особая точность здесь не нужна, поэтому выбираем шаг сетки 0.1 мм и слой шелкографии (щелкаем на названии слоя, галочка, означающая видимость слоя, должна остаться). Выбираем инструмент "Добавить графическую линию" и рисуем, учитывая размеры корпуса. Должно получиться примерно так.

Посадочное место с контактными площадками и изображением расположения корпуса на слое шелкографии. Иллюстрация моя
Посадочное место с контактными площадками и изображением расположения корпуса на слое шелкографии. Иллюстрация моя

Одновременно переместил оба текстовых поля. Это их предварительное размещение, впоследствии эти поля можно перемещать в редакторе печатных плат.

Обратите внимание, линии на слое шелкографии не только не перекрывают контактные площадки, но и оставлен небольшой зазор. Производитель обычно указывает точность нанесения шелкографии, которую и нужно учитывать. Я предположил, что точность 0.1 мм.

Теперь добавим границы посадочного места, это необходимое условие. Выбираем слой F.CrtYd и рисуем границы с запасом по 0.5 мм с каждой стороны от размера корпуса. Получаем такое

Почти готовое посадочное место. Иллюстрация моя
Почти готовое посадочное место. Иллюстрация моя

Обратите внимание, что поскольку слои CrtYd не наносятся на печатную плату, нет необходимости избегать перекрытия контактных площадок.

Наше посадочное место почти готово. Не хватает лишь большей наглядности рисунка печатной платы в документации. Давайте добавим простенький рисунок в слой Dwgs.User.

Полностью готовое посадочное место с упрощенным изображением корпуса для документации
Полностью готовое посадочное место с упрощенным изображением корпуса для документации

Не мудрствую лукаво, я нарисовал на слое Dwgs.User графическими линями прямоугольник с размерами равными размеру корпуса. И добавил графический полигон, что бы показать расположение скошенной части корпуса. Это было не обязательно, но не помешает.

Теперь наше посадочное место полностью готово и мы модем сохранить его в библиотеке. Более того, мы можем теперь привязать к этому месту компонент из библиотеки символов.

Небольшая подсказка. Что бы провести прямую линию с углом кратным 45 градусам, держите нажатой клавишу Ctrl на клавиатуре когда перемещаете указатель мыши к второй точке отрезка.
Еще одна подсказка, можно не только отключать видимость отдельных слоев, выбранный текущий слой всегда отображается выше других слоев.

Как видите, все довольно просто.

Создаем SMD посадочное место для транзистора КТ315

В домашних условиях отверстия овальной формы могут представлять определенную проблему. А плоские выводы КТ315 так и просятся использовать поверхностный монтаж. Давайте сделаем еще одно посадочное место для этого корпуса, теперь уже с псевдо-поверхностным монтажем.

Я не буду подробно повторять все шаги, которые мы уже проделали. Рассмотрим только отличия.

Во первых, теперь в свойствах посадочного места мы выбираем "поверхностный монтаж". Разумеется, имя посадочного места тоже должно быть другим. Пусть это будет

КТ315_SMD

Да, это не соответствует правилам, но мы не планируем предлагать его для размещения в стандартных библиотеках.

Основные параметры посадочного места для SMD монтажа КТ315. Иллюстрация моя
Основные параметры посадочного места для SMD монтажа КТ315. Иллюстрация моя

Как видите, поле значения я оставил неизменным.

Теперь у нас будут другими и параметры контактных площадок. Прежде всего, они теперь будут SMD. А вот форму выбираем как и в первый раз - прямоугольник со скруглениями. Ширина контактных площадок остается неизменной, а вот высоту изменим. Исходя из такого вот способа монтажа

Псевдо-SMD монтаж транзистора КТ315. Иллюстрация моя
Псевдо-SMD монтаж транзистора КТ315. Иллюстрация моя

С запасом в 1 мм в обе стороны получаем длину площадки 4 мм.

Параметры контактных площадок для псевдо-SMD монтажа транзистора. Иллюстрация моя
Параметры контактных площадок для псевдо-SMD монтажа транзистора. Иллюстрация моя

Разумеется, теперь мы задаем смещение равным 0.

Размещаем контактные площадки и задаем расположение корпуса в слое шелкографии. Задаем границы посадочного места. Результат будет примерно такой

Почти готовое посадочное место для псевдо-SMD монтажа КТ315. Иллюстрация моя
Почти готовое посадочное место для псевдо-SMD монтажа КТ315. Иллюстрация моя

В данном случае у нас все контактные площадки одного размера и одной формы. Положение первого вывода видно из шелкографии. Остается добавить упрощенное обозначение в слой Dwgs.User и получим

Готовое посадочное место для псевдо-SMD монтажа КТ315. Иллюстрация моя
Готовое посадочное место для псевдо-SMD монтажа КТ315. Иллюстрация моя

Как завершающий штрих можно добавить капельку клея (в виде окружности или полигона в слое F.Adhes) под корпусом. Конечно, у нас не будет автоматического монтажа, но это может послужить напоминанием, что корпус стоит приклеить, иначе механическая прочность будет низкой. Я оставлю это вам в качестве "домашнего задания".

Заключение

Сегодня мы рассмотрели, как устроены посадочные места в KiCad. И как их можно создавать самостоятельно. Примеры были очень простыми, но само изучение посадочных мест достаточно подробным, для начального уровня. Чертежи посадочных мест часто приводятся в документации на электронные компоненты, но обычно на SMD. При этом нет ничего сложного создать посадочное место на основе габаритного чертежа корпуса. Или даже просто измерений реального корпуса.

Ну а мы в целом закончили изучение создания своих компонентов и посадочных мест. То есть, теперь мы можем создавать свои собственные библиотеки, если возникнет такая необходимость.

А значит, готовые перейти в изучению работы с редактором принципиальных схем. Чем и займемся в следующий раз.

До новых встреч!