Définition de l’empilement des couches

Le circuit imprimé (PCB) est conçu et fabriqué sous la forme d'un empilement de couches. Aux débuts de la fabrication des circuits imprimés (PCB), la carte consistait simplement en une couche centrale isolante recouverte d'une fine couche de cuivre sur une ou les deux faces. Les connexions sont formées dans la ou les couches de cuivre sous forme de pistes conductrices, en gravant (en retirant) le cuivre indésirable.

Aujourd’hui, presque toutes les conceptions de circuits imprimés comportent plusieurs couches de cuivre. Les innovations technologiques et les perfectionnements apportés aux techniques de fabrication ont donné naissance à un certain nombre de concepts révolutionnaires dans la fabrication des circuits imprimés, notamment la possibilité de concevoir et de fabriquer des circuits imprimés flexibles. En reliant entre elles des sections rigides de circuits imprimés via des sections flexibles, il est possible de concevoir des circuits imprimés hybrides complexes pouvant être pliés pour s’adapter à des boîtiers de forme inhabituelle.

À gauche, un circuit imprimé simple face, typique des premières conceptions de circuits imprimés. À droite, un circuit imprimé rigide-flex, où les sections rigides sont reliées par des sections flexibles du circuit imprimé.

Dans la conception des circuits imprimés, l’empilement des couches définit la disposition des couches dans le sens vertical, ou plan Z. Comme il est fabriqué en une seule entité, tout type de carte, y compris une carte rigide-flex, doit être conçu comme une seule entité. Pour ce faire, le concepteur de cartes rigides-flexibles doit pouvoir définir plusieurs empilements de couches de circuits imprimés et attribuer différents empilements de couches à différentes zones de la conception rigide-flexible.

Le gestionnaire d’empilement de couches

La définition de l’empilement des couches d’un circuit imprimé est un élément essentiel de la réussite de la conception d’un circuit imprimé. Le routage de nombreux circuits imprimés modernes ne se résume plus à une simple série de connexions en cuivre transférant de l’énergie électrique ; il est désormais conçu comme une série d’éléments de circuit ou de lignes de transmission.

Réussir la conception d’un circuit imprimé haute vitesse consiste à trouver un équilibre entre le choix des matériaux, l’empilement des couches et leur affectation, d’une part, et les dimensions de routage ainsi que les dégagements requis pour obtenir des impédances de routage unilatérales et différentielles appropriées, d’autre part. De nombreux autres aspects de conception entrent également en jeu lors de la conception d’un circuit imprimé moderne à haute vitesse, notamment l’appariement des couches, la conception minutieuse des vias, les éventuelles exigences de perçage arrière, les exigences en matière de rigidité/flexibilité, l’équilibrage du cuivre, la symétrie de l’empilement des couches et la conformité des matériaux.

Ces exigences de conception spécifiques à chaque couche sont regroupées dans un seul éditeur : le Layer Stack Manager. 

Pour ouvrir le Layer Stack Manager, sélectionnez Design » Layer Stack Manager dans les menus principaux de l’éditeur de circuits imprimés. Le Layer Stack Manager s’ouvre dans une vue de document, de la même manière qu’une feuille de schéma, le circuit imprimé et d’autres types de documents. Il peut rester ouvert pendant que vous travaillez sur la carte, ce qui vous permet de basculer entre la carte et le LSM. Tous les comportements standard de la vue, tels que le fractionnement de l’écran ou l’ouverture sur un moniteur séparé, sont pris en charge. Les modifications apportées dans le Layer Stack Manager sont répercutées dans l’éditeur de circuits imprimés après une Save .

Tous les aspects de la gestion de la structure des couches sont gérés dans le gestionnaire de structure des couches. Sélectionnez l’onglet situé au bas de la structure des couches pour configurer les différents paramètres.

En fonction de la structure de la carte, le Layer Stack Manager comprendra les onglets suivants :

Stackup	Ajouter, supprimer et organiser les couches de signaux, de plans et diélectriques ; et attribuer/configurer les propriétés des matériaux associées à chaque couche.
Impedance	Configurez les profils d’impédance lorsque le routage à impédance contrôlée est utilisé.
Via Types	Configurez les types de vias autorisés, en définissant les couches que chaque type de via traverse.
Back Drills	Configurer les sections de couche à percer en retour lorsqu’un plot ou un tronçon de via est présent.
Printed Electronics	Configurer la disposition des couches dans une conception d’électronique imprimée.
Board	Configurer la disposition des différentes sous-piles dans une conception rigide-flex avancée.

Modification des propriétés de l'empilement de couches

La Layer Stack Manager présente les propriétés de l’empilement de couches dans une grille d’édition de type tableur. Les propriétés peuvent être modifiées directement dans la grille ou dans le Properties panneau<span class="add-tooltip-icon" data-tooltip="{"block":null,"content":"

Le panneau Propriétés peut être activé/désactivé via le bouton Panneaux situé en bas à droite du logiciel.\r\n

\r\n","placement":"top","arrow":true}">i. En fonction de la structure de la carte, le Layer Stack Manager comprendra les onglets suivants, chacun présentant son propre ensemble d’attributs dans la grille d’édition et le Properties panneau.

Onglet « Stackup »

L’ Stackup onglet détaille les couches de fabrication. Dans cet onglet, vous pouvez ajouter, supprimer et configurer des couches. Pour une conception rigide-flex standard, l’ensemble de couches utilisé dans chaque empilement peut également être activé ou désactivé dans cet onglet. Une conception rigide-flex avancée se configure dans l’onglet « Carte ».

Cliquez avec le bouton droit pour ajouter, supprimer et réorganiser les couches. Les valeurs peuvent être modifiées dans le panneau « Propriétés » ou directement dans la cellule de la grille.

Modification de l’empilement de couches
Add a layer	Pour ajouter une couche, cliquez avec le bouton droit de la souris dans la grille des couches, cliquez sur le bouton « » ou utilisez les Edit » Add Layer commandes permettant d’ajouter une couche. La nouvelle couche sera ajoutée à côté de la couche actuellement sélectionnée dans la grille. L’ajout d’une Signal ou Plane (cuivre) entraîne également l’ajout d’une couche diélectrique lorsqu’une couche adjacente existante est également une couche de cuivre. Il est possible d’ajouter jusqu’à 128 couches de signal et 16 couches de plan. Si nécessaire, les couches de plan peuvent être divisées autant de fois que souhaité, et des zones de division au sein d’une division peuvent être définies –en savoir plus. La possibilité d’ajouter jusqu’à 128 couches de signal est en bêta ouverte et disponible lorsque l’ PCB.IncreaseSignalLayers option est activée dans la boîte de dialogue « Paramètres avancés ». Lorsque cette option est désactivée, le nombre maximal de couches de signaux pouvant être ajoutées est de 32.
Move a layer	Cliquez avec le bouton droit de la souris dans la grille des couches, puis sélectionnez Move layer up / Move layer down ou utilisez le Edit » Ajouter une couche/ Edit » « Déplacer la couche vers le bas »dans les menus principaux pour déplacer la couche sélectionnée vers le haut ou vers le bas dans la pile de couches, au sein des couches du même type.
Delete a layer	Cliquez sur le bouton « », cliquez avec le bouton droit de la souris dans la grille des calques ou sélectionnez Edit » Delete « Calque» dansles menus principaux pour supprimer le calque sélectionné de la pile de calques<span class="add-tooltip-icon" data-tooltip="{"block":null,"content":" La commande « Delete Layer » n’est pas disponible lorsque :\r\n \r\n\r\n \r\n\t \r\n\t\tLa couche supérieure ou la couche inférieure est sélectionnée dans une pile de couches comportant plus de deux couches de cuivre. Dans une pile de circuits imprimés à deux couches, la couche supérieure ou la couche inférieure peut être supprimée pour créer une pile à une seule couche.\r\n\t \r\n\t \r\n\t\tLa couche sélectionnée est une couche diélectrique, et sa suppression entraînerait la juxtaposition de deux couches de cuivre.\r\n\t \r\n \r\n","placement":"top","arrow":true}">i. Si la couche à supprimer contient des primitives, une boîte de dialogue demandant une confirmation s'ouvrira avant la suppression. Cliquez Yes pour poursuivre la suppression.
Define the Layer Material	Le matériau de la couche peut être saisi dans la Material ou sélectionné dans la boîte de dialogue « Sélectionner le matériau », accessible en cliquant sur le bouton «».
Stack symmetry	Si l’ Stack Symmetry option est activée dans la Board section du Properties panneau, les couches sont ajoutées par paires correspondantes, centrées autour de la couche diélectrique intermédiaire.
Additional properties	Cliquez avec le bouton droit sur un en-tête de colonne, puis choisissez Select columns pour accéder à la Select Columns boîte de dialogue (), dans laquelle vous pouvez activer/désactiver et organiser les colonnes affichées dans la grille des couches. Notez que seules les propriétés couramment utilisées sont affichées dans le Properties panneau.
Apply Surface Finish	La finition de surface peut être ajoutée à une couche de cuivre externe à l’aide du sous-menu contextuel approprié et en ajoutant une Surface Finish couche.
Delete a substack	La sous-couche initiale ne peut pas être supprimée. Lorsqu’une autre sous-couche est sélectionnée, le bouton « » devient actif ; cliquez sur ce bouton pour supprimer la sous-couche sélectionnée.

Layer Properties

Lorsque l’ Stackup onglet du document « Layer Stack » est actif, les propriétés suivantes sont disponibles pour les différents types de couches.

Propriétés de la couche ()
Name	Nom défini par l’utilisateur pour le calque.
Manufacturer	Fabricant de ce calque (tel que spécifié dans le Material Library ou défini par l’utilisateur).
Material	Le matériau à partir duquel la couche est fabriquée. Un matériau de couche prédéfini est sélectionné en cliquant sur le bouton «» pour ouvrir la boîte de dialogue « Select Material ». De nouveaux matériaux sont ajoutés dans la boîte de dialogue « Altium Material Library » (Tools » Material Library).
Thickness	L'épaisseur de cette couche (telle que spécifiée dans le Material Library ou défini par l’utilisateur).
Dk	La constante diélectrique, également appelée εr en électromagnétisme. La valeur est spécifiée dans le Material Libraryou définie par l’utilisateur. La constante diélectrique indique la permittivité relative d’un matériau isolant, c’est-à-dire sa capacité à stocker de l’énergie électrique dans un champ électrique. À des fins d’isolation, un matériau présentant une constante diélectrique plus faible est préférable, tandis que dans les applications RF, une constante diélectrique plus élevée peut être souhaitable. De plus, plus la constante diélectrique relative est faible, plus les performances du matériau se rapprochent de celles de l’air. Cette propriété est essentielle pour répondre aux exigences d’impédance de certaines lignes de transmission.
Df	Le facteur de dissipation (tel que spécifié dans la Material Library ou définie par l’utilisateur). Il indique l’efficacité du matériau isolant et reflète le taux de perte d’énergie pour un certain mode d’oscillation, tel que l’oscillation mécanique, électrique ou électromécanique. En d’autres termes, il s’agit de la propriété d’un matériau qui décrit la quantité d’énergie transmise qui est absorbée par celui-ci. Plus la tangente de perte est élevée, plus l’absorption d’énergie par le matériau est importante. Cette propriété a un impact direct sur l’atténuation du signal à des vitesses élevées.
Process	Le procédé utilisé pour former la couche de cuivre – généralement appliquée sous forme de cuivre laminé recuit (RA) ou par électrodéposition (ED).
Weight	Le poids du cuivre par unité de surface, généralement exprimé en onces par pied carré (par exemple, 0,5oz/ft²).
Orientation	Ceci définit l’orientation des composants sur cette couche. Les choix possibles sont les suivants : Not allowed, Top, et Bottom. Pour les faces supérieure et inférieure, cette valeur est définie automatiquement dans une nouvelle carte. Pour les autres couches de signal, elle est utilisée dans les cas suivants : Conceptions rigides-flexibles : lorsque les composants sont montés sur une couche de signal interne qui devient une couche de surface sur une section flexible, le logiciel doit connaître l’orientation de ces composants. Utilisez le menu déroulant pour sélectionner l’orientation requise. Composants encastrés – pour une conception comprenant des composants encastrés, le logiciel doit connaître l’orientation d’un composant (par rapport à la surface sur laquelle il est monté). Reportez-vous à la page « Conception d’un circuit imprimé avec des composants encastrés » pour plus d’informations sur le réglage de l’orientation des composants dans la pile de couches. Utilisez le menu déroulant pour sélectionner l’orientation requise. Les choix disponibles sont les suivants : Not allowed, Top, et Bottom.
Copper Orientation	Définit la direction dans laquelle le cuivre est laminé sur le noyau. Utilisez le menu déroulant pour sélectionner Above ou Below, ce qui détermine la direction à partir de laquelle il est gravé. L’ Copper Orientation peut également être sélectionné à l’aide du menu déroulant de la Copper Orientation colonne de la Layer Stack. Pour activer la colonne, cliquez avec le bouton droit dans l’en-tête, sélectionnez Select columns puis activez l’ Copper Orientation option correspondante dans la boîte de dialogue « Sélectionner les colonnes ». Par ailleurs, l’ Trace Inverted option du Impedance Profile mode du panneau peut être utilisée pour configurer l’orientation du cuivre.
Pullback Distance	Distance entre le bord du plan et le bord de la carte.
Frequency	La fréquence à laquelle le matériau est testé et la valeur qui Dk / Df correspond à une certaine fréquence. La fréquence est également tirée des références du matériau.
Description	Champ défini par l’utilisateur pour la description de cette couche.
Constructions	Pour les couches diélectriques, ce champ affiche le type de construction de cette couche. La référence numérique se rapporte à la structure du tissu de verre utilisé dans le matériau de la couche diélectrique ; il s'agit de références standard utilisées par les fabricants de circuits imprimés.
Resin	Pourcentage de résine de la couche.
	Notes on Construction and Resin: Le choix de la construction du stratifié peut avoir un impact significatif tant sur le coût que sur les performances. Comme on peut s’y attendre, une construction monocouche représente généralement une économie par rapport à une construction multicouche. L’ampleur de ces économies dépendra des types de verre spécifiques utilisés et d’une multitude d’autres paramètres. Les performances peuvent également être affectées et doivent être prises en compte lors de la définition des constructions à utiliser. Tout d’abord, les constructions monocouches présentent souvent une teneur en résine plus faible. L’autre avantage principal des constructions monocouches réside dans le contrôle de l’épaisseur diélectrique, au-delà des considérations liées à la teneur en résine. Des tolérances d’épaisseur plus strictes peuvent être obtenues grâce à une construction monocouche. Les structures présentant une teneur en résine relativement plus faible sont souvent privilégiées, car elles entraînent une dilatation moindre selon l’axe z et peuvent donc améliorer la fiabilité dans de nombreuses applications. De plus, une teneur en résine plus faible peut également améliorer la stabilité dimensionnelle, la résistance au gauchissement et le contrôle de l’épaisseur diélectrique. En revanche, les structures à teneur en résine plus élevée se traduisent par des valeurs de constante diélectrique plus faibles, ce qui est parfois privilégié pour les performances électriques. De plus, une teneur minimale en résine est nécessaire pour garantir un imprégnation adéquate du verre par la résine et pour éviter la formation de vides au sein du stratifié. La capacité à imprégner entièrement les filaments de verre avec de la résine est également importante pour la résistance au CAP.
Material Frequency	La fréquence à laquelle le matériau est testé et la valeur qui Dk / Df correspond à une certaine fréquence. La fréquence est également tirée des références du matériau.
GlassTransTemp	La température de transition vitreuse (également appeléeTG). Il s’agit de la température à laquelle la résine passe d’un état vitreux à un état amorphe, modifiant ainsi son comportement mécanique, c’est-à-dire son coefficient de dilatation.
Note	Remarques définies par l’utilisateur pour la couche.
Comment	Commentaires définis par l’utilisateur pour la couche.

Board Properties

Propriétés de la carte ()
Stack Symmetry	Activez cette option pour préserver la symétrie de l'empilement des couches. Si l'empilement n'est actuellement pas symétrique, la boîte de dialogue « L'empilement n'est pas symétrique » s'ouvrira. Reportez-vous à la section «Symétrie de l'empilement des couches» pour en savoir plus.
Library Compliance	Lorsque cette option est activée, pour chaque couche sélectionnée dans la bibliothèque de matériaux, les propriétés actuelles de la couche sont comparées aux valeurs de la définition de ce matériau dans la bibliothèque.
Substack	Ces informations concernent la sous-pile actuellement sélectionnée (couches, diélectrique, épaisseurs, etc.). Lorsque vous passez d’une sous-pile à une autre, ces informations sont mises à jour en conséquence (pour la sous-pile actuellement sélectionnée). La Substack zone du Properties panneau ne sera disponible que si l’ Rigid/Flex option est activée dans le Features menu déroulant.
Stack Name	Nom du sous-ensemble défini par l’utilisateur. Il est utile de nommer le sous-ensemble lorsqu’un sous-ensemble de couche est attribué à une région de carte.
Is Flex	Doit être activé si le sous-ensemble est flexible.
Layers	Le nombre de couches conductrices.
Dielectrics	Le nombre de couches diélectriques.
Conductive Thickness	La somme des épaisseurs de toutes les couches de signal et de plan (toutes les couches de cuivre ou conductrices).
Dielectric Thickness	La somme des épaisseurs de toutes les couches diélectriques.
Total Thickness	L'épaisseur totale de la carte finie.

Other Layerstack Properties

Autre - Rugosité ()
Model Type	Sélectionnez le modèle de votre choix pour calculer l’impact de la rugosité de surface (reportez-vous aux articles ci-dessous pour plus d’informations sur les différents modèles). S’applique à toutes les couches de cuivre de la pile.
Surface Roughness	Valeur de la rugosité de surface (fournie par votre fabricant). Saisissez une valeur comprise entre 0 et 10 µm ; la valeur par défaut est 0,1 µm
Roughness Factor	Caractérise l'augmentation maximale attendue des pertes dans les conducteurs due à l'effet de la rugosité. Saisissez une valeur comprise entre 1 et 100 ; la valeur par défaut est 2.
Copper Resistance	Valeur de la résistance du cuivre, en nano-ohms.
Autres - Paramètres de fabrication ()
Via Plating Thickness	Épaisseur finale du placage dans le barillet de via.

Onglet Impédance

L'onglet Impédance permet de configurer les profils d'impédance lorsque le routage à impédance contrôlée est utilisé. Cliquez sur l' Impedance onglet situé en bas de la Layer Stack Manager pour configurer les exigences du profil d’impédance. Une fois les profils d’impédance configurés, le profil requis peut alors être sélectionné dans les règles de conception « Largeur de routage » ou « Routage des paires différentielles » d’.

Ajoutez un nouveau profil, activez les couches auxquelles il s’applique, configurez les couches de référence et définissez les propriétés du profil dans le panneau Propriétés.

Modification d’un profil d’impédance
Adding a Profile	Cliquez sur « » (ou sur le Add Impedance Profile si aucun profil n’a encore été ajouté) pour ajouter un nouveau profil d’impédance «», puis définissez les Type, Target Impedance et Target Tolerance dans le Properties panneau. Le Description est facultatif.
Enabling the layers	L'étape suivante consiste à définir sur quelles couches le profil actuellement sélectionné sera disponible. La grille est divisée en deux zones : les couches de l'empilement s'affichent à gauche, tandis qu'à droite figurent les couches sur lesquelles le profil d'impédance actuellement sélectionné sera disponible. Utilisez la case à cocher de la couche dans la zone « Profil d'impédance » pour rendre cette couche disponible pour le profil d'impédance sélectionné.   Lorsque vous sélectionnez une couche activée dans la zone « Profil d’impédance », toutes les couches de la pile sont estompées, à l’exception de celles utilisées pour calculer l’impédance de la couche de signal sélectionnée ().
Assign the reference layers	Une fois qu’un profil d’impédance a été attribué à une couche, modifiez la ou les couches de référence de cette couche dans la Top Ref et Bottom Ref . Notez que la ou les couches de référence peuvent être de type Type « Plan » ou « Signal ».
Configure the impedance properties	Les calculateurs d’impédance prennent en charge les calculs d’impédance directe et inverse. Si vous saisissez la Target Impedance, la Width changera automatiquement (calcul direct), ou si vous saisissez la Width et la Target Impedance changera automatiquement (calcul en sens inverse).
Define the etch	Le Etch valeur « = » 0.5[(W1-W2)/Thickness] , calculée à partir des largeurs supérieure et inférieure de la piste (passez le curseur sur le ? dans le panneau pour afficher la formule)
Configure the differential impedance calculation	Pour un calcul d’impédance différentielle, verrouillez soit le Width ou Trace Gap en cliquant sur le bouton d’ correspondant. La variable non verrouillée sera alors calculée en fonction des Target Impedance valeur. Vous pouvez également modifier la variable déverrouillée pour changer la Target Impedance.

En savoir plus sur la configuration des propriétés pour le routage à impédance contrôlée.

Onglet « Types de vias »

L’ Via Types onglet permet de définir les contraintes autorisées de traversée des couches dans le plan Z pour les vias utilisés dans la conception. Les propriétés X-Y des vias, notamment le diamètre et la taille du trou, sont contrôlées par la règle de conception « Style de routage » applicable.

Définissez chacune des traversées de couches requises comme un type de via unique.

Modification des types de vias
The default via	La pile de couches d’une nouvelle carte comprend une seule définition de via traversant dans l’ Via Types onglet de l’ Layer Stack Manager. Pour une carte à deux couches, le via par défaut est nommé Thru 1:2, le nom reflétant le type de via ainsi que les première et dernière couches qu’il relie. La plage de via à trou traversant par défaut ne peut pas être supprimée.
Add a new Via Type	Cliquez sur le bouton « » (Ajouter un type de via) pour ajouter un type de via supplémentaire, puis sélectionnez les couches que ce type de via traverse dans le Properties panneau. La nouvelle définition portera le nom : (par exemple, Thru 1:2). Le logiciel détectera automatiquement le type (par exemple, traversant, aveugle, enterré) en fonction des couches choisies et nommera le type de via en conséquence.
Naming a Via Type	Chaque type de via est automatiquement nommé en fonction des couches qu’il traverse et s’il s’agit d’un µVia. Les vias placés dans l’espace de travail comportent une Name menu déroulant de propriétés, qui répertorie tous les types de vias définis dans le Layer Stack Manager. Tous les vias utilisés sur la carte doivent correspondre à l’un des types de via définis dans le Layer Stack Manager.
Adding a µVia	Si un µVia est requis, cochez la µVia case à cocher. Cette option n’est disponible que lorsque le via traverse des couches adjacentes ou une couche adjacente +1 (ce qu’on appelle un « via sauté »).
Mirroring a via	Si l'option « Symétrie de la pile de couches » est activée dans la pile de couches, l' Mirror option devient disponible. Lorsque Mirror est activée, une image miroir du via actuel, s’étendant sur les couches symétriques de la pile de couches, est automatiquement créée.
Selecting a Via Type during routing	Lorsque vous changez de couche pendant le routage interactif : Le Properties panneau affichera le type de via applicable (). Si plusieurs types de vias sont disponibles pour les couches concernées, appuyez sur le 6 raccourci pour faire défiler les types de vias disponibles, ou appuyez sur le 8 raccourci pour afficher un menu des types de vias disponibles (). Le type de via proposé est détaillé dans la barre d’état ().

En savoir plus sur les spécificités des vias et sur la configuration des vias aveugles, enterrés et micro-vias.

Onglet « Back Drills »

Dans une conception à haute vitesse, des réflexions de signal peuvent se produire lorsque le corps d’une via s’étend au-delà des couches de signal sur lesquelles le signal est routé. Cela peut entraîner une dégradation du signal et des problèmes d’intégrité du signal. Une approche utilisée pour résoudre ce problème consiste à percer les corps de vias inutilisés à l’aide d’un perçage à profondeur contrôlée, une technique également appelée « perçage arrière ».

Les propriétés du perçage arrière sont configurées dans l’ Back Drills onglet. Cet onglet s’affiche lorsque l’option « Perçage arrière » est activée dans le Tools » Features sous-menu ou en cliquant sur le bouton « » puis en sélectionnant Back Drills.

Modification des perçages arrière
How Back Drills work	L’ Back Drills onglet permet de définir les portées de couches qui doivent faire l’objet d’un perçage en retour lorsqu’un plot ou un stub de via est présent. Ces paramètres sont utilisés conjointement avec la règle de conception « Longueur maximale du stub de via », qui spécifie la longueur maximale du stub et la surcote de perçage. Le Where the Object Matches paramètre de la règle permet de limiter la suppression des stubs à des réseaux spécifiques ().
Add a new Back Drill	Cliquez sur le bouton « » pour ajouter une nouvelle définition de perçage arrière. La définition sera nommée en fonction du First layer et Last layer sélectionné dans la Back Drill section du Properties panneau, par exemple, BD 1:3. First layer définit la première couche à forer, Last layer définit la couche avant laquelle le perçage s'arrête (Last layer est la première couche de la pile de couches qui ne fera pas l'objet d'un perçage arrière).
Mirroring a Back Drill	Si, dans les propriétés de la sous-pile, l’option « Symétrie de la pile » est activée dans le Properties panneau, l’ Mirror option devient disponible dans la Back Drill section du panneau. Lorsque cette option est activée, une image miroir du perçage arrière actuel est créée, par exemple, BD 1:3 | 6:4.

Pour en savoir plus sur la configuration des propriétés des perçages en retrait, consultez la page «Perçage à profondeur contrôlée (perçage en retrait)».

Onglet « Électronique imprimée »

Grâce aux technologies d’impression modernes, il est possible d’imprimer des couches conductrices et non conductrices directement sur un matériau de substrat, afin de constituer un circuit électronique. C’est ce qu’on appelle printed electronics. L'empilement de couches est configuré pour l'électronique imprimée en sélectionnant l'onglet ​Tools » Features » Printed Electronics option. Dans ce mode, tous les onglets sont remplacés par un seul Printed Electronics Stackup onglet.

L'électronique imprimée utilise une approche différente pour définir l'empilement de couches.

Configuration de la structure des couches pour l’électronique imprimée
Defining the layers	Les couches diélectriques traditionnelles ne sont pas utilisées en électronique imprimée. À la place, des patchs diélectriques locaux sont imprimés aux endroits où le routage doit se croiser. Lorsque l’ Printed Electronics option est activée dans le Features menu déroulant, toutes les couches diélectriques sont supprimées de la pile de couches et, à la place, les zones diélectriques sont définies en plaçant des objets de région de forme appropriée sur des couches non conductrices.
How Layers are named	En électronique imprimée, les couches de signal en cuivre sont appelées conductive layers, et les couches isolantes sont appelées non-conductive layers.

Pour en savoir plus sur la configuration des propriétés de la couche d’électronique imprimée, consultez la page «Conception pour l’électronique imprimée».

Onglet « Board »

L'onglet « Carte » permet de configurer les différentes sous-piles requises dans une conception rigide-flex avancée. Cet onglet s'affiche automatiquement lorsque le Rigid-Flex (Advanced) mode est activé. Notez que l’onglet « Carte » n’est pas utilisé/disponible lorsque le mode « Rigide-flex » standard est sélectionné.

L'onglet « Carte » est utilisé pour configurer un circuit imprimé rigide-flex de type « bookbinder » ; notez que la section centrale comporte deux sous-empilements flexibles.

Utilisation de l’onglet « Vue de la carte »
Add a new Substack	Il est possible de créer rapidement des sous-empilements supplémentaires à partir d’un sous-empilement existant à l’aide du Shift+Click raccourci pour sélectionner les couches requises, puis en faisant glisser la sélection horizontalement pour la positionner dans l’ensemble des sous-empilements.
Configure layer intrusion	Utilisez les champs « Intrusion gauche / droite » pour définir si les couches adjacentes empiètent sur le sous-ensemble voisin.
Configure layer adjacency	Configurez les relations entre les couches dans les sous-ensembles adjacents : par exemple, partagent-elles des couches (Common) ou si les couches sont uniques dans ce sous-bloc (Individual)
Editing a substack	Double-cliquez sur un sous-empilement spécifique dans l’onglet « Board » pour ouvrir son onglet « Layer », où vous pouvez le modifier.
Adding a Branch	Ajoutez des branches supplémentaires. Les branches sont utilisées lorsque la conception comporte plusieurs sections flexibles rayonnant à partir d’une seule section rigide. En savoir plus sur les branches.

En savoir plus sur la conception d’un circuit imprimé rigide-flex avancé.

Configuration des propriétés et des matériaux de chaque couche

Types de couches dans un circuit imprimé

Une grande variété de matériaux est utilisée dans la fabrication d’un circuit imprimé. Le tableau ci-dessous présente un bref résumé des matériaux couramment utilisés. Le choix des matériaux de couche et de leurs propriétés doit toujours être effectué en concertation avec le fabricant du circuit.

PCB Layer Types

Layer Type	Materials Used	Comments
Signal	Cuivre	Les couches de cuivre servent à définir le routage des signaux, à transporter les signaux électriques et à alimenter le circuit en courant. Il s’agit généralement de feuilles de cuivre recuites ou électrodéposées.
Internal Plane	Cuivre	Couche de cuivre massif utilisée pour la distribution de l'alimentation et de la masse ; peut être divisée en zones. Il faut également préciser la distance entre le bord du plan et le bord du circuit imprimé (pullback). Il s'agit généralement d'une feuille de cuivre recuite.
Surface Finish	Variable, notamment nickel chimique et or par immersion (ENIG), nivellement par air chaud (HASL), sans plomb (HASL), étain par immersion, conservateur organique de soudabilité (OSP)/Entek, or dur, argent par immersion	Appliqué sur les couches de cuivre externes exposées, il remplit deux fonctions : empêcher l’oxydation du cuivre et offrir une bonne surface d’adhérence pour la soudure. Chaque type de finition présente des avantages et des inconvénients différents. Le plus répandu est l’ENIG, qui offre une haute qualité, une bonne soudabilité et un faible coût.
Dielectric	Variable, comprenant notamment le FR4, le polyimide et divers matériaux spécifiques aux fabricants offrant différents paramètres de conception	Couche isolante ; peut être rigide ou souple. Utilisée pour définir les couches de cœur, les couches préimprégnées et les couches souples. Les propriétés mécaniques importantes sont notamment : la stabilité dimensionnelle dans différentes plages d’humidité et de température, la résistance à la déchirure et la flexibilité. Les propriétés électriques importantes comprennent la résistance d’isolement, la constante diélectrique (Dk) et le facteur de dissipation (tangente de perte, Df ou Dj)
Overlay	Époxy sérigraphié, LPI (liquide photo-imageable)	Présente du texte ou des illustrations, tels que les désignations de composants, les logos, le nom du produit, etc.
Solder Mask/Coverlay	1) Masque de soudure - Masque de soudure photo-imageable liquide (LPI ou LPSM), masque de soudure photo-imageable à film sec (DFSM) 2) Couche de recouvrement – Film flexible enduit d’adhésif, généralement en polyimide ou en polyester.	1) Couche protectrice qui limite les zones où la soudure peut être appliquée sur le circuit. Une technologie économique et éprouvée, adaptée aux applications rigides et flexibles de classe A (flex-to-install). Convient aux structures plus fines que le film de recouvrement flexible. 2) Convient aux applications flexibles de classes A et B (flex dynamique). Nécessite des trous et des angles arrondis, généralement réalisés par perçage ou poinçonnage.
Paste Mask	Couche à partir de laquelle est fabriqué un pochoir de masque de pâte à souder. Le pochoir est généralement en acier inoxydable. Les ouvertures du pochoir définissent les emplacements où la pâte à souder doit être appliquée sur les pastilles des composants avant le placement de ces derniers.	La couche de masque de pâte sert à fabriquer le pochoir de masque de soudure, qui définit les emplacements où la pâte à souder doit être appliquée.

Configuration des propriétés de chaque couche

Les propriétés de chaque couche peuvent être modifiées directement dans la grille LSM, dans le Properties panneau, ou un matériau prédéfini peut être sélectionné dans la bibliothèque de matériaux en cliquant sur le bouton représentant trois points () dans la Material cellule correspondant à la couche sélectionnée. La section « Onglet Empilement » plus haut sur cette page résume les différentes techniques disponibles pour ajouter, supprimer, modifier et ordonner les couches.

❯ ❮ IDJavascript: ConfigProps

Modifiez les propriétés de la couche directement dans la grille ou dans le Properties panneau. Cliquez avec le bouton droit de la souris dans la zone des en-têtes de colonnes pour modifier les colonnes disponibles. Cliquez sur les points de suspension (...) pour sélectionner un matériau dans la bibliothèque.

Selecting the Columns Displayed in the Layer Stack Manager

Il est également possible d'ajouter des colonnes de propriétés définies par l'utilisateur, et la visibilité de toutes les colonnes peut être configurée dans la Select columns boîte de dialogue. Pour ouvrir la boîte de dialogue, cliquez avec le bouton droit sur n'importe quel en-tête de colonne dans la zone de la grille, puis choisissez Select columns dans le menu contextuel.

La Select columns boîte de dialogue

Sélection des colonnes affichées dans le gestionnaire de pile de couches
Filter field	Saisissez les caractères selon lesquels vous souhaitez filtrer la liste.
List of columns	Une liste de toutes les colonnes pouvant être affichées dans le Layer Stack Manager. Lorsqu’un élément affiche « », cette colonne s’affiche dans le Layer Stack Manager. Lorsqu’un élément affiche « », cette colonne sera not s'affichera dans le Layer Stack Manager. Cliquez sur les symboles pour activer ou désactiver l'affichage.
Up/Down	Cliquez pour déplacer l'élément sélectionné vers le haut ou vers le bas dans la liste. Cela détermine l'ordre dans lequel les colonnes apparaîtront dans le Layer Stack Manager.
Add	Cliquez pour ajouter une nouvelle colonne. Une nouvelle colonne intitulée Custom[n] sera ajoutée à la Column liste. Sélectionnez la nouvelle entrée de colonne, puis cliquez sur Edit pour modifier le nom, si vous le souhaitez.
Edit	Cliquez pour modifier la colonne sélectionnée. Cette option n’est disponible que pour les colonnes personnalisées qui ont été ajoutées. Les colonnes système ne peuvent pas être modifiées.
	Cliquez pour supprimer la colonne sélectionnée. Cette option n’est disponible que pour une colonne personnalisée qui a été ajoutée. Les colonnes système ne peuvent pas être supprimées.

Bibliothèque des matériaux et conformité de la bibliothèque

Les matériaux préférés pour l’empilement des couches peuvent être prédéfinis dans la bibliothèque de matériaux. Dans la Layer Stack Manager, sélectionnez Tools » Material Library pour ouvrir la Altium Material Library boîte de dialogue, dans laquelle vous pouvez consulter les matériaux existants et ajouter de nouvelles définitions de matériaux.

La Altium Material Library boîte de dialogue

Options and Controls of the Altium Material Library dialog

Boîte de dialogue « Bibliothèque de matériaux Altium »
/	Cliquez pour annuler ou rétablir l’opération précédente. Utilisez les flèches vers le bas pour accéder à la liste des opérations précédentes parmi lesquelles vous pouvez faire votre choix.
Units	Sélectionnez les unités souhaitées. Les unités prises en charge sont mil, in, µm, et mm.
	Cliquez pour ouvrir la Material Library Settings boîte de dialogue et de configurer les colonnes qui y sont affichées.
Left region	L'arborescence affiche les types de matériaux disponibles. Cliquez sur un élément pour afficher les détails dans la grille à droite.
Grid	La zone de la grille affiche les matériaux disponibles pour l’élément sélectionné dans l’arborescence. Cliquez sur l’icône «» dans un en-tête pour filtrer la colonne, en sélectionnant le filtre souhaité dans le menu déroulant qui s’affiche.
Load	Ouvrez une boîte de dialogue pour rechercher et sélectionner des matériaux définis par l’utilisateur à partir d’une base de données externe de bibliothèque de matériaux (*.xml) afin de les charger dans la boîte de dialogue.
Save	Enregistrez vos matériaux personnalisés dans une base de données de bibliothèque de matériaux (*.xml).
New	Cliquez pour ajouter un matériau défini par l’utilisateur. Les nouvelles définitions de matériaux verront leur Source propriété définie sur User. Ce bouton est disponible lorsqu’un type de matériau est sélectionné dans l’arborescence de gauche.
Edit	Cliquez ici pour modifier un matériau défini par l'utilisateur sélectionné.
	Cliquez pour supprimer un matériau défini par l’utilisateur sélectionné.

Sélection du matériau à utiliser pour une couche

Le matériau que vous souhaitez utiliser pour un calque spécifique n’est pas sélectionné dans la Altium Material Library boîte de dialogue, mais il est choisi dans la Select Material boîte de dialogue. Pour utiliser un matériau spécifique pour une couche, cliquez sur les points de suspension () correspondant à cette couche dans la Materials cellule de la grille de superposition des couches, ou cliquez sur dans le Material champ du Properties panneau lorsque le calque est sélectionné dans la grille de superposition des calques. Cela ouvrira la Select Material boîte de dialogue, qui limite la bibliothèque pour n’afficher que les matériaux adaptés au calque pour lequel le contrôle des points de suspension a été cliqué.

La Select Material boîte de dialogue

Options and Controls of the Select Material dialog

Boîte de dialogue « Sélectionner un matériau »
Units Selector	Cliquez sur les unités souhaitées pour le Thickness: mil, in, µm, ou mm.
	Cliquez pour ouvrir la Material Library Settings boîte de dialogue et de configurer les colonnes qui y sont affichées.
Grid	La grille affiche des informations sur les matériaux adaptés à la couche utilisée pour accéder à la Select Material boîte de dialogue. Sélectionnez l’élément souhaité dans la grille, puis cliquez sur OK pour utiliser ce matériau dans la pile de couches.

Configure the columns in the Altium Material Library or the Select Material dialog

Pour sélectionner les colonnes affichées dans la Altium Material Library boîte de dialogue ou de la Select Material boîte de dialogue, cliquez sur le bouton « » pour ouvrir la Material Library Settings boîte de dialogue.

La Material Library Settings boîte de dialogue

Boîte de dialogue « Paramètres de la bibliothèque de matériaux »
Filter	Saisissez les caractères selon lesquels vous souhaitez que la Column filtrer la liste.
Column	Une liste de toutes les colonnes pouvant s’afficher dans la Altium Material Library boîte de dialogue ou dans la Select Material boîte de dialogue. Lorsqu’un élément affiche « », cette colonne s’affichera dans la Altium Material Library boîte de dialogue ou dans la Select Material boîte de dialogue. Lorsqu’un élément affiche « », cette colonne sera not s'affichera dans les boîtes de dialogue. Cliquez sur les icônes pour activer ou désactiver l'affichage.
Add	Cliquez pour ajouter une nouvelle colonne. Une nouvelle colonne intitulée Custom[n] sera ajoutée à la Column liste. Sélectionnez la nouvelle entrée de colonne, puis cliquez Edit pour modifier le nom, si vous le souhaitez.
	Cliquez pour supprimer la colonne sélectionnée. Cette option n’est disponible que pour les colonnes personnalisées qui ont été ajoutées. Les colonnes système ne peuvent pas être supprimées.
Up/Down	Cliquez pour déplacer l'élément sélectionné vers le haut ou vers le bas dans la Column liste. Cela détermine l’ordre dans lequel les colonnes apparaîtront dans la Altium Material Library boîte de dialogue ou dans la Select Material boîte de dialogue.

Symétrie de l'empilement des couches

Si vous souhaitez que l'empilement des couches de la carte soit symétrique, cochez la Stack Symmetry case à cocher dans la section « Carte» du Properties panneau. Une fois cette option activée, la symétrie de l’empilement des couches est immédiatement vérifiée par rapport à la couche diélectrique centrale. Si une paire de couches équidistantes de la couche diélectrique centrale de référence n’est pas identique, la Stack is not symmetric boîte de dialogue s’ouvre.

La Layer stack symmetry mismatches grille située en haut de la boîte de dialogue détaille tous les conflits détectés concernant la symétrie de l’empilement des couches. Choisissez l’option appropriée dans la partie inférieure de la boîte de dialogue pour obtenir la symétrie de l’empilement des couches :

Obtenir la symétrie de la pile de couches en :
Mirror top half down	Les paramètres de chacune des couches situées au-dessus de la couche diélectrique centrale sont copiés vers la couche symétrique correspondante.
Mirror bottom half up	Les paramètres de chacune des couches situées sous la couche diélectrique centrale sont copiés vers la couche symétrique correspondante.
Mirror whole stack down	Une couche diélectrique supplémentaire est insérée après la dernière couche de cuivre (Surface Finish), puis toutes les couches de signal et diélectriques sont dupliquées et inversées sous cette nouvelle couche diélectrique.
Mirror whole stack up	Une couche diélectrique supplémentaire est insérée avant la première couche de cuivre (Surface Finish), puis toutes les couches de signal et diélectriques sont répliquées et inversées au-dessus de cette nouvelle couche diélectrique.

Visualisation de la pile de couches

La Layerstack Visualizer vous permet de visualiser la pile de couches en 2D ou en 3D. Sélectionnez Tools » Layerstack Visualizer dans le Layer Stack Manager pour ouvrir la Layerstack Visualizer.

Options and Controls of the Layerstack Visualizer Dialog

Visualiseur de pile de couches
Display the Visualizer	Sélectionnez Tools » Layerstack Visualizer dans le Layer Stack Manager pour ouvrir le Layerstack Visualizer.
Moving the board	Cliquez avec le bouton droit et faites glisser pour réorienter la carte dans le visualiseur.
Take a picture	Cliquez avec le bouton gauche sur l'image, puis Ctrl+C pour copier l’image dans le presse-papiers de Windows.
2D/3D	Sélectionnez la vue dans laquelle vous souhaitez visualiser la pile de couches.
Orthographic camera	Activez cette option pour afficher la projection orthographique. Désactivez-la pour afficher la projection en perspective.
Show full stack	Affichez la pile complète, sans les détails des couches.
Show layer names	Cochez/décochez cette case pour afficher/masquer les noms des couches.
Real layers height	Cochez/décochez cette case pour afficher chaque couche avec une épaisseur réaliste.
Space between layers	Cochez/décochez cette case pour afficher un espace entre les couches.
Simple conductors	Cochez cette case pour afficher un motif alternatif de conducteurs.

Définition et configuration des sous-empilements rigides-flexibles

Main page: Conception rigide-flex

Chaque zone ou région distincte d’une conception rigide-flexible peut être composée d’un nombre différent de couches. Pour ce faire, vous devez pouvoir définir plusieurs sous-empilements, appelés substacks.

L’éditeur de circuits imprimés prend en charge deux modes de conception « Rigid-Flex ». Vous pouvez choisir entre le mode standard et le mode avancé en sélectionnant la commande requise dans le Tools » Features sous-menu, ou via le Feature sélecteur situé à droite de l’ Layer Stack Manager interface.

1. Le mode d’origine, ou mode standard – appelé « Rigid-Flex » – prend en charge les conceptions « rigid-flex » simples ().

2. Si votre conception présente des exigences « Rigid-Flex » plus complexes, telles que des zones flexibles qui se chevauchent, vous devez alors utiliser le mode « Rigid-Flex avancé » (également appelé « Rigid-Flex 2.0 »). Outre les zones flexibles qui se chevauchent, le mode « Advanced » offre également une définition visuelle du plan Z des sous-empilements, la définition indépendante de chaque zone rigide et flexible de la carte, des courbures sur les découpes imbriquées, des découpes de forme personnalisée, la possibilité de définir des structures de type « bookbinder », la possibilité d’inclure une couche de recouvrement sur une zone flexible, ainsi que la prise en charge des conceptions exclusivement flexibles ().

Adding Substacks in a standard Rigid-Flex design

Mode « Rigid-Flex » standard
Enabling Standard mode	Activez le mode « Rigid-Flex » standard en sélectionnant la Tools » Features » Rigid/Flex commande. Vous pouvez également accéder à cette commande via le menu « Fonctionnalités » ( ). En mode « Rigid-Flex » standard, l’affichage reste sur l’ Stackup onglet, à l’exception des boutons de sélection et de gestion des sous-piles qui apparaîtront en haut, comme illustré dans l’image ci-dessus.
How many substacks?	Un sous-ensemble distinct est nécessaire pour chaque ensemble unique de couches requis dans les zones rigides et flexibles de la carte. Un sous-ensemble peut être utilisé avec plusieurs zones de la carte, si ces zones utilisent le même ensemble de couches. Cliquez sur le bouton « » pour ajouter un nouveau sous-ensemble, comme illustré dans l’image ci-dessus.
Configure each substack	Utilisez le sélecteur de sous-empilement pour sélectionner chaque sous-empilement à tour de rôle, puis utilisez les cases à cocher pour activer/désactiver les couches afin de définir l’ensemble de couches requis pour ce sous-empilement.
Configure as flexible	Pour un sous-ensemble flexible, activez l’ Is Flex option dans le Properties panneau. Les couches de recouvrement spécifiques au Flex ne peuvent être ajoutées que dans un sous-ensemble dont l’ Is Flex option activée et qui ne comporte pas de couche de masque de soudure.

Adding Substacks in an Advanced Rigid-Flex design

Mode « Rigid-Flex » avancé
Enabling Advanced mode	Activez le mode « Rigide-flex avancé » en sélectionnant la Tools » Features » Rigid/Flex (Advanced) commande. Vous pouvez également accéder à cette commande via le menu « Features » ( ). En mode « Rigide-flex avancé », l'affichage bascule pour montrer l' Board onglet, comme illustré ci-dessus.
How many substacks?	Un sous-empilement distinct est nécessaire pour chaque ensemble unique de couches requis dans les zones rigides et flexibles de la carte. Un sous-empilement peut être utilisé avec plusieurs zones de la carte, si ces zones utilisent le même ensemble de couches. Passez à l’ Board onglet pour configurer les différents sous-empilements requis dans une conception « Advanced Rigid-Flex ».
Create a new substack	Des sous-empilements supplémentaires peuvent être créés rapidement à partir d’un sous-empilement existant à l’aide du Shift+Click raccourci pour sélectionner les couches requises, puis en faisant glisser la sélection horizontalement pour la positionner dans l’ensemble des sous-empilements, comme illustré dans l’image ci-dessus.
Configure a substack	Configurez les relations entre les couches des sous-ensembles adjacents : par exemple, partagent-elles des couches (Common), les couches sont-elles uniques dans ce sous-ensemble (Individual) ? Les couches adjacentes empiètent-elles sur le sous-empilement voisin ?
Editing a substack	Double-cliquez sur un sous-pile spécifique dans l’ Board onglet pour modifier ce sous-pile.
Configure as flexible	Pour un sous-pile flexible, activez l' Is Flex option dans le Properties panneau. Les couches de recouvrement spécifiques aux circuits flexibles ne peuvent être ajoutées que dans un sous-empilement pour lequel l’ Is Flex option activée et qui ne comporte pas de couche de masque de soudure.
When do I need a Branch?	Les branches sont utilisées lorsque la conception comporte plus de deux sections flexibles rayonnant à partir d’une seule section rigide.

En savoir plus surla conception d’un circuit imprimé rigide-flex

Définition d’un circuit imprimé monocouche

Comme son nom l’indique, un circuit imprimé monocouche ne comporte qu’une seule couche de cuivre, généralement la couche inférieure. Une pile de circuit imprimé monocouche peut être créée en supprimant soit la couche supérieure, soit la couche inférieure d’une pile de circuit imprimé à deux couches.

Dans un circuit imprimé à deux couches, vous pouvez supprimer soit la couche supérieure, soit la couche inférieure de sa structure de couches.

Remarques concernant les cartes monocouches

• Une structure monocouche peut être créée pour un circuit imprimé, mais pas pour un emplacement.

• Lorsque la structure de couches comporte une seule couche de cuivre, l'onglet Via Types onglet et la Back Drills fonctionnalité ne seront pas disponibles dans l’ Layer Stack Manager.

• Pour un circuit imprimé monocouche, vous ne pouvez créer que des profils d’impédance de Single-Coplanar et Differential-Coplanar types dans l’ Impedance onglet Layer Stack Manager.

• La couche supprimée est désignée par le terme « face » lorsque cela s’applique. Par exemple, si la couche inférieure est supprimée, elle est appelée Bottom Side dans la Drill Layer Pair colonne d’untableau de perçage.

• Lorsque des pastilles de trous traversants non plaquées sont présentes sur un circuit imprimé monocouche, elles ne sont pas signalées dans la Unplated multi-layer pad(s) detected section du rapport DRC.

Utilisation des empilements de couches prédéfinis

De nombreuses entreprises ont souvent besoin d’utiliser une structure de couches cohérente pour l’ensemble de leurs conceptions de circuits imprimés. Le logiciel inclut un certain nombre de structures de couches prédéfinies, et l’espace de travail Altium Workspace comprend plusieurs modèles de structure de couches (si vous avez choisi d’inclure les données d’exemple lors de l’activation/l’installation de votre espace de travail). Outre la création et le stockage de modèles de superposition de couches dans l’espace de travail de votre entreprise, ceux-ci peuvent également être enregistrés sous forme de fichiers locaux.

Empilements de couches prédéfinis dans l’éditeur

Pour vous faciliter la tâche, plusieurs empilements de couches prédéfinis sont disponibles dans le Tools » Presets menu. Notez que ces préréglages ne peuvent pas être modifiés et que la liste ne peut pas être étendue. Pour configurer vos propres empilements de couches prédéfinis, vous devez créer des modèles d’empilement, comme décrit ci-dessous.

Modèles d’empilement

Les empilements de couches prédéfinis sont appelés « modèles d’empilement ». Ces modèles peuvent être stockés et gérés dans votre espace de travail Altium, ou bien sous forme de fichiers locaux.

Les modèles disponibles sont répertoriés dans la Data Management – Templates page de la Preferences boîte de dialogue.La liste peut être configurée pour inclure Server only, ou Server & Local modèles, à l’aide du Template visibility menu déroulant situé en haut de la page de la boîte de dialogue. Les modèles locaux se trouvent dans le dossier spécifié par la valeur « Local Templates folder ».

Les modèles d’empilement peuvent être stockés et gérés dans votre espace de travail ou sous forme de fichiers locaux.

Utilisation des empilements stockés dans votre espace de travail
Default Workspace stackups	Un certain nombre de piles de couches de l'espace de travail sont fournies par défaut dans le Managed Content\Templates\Layer Stacks dossier de l’espace de travail (si vous avez choisi d’inclure les données d’exemple lors de l’activation/l’installation de votre espace de travail).
Preview a Workspace stackup	Vous pouvez prévisualiser une pile de couches de l’espace de travail dans le panneau Explorateur. Une fois l’entrée de la pile de couches sélectionnée dans la zone de révision du panneau, basculez vers l’ Preview onglet « Vue d’aspect » pour visualiser l’empilement de couches.
Load a Workspace stackup	Pour charger un empilement depuis votre espace de travail connecté, sélectionnez la File » Load Stackup From Server commande. La Choose Item Revision boîte de dialogue s’affiche. À l’aide de l’arborescence des dossiers située à gauche de la boîte de dialogue, accédez à l’emplacement où les empilements de couches sont stockés dans l’espace de travail, puis sélectionnez l’empilement souhaité dans la liste « Révision des éléments ». Cliquez sur OK pour appliquer l’empilement défini dans ce fichier à l’empilement de couches actuellement ouvert dans l’ Layer Stack Manager.
Save the open layer stack as an existing Workspace stackup	Pour enregistrer la pile de couches actuelle en tant que pile existante dans votre espace de travail connecté, sélectionnez la File » Save to Server commande. La Choose Planned Item Revision boîte de dialogue s’affiche : utilisez-la pour choisir une pile de calques existante de l’espace de travail afin d’enregistrer la pile dans sa prochaine révision.
Save the open layer stack as a new Workspace stackup	Pour enregistrer la pile de calques actuelle en tant que nouvelle configuration de calques dans votre espace de travail connecté, sélectionnez la File » Save to Server commande. La Choose Planned Item Revision boîte de dialogue s’affiche ; accédez à l’emplacement dans l’ Server Folders arborescence où sont stockées les superpositions, puis cliquez avec le bouton droit de la souris dans la zone de la liste des révisions de la boîte de dialogue et sélectionnez la Create Item » Layerstack commande. Dans la Create New Item boîte de dialogue qui s’ouvre, désactivez l’ Open for editing after creation option ; sinon, vous passerez en mode d’édition directe.
Create a new Workspace stackup from scratch	Dans la Data Management – Templates page de la Preferences boîte de dialogue, cliquez sur le Add bouton et sélectionnez la Layerstack commande dans le menu (ou cliquez avec le bouton droit dans la grille des modèles pour afficher le menu contextuel et sélectionnez Add » Template). Une fois la commande sélectionnée, cliquez OK dans la Close Preferences boîte de dialogue qui s’ouvre pour fermer la Preferences boîte de dialogue et ouvrir l’éditeur d’empilement temporaire. Une révision planifiée du nouvel empilement de couches de l’espace de travail sera créée automatiquement dans un dossier de l’espace de travail de ce Layerstacks type.
Edit an existing Workspace Stackup	Pour modifier un « Stackup » d’espace de travail existant, cliquez avec le bouton droit de la souris sur son entrée dans l’ Templates onglet de lapage « Gestion des données – Modèles» de la Preferences boîte de dialogue et sélectionnez la Edit commande dans le menu contextuel. L’éditeur temporaire s’ouvrira, avec le modèle contenu dans la dernière révision de la pile d’espaces de travail ouvert pour modification. Effectuez les modifications nécessaires, puis sélectionnez la File » Save to Server commande pour enregistrer l’empilement dans la prochaine révision de l’empilement de l’espace de travail.
Update an existing WS stackup based on a local stackup file	Si vous devez mettre à jour un « Workspace Stackup » et que vous disposez d’un fichier de document de superposition mis à jour, vous pouvez importer ce fichier dans ce « Workspace Stackup ». Dans la Data Management – Templates page de la Preferences boîte de dialogue, cliquez avec le bouton droit sur l’entrée du modèle et sélectionnez la Upload commande dans le menu contextuel. Utilisez la Open boîte de dialogue (une boîte de dialogue Windows standard de type « Ouvrir ») qui s’ouvre pour parcourir et ouvrir le fichier requis qui sera importé dans la prochaine révision de l’empilement de l’espace de travail.
Upload an existing stackup template file to the Workspace	Si le fichier de document de superposition requis se trouve dans le Local Template folder (définie au bas de la Data Management – Templates page) et figure sous l’ Local entrée de la grille de modèles, il peut être migré vers un nouveau « Layerstack » de l’espace de travail en cliquant dessus avec le bouton droit de la souris et en sélectionnant la Migrate to Server commande. Cliquez sur le OK bouton dans la Template migration boîte de dialogue pour lancer le processus de migration – comme indiqué dans cette boîte de dialogue, le fichier de pile de couches d’origine sera ajouté à une archive Zip dans le dossier de modèles local (il ne sera donc plus visible dans la Local liste des modèles).
Upload a local stackup file to the Workspace	Il est également possible de créer un nouveau « Layerstack » d’espace de travail en important un fichier de document d’empilement existant (*.stackup). Sélectionnez la Load from File commande dans le menu du Add bouton ou dans le Add menu contextuel de la grille de modèles dans l’ Templates onglet de lapage « Gestion des données – Modèles» de la Preferences boîte de dialogue. Dans la Open boîte de dialogue (une boîte de dialogue Windows standard de type « Ouvrir ») qui s’ouvre, sélectionnez l’ Layer Stack-up File (*.stackup) option dans la liste déroulante située à droite du File name champ et utilisez la boîte de dialogue pour rechercher et ouvrir le fichier requis qui sera chargé dans la révision initiale de la nouvelle pile de couches de l'espace de travail créée automatiquement dans un dossier de l'espace de travail du Layerstacks type.

Utilisation des empilements enregistrés sous forme de fichiers locaux
Load a stackup file	Pour charger un empilement à partir d’un fichier d’empilement existant et l’appliquer à l’empilement actuellement ouvert dans l’ Layer Stack Manager, sélectionnez la File » Load Stackup from File commande dans les menus principaux.
Save as a stackup file	Sélectionnez File » Save As pour enregistrer la pile de couches actuelle sous forme de fichier de document d’empilement (*.stackup ou *.stackupx). Notez que la Data Management – Templates page de la Preferences boîte de dialogue répertorie les empilements enregistrés au *.stackup format.

Exportation d'un empilement de couches
Exporting to a Spreadsheet	Utilisez la File » commande « Exporter au format CSV» pour exporter la pile de couches actuelle vers une feuille de calcul (*.csv).
Exporting to Simbeor	Utilisez la File » Export To Simbeor commande pour exporter la pile de couches vers un fichier Simbeor (*.esx).

Autres tâches de conception liées aux couches

Un certain nombre de tâches de conception liées aux couches ne sont pas effectuées dans l’ Layer Stack Manager, mais il est important d’en tenir compte lors de la préparation de la structure des couches. Ces tâches sont résumées ci-dessous, avec des liens vers des informations complémentaires.

Définir la forme de la carte

Alors que la pile de couches définit la carte dans le plan Z, la forme de la carte la définit dans le plan X-Y. Également appelée « contour de la carte », la forme de la carte est une figure polygonale fermée qui définit l’étendue globale de la carte. La forme de la carte peut être constituée d’une seule région de carte (pour un circuit imprimé rigide traditionnel) ou de plusieurs régions de carte (pour un circuit imprimé rigide-flexible). L’image ci-dessous montre une carte comportant deux régions rigides reliées par une région flexible.

La forme de la carte définit celle-ci dans le plan X-Y.

Notes on defining the Board Shape

Manually defined	Passez en mode « Planification de la carte », puis redéfinissez la forme existante ou créez-en une nouvelle.
Defined from selected objects	Cette opération s’effectue généralement à partir d’un contour situé sur un calque mécanique. Utilisez cette option si un contour a été importé depuis un autre outil de conception.
Defined from a 3D body object	Utilisez cette option si la carte vierge a été importée sous forme de modèle STEP depuis un outil de CAO mécanique vers un objet 3D Body (Place » 3D Body).
Pulled directly from an MCAD package	Altium développe actuellement une technologie de conception ECAD-MCAD directe appelée Altium CoDesigner. En savoir plus sur la co-conception ECAD-MCAD.

En savoir plus sur la définition de la forme du circuit imprimé.

En savoir plus sur la conception de circuits rigides-flexibles.

Attribution d’un réseau à un calque de plan

Lorsque le PCB panneau est en mode Éditeur de plans divisés, il permet de vérifier et d’attribuer un réseau à n’importe quel plan d’alimentation de la carte. Il permet également d’attribuer un réseau à une région divisée définie sur un plan d’alimentation.

L’éditeur de plans divisés permet de vérifier et de gérer les affectations de réseaux aux plans d’alimentation, ainsi que d’examiner les définitions des plans divisés.

Notes on assigning a net to a plane

Choose the layer	La première section du panneau répertorie toutes les couches avec leur Type réglées sur « Plane ». La couche Type (signal ou plan) est configurée dans le Layer Stack Manager.
Assign a net	La deuxième section du panneau répertorie tous les réseaux actuellement affectés à la couche sélectionnée dans la première section. Lorsqu'une couche est sélectionnée dans la Layers section (VCC sur l’image ci-dessus), la section située en dessous répertorie toutes les zones de plan divisé de ce calque, en précisant : le Net attribuées à cette zone de plan divisé, le nombre d’éléments connectés Nodes dans cette zone de division (pastilles/vias connectés), ainsi que le Name de la couche. S’il n’y a pas de zones de plan divisé définies, la liste n’affichera qu’un seul nom de réseau (il n’y en aura qu’un si le plan est continu et qu’aucune division n’est définie). Pour attribuer un réseau : Double-cliquez sur un réseau pour ouvrir la Split Plane boîte de dialogue permettant d’attribuer ou de réattribuer le réseau. Sinon, lorsque la couche de plan est la couche active dans l’espace d’édition, double-cliquez dans une zone où il n’y a pas d’objets pour ouvrir la Split Plane boîte de dialogue et d’attribuer le réseau. C’est la méthode utilisée pour attribuer un réseau à une nouvelle zone de division.
Define the Pullback	Distance à laquelle le cuivre d’un plan d’alimentation doit être maintenu par rapport au bord de la carte finie. Ce paramètre est configuré dans l’ Layer Stack Manager, pour chaque couche de plan ().

En savoir plus sur les plans d’alimentation internes et les plans de séparation.

Configuration de la pile de couches pour les composants montés sur une couche de signal interne

Un composant est considéré comme un composant intégré lorsqu’il est monté sur une couche autre que les couches de signaux supérieure ou inférieure. 

Un composant intégré sur une couche de signal interne (le composant est mis en évidence par un contour bleu, la cavité par un contour orange).

Notes on working with Embedded Components

What is an embedded component?	Un composant est considéré comme un composant intégré lorsqu’il est monté sur une couche autre que les couches de signaux supérieure ou inférieure. Les composants sont intégrés dans un circuit imprimé afin d’améliorer l’intégrité du signal et la densité de conception.
When are components mounted on an internal signal layer?	Lorsqu’il s’agit d’un composant intégré, ou lorsqu’ils sont montés sur une zone flexible d’une carte rigide-flexible, et que cette couche flexible n’est ni la couche supérieure ni la couche inférieure de la carte.
Component Orientation	Le logiciel doit connaître l’orientation des composants pour chaque couche sur laquelle ils sont montés, afin de savoir quand les primitives des composants doivent être inversées. Ce paramètre est configuré automatiquement pour les couches supérieure et inférieure ; pour les autres couches, il est défini par le concepteur.
Configuring the Orientation	L’orientation de tous les composants d’une couche est configurée dans la Orientation colonne de l’ Stackup onglet Layer Stack Manager. Si la Orientation colonne n’est pas visible, activez-la en cliquant avec le bouton droit de la souris sur un en-tête existant dans la grille des couches, puis en sélectionnant Select columns dans le menu contextuel.

En savoir plus sur les composants intégrés.

Documentation de la structure des couches

La documentation est un élément clé du processus de conception et revêt une importance particulière pour les conceptions présentant une structure d’empilement des couches complexe, comme c’est le cas pour les circuits rigides-flexibles. À cette fin, Altium Designer intègre un tableau d’empilement des couches, qui est placé (Place » Layer Stack Table) et positionné à côté de la conception de la carte dans l’espace de travail. Les informations contenues dans le tableau de la structure des couches proviennent du Layer Stack Manager.

Ajoutez un tableau de la structure des couches pour documenter la conception.

Remarques concernant le tableau de la structure des couches
Placing a Layer Stack Table	Pour placer un tableau d’empilement des couches, sélectionnez Place » Layer Stack Table.
Included detail	Le tableau d’empilement des couches détaille les éléments suivants : Layer numéro, tel qu'attribué dans le Layer Stack Manager couche Name, tel que défini dans le Layer Stack Manager Material, tel que défini dans le Layer Stack Manager Thickness, telle que définie dans le Layer Stack Manager Le diélectrique Constant, tel que défini dans le Layer Stack Manager Gerber identifiant (extension de fichier) attribué à cette couche Board Layer Stack, un indicateur ombré signalant la présence ou l'absence de couches dans la pile attribuée à chaque zone de la carte
Editing a Layer Stack Table	Double-cliquez n'importe où sur le tableau affiché pour modifier letableau des couchesde la Properties panneau.
What is the Board Map?	Le tableau des piles de couches peut également inclure un contour facultatif de la carte, indiquant comment les différentes piles de couches sont attribuées aux régions de la carte. Utilisez l’ Show Board Map option et de la barre de défilement pour configurer les paramètres de la carte.

En savoir plus sur le placement et la modification d’untableau d’empilement des couches.

Intégration d’un tableau de perçage

Altium Designer intègre un tableau de perçage intelligent, qui affiche soit les perçages requis pour toutes les paires de couches (composite), soit pour une paire de couches spécifique. Si vous préférez disposer d’informations de perçage distinctes pour chaque paire de couches, insérez un tableau de perçage pour chaque paire de couches utilisée dans la conception.

En savoir plus sur l’insertion et la modification d’untableau de perçage.

Documentation de la structure des couches dans Draftsman

Altium Designer fournit également un éditeur de documentation dédié, Draftsman. Draftsman permet au concepteur de créer une documentation de haute qualité pouvant inclure des cotes, des notes, des couches, des tableaux d’empilement et des tableaux de perçage. S'appuyant sur un format de fichier dédié et un ensemble d'outils de dessin, Draftsman offre une approche interactive permettant de combiner des plans de fabrication et d'assemblage avec des modèles personnalisés, des annotations, des cotes, des légendes et des notes.

Draftsman prend également en charge des fonctionnalités de dessin plus avancées, notamment une vue isométrique de la carte, une vue détaillée de la carte et une vue réaliste de la carte (vue 3D).

Placez des vues de dessin, des objets et des annotations automatisées dans des documents Draftsman à une ou plusieurs pages.

En savoir plus sur Draftsman.

Terminologie relative à l'empilement des couches

Terme	Signification
Blind Via	Via qui commence sur un calque de surface mais ne traverse pas entièrement la carte. En général, un via aveugle descend d’un calque vers le calque de cuivre suivant.
Buried Via	Une via qui commence sur une couche interne et se termine sur une autre couche interne, mais qui n'atteint pas une couche de cuivre de surface.
Core	Un stratifié rigide (souvent du FR-4) recouvert d’une feuille de cuivre sur les deux faces.
Double-Sided Board	Carte comportant deux couches de cuivre, une de chaque côté d’un noyau isolant. Tous les trous sont des trous traversants, c’est-à-dire qu’ils traversent la carte de part en part.
Fine Line Features and Clearances	Des pistes et des espacements pouvant descendre jusqu’à 100 µm (0,1 mm ou 4 mils) sont aujourd’hui considérés comme la norme pour la fabrication de circuits imprimés. La limite technologique actuelle en matière d’encapsulation des composants se situe autour de 10 µm.
High Density Interconnect (HDI)	Technologie d’interconnexion haute densité : un circuit imprimé présentant une densité de câblage par unité de surface supérieure à celle d’un circuit imprimé classique. Ce résultat est obtenu grâce à des lignes et des espacements fins, des microvias, des vias enterrés et des technologies de stratification séquentielle. Ce nom est également utilisé comme alternative à Sequential layer Build-Up (SBU).
Microvia	Définis comme des vias dont le diamètre du trou est inférieur à 6 mils (150 µm). Les microvias peuvent être réalisés par photogravure, par perçage mécanique ou par perçage au laser. Les microvias percés au laser constituent une technologie essentielle de l’interconnexion haute densité (HDI), car ils permettent de placer des vias à l’intérieur d’un plot de composant et, lorsqu’ils sont utilisés dans le cadre d’un processus de fabrication par superposition, permettent des transitions entre les couches de signal sans avoir recours à des pistes courtes (appelées « via stubs »), ce qui réduit considérablement les problèmes d’intégrité du signal liés aux vias.
Multilayer Board	Carte comportant plusieurs couches de cuivre, allant de 4 à plus de 30. Une carte multicouche peut être fabriquée de différentes manières : Sous la forme d’un ensemble de cartes fines à double face qui sont empilées (séparées par un préimprégné) et stratifiées en une structure unique sous l’effet de la chaleur et de la pression. Dans ce type de carte multicouche, les trous peuvent être traversants (trous traversants), aveugles ou enterrés. Il convient de noter que seules certaines couches spécifiques peuvent être percées mécaniquement pour créer les vias enterrés, car il s’agit simplement de trous traversants percés dans les fines cartes double face avant le processus de stratification. Une autre méthode consiste à fabriquer un circuit multicouche comme décrit ci-dessus, puis à stratifier des couches supplémentaires de chaque côté. Cette approche est utilisée lorsque la conception nécessite l’utilisation de microvias, de composants encastrés ou de la technologie rigide-flex.
Prepreg	Un tissu en fibre de verre imprégné d’époxy thermodurcissable (résine + durcisseur) qui n’est que partiellement durci.
Sequential Lamination	Nom donné à la technique de fabrication d’un circuit imprimé multicouche comprenant des vias enterrés percés mécaniquement (percés dans les fines cartes double face avant le stratification finale).
Sequential layer Build-Up (SBU)	Le processus commence par un noyau (double face ou isolant), sur lequel des couches conductrices et diélectriques sont formées les unes après les autres (par plusieurs passages sous pression), des deux côtés du circuit. Cette technologie permet également de créer des vias aveugles au cours du processus de stratification et d’intégrer des composants discrets ou moulés. Également appelée High Density Interconnect (HDI) technologie.
Surface Laminar Circuit (SLC)	On part d’un noyau multicouche, auquel on ajoute des couches de superposition de chaque côté (généralement de 1 à 4). La notation couramment utilisée pour décrire la carte finie est Build-up copper layers + Core copper layers + Build-up copper layers. Par exemple, 2+4+2 décrit une carte dotée d’un noyau à 4 couches, avec 2 couches stratifiées de chaque côté (également noté 2-4-2). Cette technologie permet de créer des vias aveugles au cours du processus de stratification et d’intégrer des composants discrets ou moulés.