Gestore dello stackup dei layer
Il comando Home | Board | Layer Stack Manager apre un documento *.CSPcbDoc [Stackup] e l'editor Layer Stack Manager si apre nell'area di progettazione.
Il Layer Stack Manager
Il PCB è progettato e realizzato come una pila di strati. Agli albori della produzione dei circuiti stampati (PCB), la scheda era semplicemente uno strato centrale isolante, rivestito con un sottile strato di rame su uno o su entrambi i lati. Le connessioni vengono formate nello/gli strato/i di rame come tracce conduttive, incidendo (rimuovendo) il rame indesiderato.
Arrivando a oggi, quasi tutti i progetti PCB hanno più strati di rame. L'innovazione tecnologica e i perfezionamenti nelle tecnologie di processo hanno portato a una serie di concetti rivoluzionari nella fabbricazione dei PCB, inclusa la possibilità di progettare e produrre PCB flessibili. Unendo sezioni rigide del PCB tramite sezioni flessibili, è possibile progettare PCB ibridi complessi che possono essere piegati per adattarsi a contenitori di forma insolita.
Nei progetti di circuiti stampati, la pila degli strati definisce come gli strati sono disposti nella direzione verticale, o piano Z. Poiché viene fabbricato come un'unica entità, qualsiasi tipo di scheda deve essere progettato come un'unica entità. Per farlo, è necessario poter definire più pile di strati PCB e assegnare pile di strati diverse a zone diverse del progetto.
La definizione della pila di strati del PCB è un elemento critico per il successo della progettazione di un circuito stampato. Non si tratta più soltanto di una serie di semplici connessioni in rame che trasferiscono energia elettrica: il routing di molti PCB moderni è progettato come una serie di elementi di circuito, o linee di trasmissione.
Ottenere un progetto PCB di successo è un processo di bilanciamento tra la selezione dei materiali e la composizione/assegnazione della pila di strati, da un lato, e le dimensioni di routing e le distanze di isolamento necessarie per ottenere impedenze adeguate per il routing single-ended e differenziale, dall'altro. Entrano inoltre in gioco numerose altre considerazioni di progetto nella progettazione di un PCB, tra cui l'abbinamento degli strati, un'attenta progettazione dei via, eventuali requisiti di back drilling, requisiti rigid/flex, bilanciamento del rame, simmetria della pila di strati e conformità dei materiali.
Il Layer Stack Manager riunisce tutti questi requisiti di progettazione specifici degli strati in un unico editor.
Come editor di documenti standard, il Layer Stack Manager (LSM) può essere lasciato aperto mentre si lavora sul PCB, consentendo di passare avanti e indietro tra il PCB e l'LSM. Sono supportati tutti i comportamenti di visualizzazione standard, come la suddivisione dello schermo o l'apertura su un monitor separato. Si noti che è necessario eseguire un'azione Save nel Layer Stack Manager prima che le modifiche vengano riflesse nel PCB.
Scheda Stackup
La scheda Stackup descrive in dettaglio gli strati di fabbricazione. In questa scheda gli strati vengono aggiunti, rimossi e configurati.
- Le proprietà dello strato attualmente selezionato possono essere modificate direttamente nella griglia oppure nel pannello Inspector .
- Fare clic con il pulsante destro nella griglia degli strati, quindi selezionare Add layer oppure usare i comandi del menu a discesa Add per aggiungere uno strato. L'aggiunta di uno strato Surface Finish (rame) aggiungerà anche uno strato dielettrico quando anche uno strato adiacente esistente è uno strato Surface Finish.
- Gli strati interni di rame includono un'opzione Copper Orientation che definisce la direzione in cui il rame è legato al core (e da cui viene poi inciso). Configurare questa opzione per garantire che i calcoli di impedenza siano accurati.
- Gli strati di rame includono anche un'opzione Orientation. Configurarla per indicare l'orientamento del componente rispetto allo strato di rame.
- Lo strato selezionato può essere spostato verso l'alto o verso il basso all'interno degli strati dello stesso tipo usando il clic destro oppure i comandi della barra multifunzione Layer Up/Layer Down.
Scheda Via Types
La scheda Via Types viene utilizzata per definire i requisiti consentiti di estensione degli strati sul piano Z dei via usati nel progetto. Il diametro e la dimensione del foro (proprietà X&Y) dei via inseriti nel progetto continuano a essere controllati dalle preferenze predefinite se il via viene inserito manualmente, oppure dalla regola di progettazione Routing Style applicabile se il via viene inserito durante il routing interattivo.
- La pila di strati per una nuova scheda include una singola definizione di estensione via passante. Per una scheda a due strati, il via predefinito è denominato Thru 1:2. La denominazione riflette il tipo di via e il primo e l'ultimo strato attraversati dal via. L'estensione predefinita del foro passante non può essere eliminata.
- Fare clic su
per aggiungere un ulteriore Via Type, quindi selezionare gli strati attraversati da questo Via Type nel pannello Inspector . La nuova definizione avrà un nome del tipo <Type> <FirstLayer>:<LastLayer> (ad esempio, Thru 1:2). - Il software rileverà automaticamente il tipo (ad esempio, Thru, Blind, Buried) in base agli strati scelti e assegnerà di conseguenza il nome al Via Type.
- Quando Mirror è abilitato, viene creato automaticamente un mirror del via corrente, che attraversa gli strati simmetrici nella pila di strati. I
- via inseriti nell'area di progettazione includono un menu a discesa della proprietà Name nel pannello Inspector, che elenca tutti i Via Type definiti nel Layer Stack Manager. Tutti i via usati nella scheda devono essere uno dei Via Type definiti nel Layer Stack Manager.
- Quando si cambiano strati durante il routing interattivo:
- Il pannello Inspector mostrerà il Via Type applicabile.
- Se sono disponibili più Via Type adatti agli strati da attraversare, premere la scorciatoia 6 per scorrere i Via Type disponibili.
- Il Via Type proposto è indicato nella barra di stato.
Modifica delle proprietà degli strati
Il Layer Stack Manager presenta le proprietà degli strati in una griglia simile a un foglio di calcolo. Le proprietà possono essere modificate direttamente nella griglia oppure nel pannello Inspector . Fare riferimento alla sezione Layer Stack Support della pagina Inspector.
Definizione della pila di strati
Gli strati aggiunti nella scheda Stackup del Layer Stack Manager sono gli strati che verranno fabbricati durante il processo di produzione. Le proprietà di uno strato possono essere modificate direttamente nella griglia oppure nel pannello Inspector .
Sono inoltre disponibili pile di strati predefinite nel menu Tools | Presets.
Configurazione delle proprietà e dei materiali degli strati
Le proprietà di ciascuno strato possono essere modificate direttamente nella griglia LSM. La sezione Scheda Stackup di questa pagina riepiloga le varie tecniche disponibili per aggiungere, rimuovere, modificare e ordinare gli strati.
È possibile aggiungere colonne di proprietà definite dall'utente e configurare la visibilità di tutte le colonne nella finestra di dialogo Select columns. Per aprire la finestra di dialogo, fare clic con il pulsante destro su qualsiasi intestazione di colonna nell'area della griglia, quindi scegliere Select columns dal menu contestuale.
Tipi di strato e relative proprietà
Esiste un'ampia varietà di materiali utilizzati nella fabbricazione di un circuito stampato. La tabella seguente fornisce un breve riepilogo dei materiali comunemente usati.
La selezione dei materiali degli strati e delle relative proprietà dovrebbe sempre essere effettuata in consultazione con il fabbricante della scheda.
| Tipo di strato | Materiali utilizzati | Commenti |
|---|---|---|
| Segnale | Rame | Strato di rame utilizzato per definire il routing dei segnali; trasporta i segnali elettrici e la corrente di alimentazione del circuito. Tipicamente foglio ricotto ed elettrodeposto. |
| Piano interno | Rame | Strato di rame pieno utilizzato per distribuire alimentazione e massa; può essere suddiviso in regioni. È inoltre necessario specificare la distanza dal bordo del piano al bordo della scheda (pullback). Tipicamente foglio ricotto. |
| Dielettrico | Vari, inclusi FR4, poliimmide e una varietà di materiali specifici del produttore che offrono diversi parametri di progetto |
Strato isolante; può essere rigido o flessibile. Utilizzato per definire core, prepreg e strati flessibili. Le proprietà meccaniche importanti includono: stabilità dimensionale in presenza di umidità e in intervalli di temperatura, resistenza allo strappo e flessibilità. Le proprietà elettriche importanti includono resistenza di isolamento, costante dielettrica (Dk) e fattore di dissipazione (tangente di perdita, Df o Dj) |
| Overlay | Resina epossidica serigrafata, LPI (liquid photo-imageable) | Presenta testo/grafica, come designatori dei componenti, loghi, nome del prodotto, ecc. |
|
Solder Mask/Coverlay |
1) Solder mask fotoimmaginabile liquida (LPI o LPSM), solder mask fotoimmaginabile a film secco (DFSM) 2) Film flessibile rivestito con adesivo, tipicamente poliimmide o poliestere. |
1) Strato protettivo che limita dove la saldatura può essere applicata al circuito. Una tecnologia economica e collaudata, adatta per applicazioni rigide e flex di classe d'uso A (flex-to-install). Adatta a caratteristiche più fini rispetto al coverlay in film flessibile. 2) Adatto per classi d'uso flex A e B (flex dinamico). Richiede fori/angoli arrotondati, che in genere vengono forati o punzonati. |
| Paste Mask | Strato da cui viene fabbricato uno stencil per pasta saldante. Lo stencil è tipicamente in acciaio inossidabile. Le aperture nello stencil definiscono le posizioni in cui la pasta saldante deve essere applicata ai pad dei componenti prima del posizionamento dei componenti. | Strato maschera utilizzato per fabbricare lo schermo della solder mask, che definisce le posizioni in cui la pasta saldante deve essere applicata. |
Altre attività di progettazione correlate agli strati
Gli strati nella pila di strati formano lo spazio su cui si costruisce il progetto. Esistono diverse attività di progettazione correlate agli strati che non vengono eseguite nel Layer Stack Manager. Queste attività sono riepilogate di seguito con collegamenti a ulteriori informazioni.
Definizione della forma complessiva della scheda
Indipendentemente dalla composizione finale della scheda, la forma esterna complessiva è definita come Board Shape, che viene definita usando i comandi del sottomenu Home | Board | Board Shape dall'editor PCB.
La forma della scheda può essere:
- Defined manually - ridefinendo la forma o spostando i vertici (angoli) esistenti della scheda (Redefine Board Shape o Edit Board Shape).
- Defined From Selected Objects - in genere a partire da un contorno su un layer meccanico. Usa questa opzione se un contorno è stato importato da un altro strumento di progettazione.
Inclusione di una Drill Table
CircuitMaker include una Drill Table intelligente che viene posizionata come qualsiasi altro oggetto di progettazione. Puoi configurare la Drill Table come tabella composita, tabelle separate oppure come tabella per uno specifico accoppiamento di foratura.
Caricamento e salvataggio dei documenti di stackup
Puoi caricare e salvare i file dei documenti di stackup dalla Settings regione del ribbon principale facendo clic sui rispettivi pulsanti a discesa.
Carica
Puoi fare clic sul pulsante Load per aprire la finestra di dialogo Open Stackup Document, in cui puoi selezionare i documenti di stackup che desideri aggiungere.
Salva
Puoi fare clic sul pulsante Save per aprire la finestra di dialogo Save Stackup Document, in cui puoi salvare il documento di stackup nella posizione desiderata.
Localizzato tramite A