Как создать плату из схемы в altium designer

Преимущества назначения типов слоев

Основным подходом к управлению механическими слоями является назначение отдельного номера для каждого механического слоя определенного назначения. Такой подход требует, чтобы все конструкторы придерживались одной и той же схемы нумерации и назначения слоев. Это также может создать сложности при использовании компонентов из разных источников, которые не придерживаются одной схемы нумерации и назначения слоев. Если использовалась другая схема, объекты необходимо переместить из текущего механического слоя на назначенный слой.

Эта проблема решается с помощью типа слоя (свойства Layer Type). При размещении компонента из библиотеки в редактор плат, при его копировании из одной библиотеки в другую или при его создании с помощью IPC Footprint Wizard, существующие назначения типов слоев сопоставляются автоматически, независимо от номеров механических слоев, назначенных слоям этих типов. Объекты перемещаются на корректные слои, в соответствии с типами слоев. Если система не может выполнить сопоставление по типам слоев, она будет выполнять сопоставление по номерам слоев.

Вы можете выбирать типы слоев из предопределенного списка как для отдельных механических слоев, как и для пар слоев компонента. На изображениях ниже показаны полные списки доступных типов слоев. Вы можете открыть диалоговые окна, показанные ниже, щелкнув ПКМ по отдельному слою и выбрав команду Edit Layer или Add Component Layer из меню.

Выберите тип слоя из предопределенного списка. На первом изображении показаны отдельные механические слои, на втором – пары слоев компонента, на третьем – новый слой компонента.

Именование слоев с назначенными типами

Если назначен тип слоя, то название слоя (свойство Layer Name) автоматически изменяется в соответствии с этим типом. При необходимости его можно переопределить, введя пользовательское название. Если слою задано пользовательское название и назначен тип слоя, то они оба будут показаны. Тип слоя будет отображен в скобках, как показано ниже для пары слоев .

Если отдельному механическому слою или паре слоев компонента назначен тип слоя, то номер механического слоя не будет отображаться, обозначая то, что система будет управлять и сопоставлять этот слой по типу, а не по номеру.

Тип слоя Route Tool Path

Из описанного выше именования при назначении тип слоя существует одно исключение. Пользовательское название нельзя определить, если в качестве типа слоя Layer Type задано . Причиной является то, что более старые версии системы используют это название слоя для определения того, что этот слой содержит информацию о траектории фрезы. Фиксированное название этого слоя обеспечит корректную работу проектов в более старых версиях.

Тип слоя Route Tool Path используется для обозначения слоя, который содержит информацию о механическом разделении. Типовым подходом к использованию этого слоя является размещение трасс и дуг вокруг внешнего края платы для определения траектории и ширины обработки. Сплошные области остаются удерживать плату в заготовке, а набор маленьких отверстий в сплошной области создает перфорацию, которая позволяет отделить плату от заготовки после завершения процесса сборки.

При отображении платы в 3D-режиме, объекты на слое Route Tool Path отображаются в виде фрезерованного паза в плате, как показано ниже.

Объекты на слое Route Tool Path используются для визуализации фрезерованной платы в 3D-режиме.

Используйте диалоговое окно Line/Arc Primitives from Board Shape для создания трасс и дуг по контуру платы. Включите в диалоговом окне опцию Route Tool Outline для размещения этих объектов вне контура платы, а не таким образом, чтобы их средние линии размещались на контуре. Некоторые конструкторы предпочитают добавлять информацию для изготовления платы при использовании функции Embedded Board Array для создания сборочной панели вместо того, чтобы добавлять эту информацию в файл платы.

Режим следования при интерактивной трассировке

Общей задачей при интерактивной трассировке является размещение трассы, которая повторяет форму существующего контура. Этим контуром может быть препятствие, вырез, граница платы или существующая трассировка.

Вместо того, чтобы конструктор аккуратно и точно выполнял перемещения курсора и щелчки мышью, чтобы трассировка огибала контур, режим следования позволяет просто указать контур, а затем перемещать мышь вдоль него для указания направления трассировки. В режиме следования, интерактивный трассировщик размещает линии и дуги таким образом, что новая трасса следует форме контура, в соответствии с применяемыми правилами проектирования. В частности, эта возможность полезна при размещении искривленных трасс.

Для использования этой возможности:

• Запустите интерактивную трассировку, щелкните ЛКМ по соединению, чтобы начать трассировку и переключитесь на необходимый стиль изломов (Shift+Пробел).
• Чтобы следовать контуру, наведите курсор на нужный объект и нажмите Shift+F. Интерактивный трассировщик обнаружит объект под курсором и перейдет в режим следования.
• Переместите курсор в требуемом направлении, и система автоматически разместит линии и дуги таким образом, чтобы они следовали форме контура в этом направлении.
• Щелкните ЛКМ для размещения сегментов и выхода из режима следования.
• Завершите трассировку, как необходимо.

Панель Navigator

Если проект большой и разбит на множество листов, может быть сложно отследить цепь и проверить связность проекта, просто взглянув на схему. Чтобы упростить этот процесс, используется панель Navigator. Панель отображает весь скомпилированный проект, поэтому она будет пустой, пока вы не скомпилируете проект (Project » Compile PCB Project). Панель Navigator можно открыть, нажав кнопку  в нижней правой части приложения и выбрав Navigator.

Используйте панель Navigator для просмотра всего скомпилированного проекта. Зажмите клавишу Alt при щелчке мышью в панели, чтобы найти этот же объект на плате.

► Узнайте больше о Панели Navigator.

Режимы панели

Функциональные возможности панели PCB могут изменяться в зависимости от выбранного режима. Просмотреть и выбрать режимы панели можно с помощью выпадающего списка в верхней части панели.

Различные доступные режимы панели

• Nets – используйте для просмотра и редактирования классов цепей.
• xSignals – используйте для управления объектами xSignals в плате.
• Components – используйте для просмотра и редактирования компонентов.
• From-To Editor – используйте для добавления и удаления пользовательских объектов From-To.
• Split Plane Editor – используйте для просмотра разделений экранных слоев и управления ними.
• Differential Pairs Editor – используйте для создания и редактирования дифференциальных пар.
• Polygons – используйте для просмотра полигонов и управления ними.
• Hole Size Editor – используйте для просмотра отверстий и управления ними.
• 3D Models – используйте для просмотра 3D-моделей и управления ними.
• Structure Classes – используйте для просмотра структурных классов и управления ними.
• Layer Stack Regions – используйте для настройки регионов стека слоев гибких и жестких конструкций.
• Unions – используйте для просмотра и управления объединениями и входящими в них примитивами.
• Pad & Via Templates – используйте для просмотра шаблонов контактных площадок и переходных отверстий и управления ними.

Настройка визуальной фильтрации

Визуальный отклик в проектной области редактора примененного к документу фильтра определяется настройками подсветки в верхней части панели. Эффект, который появляется в редакторе, можно задать как Normal (Нормальное отображение), Mask (Маскирование) или Dim (Затенение). На практике, у опции Mask самый заметный эффект подсветки.

Выпадающий список Normal/Mask/Dim позволяет выбрать вариант для визуального различия в проектной области редактора отфильтрованных объектов и объектов, прошедших фильтр.

Выберите тип используемой визуальной фильтрации с помощью соответствующего выпадающего списка.

Эффект визуальной подсветки для каждого из режимов:

• Normal (Нормальное отображение) – объекты, прошедшие фильтр, отображаются в проектной области редактора. Внешний вид отфильтрованных объектов остается неизменным.
• Mask (Маскирование) – объекты, прошедшие фильтр, подсвечиваются в проектной области редактора. Все остальные объекты становятся монохромными.
• Dim (Затенение) – объекты, прошедшие фильтр, подсвечиваются в проектной области редактора. Все остальные объекты сохраняют цвет, но отображаются затененными.

Подтверждайте изменения настроек нажатием кнопки Apply.

Нажмите кнопку Clear, чтобы вернуть настройки по умолчанию.

Управление отображением

Настройка отображения осуществляется с помощью элемента управления Dimming, который находится на странице System — Navigation диалогового окна Preferences.

Настройки фильтра

Флажки в панели позволяют настраивать следующие действия при фильтрации:

• Select (Выделить) – когда эта опция включена, объекты, прошедшие фильтр, будут выделены в проектной области редактора.
• Zoom (Приблизить) – когда эта опция включена (она включена по умолчанию), объекты, прошедшие фильтр, будут приближены и отцентрированы (если возможно) в проектной области редактора. Используйте кнопку Zoom Level, чтобы настроить уровень приближения, который будет использоваться для отображения прошедших фильтр объектов.
• Clear Existing (Очистить существующий фильтр) – когда эта опция включена (она включена по умолчанию), существующий фильтр будет очищен перед применением нового фильтра. Отключите эту опцию, чтобы расширять действие существующего фильтра, по сути, уточняя его путем применения нового фильтра в дополнение к существующему.

Можно использовать любое сочетание этих опций. Например, все объекты, прошедшие фильтр, могут быть приближены, отцентрированы и выделены в проектной области редактора, и к ним может быть применено маскирование для их отличия от остальных объектов.

Нажмите кнопку Clear для отключения текущего фильтра. Все объекты в проектной области станут полностью видимыми и доступными для выделения/изменения. Если вы хотите применить фильтр повторно, нажмите кнопку Apply.

Определение паяльной маски и паяльной пасты

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

1. Использование рассчитанной маски.
2. Определение масок вручную путем размещения объектов на слоях масок.

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.

Замечания по конструированию

Ниже приведен список ключевых моментов, которые необходимо учитывать при конструировании гибко-жестких плат:

Трассировка проводников – важен выбор стиля углов для трасс, расположенных на гибком регионе. Не используйте острые углы – используйте кривые для уменьшения механического напряжения.
Форма и площадь контактных площадок – используйте скругления (каплеобразные отводы) с «шипами» для односторонней гибкой платы. Это служит для закрепления части контактной площадки покровной пленкой.
Сквозные отверстия – избегайте использования сквозных отверстий в области сгиба, особенно для динамических гибко-жестких плат.
Покровная пленка – избегайте мест концентрации напряжений (вскрывающих входящую трассу); уменьшайте вскрытия в покровной пленке до 250 мкм.
Полигоны – используйте заполнение сеткой, если это возможно.
Ступенчатая длина – чтобы избежать коробления слоев при сгибе, увеличивайте длину каждого последующего слоя примерно на 1,5 толщины слоя.
Запасная петля – делайте гибкий регион немного длиннее, чтобы упростить сборку/разборку и чтобы допустить разброс размеров изделия (эта дополнительная длина также называется запасной петлей).
Экономия меди – учитывайте, как будут располагаться гибкие платы в групповой заготовке

Может быть целесообразным внести изменения в конструкцию для лучшего использования материала.
Панелизация – ориентируйте гибкие регионы с учетом зерна материала (сгиб должен идти вдоль зерна).
Сопротивление отрыву – скругленные углы; сверление в углах; отверстия в прорезях; оставляйте металл в углах.
Трассировка – располагайте трассы в шахматном порядке в двусторонней плате во избежание эффекта «двутавровой балки» и расширяйте трассы, проходящие через зону изгиба (это особенно важно для постоянных сгибов).
Коэффициент постоянного сгиба – задайте отношение радиуса сгиба к толщине платы. В идеальном случае, у многослойных плат должен быть коэффициент сгиба по крайней мере 15:1

Для двусторонних плат, минимальный коэффициент сгиба должен быть 10:1. Для односторонних плат, минимальный коэффициент сгиба должен быть 5:1. Для динамических плат стремитесь к коэффициенту сгиба 20-40:1.
Прокатанная отожженная медь более пластична; электроосажденная медь – не лучший выбор для гибких регионов.

Добавление механических слоев в выходные документы

Механические слои используются для различных задач фиксации информации, используемой для конструирования платы, изготовления платы, изготовления печатного узла и создания конструкторской документации. Для поддержки этих задач, механические слои можно включать и исключать в любых видах выходных документов, где участвуют слои, в том числе распечатки и выходные файлы.

Выходные распечатки

Любые слои, которые присутствуют в конструкции, можно добавить в распечатки платы, в том числе механические слои. Настройка распечаток осуществляется добавлением необходимых слоев и настройкой их порядка в диалоговом окне PCB Printouts.

Чертежи на печатные платы и печатные узлы можно создавать, размещая объекты на механических слоях.

► Получите больше информации о Настройке распечаток платы

Система также включает в себя эффективную и гибкую графическую среду для создания конструкторской документации под названием Draftsman. Благодаря полному набору средств черчения, редактор Draftsman обеспечивает интерактивный подход к созданию чертежей на печатные платы и печатные узлы с пользовательскими шаблонами, аннотациями, размерами, выносками и примечаниями.

► Получите больше информации о Редакторе Draftsman

Выходные документы

Все выходные документы для изготовления печатных плат, такие как файлы Gerber и ODB++, позволяют включать механические слои в качестве выходных слоев для фотоплоттера или добавлять их в качестве информации на каждый слой для фотоплоттера. Выходной документ формируется при запуске настроенного генератора выходных документов ODB в файле OutputJob ().

Механические слои можно вывести для фотоплоттера либо добавить во все слои, если необходимо.

► Получите больше информации о Выходных документах

Что такое гибко-жесткая печатная плата?

Как следует из названия, гибкая печатная плата – это набор проводников, напечатанных на гибкую непроводящую пленку. Гибко-жесткой называется печатная плата, которая является сочетанием гибких и жестких плат, как показано на изображении.

Технология гибких плат была изначально разработана для космической программы в целях экономии пространства и веса. На сегодняшний день, эта технология популярна не только из-за экономии пространства и веса, что делает ее идеальной для переносимых устройств, таких как мобильные телефоны или планшеты, но также благодаря уменьшению сложности упаковки, повышению надежности изделия и сокращению стоимости.

Обычно гибкие платы делятся на два класса использования: статические и динамические. Статическими гибкими платами (также называются use A) являются те, которые подвергаются минимальным сгибам при сборке и обслуживании. Динамическими гибкими платами (также называются use B) являются те, которые сконструированы для частых сгибов, такие как головка дисковода, печатающая головка или часть крепления экрана ноутбука

Это разделение важно, поскольку оно влияет на выбор материалов и на методологию конструирования. Существует ряд конфигураций стекапа слоев, которые могут быть изготовлены в виде гибко-жесткой платы, у каждого из которых есть собственные преимущества с точки зрения электрических и физических показателей и стоимости

Режим разрешения конфликтов трассировки

Как упоминалось ранее, реакция интерактивного трассировщика на существующие в документе платы объекты, такие как контактные площадки других цепей, определяется текущим режимом разрешения конфликтов. Набор доступных в процессе трассировки режимов разрешения конфликтов задается в диалоговом окне Preferences, на странице PCB Editor — Interactive Routing.

Режимы разрешения конфликтов включают в себя:

• Ignore Obstacles (Игнорировать препятствия) – игнорировать существующие объекты (трассировка может быть размещена свободно). Нарушения будут выделены.
• Push Obstacles (Расталкивать препятствия) – расталкивать существующие трассы и переходные отверстия для освобождения пространства для новой трассы.
• Walkaround Obstacles (Обходить препятствия) – пытаться найти обходной путь вокруг существующих объектов. Допустимое расстояние до других объектов определяется применяемым правилом проектирования Clearance.
• Stop At First Obstacle (Остановить на первом препятствии) – в этом режиме, модуль трассировки прекратит работу при первом встреченном препятствии.
• Hug And Push Obstacles (Огибать и расталкивать препятствия) – в этом режиме, трасса будет проходить близко к существующим объектам и расталкивать их лишь в том случае, если будет недостаточно пространства для трассируемых сегментов.
• AutoRoute on Current Layer (Автоматически трассировать на текущем слое) – этот режим использует возможности автотрассировки при интерактивной трассировке, автоматически выбирая между расталкиванием и обходом для достижения наименьшей общей длины трассы.
• AutoRoute on Multiple Layers (Автоматически трассировать на множестве слоев) – этот режим также использует возможности автотрассировки при интерактивной трассировке, автоматически выбирая между расталкиванием, обходом и изменением слоя для достижения наименьшей общей длины трассы.

Текущий режим разрешения конфликтов отображается в строке состояния в нижней части окна Altium Designer. Для переключения между доступными режимами используйте сочетание клавиш Shift+R в процессе интерактивной трассировки.

Определение сгибов

Сгиб гибкой секции гибко-жесткой платы определяется путем размещения линии сгиба. Линия сгиба – это линейный объект, свойства которого доступны для редактирования в панели Properties в режиме Bend.

Определение линий сгиба

• Линии сгиба размещаются в режиме планирования платы (клавиша 1).
• Чтобы разместить линию сгиба, выберите команду Place » Define Bending Line (или нажмите кнопку в Active Bar). Разместите линию сгиба поперек гибкого региона платы. Нет необходимости, чтобы линия сгиба начиналась и заканчивалась точно на границе региона – система автоматически продлит или укоротит линию при необходимости. Хотя бы один конец линии сгиба должен касаться или проходить через границу региона.

• Чтобы изменить свойства сгиба, выделите его и задайте настройки в режиме Bend панели Properties:

  • Зона сгиба отображается зелено-оранжевым цветом. Щелкните ЛКМ внутри зоны, чтобы выделить этот сгиб.
  • Каждому сгибу можно задать имя для его более простой идентификации.
  • Убедитесь, что сгиб применен к нужному региону. Список доступных регионов приведен в разделе Stack Regions.
  • Задайте радиус (Radius) и угол (Bend Angle) зоны сгиба необходимым образом.
  • Порядок сгибов определяется их индексами (Fold Index). Используйте это, если порядок сгибов важен для проверки.
• Для перемещения линии сгиба перетаскивайте с зажатой ЛКМ ручки управления на концах линии.
• Линии сгиба можно применять к границам вырезов в плате.
• Выделенный сгиб можно удалить, зажав ЛКМ на одной из его вершин и нажав клавишу Delete.

► Узнайте больше о размещении линий сгиба

Converting between 2D Drawing Primitives and Board Definition Objects

A common approach to defining the Board Shape, and the Board Regions needed in that shape, is to import a drawing from a mechanical CAD package. For example, you might import mechanical detail in a DWG file, giving you a set of lines (tracks) on a mechanical layer that define: the board shape, the regions within the shape, and for a rigid-flex design, lines that define the location of bend lines in the flexible regions.

The software includes a number of commands to help create board definition objects (Region, Cutout, Bend Line) from 2D drawing primitives, and also partner commands to convert board definition objects back to drawing primitives.

Notes:

• Commands for both directions are available in the Tools » Convert submenu of the relevant View mode (apart from the Create Board Region from Selected Objects command, which is in the Design » Board Shape submenu).
• To convert 2D drawing primitives to board definition objects, switch the view to 2D Layout Mode.
  • The primitive(s) must be selected before running the command.
  • The primitives must form a closed shape to create a Region or Cutout. Check the warning box below to learn more about the requirements of this shape.
• To convert board definition objects to 2D drawing objects, switch the view to Board Planning Mode.
  • These commands do not require the object(s) to be pre-selected but will act on the selected object if one is already selected.
  • If there are multiple Board Regions present, the Region disappears when it is exploded to primitives. If there is only one Board Region present, the primitives will be created and the chosen Board Region will remain (there must always be one Board Region).
  • 2D drawing objects are created on the Board Shape layer. If a layer of this Layer Type does not exist in the board, a mechanical layer will be added with its Layer Type set to Board Shape. Learn more about Mechanical Layers and Layer Types.

► Learn more about the Board Shape

All of the commands that create a polygonal shape based on an outline constructed from lines (tracks) and arcs, will attempt to find the shape by following the centerline of the selected objects. If the coordinates for the end of one track/arc segment do not exactly match the coordinates of the next track/arc segment then the boundary identification algorithm will fail and a message will be displayed showing the failure location. It will then offer to use a tracing algorithm instead. Note that the tracing algorithm follows the outer edge of the track/arc objects so the shape will be slightly different than the one created from the centerlines, only choose this option if your design can accept the impact of this difference.

Преимущества интегрированных библиотек

Ключевые преимущества компиляции в интегрированную библиотеку:

• Вся информация о компонентах доступна в едином переносимом файле. Поскольку все модели упакованы в интегрированную библиотеку, для проекта должен быть доступен только один файл, и только его необходимо перемещать вместе с проектом. Эта переносимость крайне полезна, если вы работаете на нескольких компьютерах или если вы хотите отправить свои проекты коллегам.
• Если компонент размещен на листе схемы проекта из интегрированной библиотеки, Altium Designer точно найдет нужную модель в ней, если эта библиотека доступна, поскольку в этом случае отсутствует какая-либо работа с отдельными файлами библиотек и моделей, где ссылки на модели легко нарушить при выполнении повседневных задач, таких как переименование папок на жестком диске).
• Интегрированные библиотеки надежны с точки зрения безопасности. После того, как интегрированная библиотека сформирована, в нее нельзя внести изменения. По сути, изменение интегрированной библиотеки означает ее полную замену. Необходимо специально загрузить изначальный пакет библиотеки, внести изменения в исходные документы и провести повторную компиляцию.
• Целостность интегрированных библиотек проверяется при компиляции. Это значит, что осуществляется не только проверка работоспособности, но и корректности сопоставления выводов. Если вы хотите продолжить использовать отдельные библиотеки, рекомендуется скомпилировать схемные библиотеки в пакете интегрированной библиотеки, чтобы убедиться, что исходные компоненты корректно сопоставлены целевыми моделями. Если всё хорошо, вы можете не использовать созданную интегрированную библиотеку, а продолжить размещать компоненты из схемных библиотек.

Добавление механических слоев в выходные документы

Механические слои используются для различных задач фиксации информации, используемой для конструирования платы, изготовления платы, изготовления печатного узла и создания конструкторской документации. Для поддержки этих задач, механические слои можно включать и исключать в любых видах выходных документов, где участвуют слои, в том числе распечатки и выходные файлы.

Выходные распечатки

Любые слои, которые присутствуют в конструкции, можно добавить в распечатки платы, в том числе механические слои. Настройка распечаток осуществляется добавлением необходимых слоев и настройкой их порядка в диалоговом окне PCB Printouts.

Чертежи на печатные платы и печатные узлы можно создавать, размещая объекты на механических слоях.

► Получите больше информации о Настройке распечаток платы

Система также включает в себя эффективную и гибкую графическую среду для создания конструкторской документации под названием Draftsman. Благодаря полному набору средств черчения, редактор Draftsman обеспечивает интерактивный подход к созданию чертежей на печатные платы и печатные узлы с пользовательскими шаблонами, аннотациями, размерами, выносками и примечаниями.

► Получите больше информации о Редакторе Draftsman

Выходные документы

Все выходные документы для изготовления печатных плат, такие как файлы Gerber и ODB++, позволяют включать механические слои в качестве выходных слоев для фотоплоттера или добавлять их в качестве информации на каждый слой для фотоплоттера.

Механические слои можно вывести для фотоплоттера либо добавить во все слои, если необходимо.

► Получите больше информации о Выходных документах

Похожие записи:

Виды интернет кабелей Стробоскоп схема на светодиодах Расчет электрических цепей постоянного и переменного тока Шина заземления, главная заземляющая шина, гзш Как отремонтировать импульсный блок питания Что такое лампы днат, их особенности подключения и применения