Defining the Layer Stack

Altium Training

Altium Essentials: PCB Layer Stack Manager

This content is part of the official Altium Professional Training Program. For full courses, materials and certification, visit Altium Training.

PCB 以层叠结构(stack)进行设计与构成。在印制电路板(PCB)制造的早期,电路板通常只是一个绝缘芯材层,其一面或两面覆有一层薄铜。通过蚀刻去除(移除)不需要的铜,在铜层上形成作为导电走线的连接。

发展到今天,几乎所有 PCB 设计都包含多层铜层。技术创新与工艺技术的不断改进,催生了 PCB 制造中的多项革命性概念,其中包括可设计并制造柔性 PCB 的能力。通过柔性区将 PCB 的刚性区连接起来,可以设计出复杂的混合型 PCB,使其能够折叠以适配形状特殊的外壳。

左侧为单面 PCB,代表早期 PCB 设计的典型形式。右侧为刚柔结合 PCB(rigid-flex),其中刚性区通过 PCB 的柔性区相连。
左侧为单面 PCB,代表早期 PCB 设计的典型形式。右侧为刚柔结合 PCB(rigid-flex),其中刚性区通过 PCB 的柔性区相连。

在印制电路板设计中,层叠(layer stack)定义了各层在垂直方向(Z 轴平面)上的排列方式。由于 PCB 是作为一个整体进行制造的,因此任何类型的板(包括刚柔结合板)都必须作为一个整体来设计。为实现这一点,刚柔结合板设计人员必须能够定义多个 PCB 层叠,并将不同的层叠分配给 刚柔结合设计 的不同区域。

Layer Stack Manager

PCB 层叠的定义是成功进行印制电路板设计的关键要素。现代 PCB 的布线已不再只是传递电能的一系列简单铜连接;许多现代 PCB 的走线被设计为一系列电路元件或传输线。

要实现成功的高速 PCB 设计,需要在材料选择、层叠结构及其分配,与为获得合适的单端与差分布线阻抗所需的走线尺寸和间距之间进行平衡。在设计现代高速 PCB 时,还会涉及许多其他设计考量,包括层对(layer-pairing)、精细的过孔设计、可能的背钻需求、刚/柔要求、铜平衡、层叠对称性以及材料合规性。

这些与层相关的设计要求被整合到一个编辑器中——Layer Stack Manager。 

要打开 Layer Stack Manager,请在 PCB 编辑器的主菜单中选择 Design » Layer Stack Manager。 Layer Stack Manager 会以文档视图方式打开,类似于原理图页、PCB 以及其他文档类型。它可以在进行板级设计时保持打开状态,便于在电路板与 LSM 之间来回切换。支持所有标准视图行为,例如分屏或在独立显示器上打开。在 Layer Stack Manager 中所做的更改,会在执行 Save 后在 PCB 编辑器中生效。

层叠管理的所有方面都在 Layer Stack Manager 中完成。选择层叠底部的选项卡以配置各项设置。
层叠管理的所有方面都在 Layer Stack Manager 中完成。选择层叠底部的选项卡以配置各项设置。

根据板结构,Layer Stack Manager 将包含以下选项卡:

Stackup 添加、移除并排序信号层、平面层与介质层;并为每一层分配/配置材料属性。
Impedance 在使用受控阻抗布线时,配置阻抗配置文件(Impedance profiles)。
Via Types 配置允许的过孔类型(Via Types),定义每种过孔类型跨越哪些层。
Back Drills 当存在焊盘或过孔残桩(stub)时,配置需要进行背钻的层跨越范围。
Printed Electronics 配置印刷电子(printed electronics)设计中的层排列。
Board 在高级刚柔结合设计中,配置不同子层叠(substacks)的排列方式。

编辑层叠属性

Layer Stack Manager 以类似电子表格的编辑网格呈现层叠属性。可直接在网格中编辑属性,或在 Properties 面板i 中编辑。根据板结构,Layer Stack Manager 将包含以下选项卡,每个选项卡都会在编辑网格与 Properties 面板中呈现各自的一组属性。

要更改当前层叠使用的测量单位,请选择 Tools » Measurement Units,然后选择所需的计量单位(milinµmm)。或者,使用 Ctrl+Q  键盘快捷键在不同测量单位之间循环切换。

Stackup 选项卡

Stackup 选项卡详细列出了制造层。在此选项卡中,可以添加、移除并配置各层。对于标准刚柔结合设计,还可以在此选项卡中启用或禁用每个层叠中使用的层集合。高级刚柔结合设计在 Board 选项卡 中配置。

右键单击以添加、移除并重新排序各层。数值可在 Properties 面板中编辑,或直接在网格单元格中编辑。

编辑层叠结构

Add a layer
 
 
 
 
 

要添加一层,请在层网格中右键单击,点击 按钮,或使用 Edit » Add Layer 命令来添加层。新层将添加到网格中当前选中层的旁边。添加 SignalPlane(铜)层时,如果相邻的现有层也是铜层,则还会同时添加一层介质层。 最多可添加 32 个信号层和 16 个平面层。如有需要,平面层可被拆分任意次数,并可定义“拆分中的拆分”区域—— 了解更多

Move a layer 在层网格中右键单击,然后选择 Move layer up / Move layer down,或从主菜单使用 Edit » Layer Up / Edit » Layer Down  命令,将所选层在同类型层之间于 Layer Stack 中上移或下移。
Delete a layer 点击 按钮、在层网格中右键单击,或在主菜单中选择 Edit » Delete Layer ,以删除 Layer Stacki 中选定的层。如果要删除的层包含图元(primitives),删除前会弹出确认对话框。点击 Yes  以继续删除。
Define the Layer Material

层材料(Material)既可以直接输入到选定的 Material 单元格中,也可以在 Select Material dialog 中选择;该对话框可通过点击 按钮打开。

Stack symmetry 如果在 Properties 面板的 Board 区域中启用了 Stack Symmetry 选项,则会以围绕中间介质层居中的匹配成对方式添加各层。
Additional properties

右键单击列标题,然后选择 Select columns 以访问 Select Columns 对话框()。在该对话框中,你可以启用/禁用并排序层网格中显示的列。请注意,Properties 面板中仅显示常用属性。

Apply Surface Finish 可通过相应的右键子菜单,在外层铜层上添加表面处理(Surface Finish),并添加一个 Surface Finish 层。
Delete a substack 初始子层叠(substack)无法删除。当选择其他任意子层叠时, 按钮将变为可用;点击该按钮可删除所选子层叠。

阻抗选项卡

当使用受控阻抗布线时,“阻抗”选项卡用于配置阻抗配置文件(Impedance profiles)。 点击 Layer Stack Manager 底部的 Impedance 选项卡以配置阻抗配置文件需求。配置完成后,即可在“布线宽度”或 差分对布线 设计规则中选择所需的配置文件。

添加新的 Profile,启用其适用的层,配置参考层,并在 Properties 面板中定义该 Profile 的属性。添加新的 Profile,启用其适用的层,配置参考层,并在 Properties 面板中定义该 Profile 的属性。

编辑阻抗配置文件

Adding a Profile

点击 (如果尚未添加任何配置文件,则点击 Add Impedance Profile 按钮)以添加新的 Impedance Profile,然后在 Properties 面板中定义所需的 TypeTarget ImpedanceTarget ToleranceDescription 为可选项。

Enabling the layers

下一步是定义当前选中的配置文件可用于哪些层。网格分为两个区域:左侧显示层叠中的各层,右侧显示当前选中的阻抗配置文件可用的层。在 Impedance Profile 区域中使用层复选框,使该层对所选阻抗配置文件可用。

 

当你在 Impedance Profile 区域中选择一个已启用的层时,层叠中的所有层都会变淡显示,只有用于计算该所选信号层阻抗的那些层除外()。

Assign the reference layers 一旦为该层分配了阻抗配置文件(Impedance Profile),请在 Top RefBottom Ref 列中编辑该层的参考层(reference layer)。注意,参考层可以是 Type 平面层(Plane)或信号层(Signal)。
Configure the impedance properties 阻抗计算器支持正向与反向阻抗计算。如果你输入 Target ImpedanceWidth 将自动变化(正向计算);或者输入 WidthTarget Impedance 将自动变化(反向计算)。
Define the etch Etch = 0.5[(W1-W2)/Thickness] ,由走线的上、下宽度计算得出(将光标悬停在面板中的 ? 上可显示公式)
Configure the differential impedance calculation

对于差分阻抗计算,通过点击相应的 按钮锁定 WidthTrace Gap 之一。随后,未锁定的变量会随着 Target Impedance 值的变化而被计算。或者,编辑未锁定的变量以更改 Target Impedance

  • 阻抗计算支持由 Simbeor® 软件提供。该计算器支持单端与差分共面结构,且差分阻抗计算器支持非对称带状线(asymmetric stripline)结构。所有计算均使用 1 GHz 的频率。为提升计算速度,阻抗配置文件会在独立线程中计算(如可用)。

  • 对于带状线结构,介质高度按铜层之间的距离计算(见图中的 H2)。

  • 阻抗计算器支持多个相邻介质层,这些层可以具有不同的介电特性。

了解更多关于为 Controlled Impedance Routing 设置 Properties

Via Types 选项卡

Via Types 选项卡用于定义设计中所用过孔在 Z 方向允许跨越的层范围要求。过孔的 X-Y 属性(包括直径与孔径)由适用的 Routing Style 设计规则控制。

将每一种所需的跨层范围定义为一个唯一的 Via Type。将每一种所需的跨层范围定义为一个唯一的 Via Type。

编辑 Via Types

The default via 新板的层叠(Layer Stack)在 Layer Stack ManagerVia Types 选项卡中包含一个单一的通孔(thruhole)跨层定义。 对于双层板,默认过孔命名为 Thru 1:2,该命名反映了过孔类型以及其跨越的起始层与终止层。默认通孔跨层定义无法删除。
Add a new Via Type

点击 按钮添加一个额外的 Via Type,然后在 Properties 面板中选择该 Via Type 跨越的层。新定义将命名为 <Type> <FirstLayer>:<LastLayer>(例如 Thru 1:2)。 软件会根据所选层自动检测类型(例如 Thru、Blind、Buried)并据此命名该 Via Type。

Naming a Via Type 每个 Via Type 都会根据其跨越的层以及是否为 µVia 自动命名。 在工作区放置的过孔包含一个 Name 属性下拉框,其中列出在 Layer Stack Manager 中定义的所有 Via Type。板上使用的所有过孔都必须属于在 Layer Stack Manager 中定义的某一种 Via Type。
Adding a µVia 如果需要 µVia,请启用 µVia 复选框。仅当过孔跨越相邻层或相邻+1(称为 Skip via)时,此选项才可用。
Mirroring a via 如果 Layer Stack 启用了 Stack Symmetry 选项,则 Mirror 选项将可用。启用 Mirror 后,会自动创建当前过孔的镜像版本,使其跨越层叠中对称的层。 
Selecting a Via Type during routing

在交互式布线期间切换层时:

  • Properties 面板将显示适用的 Via Type()。

  • 如果有多个 Via Type 可用于所跨越的层,按 6 快捷键可在可用 Via Type 间循环切换,或按 8 快捷键显示可用 Via Type 菜单()。

  • 状态栏()会详细显示建议的 Via Type。

当在 Layer Stack Manager 中定义了多个子层叠(substack)时,界面允许你在每个 substack 中定义不同的 Via Type。注意,这会将该 does not 限制到使用该 substack 的板区域。布线时可用的 Via Type 取决于适用的 routing via style 设计规则以及该走线所跨越的层。如有需要,可在适用的 Routing Via Style 设计规则中使用 InLayerStackRegion query keyword ()将 Via Types 限制到板的某个区域。

了解更多关于 Via Specifics,以及如何设置 Blind, Buried & Micro Vias

Back Drills 选项卡

在高速设计中,当过孔的孔壁(barrel)延伸超出信号所布线的信号层时,可能会产生信号反射,从而导致信号劣化与信号完整性问题。解决方法之一是使用控深钻孔将未使用的过孔孔壁钻除,这种技术也称为 back drilling(背钻)。

背钻属性在 Back Drills 选项卡中配置。当在 Tools » Features 子菜单中启用 Back Drills,或点击 按钮并选择 Back Drills 时,将显示该选项卡。

编辑 Back Drills

How Back Drills work Back Drills 选项卡用于定义当存在焊盘或过孔残桩(stub)时,需要进行背钻的跨层范围。这些设置与 Max Via Stub Length 设计规则配合使用,在该规则中指定最大残桩长度与钻孔超量(drill oversize)值。规则中的 Where the Object Matches 设置可用于将去除残桩限制到特定网络()。
Add a new Back Drill

点击  按钮添加新的背钻定义。该定义将根据 Properties 面板中 Back Drill 区域所选的 First layerLast layer 命名,例如 BD 1:3First layer 定义要钻除的第一层,Last layer 定义钻孔停止之前的层(Last layer 是层叠中第一个不会被背钻的层)。

Mirroring a Back Drill 如果在 Properties 面板中 Substack Properties 启用了 Stack Symmetry 选项,则在面板的 Back Drill 区域中会出现 Mirror 选项。启用后,会创建当前 Back Drill 的镜像,例如 BD 1:3 | 6:4

了解更多关于在 Controlled Depth Drilling (Back Drilling) 页面上设置 Back Drills 的 properties

Printed Electronics 选项卡

使用现代印刷技术,可以将导电层与非导电层直接印刷到基材上,从而逐层构建电子电路。这称为 printed electronics。 通过选择 Tools » Features » Printed Electronics 选项,可将层叠配置为印刷电子模式。在该模式下,所有选项卡会被单一的 Printed Electronics Stackup 选项卡替代。

印刷电子采用不同的方法来定义层叠。印刷电子采用不同的方法来定义层叠。

为印刷电子配置层叠

Defining the layers 印刷电子不使用传统介质层。相反,在布线需要跨越的位置印刷局部介质补丁(dielectric patches)。当在 Features 下拉框中启用 Printed Electronics 选项时,层叠中的所有介质层都会被移除,取而代之的是:通过在非导电层上放置合适形状的区域对象来定义介质补丁。
How Layers are named 在印刷电子中,铜信号层称为 conductive layers,绝缘层称为 non-conductive layers

了解更多关于在 Designing for Printed Electronics 页面上为 Printed Electronic 层设置 Properties

Board 选项卡

Board 选项卡用于配置高级刚挠结合设计中所需的不同子层叠(substacks)。当启用 Rigid-Flex (Advanced) 模式时,该选项卡会自动显示。注意,当选择标准 Rigid-Flex 模式时,不使用/不提供 Board 选项卡。

Board 选项卡用于配置书籍装订(bookbinder)风格的刚挠结合 PCB,注意中间部分包含两个柔性 Substack。Board 选项卡用于配置书籍装订(bookbinder)风格的刚挠结合 PCB,注意中间部分包含两个柔性 Substack。

在 Board View 选项卡中工作

Add a new Substack 可使用 Shift+Click 快捷键选择所需层,然后将选区水平拖动到子层叠集合中的目标位置,从现有 substack 快速创建额外的 substack。
Configure layer intrusion 使用 Intrusion Left / Right 字段配置相邻层是否侵入到邻近的 Substack。
Configure layer adjacency 配置相邻 Substacks 中层之间的关系,例如:它们是否共享层(Common),或该 Substack 中的层是否为独有(Individual
Editing a substack 在 Board 选项卡中双击某个特定 substack 以打开其 Layer 选项卡,并在其中进行编辑。
Adding a Branch 添加额外的 Branches。当设计中存在多个从同一刚性区域辐射出的柔性区域时会使用 Branches。了解更多关于 Branches

了解更多关于 Designing an advanced Rigid-Flex PCB

配置单个层的属性与材料

PCB 中的层类型

印制电路板的制造会使用多种材料。下表对常见材料作了简要概述。 层材料及其属性的选择应始终与 PCB 制造商协商确定。

配置各层的属性

每一层的属性都可以直接在 LSM 网格中、在 Properties 面板中编辑;也可以通过点击所选层的 Material 单元格中的省略号按钮(),从材料库中选择预定义材料。页面前面 Stackup Tab 部分总结了可用于添加、删除、编辑以及排序层的各种方法。

Javascript ID: ConfigProps

可直接在网格中或在 Properties 面板中编辑层属性。

在列标题区域右键单击以编辑可用列。

点击省略号(...)从库中选择材料。

材料库与库合规性

首选的层叠材料可在材料库中预先定义。在 Layer Stack Manager 中选择 Tools » Material Library 以打开 Altium Material Library 对话框,在其中可查看现有材料并添加新的材料定义。

 Altium Material Library 对话框
 Altium Material Library 对话框

为某一层选择要使用的材料

你要用于特定层的材料并不是在 Altium Material Library 对话框中选择的,而是在 Select Material 对话框中选择。要为某层使用特定材料,可在层叠网格中该层的 Materials 单元格点击省略号 (),或当在层叠网格中选中该层时,在 Properties 面板的 Material 字段中点击  。这将打开 Select Material 对话框,并将库限制为仅显示适用于点击省略号控件所对应层的材料。

Select Material 对话框
Select Material 对话框

如果在 Layer Stack Manager 中启用了 Library Compliance 复选框,那么对于从材料库中选择的每一层,都会将当前层属性与库中该材料定义的数值进行比对。任何不符合的属性都会用错误标记标出。重新选择该材料()即可将数值更新为材料库设置。

层叠对称

如果你要求电路板层叠结构对称,请在 Properties 面板的 Board  区域中启用 内的 Stack Symmetry 复选框。启用后,会立即围绕中心介质层检查层叠对称性。如果与中心介质参考层等距的任意一对层不完全相同,将打开 Stack is not symmetric 对话框。

对话框顶部的 Layer stack symmetry mismatches 网格会列出检测到的所有层叠对称冲突。请在对话框下方区域选择合适的选项以实现层叠对称:

实现层叠对称的方式:

Mirror top half down 将中心介质层上方各层的设置复制到其对称对应层(下方)。
Mirror bottom half up 将中心介质层下方各层的设置复制到其对称对应层(上方)。
Mirror whole stack down 在最后一层铜层(Surface Finish)之后插入一层额外的介质层,然后在该新介质层下方复制并镜像所有信号层与介质层。
Mirror whole stack up 在第一层铜层(Surface Finish)之前插入一层额外的介质层,然后在该新介质层上方复制并镜像所有信号层与介质层。
  • 使用 Stack Symmetry 选项可快速定义对称板:先定义一半的层叠,启用 Stack Symmetry 选项,然后使用其中一个“镜像整个层叠”的选项来复制该组层。

  • 启用 Stack Symmetry 后:

    • 对某层属性执行的编辑操作会自动应用到其对称对应层。

    • 添加层时会自动添加匹配的对称对应层。

层叠可视化

Layerstack Visualizer 可让你以 2D 或 3D 查看层叠结构。请在 Layer Stack Manager 中选择 Tools » Layerstack Visualizer 以打开 Layerstack Visualizer

定义与配置刚挠子层叠(Substack)

Main page: 刚挠设计

刚挠设计中的每个独立区域或分区可以由不同数量的层组成。为实现这一点,你需要能够定义多个层叠集合,称为 substacks

PCB 编辑器支持两种刚挠设计模式。你可以通过 Tools » Features 子菜单中选择所需命令,或通过 Layer Stack Manager 界面右侧的 Feature 选择器,在标准模式与高级模式之间进行选择。

  1. 原始(标准)模式 – 称为 Rigid-Flex – 支持简单的刚挠设计()。

  2. 如果你的设计具有更复杂的刚挠需求,例如重叠的挠性区域,则需要使用 Advanced Rigid-Flex 模式(也称为 Rigid-Flex 2.0)。除重叠挠性区域外,高级模式还提供:子层叠的可视化 Z 平面定义、对电路板各刚性/挠性区域的独立定义、嵌套开槽上的弯折、自定义形状的分割、可定义书脊式结构、可在挠性区域包含覆盖膜(coverlay),以及对纯挠性设计的支持()。

了解更多: 刚挠 PCB 设计

定义单层 PCB

顾名思义,单层 PCB 只有一层铜层,通常为底层。可通过从 2 层 PCB 层叠中删除顶层或底层之一来创建单层 PCB 层叠。


在 2 层 PCB 中,你可以从其层叠中删除 Top 或 Bottom Layer。

关于单层板的注意事项

  • 可以为 PCB 创建单层层叠,但不能为封装(footprint)创建。

  • 当层叠仅包含一层铜层时,Layer Stack Manager 中将无法使用 Via Types 选项卡和 Back Drills 功能。

  • 对于单层 PCB,你只能在 Layer Stack ManagerImpedance 选项卡上创建 Single-CoplanarDifferential-Coplanar 类型的阻抗剖面。

  • 被移除的层在适用处会作为“侧面”被引用。例如,如果移除了底层,则在 钻孔表Drill Layer Pair 列中会称其为 Bottom Side

  • 当单层 PCB 中存在非金属化通孔焊盘时,它们不会在 DRC 报告Unplated multi-layer pad(s) detected 部分中被标记。

当在 Advanced Settings dialog 中启用 PCB.SingleLayerStack.Support 选项时,此功能可用。

使用预定义层叠

许多公司常见的需求是在其 PCB 设计中使用一致的层叠结构。软件包含若干预定义层叠;如果你在激活/安装 Workspace 时选择包含 Sample Data,则 Altium Workspace 也会包含若干层叠模板(stackup templates)。除了在公司 Workspace 中创建并存储层叠模板外,也可以将其存储为本地文件。

编辑器预设层叠

为了提供一个便捷的起点,Tools » Presets 菜单中提供了多种预定义的层叠可供使用。请注意,这些预设无法编辑,且列表也无法扩展。要配置你自己的预定义层叠,需要创建 Stackup Templates(层叠模板),如下所述。

Stackup Templates

已预先定义的层叠称为 Stackup Templates(层叠模板)。这些模板可以存储并在你的 Altium Workspace 中进行管理,也可以作为本地文件进行存储和管理。

可用模板列在 Preferences 对话框的 Data Management – Templates 页面中。 可通过该对话框页面顶部附近的 Template visibility 下拉菜单,将列表配置为包含 Server onlyServer & Local 模板。本地模板位于由 Local Templates folder 值指定的文件夹中。

层叠模板可以存储并在 Workspace 中管理,也可以作为本地文件管理。层叠模板可以存储并在 Workspace 中管理,也可以作为本地文件管理。

使用存储在 Workspace 中的 Stackup

Default Workspace stackups 在 Managed Content\Templates\Layer Stacks Workspace 文件夹中默认提供了若干 Workspace Layerstacks(如果你在激活/安装 Workspace 时选择包含 Sample Data)。
Preview a Workspace stackup 可以在 Explorer 面板中预览 Workspace Layerstack。当在面板的修订版本区域选中该 layerstack 条目后,切换到 Preview aspect 视图选项卡即可查看层叠结构。
Load a Workspace stackup 要从已连接的 Workspace 加载一个 stackup,请选择 File » Load Stackup From Server 命令。将出现 Choose Item Revision 对话框。 使用对话框左侧的文件夹树,导航到 Workspace 中存储 Layer Stacks 的位置,并在 Item Revision 列表中选择所需的 stackup。点击 OK,将该文件中定义的 stackup 应用到当前在 Layer Stack Manager 中打开的层叠。
Save the open layer stack as an existing Workspace stackup 要将当前层叠保存为已连接 Workspace 中的现有 stackup, 请选择 File » Save to Server 命令。 将出现 Choose Planned Item Revision 对话框——用它选择一个现有的 Workspace Layerstack,并将该 stackup 保存为其下一修订版本。
Save the open layer stack as a new Workspace stackup 要将当前层叠保存为已连接 Workspace 中的新 stackup, 请选择 File » Save to Server 命令。 将出现 Choose Planned Item Revision 对话框,在 Server Folders 树中导航到存储 stackup 的位置,然后在对话框的修订版本列表区域右键并选择 Create Item » Layerstack 命令。 在打开的 Create New Item 对话框中,禁用 Open for editing after creation 选项;否则你将进入直接编辑模式。
Create a new Workspace stackup from scratch

Preferences 对话框的 Data Management – Templates 页面中,点击 Add 按钮并从菜单中选择 Layerstack 命令(或在模板网格中右键显示上下文菜单并选择 Add » Template)。 选择该命令后,在打开的 Close Preferences 对话框中点击 OK,以关闭 Preferences 对话框并打开临时 Stackup Editor。系统会在 Layerstacks 类型的 Workspace 文件夹中自动创建该新 Workspace Layerstack 的一个计划修订版本。

Edit an existing Workspace Stackup 要编辑现有的 Workspace Stackup,请在 Preferences 对话框的 Data Management – Templates page 的 Templates 选项卡上,右键其条目并从上下文菜单选择 Edit 命令。临时编辑器将打开,并载入该 Workspace Stackup 最新修订版本中的模板以供编辑。按需修改后,选择 File » Save to Server 命令,将该 stackup 保存到该 Workspace Stackup 的下一修订版本中。
Update an existing WS stackup based on a local stackup file 如果你需要更新某个 Workspace Stackup,并且你有一个已更新的 stackup 文档文件,则可以将该文件上传到该 Workspace Stackup。 在 Preferences 对话框的 Data Management – Templates 页面中,右键模板条目并从上下文菜单选择 Upload 命令。使用打开的 Open 对话框(标准 Windows 打开文件对话框)浏览并打开需要上传的文件,该文件将被上传到该 Workspace Stackup 的下一修订版本中。
Upload an existing stackup template file to the Workspace 如果所需的 stackup 文档文件位于 Local Template folder(在 Data Management – Templates 页面底部定义)中,并且在模板网格的 Local 条目下列出,则可通过右键该文件并选择 Migrate to Server 命令,将其迁移为新的 Workspace Layerstack。在 Template migration 对话框中点击 OK 按钮以继续迁移流程——如该对话框所述,原始 layerstack 文件将被加入本地模板文件夹中的 Zip 归档(因此它将不再显示在 Local 模板列表下)。
Upload a local stackup file to the Workspace 也可以通过上传现有的 stackup 文档文件(*.stackup)来创建新的 Workspace Layerstack。在 Preferences 对话框的 Data Management – Templates page 的 Templates 选项卡上,从 Add 按钮菜单或模板网格的 Add 上下文菜单中选择 Load from File 命令。在打开的 Open 对话框(标准 Windows 打开文件对话框)中,在 File name 字段右侧的下拉列表中选择 Layer Stack-up File (*.stackup) 选项,然后使用该对话框浏览并打开要上传的文件。该文件将被上传到自动创建的新 Workspace Layerstack 的初始修订版本中,该 Layerstack 会创建在 Layerstacks 类型的 Workspace 文件夹内。

使用作为本地文件存储的 Stackup

Load a stackup file 要从现有 stackup 文件加载一个 stackup 并将其应用到当前在 Layer Stack Manager 中打开的层叠,请从主菜单选择 File » Load Stackup from File 命令。
Save as a stackup file 选择 File » Save As 将当前层叠保存为 stackup 文档文件(*.stackup 或 *.stackupx)。请注意,Preferences 对话框的 Data Management – Templates 页面列出了以 *.stackup 格式保存的 stackup。

导出 Layer Stack

Exporting to a Spreadsheet 使用 File » Export CSV 命令将当前层叠导出为电子表格(*.csv)文件。
Exporting to Simbeor 使用 File » Export To Simbeor 命令将层叠导出为 Simbeor 文件 (*.esx)。

Workspace layer stackup 也可以作为一个或多个已定义 Environment Configurations 中的配置数据项使用。环境配置用于将设计人员的工作环境约束为仅使用公司认可的设计元素。环境配置在 Team Configuration Center 中定义并存储——这是通过 Workspace 提供的一项服务。一旦你连接到 Workspace 并(如适用)从可用的环境配置中进行选择,Altium Designer 将根据 Layerstacks 的使用进行配置。如果所选环境配置定义了一个或多个 Layerstack Item 修订版本,那么 only 这些将可供你复用。如果适用于你的所选环境配置未指定/添加任何 layerstack 修订版本,或被设置为 Do Not Control,则所有可用的已保存 Item 修订版本(与你共享的)都将可用。你也可以自由使用本地 stackup 文件。更多信息请参见 Environment Configuration Management (Altium 365 Workspace, Enterprise Server Workspace)。

其他与层相关的设计任务

有一些与层相关的设计任务并不在 Layer Stack Manager 中执行,但在你准备层叠时需要重点考虑。下面对这些任务进行总结,并提供更多信息链接。

定义板形(Board Shape)

层叠在 Z 平面定义电路板,而 Board Shape 在 X-Y 平面定义电路板。Board Shape 也称为板框(board outline),它是一个闭合的多边形形状,用于定义电路板的整体范围。Board Shape 可以由单个 Board Region(传统刚性 PCB)构成,也可以由多个板区域(刚挠结合 PCB)构成。下图显示了一块由柔性区域连接的两个刚性区域组成的电路板。

板形在 X-Y 平面定义电路板。板形在 X-Y 平面定义电路板。

了解更多关于 定义板形

了解更多关于 刚挠结合设计

为平面层分配网络(Net)

PCB 面板设置为 Split Plane Editor mode 时,可用于查看并为电路板的任意电源平面分配网络。它也可用于为电源平面上定义的分割区域分配网络。

分割平面编辑器用于查看和管理电源平面的网络分配,并检查分割平面定义。

了解更多关于 Internal Power & Split Planes

为安装在内部信号层上的元件配置层叠

当元件安装在非 Top 或 Bottom 信号层上时,即被视为嵌入式元件。 

嵌入在内部信号层上的元件(元件以蓝色轮廓高亮,腔体以橙色轮廓高亮)。嵌入在内部信号层上的元件(元件以蓝色轮廓高亮,腔体以橙色轮廓高亮)。

了解更多关于 Embedded Components

记录层叠信息

文档是设计流程的关键部分,对于层叠结构复杂的设计(例如刚挠结合设计)尤为重要。为此,Altium Designer 提供了 Layer Stack Table,可在工作区中放置(Place » Layer Stack Table)并定位在板设计旁边。层叠表中的信息来自 Layer Stack Manager

包含 Layer Stack Table 以记录设计。
包含 Layer Stack Table 以记录设计。

关于 Layer Stack Table 的说明

Placing a Layer Stack Table 要放置 Layer Stack Table,请选择 Place » Layer Stack Table
Included detail

Layer Stack Table 详细列出以下内容:

  • Layer编号,如在 Layer Stack Manager

  • Layer Name 中分配的;如在 Layer Stack Manager

  • Material 中定义的;如在 Layer Stack Manager

  • Thickness 中定义的;如在 Layer Stack Manager

  • 中定义的;介质 Constant, 如在 Layer Stack Manager

  • Gerber 中定义的;分配给该层的标识符(文件扩展名)

  • Board Layer Stack;以及一个阴影指示器,用于指示层叠中分配给板上各区域的层是否存在

Editing a Layer Stack Table 双击已放置的表格任意位置,可在 Properties 面板中编辑 Layer Stack Table
What is the Board Map? Layer Stack Table 还可包含可选的板外形轮廓,用于显示不同层叠如何分配到板的各个区域。使用 Show Board Map 选项和滑块来配置映射设置。
  • Layer Stack Table 是一种智能设计对象,可在设计推进过程中放置并更新。双击 Layer Stack Table 可在 Properties 面板中编辑。

  • .Total_Thickness.Total_Thickness(<SubstackName>) special strings 放置在机械层上,以便在设计文档中包含这些信息。

  • 记录层叠的另一种方法是向项目添加 Draftsman 文档,并在其中添加 Layer Stack Table。了解更多关于 Draftsman

了解更多关于放置和编辑 Layer Stack Table

包含钻孔表

Altium Designer 包含一个智能 Drill Table,可显示所有层对所需的钻孔(复合)或特定层对的钻孔。如果你希望为每个层对分别提供钻孔信息,请为设计中使用的每个层对放置一个钻孔表。

记录层叠的另一种方法是向项目添加 Draftsman 文档,并在其中添加 Layer Stack Table。 

了解更多关于放置和编辑 Drill Table

在 Draftsman 中记录层叠

Altium Designer 还提供了专用的文档编辑器 Draftsman。Draftsman 允许设计人员创建高质量文档,其中可包含尺寸、注释、层、层叠表和钻孔表。基于专用文件格式和一套绘图工具,Draftsman 提供了一种交互式方式,将制造与装配图纸与自定义模板、标注、尺寸、引出标注和注释相结合。

Draftsman 还支持更高级的绘图功能,包括 Board Isometric View、Board Detail View 和 Board Realistic View(3D 视图)。

在单页或多页 Draftsman 文档上放置绘图视图、对象和自动标注。 在单页或多页 Draftsman 文档上放置绘图视图、对象和自动标注。

了解更多关于 Draftsman

层叠术语

术语 含义
Blind Via 起始于表层但不会贯穿整板的过孔。通常,盲孔会从某一表层向下延伸一层到下一铜层。
Buried Via 起始于某一内层并终止于另一内层、但不会到达表层铜层的过孔。
Core 一种刚性芯板(通常为 FR-4),两面覆铜箔。
Double-Sided Board 具有 2 个铜层的电路板,分别位于绝缘芯板两侧。所有孔均为通孔,即从板的一侧贯穿到另一侧。
Fine Line Features and Clearances 在当今 PCB 制造中,线宽/间距做到 100µm(0.1mm 或 4mil)通常被认为是标准水平。当前元器件封装可实现的技术极限约为 10µm。
High Density Interconnect (HDI) 高密度互连(HDI)技术:单位面积布线密度高于常规 PCB 的电路板。通过细线特征与间距、微孔、埋孔以及顺序层压技术实现。该名称也用作 Sequential layer Build-Up (SBU) 的替代称呼。
Microvia 定义为孔径小于 6 mil(150µm)的过孔。微孔可通过光成像、机械钻孔或激光钻孔形成。激光微孔是高密度互连(HDI)的关键技术,因为它允许过孔放置在元件焊盘内;并且在叠层增层(build-up)制造工艺中使用时,可在无需短走线(称为过孔残桩 via stubs)的情况下实现信号层转换,从而大幅降低过孔引起的信号完整性问题。
Multilayer Board

具有多层铜层的电路板,层数从 4 层到 30 层以上不等。多层板可通过不同方式制造:

  • 作为一组薄的双面板进行堆叠(中间用半固化片 prepreg 隔开),并在热压下层压成单一结构。在这种多层板中,孔可以是贯穿孔(through-hole)、盲孔或埋孔。注意:只有特定层可通过机械钻孔来形成埋孔,因为埋孔本质上是在层压前对薄双面板钻出的通孔。
  • 或者,先按上述方式制造多层板,然后再在两侧额外层压更多层。该方法用于设计需要微孔、嵌入式元件或刚挠结合技术的情况。
Prepreg 浸渍了热固性环氧树脂(树脂+固化剂)的玻璃纤维布,且仅部分固化。
Sequential Lamination 一种用于制造多层 PCB 的工艺名称,其中包含机械钻孔的埋孔(在最终层压前于薄双面板上钻孔)。
Sequential layer Build-Up (SBU) 以芯板(双面或绝缘体)为起点,在板的两侧依次形成导电层与介质层(通过多次压合)。该技术还允许在增层过程中形成盲孔,并可嵌入离散或成型元件。也称为 High Density Interconnect (HDI) 技术。
Surface Laminar Circuit (SLC) 以多层芯板(core)开始,在其两侧增加积层(build-up)层(通常为 1 到 4 层)。用于描述成品板的常用标注方式是 Build-up copper layers + Core copper layers + Build-up copper layers。例如,2+4+2 表示一块以 4 层芯板为核心、两侧各压合 2 层的电路板(也可写作 2-4-2)。该技术允许在积层过程中形成盲孔,并可将分立元件或成型元件嵌入板内。
AI-LocalizedAI 翻译
如您发现任何问题,请选中相关文本/图片,并按 Ctrl + Enter 键向我们提交反馈。
功能可用性

您可使用的功能取决于您所选择的 Altium 解决方案 —— Altium DevelopAltium Agile(Agile Teams 或 Agile Enterprise 版本),或仍在有效订阅期内的 Altium Designer。

如果您在软件中未找到文中提及的功能,请联系 Altium 销售团队了解更多信息。

旧版文档

Altium Designer 文档不再提供版本区分。如果您需要访问 Altium Designer 旧版本的文档,请前往其他安装程序页面的旧版文档部分。

Content