Definición de la pila de capas

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Altium Essentials: PCB Layer Stack Manager

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La PCB se diseña y se construye como una pila de capas. En los primeros días de la fabricación de placas de circuito impreso (PCB), la placa era simplemente una capa central aislante revestida con una fina capa de cobre en uno o en ambos lados. Las conexiones se forman en la(s) capa(s) de cobre como pistas conductoras mediante el grabado químico, eliminando el cobre no deseado.

Avanzando hasta la actualidad, casi todos los diseños de PCB tienen múltiples capas de cobre. La innovación tecnológica y los perfeccionamientos en la tecnología de procesamiento han dado lugar a una serie de conceptos revolucionarios en la fabricación de PCB, incluida la capacidad de diseñar y fabricar PCB flexibles. Al unir secciones rígidas de PCB mediante secciones flexibles, se pueden diseñar PCB híbridas complejas que pueden plegarse para encajar en envolventes con formas poco habituales.

A la izquierda se muestra una PCB de una sola cara, típica del diseño temprano de PCB. A la derecha se muestra una PCB rígido-flexible, donde las secciones rígidas están conectadas mediante secciones flexibles de PCB.
A la izquierda se muestra una PCB de una sola cara, típica del diseño temprano de PCB. A la derecha se muestra una PCB rígido-flexible, donde las secciones rígidas están conectadas mediante secciones flexibles de PCB.

En el diseño de placas de circuito impreso, el apilado de capas define cómo se organizan las capas en la dirección vertical o plano Z. Dado que se fabrica como una sola entidad, cualquier tipo de placa, incluida una placa rígido-flexible, debe diseñarse como una sola entidad. Para lograrlo, el diseñador de la placa rígido-flexible debe poder definir múltiples apilados de capas de PCB y asignar diferentes apilados a distintas regiones del diseño rígido-flexible.

El Layer Stack Manager

La definición del apilado de capas de la PCB es un elemento crítico para lograr un diseño exitoso de placa de circuito impreso. Ya no se trata solo de una serie de conexiones simples de cobre que transfieren energía eléctrica; el enrutamiento de muchas PCB modernas se diseña como una serie de elementos de circuito o líneas de transmisión.

Lograr un diseño de PCB de alta velocidad exitoso es un proceso de equilibrar la selección de materiales y la configuración y asignación del apilado de capas con las dimensiones de enrutamiento y separaciones necesarias para obtener impedancias adecuadas de enrutamiento de un solo extremo y diferencial. También existen muchas otras consideraciones de diseño que entran en juego al diseñar una PCB moderna de alta velocidad, incluidas la formación de pares de capas, el diseño cuidadoso de vías, los posibles requisitos de back drilling, los requisitos rígido/flexible, el equilibrado de cobre, la simetría del apilado de capas y la conformidad de materiales.

Estos requisitos de diseño específicos de cada capa se combinan en un único editor: el Layer Stack Manager

Para abrir el Layer Stack Manager, seleccione Design » Layer Stack Manager en los menús principales del editor de PCB. El Layer Stack Manager se abre en una vista de documento, del mismo modo que una hoja esquemática, la PCB y otros tipos de documento. Puede dejarse abierto mientras se trabaja en la placa, lo que le permite alternar entre la placa y el LSM. Se admiten todos los comportamientos de vista estándar, como dividir la pantalla o abrir en un monitor independiente. Los cambios realizados en el Layer Stack Manager pasan a estar disponibles en el editor de PCB después de ejecutar un Save.

Todos los aspectos de la gestión del apilado de capas se realizan en el Layer Stack Manager. Seleccione la pestaña en la parte inferior del apilado de capas para configurar los distintos ajustes.
Todos los aspectos de la gestión del apilado de capas se realizan en el Layer Stack Manager. Seleccione la pestaña en la parte inferior del apilado de capas para configurar los distintos ajustes.

Según la estructura de la placa, el Layer Stack Manager incluirá las siguientes pestañas:

Stackup Agregar, quitar y ordenar las capas de señal, plano y dieléctricas; y asignar/configurar las propiedades del material asignadas a cada capa.
Impedance Configurar los perfiles de impedancia cuando se utiliza enrutamiento con impedancia controlada.
Via Types Configurar los tipos de vía permitidos, definiendo qué capas abarca cada tipo de vía.
Back Drills Configurar los tramos de capas que se someterán a back drilling cuando exista un pad o stub de vía.
Printed Electronics Configurar la disposición de capas en un diseño de electrónica impresa.
Board Configurar cómo se organizan los diferentes subapilados en un diseño rígido-flexible avanzado.

Edición de las propiedades del apilado de capas

El Layer Stack Manager presenta las propiedades del apilado de capas en una cuadrícula de edición similar a una hoja de cálculo. Las propiedades pueden editarse directamente en la cuadrícula o en el panel Propertiesi. Según la estructura de la placa, el Layer Stack Manager incluirá las siguientes pestañas, cada una de las cuales presenta su propio conjunto de atributos en la cuadrícula de edición y en el panel Properties.

Para cambiar las unidades de medida utilizadas en el apilado de capas activo, elija Tools » Measurement Units y luego seleccione la unidad de medida deseada (milinµmm). Alternativamente, utilice el atajo de teclado Ctrl+Q  para alternar entre las unidades de medida.

Pestaña Stackup

La pestaña Stackup detalla las capas de fabricación. En esta pestaña, las capas pueden agregarse, eliminarse y configurarse. En un diseño rígido-flexible estándar, el conjunto de capas utilizado en cada apilado también puede habilitarse y deshabilitarse en esta pestaña. Un diseño rígido-flexible avanzado se configura en la pestaña Board.

Haga clic con el botón derecho para agregar, quitar y reordenar las capas. Los valores pueden editarse en el panel Properties o directamente en la celda de la cuadrícula.Haga clic con el botón derecho para agregar, quitar y reordenar las capas. Los valores pueden editarse en el panel Properties o directamente en la celda de la cuadrícula.

Edición del apilado de capas

Add a layer
 
 
 
 
 

Para agregar una capa, haga clic con el botón derecho en la cuadrícula de capas, haga clic en el botón o utilice los comandos Edit » Add Layer para agregar una capa. La nueva capa se agregará junto a la capa seleccionada actualmente en la cuadrícula. Agregar una capa Signal o Plane (de cobre) también agregará una capa dieléctrica cuando una capa adyacente existente también sea de cobre. Se puede agregar un máximo de 32 capas de señal y 16 capas de plano. Si es necesario, las capas de plano pueden dividirse cualquier cantidad de veces y pueden definirse áreas de división dentro de otra división; más información.

Move a layer Haga clic con el botón derecho en la cuadrícula de capas y luego elija Move layer up / Move layer down o utilice el comando Edit » Layer Up / Edit » Layer Down  en los menús principales para mover la capa seleccionada hacia arriba o hacia abajo en el Layer Stack dentro de las capas del mismo tipo.
Delete a layer Haga clic en el botón , haga clic con el botón derecho en la cuadrícula de capas o seleccione Edit » Delete Layer  en los menús principales para eliminar la capa seleccionada en el Layer Stacki. Si la capa que se va a eliminar contiene primitivas, se abrirá un cuadro de diálogo solicitando confirmación antes de que se produzca la eliminación. Haga clic en Yes  para continuar con la eliminación.
Define the Layer Material

El material de la capa puede escribirse directamente en la celda Material seleccionada o seleccionarse en el cuadro de diálogo Select Material, al que se accede haciendo clic en el botón .

Stack symmetry Si la opción Stack Symmetry está habilitada en la sección Board del panel Properties, las capas se agregan en pares coincidentes centrados alrededor de la capa dieléctrica media.
Additional properties

Haga clic con el botón derecho en el encabezado de una columna y luego elija Select columns para acceder al cuadro de diálogo Select Columns (), donde puede habilitar/deshabilitar y ordenar las columnas que se muestran en la cuadrícula de capas. Tenga en cuenta que solo las propiedades de uso más común se muestran en el panel Properties.

Apply Surface Finish Se puede agregar un acabado superficial a una capa exterior de cobre usando el submenú apropiado del botón derecho y agregando una capa Surface Finish.
Delete a substack El subapilado inicial no puede eliminarse. Cuando se selecciona cualquier otro subapilado, el botón se activa; haga clic en este botón para eliminar el subapilado seleccionado.

Pestaña Impedancia

La pestaña Impedancia se utiliza para configurar los perfiles de impedancia cuando se emplea ruteo con impedancia controlada. Haga clic en la pestaña Impedance, en la parte inferior de Layer Stack Manager, para configurar los requisitos del perfil de impedancia. Una vez configurados los perfiles de impedancia, el perfil requerido puede seleccionarse en las reglas de diseño Routing Width o Differential Pairs Routing .

Agregue un perfil nuevo, habilite las capas a las que se aplica, configure las capas de referencia y defina las propiedades del perfil en el panel Propiedades.Agregue un perfil nuevo, habilite las capas a las que se aplica, configure las capas de referencia y defina las propiedades del perfil en el panel Propiedades.

Edición de un perfil de impedancia

Adding a Profile

Haga clic en (o en el botón Add Impedance Profile si aún no se ha agregado ningún perfil) para añadir un nuevo perfil de impedancia, y luego defina los Type, Target Impedance y Target Tolerance requeridos en el panel Properties. El Description es opcional.

Enabling the layers

El siguiente paso es definir en qué capas estará disponible el perfil actualmente seleccionado. La cuadrícula está dividida en dos zonas: las capas del apilado se muestran a la izquierda y, a la derecha, las capas en las que estará disponible el perfil de impedancia actualmente seleccionado. Use la casilla de verificación de la capa en la región Perfil de impedancia para hacer que esa capa esté disponible para el perfil de impedancia seleccionado.

 

Cuando selecciona una capa habilitada en la región Perfil de impedancia, todas las capas del apilado de capas se atenúan, excepto aquellas que se utilizan para calcular la impedancia de esa capa de señal seleccionada ().

Assign the reference layers Una vez que la capa tenga asignado un perfil de impedancia, edite la(s) capa(s) de referencia de esa capa en las columnas Top Ref y Bottom Ref. Tenga en cuenta que la(s) capa(s) de referencia pueden ser de tipo Type Plane o Signal.
Configure the impedance properties Las calculadoras de impedancia admiten cálculos de impedancia directa e inversa. Si introduce el/la Target Impedance, el/la Width cambiará automáticamente (cálculo directo), o bien introduzca el/la Width y el/la Target Impedance cambiará automáticamente (cálculo inverso).
Define the etch El/la Etch = 0.5[(W1-W2)/Thickness] , calculado/a a partir de los anchos superior e inferior de la pista (pase el cursor sobre ? en el panel para mostrar la fórmula)
Configure the differential impedance calculation

Para un cálculo de impedancia diferencial, bloquee Width o Trace Gap haciendo clic en el botón correspondiente. La variable desbloqueada se calculará entonces a medida que cambie el valor de Target Impedance. Como alternativa, edite la variable desbloqueada para cambiar el/la Target Impedance.

  • La compatibilidad con el cálculo de impedancia la proporciona el software Simbeor®. La calculadora admite estructuras coplanares simples y diferenciales, y la calculadora de impedancia diferencial admite una estructura stripline asimétrica. Todos los cálculos usan una frecuencia de 1 GHz. Para mejorar la velocidad de cálculo, los perfiles de impedancia se calculan en subprocesos independientes (cuando están disponibles).

  • Para una estructura stripline, la altura del dieléctrico se calcula como la distancia entre capas de cobre (consulte H2 en la imagen).

  • La calculadora de impedancia admite múltiples capas dieléctricas adyacentes. Estas capas pueden tener distintas propiedades dieléctricas.

Obtenga más información sobre cómo configurar Properties para Controlled Impedance Routing.

Pestaña Via Types

La pestaña Via Types se utiliza para definir los requisitos permitidos de extensión entre capas en el plano Z de las vías usadas en el diseño. Las propiedades X-Y de las vías, incluidos el diámetro y el tamaño del orificio, están controladas por la regla de diseño Routing Style aplicable.

Defina cada una de las extensiones entre capas requeridas como un Via Type único.Defina cada una de las extensiones entre capas requeridas como un Via Type único.

Edición de los Via Types

The default via El apilado de capas de una nueva placa incluye una sola definición de extensión de vía pasante en la pestaña Via Types de Layer Stack Manager.  Para una placa de dos capas, la vía predeterminada se llama Thru 1:2; el nombre refleja el tipo de vía y las capas First y Last que abarca la vía. La extensión pasante predeterminada no se puede eliminar.
Add a new Via Type

Haga clic en el botón para añadir un Via Type adicional y, a continuación, seleccione las capas que abarca este Via Type en el panel Properties. La nueva definición tendrá un nombre de <Type> <FirstLayer>:<LastLayer> (por ejemplo, Thru 1:2). El software detectará automáticamente el tipo (por ejemplo, Thru, Blind, Buried) según las capas elegidas y nombrará el Via Type en consecuencia.

Naming a Via Type Cada Via Type recibe un nombre automáticamente, en función de las capas que abarca y de si es una µVia. Las vías colocadas en el espacio de trabajo incluyen una lista desplegable de propiedades Name, que enumera todos los Via Types definidos en Layer Stack Manager. Todas las vías usadas en la placa deben ser uno de los Via Types definidos en Layer Stack Manager.
Adding a µVia Si se requiere una µVia, habilite la casilla µVia. Esta opción solo estará disponible cuando la vía abarque capas adyacentes o adyacentes +1 (lo que se denomina una vía Skip).
Mirroring a via Si el apilado de capas tiene habilitada la Stack Symmetry option, la opción Mirror pasará a estar disponible. Cuando Mirror está habilitada, se crea automáticamente una copia espejo de la vía actual, que abarca las capas simétricas en el apilado de capas. 
Selecting a Via Type during routing

Cuando cambie de capas durante el enrutamiento interactivo:

  • El panel Properties mostrará el Via Type aplicable ().

  • Si hay varios Via Types disponibles que se ajusten a las capas que se están abarcando, pulse el atajo 6 para alternar entre los Via Types disponibles, o pulse el atajo 8 para mostrar un menú de Via Types disponibles ().

  • El Via Type propuesto se detalla en la barra de estado ().

Cuando hay múltiples subapilados definidos en el Layer Stack Manager, la interfaz permite definir distintos Via Types en cada subapilado. Tenga en cuenta que esto does not restringe ese Via Type a las regiones de la placa que usan ese subapilado. Los Via Types disponibles durante el enrutamiento dependen de la regla de diseño de estilo de vía de enrutamiento aplicable y de las capas que abarca esa ruta. Si es necesario, los Via Types pueden restringirse a una región de la placa dirigiendo la región en la regla de diseño Routing Via Style aplicable mediante la palabra clave de consulta InLayerStackRegion query keyword ().

Obtenga más información sobre Via Specifics y sobre cómo configurar Blind, Buried & Micro Vias.

Pestaña Back Drills

En un diseño de alta velocidad, pueden producirse reflexiones de señal cuando el barril de una vía se extiende más allá de las capas de señal por las que se enruta la señal. Esto puede provocar degradación de la señal y problemas de integridad de señal. Un enfoque utilizado para resolverlo es perforar los barriles de vía no utilizados mediante perforación de profundidad controlada, una técnica también denominada back drilling.

Las propiedades de back drill se configuran en la pestaña Back Drills. Esta pestaña aparece cuando los Back Drills están habilitados en el submenú Tools » Features o al hacer clic en el botón y luego elegir Back Drills.

Edición de los Back Drills

How Back Drills work La pestaña Back Drills se utiliza para definir las extensiones entre capas que deben someterse a back-drill cuando hay un pad o stub de vía presente. Estos ajustes se utilizan junto con la regla de diseño Max Via Stub Length, donde se especifican la longitud máxima del stub y la cantidad de sobredimensionado del taladro. La configuración Where the Object Matches de la regla puede usarse para restringir la eliminación de stubs a redes específicas ().
Add a new Back Drill

Haga clic en el botón  para añadir una nueva definición de back drill. La definición se nombrará de acuerdo con First layer y Last layer seleccionados en la sección Back Drill del panel Properties, por ejemplo, BD 1:3. First layer define la primera capa que se perforará, Last layer define la capa antes de la cual se detiene la perforación (Last layer es la primera capa del apilado que no se perforará con back drill).

Mirroring a Back Drill Si las propiedades del subapilado tienen habilitada la Stack Symmetry option en el panel Properties, la opción Mirror estará disponible en la sección Back Drill del panel. Cuando esta opción está habilitada, se crea una copia espejo del Back Drill actual, por ejemplo, BD 1:3 | 6:4.

Obtenga más información sobre cómo configurar las properties para Back Drills en la página Controlled Depth Drilling (Back Drilling).

Pestaña Printed Electronics

Con la tecnología moderna de impresión, es posible imprimir capas conductoras y no conductoras directamente sobre un material de sustrato, construyendo así un circuito electrónico. A esto se le denomina printed electronics. El apilado de capas se configura para electrónica impresa seleccionando la opción Haga clic y arrastre para moverTools » Features » Printed Electronics. En este modo, todas las pestañas se sustituyen por la única pestaña Printed Electronics Stackup.

La electrónica impresa utiliza un enfoque diferente para definir el apilado de capas.La electrónica impresa utiliza un enfoque diferente para definir el apilado de capas.

Configuración del apilado de capas para electrónica impresa

Defining the layers Las capas dieléctricas tradicionales no se utilizan en la electrónica impresa. En su lugar, se imprimen parches dieléctricos locales donde el enrutamiento debe cruzarse. Cuando la opción Printed Electronics está habilitada en la lista desplegable Features , todas las capas dieléctricas se eliminan del apilado de capas y, en su lugar, los parches dieléctricos se definen colocando objetos de región con la forma adecuada en capas no conductoras.
How Layers are named En la electrónica impresa, las capas de señal de cobre se denominan conductive layers, y las capas aislantes se denominan non-conductive layers.

Obtenga más información sobre cómo configurar Properties para la capa de electrónica impresa en la página Designing for Printed Electronics.

Pestaña Board

La pestaña Board se utiliza para configurar los distintos subapilados necesarios en un diseño rígido-flex avanzado. La pestaña se muestra automáticamente cuando el modo Rigid-Flex (Advanced) está habilitado. Tenga en cuenta que la pestaña Board no se usa/no está disponible cuando se elige el modo Rigid-Flex estándar.

La pestaña Board se está usando para configurar una PCB rígido-flex de estilo bookbinder; tenga en cuenta que la sección central tiene dos Substacks flexibles.La pestaña Board se está usando para configurar una PCB rígido-flex de estilo bookbinder; tenga en cuenta que la sección central tiene dos Substacks flexibles.

Trabajo en la pestaña Board View

Add a new Substack Se pueden crear subapilados adicionales rápidamente a partir de un subapilado existente usando el atajo Shift+Click para seleccionar las capas requeridas y, a continuación, arrastrando la selección horizontalmente para colocarla dentro del conjunto de subapilados.
Configure layer intrusion Use los campos Intrusion Left / Right para configurar si las capas adyacentes se introducen en el subapilado vecino.
Configure layer adjacency Configure las relaciones entre capas en subapilados adyacentes; por ejemplo, si comparten capas (Common) o si las capas son únicas en ese subapilado (Individual)
Editing a substack Haga doble clic en un subapilado específico de la pestaña Board para abrir su pestaña Layer, donde puede editarse.
Adding a Branch Añada Branches adicionales. Las Branches se usan cuando el diseño tiene múltiples secciones flexibles que irradian desde una sola sección rígida. Obtenga más información sobre Branches.

Obtenga más información sobre Designing an advanced Rigid-Flex PCB.

Configuración de propiedades y materiales de capas individuales

Tipos de capas en una PCB

En la fabricación de una placa de circuito impreso se utiliza una amplia variedad de materiales. La tabla siguiente ofrece un breve resumen de los materiales comunes utilizados. La selección de los materiales de las capas y de sus propiedades siempre debe hacerse en consulta con el fabricante de la placa.

Configuración de las propiedades de cada capa

Las propiedades de cada capa pueden editarse directamente en la cuadrícula de LSM, en el panel Properties, o puede seleccionarse un material predefinido desde la biblioteca de materiales haciendo clic en el botón de puntos suspensivos () en la celda Material de la capa seleccionada. La sección pestaña Stackup anterior en esta página resume las distintas técnicas disponibles para agregar, eliminar, editar y ordenar las capas.

Javascript ID: ConfigProps

Edite las propiedades de la capa directamente en la cuadrícula o en el panel Properties.

Haga clic con el botón derecho en la región de encabezado de columna para editar las columnas disponibles.

Haga clic en los puntos suspensivos (...) para seleccionar un material de la biblioteca.

Biblioteca de materiales y cumplimiento de biblioteca

Los materiales preferidos para el apilado de capas pueden predefinirse en la biblioteca de materiales. En el Layer Stack Manager, seleccione Tools » Material Library para abrir el cuadro de diálogo Altium Material Library, donde pueden revisarse los materiales existentes y agregarse nuevas definiciones de materiales.

El cuadro de diálogo Altium Material Library
El cuadro de diálogo Altium Material Library

Selección del material que se usará para una capa

El material que desea usar para una capa específica no se selecciona en el cuadro de diálogo Altium Material Library, sino en el cuadro de diálogo Select Material. Para usar un material específico para una capa, haga clic en los puntos suspensivos () de esa capa en la celda Materials de la cuadrícula de apilado de capas, o haga clic en  en el campo Material del panel Properties cuando la capa esté seleccionada en la cuadrícula de apilado de capas. Esto abrirá el cuadro de diálogo Select Material, que restringe la biblioteca para mostrar solo los materiales adecuados para la capa cuyo control de puntos suspensivos se pulsó.

El cuadro de diálogo Select Material
El cuadro de diálogo Select Material

Si la casilla Library Compliance está habilitada en Layer Stack Manager, entonces, para cada capa que se haya seleccionado de la Biblioteca de materiales, se comprueban las propiedades actuales de la capa con respecto a los valores de esa definición de material en la biblioteca. Cualquier propiedad que no cumpla se marca con un indicador de error. Vuelva a seleccionar el material () para actualizar los valores según la configuración de la Biblioteca de materiales.

Simetría del apilado de capas

Si necesita que el apilado de capas de la placa sea simétrico, habilite la casilla Stack Symmetry en la región Board  del panel Properties. Al hacerlo, el apilado de capas se comprueba inmediatamente para verificar su simetría alrededor de la capa dieléctrica central. Si cualquier par de capas que estén a la misma distancia de la capa dieléctrica central de referencia no es idéntico, se abre el cuadro de diálogo Stack is not symmetric.

La cuadrícula Layer stack symmetry mismatches en la parte superior del cuadro de diálogo detalla todos los conflictos detectados en la simetría del apilado de capas. Elija la opción adecuada en la región inferior del cuadro de diálogo para lograr la simetría del apilado de capas:

Lograr la simetría del apilado mediante:

Mirror top half down La configuración de cada una de las capas por encima de la capa dieléctrica central se copia hacia abajo en la capa asociada simétrica.
Mirror bottom half up La configuración de cada una de las capas por debajo de la capa dieléctrica central se copia hacia arriba en la capa asociada simétrica.
Mirror whole stack down Se inserta una capa dieléctrica adicional después de la última capa de cobre (Surface Finish) y luego todas las capas de señal y dieléctricas se replican y reflejan por debajo de esta nueva capa dieléctrica.Se inserta una capa dieléctrica adicional antes de la primera capa de cobre (Surface Finish) y luego todas las capas de señal y dieléctricas se replican y reflejan por encima de esta nueva capa dieléctrica.
  • Use la opción Stack Symmetry para definir rápidamente una placa simétrica: defina la mitad del apilado de capas, habilite la opción Simetría del apilado y luego use una de las opciones de reflejar todo el apilado para replicar ese conjunto de capas.

  • Cuando la Simetría del apilado está habilitada:

    • Una acción de edición aplicada a una propiedad de capa se aplica automáticamente a la capa asociada simétrica.

    • Al agregar capas, se agregarán automáticamente las capas asociadas simétricas correspondientes.

Visualización del apilado de capas

La opción Layerstack Visualizer le permite ver el apilado de capas en 2D o en 3D. Seleccione Tools » Layerstack Visualizer en Layer Stack Manager para abrir Layerstack Visualizer.

Definición y configuración de subapilados rígido-flexibles

Main page: Diseño rígido-flexible

Cada zona o región independiente de un diseño rígido-flexible puede estar compuesta por un número diferente de capas. Para lograrlo, necesita poder definir múltiples apilados, denominados substacks.

El editor de PCB admite dos modos de diseño rígido-flexible. Puede elegir el modo estándar o el modo avanzado seleccionando el comando requerido en el submenú Tools » Features o el selector Feature en el lado derecho de la interfaz Layer Stack Manager.

  1. El modo original, o estándar – denominado Rigid-Flex – admite diseños rígido-flexibles simples ().

  2. Si su diseño tiene requisitos rígido-flexibles más complejos, como regiones flexibles superpuestas, entonces necesita el modo Advanced Rigid-Flex (también conocido como Rigid-Flex 2.0). Además de las regiones flexibles superpuestas, el modo avanzado también aporta definición visual del plano Z de los subapilados, definición independiente de cada región rígida y flexible de la placa, pliegues en recortes anidados, divisiones con formas personalizadas, la capacidad de definir estructuras tipo encuadernación, la capacidad de incluir coverlay en una región flexible y compatibilidad con diseños solo flexibles ().

Obtenga más información sobre el diseño de una PCB rígido-flexible

Definición de una PCB de una sola capa

Como su nombre indica, una PCB de una sola capa tiene solo una capa de cobre, normalmente la capa inferior. Se puede crear un apilado de PCB de una sola capa eliminando la capa superior o la inferior de un apilado de PCB de 2 capas.

En una PCB de 2 capas, puede eliminar la capa superior o la inferior de su apilado de capas.
En una PCB de 2 capas, puede eliminar la capa superior o la inferior de su apilado de capas.

Notas sobre las placas de una sola capa

  • Se puede crear un apilado de una sola capa para una PCB, pero no para una huella.

  • Cuando el apilado de capas tiene una sola capa de cobre, la pestaña Via Types y la función Back Drills no estarán disponibles en Layer Stack Manager.

  • Para una PCB de una sola capa, solo puede crear perfiles de impedancia de los tipos Single-Coplanar y Differential-Coplanar en la pestaña Impedance de Layer Stack Manager.

  • La capa eliminada se referencia como un lado donde corresponda. Por ejemplo, si se elimina la capa inferior, se denomina Bottom Side en la columna Drill Layer Pair de una tabla de taladros.

  • Cuando hay pads de agujero pasante no metalizado presentes en una PCB de una sola capa, no se marcarán en la sección Unplated multi-layer pad(s) detected del informe DRC.

Esta función está disponible cuando la opción PCB.SingleLayerStack.Support está habilitada en el cuadro de diálogo Advanced Settings.

Trabajo con apilados de capas predefinidos

Un requisito común para muchas empresas es usar un apilado de capas coherente en sus diseños de PCB. El software incluye varios apilados de capas predefinidos, y el Altium Workspace incluye varias plantillas de apilado (si eligió incluir Sample Data al activar/instalar su Workspace). Además de crear y almacenar plantillas de apilado en el Workspace de su empresa, también pueden almacenarse como archivos locales.

Apilados de capas preestablecidos del editor

Ofreciendo un punto de partida práctico, hay una serie de apilados de capas predefinidos disponibles en el menú Tools » Presets. Tenga en cuenta que estos preajustes no se pueden editar y que la lista no se puede ampliar. Para configurar sus propios apilados de capas predefinidos, debe crear Plantillas de apilado, como se describe a continuación.

Plantillas de apilado

Los apilados de capas que han sido predefinidos se denominan Plantillas de apilado. Estas plantillas pueden almacenarse y gestionarse en su Altium Workspace, o bien almacenarse y gestionarse como archivos locales.

Las plantillas disponibles se muestran en la página Data Management – Templates del cuadro de diálogo PreferencesLa lista puede configurarse para incluir plantillas Server only o Server & Local mediante la lista desplegable Template visibility, situada cerca de la parte superior de la página del cuadro de diálogo. Las plantillas locales se encuentran en la carpeta especificada por el valor Local Templates folder.

Las plantillas de apilado pueden almacenarse y gestionarse en su Workspace o como archivos locales.Las plantillas de apilado pueden almacenarse y gestionarse en su Workspace o como archivos locales.

Trabajar con apilados almacenados en su Workspace

Default Workspace stackups De forma predeterminada, se proporcionan varios Layerstacks del Workspace dentro de la carpeta del Workspace Managed Content\Templates\Layer Stacks (si eligió incluir Datos de ejemplo durante la activación/instalación de su Workspace).
Preview a Workspace stackup Un Workspace Layerstack puede previsualizarse en el panel Explorer. Cuando la entrada del layerstack esté seleccionada en la región de revisiones del panel, cambie a la pestaña de vista de aspecto Preview para ver el apilado de capas.
Load a Workspace stackup Para cargar un apilado desde su Workspace conectado, elija el comando File » Load Stackup From Server. Aparecerá el cuadro de diálogo Choose Item Revision. Usando el árbol de carpetas situado a la izquierda del cuadro de diálogo, navegue hasta la ubicación donde se almacenan los Layer Stacks en el Workspace y seleccione el apilado requerido en la lista Item Revision. Haga clic en OK para aplicar el apilado definido en ese archivo al apilado de capas actualmente abierto en Layer Stack Manager.
Save the open layer stack as an existing Workspace stackup Para guardar el apilado de capas actual como un apilado existente en su Workspace conectado, elija el comando File » Save to Server. Aparecerá el cuadro de diálogo Choose Planned Item Revision; utilícelo para elegir un Workspace Layerstack existente y guardar el apilado en su siguiente revisión.
Save the open layer stack as a new Workspace stackup Para guardar el apilado de capas actual como un nuevo apilado en su Workspace conectado, elija el comando File » Save to Server. Aparecerá el cuadro de diálogo Choose Planned Item Revision; navegue hasta la ubicación del árbol Server Folders donde se almacenan los apilados y, a continuación, haga clic con el botón derecho en la región de la lista de revisiones del cuadro de diálogo y seleccione el comando Create Item » Layerstack. En el cuadro de diálogo Create New Item que se abre, desactive la opción Open for editing after creation; de lo contrario, entrará en el modo de edición directa.
Create a new Workspace stackup from scratch

En la página Data Management – Templates del cuadro de diálogo Preferences, haga clic en el botón Add y seleccione el comando Layerstack del menú (o haga clic con el botón derecho en la cuadrícula de plantillas para mostrar el menú contextual y seleccione Add » Template). Después de seleccionar el comando, haga clic en OK en el cuadro de diálogo Close Preferences que se abre para cerrar el cuadro de diálogo Preferences y abrir el Editor de apilado temporal. Se creará automáticamente una revisión planificada del nuevo Workspace Layerstack en una carpeta del Workspace del tipo Layerstacks .

Edit an existing Workspace Stackup Para editar un Workspace Stackup existente, haga clic con el botón derecho en su entrada en la pestaña Templates de la página Data Management – Templates del cuadro de diálogo Preferences y elija el comando Edit en el menú contextual. Se abrirá el editor temporal, con la plantilla contenida en la revisión más reciente del Workspace Stackup abierta para su edición. Realice los cambios necesarios y, a continuación, seleccione el comando File » Save to Server para guardar el apilado en la siguiente revisión del Workspace Stackup.
Update an existing WS stackup based on a local stackup file Si necesita actualizar un Workspace Stackup y dispone de un archivo de documento de apilado actualizado, puede cargar ese archivo en dicho Workspace Stackup. En la página Data Management – Templates del cuadro de diálogo Preferences, haga clic con el botón derecho en la entrada de la plantilla y elija el comando Upload del menú contextual. Utilice el cuadro de diálogo Open (un cuadro de diálogo estándar de Windows de tipo abrir) que se abre para buscar y abrir el archivo requerido que se cargará en la siguiente revisión del Workspace Stackup.
Upload an existing stackup template file to the Workspace Si el archivo de documento de apilado requerido se encuentra en Local Template folder (definido en la parte inferior de la página Data Management – Templates) y aparece listado bajo la entrada Local de la cuadrícula de plantillas, puede migrarse a un nuevo Workspace Layerstack haciendo clic con el botón derecho sobre él y seleccionando el comando Migrate to Server. Haga clic en el botón OK en el cuadro de diálogo Template migration para continuar con el proceso de migración; como se indica en este cuadro de diálogo, el archivo layerstack original se añadirá a un archivo Zip en la carpeta de plantillas local (por lo tanto, ya no será visible en la lista de plantillas Local).
Upload a local stackup file to the Workspace También se puede crear un nuevo Workspace Layerstack cargando un archivo de documento de apilado existente (*.stackup). Seleccione el comando Load from File en el menú del botón Add o en el menú contextual Add de la cuadrícula de plantillas en la pestaña Templates de la página Data Management – Templates del cuadro de diálogo Preferences. En el cuadro de diálogo Open (un cuadro de diálogo estándar de Windows de tipo abrir) que se abre, seleccione la opción Layer Stack-up File (*.stackup) en la lista desplegable situada a la derecha del campo File name y utilice el cuadro de diálogo para buscar y abrir el archivo requerido, que se cargará en la revisión inicial del nuevo Workspace Layerstack creado automáticamente en una carpeta del Workspace del tipo Layerstacks .

Trabajar con apilados almacenados como archivos locales

Load a stackup file Para cargar un apilado desde un archivo de apilado existente y aplicarlo al apilado actualmente abierto en Layer Stack Manager, seleccione el comando File » Load Stackup from File en los menús principales.
Save as a stackup file Seleccione File » Save As para guardar el apilado de capas actual como un archivo de documento de apilado (*.stackup o *.stackupx). Tenga en cuenta que la página Data Management – Templates del cuadro de diálogo Preferences muestra los apilados guardados en formato *.stackup.

Exportación de un apilado de capas

Exporting to a Spreadsheet Utilice el comando File » Export CSV para exportar el apilado de capas actual a un archivo de hoja de cálculo (*.csv).
Exporting to Simbeor Utilice el comando File » Export To Simbeor para exportar el apilado de capas a un archivo Simbeor (*.esx).

Un apilado de capas de Workspace también puede utilizarse como un elemento de datos de configuración en una o más Environment Configurations definidas. Una configuración de entorno se utiliza para restringir el entorno de trabajo de un diseñador de modo que solo use elementos de diseño ratificados por la empresa. Las configuraciones de entorno se definen y almacenan en el Team Configuration Center, un servicio proporcionado a través del Workspace. Una vez que se haya conectado al Workspace y haya elegido (si corresponde) entre la selección de configuraciones de entorno disponibles para usted, Altium Designer se configurará con respecto al uso de Layerstacks. Si la configuración de entorno elegida tiene una o más revisiones de elementos Layerstack definidas, entonces only estas estarán disponibles para su reutilización. Si la configuración de entorno elegida aplicable a usted no tiene revisiones de layerstack especificadas/agregadas o está configurada como Do Not Control, entonces estarán disponibles todas las revisiones de elementos guardadas (compartidas con usted). También puede utilizar libremente archivos de apilado locales. Para obtener más información, consulte Environment Configuration Management (Altium 365 Workspace, Enterprise Server Workspace).

Otras tareas de diseño relacionadas con capas

Hay varias tareas de diseño relacionadas con las capas que no se realizan en Layer Stack Manager, pero que es importante tener en cuenta al preparar el apilado de capas. Estas tareas se resumen a continuación, con enlaces a más información.

Definir la forma de la placa

Mientras que el apilado de capas define la placa en el plano Z, la forma de la placa la define en el plano X-Y. También denominada contorno de la placa, la forma de la placa es una forma poligonal cerrada que define la extensión general de la placa. La forma de la placa puede estar compuesta por una sola región de placa (para una PCB rígida tradicional) o por varias regiones de placa (para una PCB rígido-flexible). La imagen de abajo muestra una placa con dos regiones rígidas conectadas por una región flexible.

La forma de la placa define la placa en el plano X-Y.La forma de la placa define la placa en el plano X-Y.

Obtenga más información sobre la definición de la forma de la placa.

Obtenga más información sobre diseño rígido-flexible.

Asignación de una red a una capa de plano

Cuando el panel PCB está configurado en el modo Split Plane Editor, puede utilizarse para revisar y asignar una red a cualquiera de los planos de alimentación de la placa. También puede utilizarse para asignar una red a una región dividida definida en un plano de alimentación.

El editor de plano dividido se utiliza para revisar y gestionar las asignaciones de red a los planos de alimentación, y examinar las definiciones de los planos divididos.El editor de plano dividido se utiliza para revisar y gestionar las asignaciones de red a los planos de alimentación, y examinar las definiciones de los planos divididos.

Más información sobre Internal Power & Split Planes.

Configuración de la pila de capas para componentes montados en una capa de señal interna

Un componente se considera embebido cuando está montado en una capa distinta de las capas de señal Top o Bottom. 

Un componente embebido en una capa de señal interna (el componente se ha resaltado con contornos azules, la cavidad con contornos naranjas).Un componente embebido en una capa de señal interna (el componente se ha resaltado con contornos azules, la cavidad con contornos naranjas).

Más información sobre Embedded Components.

Documentación de la pila de capas

La documentación es una parte clave del proceso de diseño y es especialmente importante para diseños con una estructura de pila de capas compleja, como un diseño rigid-flex. Para dar soporte a esto, Altium Designer incluye una tabla de pila de capas, que se coloca (Place » Layer Stack Table) y se posiciona junto al diseño de la placa en el espacio de trabajo. La información de la tabla de pila de capas proviene del Layer Stack Manager.

Incluya una tabla de pila de capas para documentar el diseño.
Incluya una tabla de pila de capas para documentar el diseño.

Notas sobre la tabla de pila de capas

Placing a Layer Stack Table Para colocar una tabla de pila de capas, seleccione Place » Layer Stack Table.
Included detail

La tabla de pila de capas detalla lo siguiente:

  • Layer número, tal como se asignó en el Layer Stack Manager

  • Capa Name, tal como se define en el Layer Stack Manager

  • Material, tal como se define en el Layer Stack Manager

  • Thickness, tal como se define en el Layer Stack Manager

  • La Constant dieléctrica, tal como se define en el Layer Stack Manager

  • Gerber identificador (extensión de archivo) asignado a esa capa

  • Board Layer Stack, un indicador sombreado de la presencia o ausencia de capas en la pila asignadas a cada región de la placa

Editing a Layer Stack Table Haga doble clic en cualquier lugar de la tabla colocada para editar la Layer Stack Table en el panel Properties .
What is the Board Map? La tabla de pila de capas también puede incluir un contorno opcional de la placa, que muestra cómo se asignan las distintas pilas de capas a las regiones de la placa. Utilice la opción Show Board Map y la barra deslizante para configurar los ajustes del mapa.
  • La tabla de pila de capas es un objeto de diseño inteligente que se puede colocar y actualizar a medida que avanza el diseño. Haga doble clic en la tabla de pila de capas para editarla en el panel Properties.

  • Coloque las cadenas especiales .Total_Thickness y .Total_Thickness(<SubstackName>) en una capa mecánica para incluir esta información en la documentación del diseño.

  • Un enfoque alternativo para documentar la pila de capas es añadir un documento Draftsman al proyecto y agregarle una tabla de pila de capas. Más información sobre Draftsman.

Más información sobre cómo colocar y editar una Layer Stack Table.

Inclusión de una tabla de taladros

Altium Designer incluye una tabla de taladros inteligente, que muestra los taladros necesarios para todos los pares de capas (compuesta) o para un par de capas específico. Si prefiere información de taladros separada para cada par de capas, coloque una tabla de taladros para cada par de capas utilizado en el diseño.

Un enfoque alternativo para documentar la pila de capas es añadir un documento Draftsman al proyecto y agregarle una tabla de pila de capas. 

Más información sobre cómo colocar y editar una Drill Table.

Documentación de la pila de capas en Draftsman

Altium Designer también ofrece un editor de documentación dedicado, Draftsman. Draftsman permite al diseñador crear documentación de alta calidad que puede incluir dimensiones, notas, capas, tablas de pila y tablas de taladros. Basado en un formato de archivo dedicado y un conjunto de herramientas de dibujo, Draftsman proporciona un enfoque interactivo para combinar dibujos de fabricación y ensamblaje con plantillas personalizadas, anotaciones, dimensiones, llamadas y notas.

Draftsman también admite funciones de dibujo más avanzadas como una vista isométrica de la placa, una vista detallada de la placa y una vista realista de la placa (vista 3D).

Coloque vistas de dibujo, objetos y anotaciones automatizadas en documentos Draftsman de una o varias páginas. Coloque vistas de dibujo, objetos y anotaciones automatizadas en documentos Draftsman de una o varias páginas.

Más información sobre Draftsman.

Terminología de apilado de capas

Término Significado
Blind Via Una vía que comienza en una capa superficial pero no continúa hasta atravesar toda la placa. Normalmente, una vía ciega desciende una capa hasta la siguiente capa de cobre.
Buried Via Una vía que comienza en una capa interna y termina en otra capa interna, pero no llega a una capa superficial de cobre.
Core Un laminado rígido (a menudo FR-4) con lámina de cobre en ambos lados.
Double-Sided Board Una placa que tiene 2 capas de cobre, una a cada lado de un núcleo aislante. Todos los orificios son pasantes, es decir, atraviesan completamente la placa de un lado al otro.
Fine Line Features and Clearances Pistas/separaciones de hasta 100µm (0,1 mm o 4 mil) se consideran estándar hoy en día para la fabricación de PCB. El límite tecnológico actual disponible en el encapsulado de componentes es de aproximadamente 10µm.
High Density Interconnect (HDI) Tecnología High Density Interconnect, una PCB que tiene una mayor densidad de cableado por unidad de área que una PCB convencional. Esto se consigue utilizando características y separaciones de línea fina, microvías, vías enterradas y tecnologías de laminación secuencial. Este nombre también se utiliza como alternativa a Sequential layer Build-Up (SBU).
Microvia Se define como una vía que tiene un diámetro de orificio menor de 6 mils (150µm). Las microvías pueden formarse por fotoimagen, taladrado mecánico o taladrado láser. Las microvías taladradas por láser son una tecnología esencial de High Density Interconnect (HDI), ya que permiten colocar vías dentro del pad de un componente y, cuando se usan como parte de un proceso de fabricación build-up, permiten transiciones entre capas de señal sin necesidad de pistas cortas (denominadas stubs de vía), lo que reduce en gran medida los problemas de integridad de señal inducidos por las vías.
Multilayer Board

Una placa con múltiples capas de cobre, desde 4 hasta más de 30. Una placa multicapa puede fabricarse de distintas maneras:

  • Como un conjunto de placas finas de doble cara que se apilan (separadas por prepreg) y se laminan en una única estructura bajo calor y presión. En este tipo de placa multicapa, los orificios pueden atravesar toda la placa (pasantes), ser ciegos o enterrados. Tenga en cuenta que solo se pueden taladrar mecánicamente capas específicas para crear las vías enterradas, ya que simplemente son orificios pasantes perforados en las placas finas de doble cara antes del proceso de laminación.
  • Como alternativa, una placa multicapa se fabrica como se ha descrito y luego se laminan capas adicionales en ambos lados. Este enfoque se utiliza cuando el diseño exige el uso de microvías, componentes embebidos o tecnología rigid-flex.
Prepreg Un tejido de fibra de vidrio impregnado con epoxi termoendurecible (resina+endurecedor) que solo está parcialmente curado.
Sequential Lamination Nombre que recibe la técnica de crear una PCB multicapa que incluye vías enterradas perforadas mecánicamente (taladradas en las placas finas de doble cara antes de la laminación final).
Sequential layer Build-Up (SBU) Comienza como un núcleo (de doble cara o un aislante), con capas conductoras y dieléctricas formadas una tras otra (usando múltiples pasadas de presión), en ambos lados de la placa. Esta tecnología también permite crear vías ciegas durante el proceso build-up e integrar componentes discretos o conformados. También se la denomina tecnología High Density Interconnect (HDI).
Surface Laminar Circuit (SLC) Comienza como un núcleo multicapa, al que se le añaden capas de acumulación en ambos lados (normalmente de 1 a 4). La notación común utilizada para describir la placa terminada es Build-up copper layers + Core copper layers + Build-up copper layers. Por ejemplo, 2+4+2 describe una placa con un núcleo de 4 capas, con 2 capas laminadas a cada lado (también se escribe como 2-4-2). Esta tecnología permite crear vías ciegas durante el proceso de acumulación e integrar componentes discretos o conformados.
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Disponibilidad de funciones

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Documentación heredada

La documentación de Altium Designer ya no está versionada. Si necesita acceder a la documentación de versiones anteriores de Altium Designer, visite la sección Documentación heredada de la página de Otros instaladores.

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