规划刚性与柔性区域 - 标准模式

Altium 的 PCB 设计软件提供两种刚挠结合(Rigid-Flex)设计模式。原始模式(或标准模式)称为 Rigid-Flex,支持较简单的刚挠结合设计。如果你的设计有更复杂的刚挠结合需求,例如挠性区域重叠,那么就需要使用 Advanced Rigid-Flex 模式(也称为 rigid-flex 2.0)。该模式在 Tools 菜单中选择,位置在 Layer Stack Manager 内。

两种模式的根本区别在于:在原始模式中,通过放置 Split Line 将板形(Board Shape)分割为独立的板区域(Board Region),并且该 Split Line 会作为对象保留,用于定义一个板区域在哪里结束、另一个从哪里开始。在 Advanced 模式中,每个板区域是分别放置的;或者当一个较大的区域被 Sliced(切分)后,会变成两个独立的区域对象。在 Advanced 模式下,相邻板区域的边界决定了两者的交界位置,而不是依靠 Split Line 的存在。由于这一差异,当电路板处于 Advanced Rigid-Flex 模式时,不会存在 Split Line 对象。

了解更多:Designing a Rigid-Flex PCB

View 菜单提供三种 PCB 编辑器工作模式,并配有易记的快捷键,便于你快速切换:

  • Board Planning Mode (1)
  • 2D Layout Mode (2)
  • 3D Layout Mode (3)

在 2D 与 3D 视图模式之间切换时,默认行为是分别保留各自的缩放与朝向设置。如果你希望在切换时看到电路板的同一位置与同一朝向,请按 Ctrl+Alt+2 或 Ctrl+Alt+3,而不是 23

你刚打开一个 PCB,想知道它使用的是标准刚挠结合模式还是高级刚挠结合模式?

你可以打开 Layer Stack Manager 来检查。或者,切换到 Board Planning Mode(1 快捷键),查看 Active Bar:

标准 Rigid-Flex 模式
高级 Advanced Rigid-Flex 模式

你通过放置 split line 将 Board Shape 分成两个区域。这可在 PCB 编辑器的 Board Planning Mode 中完成。 Board Regions 是 Split Lines 之间的区域,并会被分配一个默认的区域名称。

放置 Split Line

要放置 Split Line:

  1. 选择 View » Board Planning Mode(或按 1 快捷键)进入 Board Planning Mode
  2. 选择 Design » Define Split Line 进入 Split Line 放置模式(可使用 D, S 键盘序列快速访问该命令)。
  3. 在板形上 within 单击,开始定义 Split Line。线段的一端会吸附到你单击位置附近、板形外轮廓上的最近点;另一端会跟随光标。
  4. 将光标移动到所需位置后再次单击以放置第二个端点。 如果位置有效,split line 将保持为蓝色。无效位置(例如在板形之外)会使 split line 变为红色。如果在红色状态下单击放置,split line 将被移除。
  5. 你会保持在 Split Line 放置模式中,可继续放置下一条 Split Line(如需要)。如果不需要,右键单击或按 Esc 退出 Split Line 放置模式。

Board Regions 是 Split Lines 之间的区域,并会被分配一个默认的区域名称。

通过放置一条从板形一侧边缘延伸到另一侧边缘的 Split Line,可将电路板分割为不同区域。
通过放置一条从板形一侧边缘延伸到另一侧边缘的 Split Line,可将电路板分割为不同区域。

通过放置多条 Split Lines,电路板已被分割为多个不同区域。注意也放置了弯折线(bending lines)。
通过放置多条 Split Lines,电路板已被分割为多个不同区域。注意也放置了弯折线(bending lines)。

移动 Split Line

要移动 Split Line:

  1. 选择 View » Board Planning Mode 或按 1 快捷键进入 Board Planning Mode
  2. 要重新定位线段端点,单击并按住端点,将其拖动到板形外周上的所需位置。光标会受当前捕捉网格(snap grid)约束。

Board Region 会根据编辑后的 Split Line 新位置重新定义。

当拖动到允许的位置、且仍能形成有效分割时,Split Line 会保持为蓝色。如果被移动的端点新位置无效,例如与固定端点位于板形的同一条边上,Split Line 会变为红色。尝试在红色状态下放置会导致 Split Line 被移除。

选择并拖动 Split Line 的端点节点,以重新定义 Board Region 的面积。
选择并拖动 Split Line 的端点节点,以重新定义 Board Region 的面积。

移除 Split Line

要删除 Split Line:

  1. 选择 View » Board Planning Mode 或按 1 快捷键进入 Board Planning Mode
  2. 在其中一个端点处单击并按住,然后按 Delete 键。或者,单击并按住后将端点移动到板形外周上某个会使分割变红(表示分割无效)的位置,然后松开。

要从当前电路板中删除一条或多条现有 split line,也可以在 Board Planning Mode 中使用主菜单里的 Design » Delete Split Line 命令。 启动命令后,光标会变为十字准星,并进入 split line 删除模式。要删除一条 split line,将光标移到其任一端点(编辑手柄)上,然后单击或按 Enter。按此方式继续移除更多 split line,或右键单击 或按 Esc 退出 split line 删除模式。

分配 Layer Stack 并编辑 Board Region 名称

Related page: 定义 Layer Stack

创建新电路板时,它只有一个区域,名称为 Default Layer Stack Region。该区域会被分配默认的 layer stack,名称为 Board Layer Stack

当你将板形分割为多个区域时,每个新区域也会被分配默认 layer stack:原始区域命名为 Default Layer Stack Region,后续区域按 Layer Stack Region 的格式命名。 如果已在 Layer Stack Manager 中定义了所需的 layer stacks,那么就可以为每个区域分配对应的 stack,并为其设置有意义的名称。

每个区域都会显示一个标签,按 Region Name - Layer Stack Name 的形式展示其名称以及分配给它的 layer stack 名称。若该 layer stack 启用了挠性(flex),还会通过 (flex) 进行标识。为 stack 启用 flex 设置是在 Layer Stack Manager 中完成的。

要分配 layer stack 并为区域命名:

  1. 选择 View » Board Planning Mode 或按 1 快捷键进入 Board Planning Mode
  2. 单击工作区底部的 Multi-Layer 选项卡,使其成为活动层(如果层选项卡不可见,按 L 打开 View Configuration panel 并启用它)。
  3. 双击 board region 以打开 Board Region 对话框。如果区域无法选中且对话框未打开,请确认 Selection Filter 没有将 Regions 排除在外。
  4. Layer stack 下拉列表中选择所需的 stack,以分配 Layer Stack。
  5. 按需编辑 Name
  6. 必须有一个 board region 启用 3D Locked 选项,以定义 3D 显示模式的物理接地参考(ground reference)。
  7. 单击 OK 接受设置并关闭对话框。

双击某个 board region 以定义区域名称并分配 layer stack。
双击某个 board region 以定义区域名称并分配 layer stack。

Board Region 对话框也可以通过在 PCB 面板的 Layer Stack Regions mode 中双击所需的 Stackup Region 来打开。当你切换到 Board Planning Mode 时,PCB 面板会自动显示该模式。

通过分割板外形创建区域的总结

通过放置 Split Lines,可将板形分割为独立的 board regions。板形的定义方式有多种。下面的视频演示了使用机械层上的线段与圆弧创建外形。定义好整体外形后,再将其分割为不同的刚性与挠性区域。

定义 Board Shape 与 Regions:

  • 板形可以在 Board Planning Mode(View » Board Planning Mode)中交互式定义;也可以像上方视频演示的那样,在 2D layout 模式(View » 2D Layout Mode)中基于现有外形来定义。
  • 要基于现有外形定义板形,请在 2D layout 模式中选中该外形并运行 Design » Board Shape » Define Board Shape from Selected Objects 命令。软件会沿所选 track/arc 对象的中心线进行追踪,以定义板形外边缘。注意:外形 track/arc 的端点必须重合,追踪算法才能沿中心线连续追踪。若追踪失败,算法会提示尝试沿所选对象的外边缘进行追踪。
  • 要交互式定义板形,请切换到 Board Planning Mode(1 快捷键)并选择 Design » Redefine Board Shape 命令。在定义板形期间,会应用标准的 region object 放置行为;请使用 Snap Grid 与工作区 Guides 来辅助该过程。在 Snap Options palette 中启用 Board Shape 选项,可在编辑板形时获得最佳控制。了解更多:Understanding the Snap Behavior
  • 要定义 Name 并为每个区域分配一个 Layer stack,请双击该区域。或者,将 PCB 面板设置为 Layer Stack Regions 模式,在该模式下你可以检查并编辑区域和折弯线。
  • 要将一个 Board Region 拆分为两个更小的区域,请使用 Design » Define Split Line 命令。该命令会在两次单击的位置之间放置一条直线;当你在板形内第一次单击时,第一个位置将落在距离单击点最近的板边上。移动光标以确定第二个位置,然后再次单击。单击并按住 Split Line 的顶点可将其移动到新位置。
  • 现有 Board Region 的位置和形状都可以编辑。运行 Design Design » Edit Board Shape 命令,然后使用标准的 polygonal object editing techniques 来调整形状。
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