Definizione dello stack dei layer

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Altium Essentials: PCB Layer Stack Manager

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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 di nucleo isolante rivestito con un sottile strato di rame su uno o entrambi i lati. Le connessioni vengono formate nello/negli strato/i di rame come tracce conduttive mediante incisione chimica, rimuovendo il rame indesiderato.

Facciamo un salto a oggi, dove 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 di PCB tramite sezioni flessibili, è possibile progettare PCB ibridi complessi che possono essere piegati per adattarsi a contenitori dalla forma insolita.

A sinistra è mostrato un PCB monofaccia, tipico dei primi progetti PCB. A destra è mostrato un PCB rigid-flex, in cui le sezioni rigide sono collegate tramite sezioni flessibili del PCB.
A sinistra è mostrato un PCB monofaccia, tipico dei primi progetti PCB. A destra è mostrato un PCB rigid-flex, in cui le sezioni rigide sono collegate tramite sezioni flessibili del PCB.

Nella progettazione dei circuiti stampati, lo stack degli strati definisce come gli strati sono disposti nella direzione verticale, ovvero nel piano Z. Poiché viene fabbricato come un’unica entità, qualsiasi tipo di scheda, inclusa una scheda rigid-flex, deve essere progettato come un’unica entità. Per ottenere questo risultato, il progettista di schede rigid-flex deve poter definire più stack di strati PCB e assegnare stack di strati differenti a regioni diverse del progetto rigid-flex.

Il Layer Stack Manager

La definizione dello stack di strati del PCB è un elemento critico per una progettazione di circuiti stampati di successo. 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 circuitali, o linee di trasmissione.

Ottenere un progetto PCB ad alta velocità di successo è un processo di bilanciamento tra la selezione dei materiali e la struttura/assegnazione dello stack di strati, da un lato, e le dimensioni e le spaziature del routing richieste per ottenere impedenze adeguate per il routing single-ended e differenziale, dall’altro. Esistono inoltre numerose altre considerazioni progettuali che entrano in gioco nella progettazione di un moderno PCB ad alta velocità, tra cui l’abbinamento degli strati, un’attenta progettazione delle via, eventuali requisiti di back drilling, requisiti rigid/flex, bilanciamento del rame, simmetria dello stack di strati e conformità dei materiali.

Questi requisiti di progettazione specifici per strato sono combinati in un unico editor – il Layer Stack Manager

Per aprire il Layer Stack Manager, selezionare Design » Layer Stack Manager dai menu principali dell’editor PCB. Il Layer Stack Manager si apre in una vista documento, allo stesso modo di un foglio schematico, del PCB e di altri tipi di documento. Può essere lasciato aperto mentre si lavora sulla scheda, consentendo di passare avanti e indietro tra la scheda e l’LSM. Sono supportati tutti i comportamenti di visualizzazione standard, come la suddivisione dello schermo o l’apertura su un monitor separato. Le modifiche apportate nel Layer Stack Manager diventano disponibili nell’editor PCB dopo l’esecuzione di un Save.

Tutti gli aspetti della gestione dello stack di strati vengono eseguiti nel Layer Stack Manager. Selezionare la scheda nella parte inferiore dello stack di strati per configurare le varie impostazioni.
Tutti gli aspetti della gestione dello stack di strati vengono eseguiti nel Layer Stack Manager. Selezionare la scheda nella parte inferiore dello stack di strati per configurare le varie impostazioni.

A seconda della struttura della scheda, il Layer Stack Manager includerà le seguenti schede:

Stackup Aggiungere, rimuovere e ordinare gli strati di segnale, di piano e dielettrici; nonché assegnare/configurare le proprietà del materiale assegnate a ciascuno strato.
Impedance Configurare i profili di impedenza, quando viene utilizzato il routing a impedenza controllata.
Via Types Configurare i tipi di Via consentiti, definendo quali strati sono attraversati da ciascun tipo di Via.
Back Drills Configurare gli intervalli di strati da sottoporre a back drilling quando è presente un pad o uno stub di via.
Printed Electronics Configurare la disposizione degli strati in un progetto di printed electronics.
Board Configurare come i diversi substack sono disposti in un progetto rigid-flex avanzato.

Modifica delle proprietà dello stack di strati

Il Layer Stack Manager presenta le proprietà dello stack di strati in una griglia di modifica simile a un foglio di calcolo. Le proprietà possono essere modificate direttamente nella griglia oppure nel Propertiespannello i. A seconda della struttura della scheda, il Layer Stack Manager includerà le seguenti schede, ciascuna delle quali presenta il proprio insieme di attributi nella griglia di modifica e nel Propertiespannello.

Per modificare le unità di misura utilizzate nello stack di strati attivo, scegliere Tools » Measurement Units quindi selezionare l’unità di misura desiderata (milinµmm). In alternativa, utilizzare la scorciatoia da tastiera Ctrl+Q  per scorrere ciclicamente le unità di misura.

Scheda Stackup

La scheda Stackup descrive in dettaglio gli strati di fabbricazione. In questa scheda, gli strati possono essere aggiunti, rimossi e configurati. Per un progetto rigid-flex standard, in questa scheda è anche possibile abilitare e disabilitare il set di strati utilizzato in ciascuno stack. Un progetto rigid-flex avanzato viene configurato nella scheda Board.

Fare clic con il pulsante destro del mouse per aggiungere, rimuovere e riordinare gli strati. I valori possono essere modificati nel pannello Properties oppure direttamente nella cella della griglia.Fare clic con il pulsante destro del mouse per aggiungere, rimuovere e riordinare gli strati. I valori possono essere modificati nel pannello Properties oppure direttamente nella cella della griglia.

Modifica dello stack di strati

Add a layer
 
 
 
 
 

Per aggiungere uno strato, fare clic con il pulsante destro nella griglia degli strati, fare clic sul pulsante oppure utilizzare i comandi Edit » Add Layer per aggiungere uno strato. Il nuovo strato verrà aggiunto accanto allo strato attualmente selezionato nella griglia. L’aggiunta di uno strato Signal o Plane (rame) aggiungerà anche uno strato dielettrico quando uno strato adiacente esistente è anch’esso uno strato di rame. È possibile aggiungere un massimo di 32 strati di segnale e 16 strati di piano. Se necessario, gli strati di piano possono essere suddivisi un numero qualsiasi di volte e possono essere definite aree split-within-split – scopri di più.

Move a layer Fare clic con il pulsante destro nella griglia degli strati, quindi scegliere Move layer up / Move layer down oppure utilizzare il comando Edit » Layer Up / Edit » Layer Down  dai menu principali per spostare lo strato selezionato verso l’alto o verso il basso nello Layer Stack tra gli strati dello stesso tipo.
Delete a layer Fare clic sul pulsante , fare clic con il pulsante destro nella griglia degli strati oppure selezionare Edit » Delete Layer nei menu principali, per eliminare lo strato selezionato nello Layer Stacki. Se lo strato da eliminare contiene primitive, prima dell’eliminazione si aprirà una finestra di dialogo che richiede conferma. Fare clic su Yes per procedere con l’eliminazione.
Define the Layer Material

Il materiale dello strato può essere digitato nella cella Material selezionata oppure selezionato nella finestra di dialogo Select Material, a cui si accede facendo clic sul pulsante .

Stack symmetry Se l’opzione Stack Symmetry è abilitata nella sezione Board del pannello Properties, gli strati vengono aggiunti in coppie corrispondenti centrate attorno allo strato dielettrico centrale.
Additional properties

Fare clic con il pulsante destro sull’intestazione di una colonna, quindi scegliere Select columns per accedere alla finestra di dialogo Select Columns (), dove è possibile abilitare/disabilitare e ordinare le colonne visualizzate nella griglia degli strati. Si noti che nel pannello Properties sono visualizzate solo le proprietà di uso più comune.

Apply Surface Finish La finitura superficiale può essere aggiunta a uno strato esterno di rame utilizzando il sottomenu appropriato del clic destro e aggiungendo uno strato Surface Finish .
Delete a substack Il substack iniziale non può essere eliminato. Quando viene selezionato qualsiasi altro substack, il pulsante  diventa attivo; fare clic su questo pulsante per eliminare il substack selezionato.

Scheda Impedance

La scheda Impedance viene utilizzata per configurare i profili di impedenza, quando si utilizza il routing a impedenza controllata. Fare clic sulla scheda Impedance nella parte inferiore di Layer Stack Manager per configurare i requisiti del profilo di impedenza. Una volta configurati i profili di impedenza, il profilo richiesto può quindi essere selezionato nelle regole di progettazione Routing Width oppure Differential Pairs Routing .

Aggiungere un nuovo profilo, abilitare i layer su cui si applica, configurare i layer di riferimento e definire le proprietà del profilo nel pannello Properties.Aggiungere un nuovo profilo, abilitare i layer su cui si applica, configurare i layer di riferimento e definire le proprietà del profilo nel pannello Properties.

Modifica di un profilo di impedenza

Adding a Profile

Fare clic su (oppure sul pulsante Add Impedance Profile se non è ancora stato aggiunto alcun profilo) per aggiungere un nuovo Impedance Profile, quindi definire i valori richiesti di Type, Target Impedance e Target Tolerance nel pannello Properties. Il Description è facoltativo.

Enabling the layers

Il passaggio successivo consiste nel definire su quali layer sarà disponibile il profilo attualmente selezionato. La griglia è suddivisa in due aree: i layer nello stackup sono visualizzati a sinistra, mentre a destra sono presenti i layer sui quali sarà disponibile il profilo di impedenza attualmente selezionato. Utilizzare la casella di controllo del layer nell'area Impedance Profile per rendere quel layer disponibile per il profilo di impedenza selezionato.

 

Quando si seleziona un layer abilitato nell'area Impedance Profile, tutti i layer nello stack dei layer vengono attenuati, tranne quelli utilizzati per calcolare l'impedenza per quel signal layer selezionato ().

Assign the reference layers Una volta che al layer è stato assegnato un Profilo di Impedenza, modifica il/i layer di riferimento di quel layer nelle colonne Top Ref e Bottom Ref. Tieni presente che il/i layer di riferimento possono essere di tipo Type Plane o Signal.
Configure the impedance properties I calcolatori di impedenza supportano calcoli di impedenza diretti e inversi. Se inserisci il valore di Target Impedance, il valore di Width cambierà automaticamente (calcolo diretto), oppure inserisci il valore di Width e il valore di Target Impedance cambierà automaticamente (calcolo inverso).
Define the etch Il valore di Etch = 0.5[(W1-W2)/Thickness] , calcolato dalle larghezze superiore e inferiore della traccia (passa il cursore sopra ? nel pannello per visualizzare la formula)
Configure the differential impedance calculation

Per un calcolo di impedenza differenziale, blocca Width oppure Trace Gap facendo clic sul pulsante appropriato. La variabile non bloccata verrà quindi calcolata man mano che il valore di Target Impedance cambia. In alternativa, modifica la variabile non bloccata per cambiare Target Impedance.

  • Il supporto per il calcolo dell'impedenza è fornito dal software Simbeor®. Il calcolatore supporta strutture coplanari singole e differenziali, e il calcolatore di impedenza differenziale supporta una struttura stripline asimmetrica. Tutti i calcoli utilizzano una frequenza di 1 GHz. Per migliorare la velocità di calcolo, i profili di impedenza vengono calcolati in thread separati (quando disponibili).

  • Per una struttura stripline, l'altezza del dielettrico viene calcolata come la distanza tra gli strati di rame (vedere H2 nell'immagine).

  • Il calcolatore di impedenza supporta più strati dielettrici adiacenti. Questi strati possono avere proprietà dielettriche diverse.

Scopri di più su come impostare le Properties per il Controlled Impedance Routing.

Scheda Via Types

La scheda Via Types viene utilizzata per definire i requisiti consentiti di estensione dei layer sul piano Z delle via usate nel progetto. Le proprietà X-Y delle via, inclusi diametro e dimensione del foro, sono controllate dalla regola di progettazione Routing Style applicabile.

Definisci ciascuna delle estensioni di layer richieste come un Via Type univoco.Definisci ciascuna delle estensioni di layer richieste come un Via Type univoco.

Modifica dei Via Types

The default via Lo stackup dei layer per una nuova scheda include una singola definizione di estensione via passante nella scheda Via Types di Layer Stack Manager.  Per una scheda a due layer, la via predefinita è denominata Thru 1:2, e il nome riflette il tipo di via e i layer First e Last attraversati dalla via. L'estensione passante predefinita non può essere eliminata.
Add a new Via Type

Fai clic sul pulsante per aggiungere un Via Type aggiuntivo, quindi seleziona i layer attraversati da questo Via Type nel pannello Properties. 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 ai layer scelti e denominerà il Via Type di conseguenza.

Naming a Via Type Ogni Via Type viene denominato automaticamente in base ai layer che attraversa e al fatto che sia una µVia. Le via posizionate nell'area di lavoro includono un menu a discesa della proprietà Name, che elenca tutti i Via Types definiti in Layer Stack Manager. Tutte le via usate nella scheda devono essere uno dei Via Types definiti in Layer Stack Manager.
Adding a µVia Se è richiesta una µVia, abilita la casella di controllo µVia. Questa opzione sarà disponibile solo quando la via attraversa layer adiacenti o adiacenti +1 (definita come Skip via).
Mirroring a via Se nello Stackup dei Layer è abilitata l'opzione Stack Symmetry option, l'opzione Mirror diventerà disponibile. Quando Mirror è abilitato, viene automaticamente creata una copia speculare della via corrente, che attraversa i layer simmetrici nello stackup. 
Selecting a Via Type during routing

Quando cambi layer durante il routing interattivo:

  • Il pannello Properties visualizzerà il Via Type applicabile ().

  • Se sono disponibili più Via Types adatti ai layer da attraversare, premi la scorciatoia 6 per scorrere i Via Types disponibili, oppure premi la scorciatoia 8 per visualizzare un menu dei Via Types disponibili ().

  • Il Via Type proposto è dettagliato sulla barra di stato ().

Quando nello Layer Stack Manager sono definiti più substacks, l'interfaccia consente di definire Via Types differenti in ciascun substack. Tieni presente che questo does not limita quel Via Type alle regioni della scheda che usano quel substack. I Via Types disponibili durante il routing dipendono dalla regola di progettazione routing via style applicabile e dai layer attraversati da quel percorso. Se necessario, i Via Types possono essere limitati a una regione della scheda specificando la regione nella regola di progettazione Routing Via Style applicabile usando la parola chiave di query InLayerStackRegion query keyword ().

Scopri di più su Via Specifics e su come impostare Blind, Buried & Micro Vias.

Scheda Back Drills

In un progetto ad alta velocità, possono verificarsi riflessioni del segnale quando il barrel di una via si estende oltre i layer di segnale sui quali il segnale è instradato. Questo può portare a degradazione del segnale e a problemi di integrità del segnale. Un approccio usato per risolvere questo problema consiste nel forare i barrel di via inutilizzati mediante foratura a profondità controllata, una tecnica detta anche back drilling.

Le proprietà di back drill sono configurate nella scheda Back Drills. Questa scheda appare quando i Back Drills sono abilitati nel sottomenu Tools » Features o facendo clic sul pulsante e scegliendo Back Drills.

Modifica dei Back Drills

How Back Drills work La scheda Back Drills viene utilizzata per definire le estensioni di layer che devono essere sottoposte a back-drill quando è presente un pad o uno stub di via. Queste impostazioni vengono usate insieme alla regola di progettazione Max Via Stub Length, dove sono specificati la lunghezza massima dello stub e il valore di sovradimensionamento della foratura. L'impostazione Where the Object Matches nella regola può essere usata per limitare la rimozione dello stub a reti specifiche ().
Add a new Back Drill

Fai clic sul pulsante  per aggiungere una nuova definizione di back drill. La definizione sarà denominata in base ai valori di First layer e Last layer selezionati nella sezione Back Drill del pannello Properties, ad esempio, BD 1:3. First layer definisce il primo layer da forare, Last layer definisce il layer prima del quale la foratura si arresta (Last layer è il primo layer nello stackup che non verrà sottoposto a back drill).

Mirroring a Back Drill Se nelle Substack Properties è abilitata l'opzione Stack Symmetry option nel pannello Properties, l'opzione Mirror diventerà disponibile nella sezione Back Drill del pannello. Quando questa opzione è abilitata, viene creata una copia speculare del Back Drill corrente, ad esempio, BD 1:3 | 6:4.

Scopri di più su come impostare le properties per i Back Drills nella pagina Controlled Depth Drilling (Back Drilling).

Scheda Printed Electronics

Utilizzando le moderne tecnologie di stampa, è possibile stampare layer conduttivi e non conduttivi direttamente su un materiale di substrato, costruendo un circuito elettronico. Questo è definito printed electronics. Lo stackup dei layer viene configurato per l'elettronica stampata selezionando l'opzione Fai clic e trascina per spostareTools » Features » Printed Electronics. In questa modalità, tutte le schede vengono sostituite dall'unica scheda Printed Electronics Stackup.

L'elettronica stampata utilizza un approccio diverso per definire lo stackup dei layer.L'elettronica stampata utilizza un approccio diverso per definire lo stackup dei layer.

Configurazione dello stackup dei layer per l'elettronica stampata

Defining the layers I layer dielettrici tradizionali non vengono usati nell'elettronica stampata. Al loro posto, vengono stampate patch dielettriche locali nei punti in cui il routing deve incrociarsi. Quando l'opzione Printed Electronics è abilitata nel menu a discesa Features , tutti i layer dielettrici vengono rimossi dallo stackup e, al loro posto, le patch dielettriche vengono definite posizionando oggetti regione con forma appropriata su layer non conduttivi.
How Layers are named Nell'elettronica stampata, i layer di segnale in rame sono indicati come conductive layers, e i layer isolanti sono indicati come non-conductive layers.

Scopri di più su come impostare le Properties per il layer Printed Electronic nella pagina Designing for Printed Electronics.

Scheda Board

La scheda Board viene utilizzata per configurare i diversi substacks richiesti in un progetto rigid-flex avanzato. La scheda viene visualizzata automaticamente quando è abilitata la modalità Rigid-Flex (Advanced). Tieni presente che la scheda Board non viene usata/non è disponibile quando viene scelta la modalità Rigid-Flex standard.

La scheda Board usata per configurare un PCB rigid-flex in stile bookbinder; si noti che la sezione centrale ha due Substacks flessibili.La scheda Board usata per configurare un PCB rigid-flex in stile bookbinder; si noti che la sezione centrale ha due Substacks flessibili.

Lavorare nella scheda Board View

Add a new Substack Ulteriori substacks possono essere creati rapidamente da un substack esistente usando la scorciatoia Shift+Click per selezionare i layer richiesti, quindi trascinando la selezione orizzontalmente per posizionarla nell'insieme dei substacks.
Configure layer intrusion Usa i campi Intrusion Left / Right per configurare se i layer adiacenti invadono il Substack vicino.
Configure layer adjacency Configura le relazioni tra i layer nei Substacks adiacenti, ad esempio: condividono i layer (Common) oppure i layer sono univoci in quel Substack (Individual)
Editing a substack Fai doppio clic su un substack specifico nella scheda Board per aprire la relativa scheda Layer, dove può essere modificato.
Adding a Branch Aggiungi ulteriori Branches. I Branches vengono usati quando il progetto ha più sezioni flessibili che si diramano da un'unica sezione rigida. Scopri di più su Branches.

Scopri di più su Designing an advanced Rigid-Flex PCB.

Configurazione delle proprietà e dei materiali dei singoli layer

Tipi di layer in un PCB

Nella fabbricazione di un circuito stampato viene utilizzata un'ampia varietà di materiali. La tabella seguente fornisce un breve riepilogo dei materiali comunemente usati. La selezione dei materiali dei layer e delle relative proprietà dovrebbe sempre essere effettuata in consultazione con il produttore della scheda.

Configurazione delle proprietà di ciascuno strato

Le proprietà di ciascuno strato possono essere modificate direttamente nella griglia LSM, nel pannello Properties, oppure è possibile selezionare un materiale predefinito dalla Material Library facendo clic sul pulsante con i puntini di sospensione () nella cella Material dello strato selezionato. La sezione Stackup Tab riportata in precedenza in questa pagina riepiloga le varie tecniche disponibili per aggiungere, rimuovere, modificare e ordinare gli strati.

Javascript ID: ConfigProps

Modificare direttamente le proprietà dello strato nella griglia oppure nel pannello Properties.

Fare clic con il tasto destro nell’area dell’intestazione delle colonne per modificare le colonne disponibili.

Fare clic sui puntini di sospensione (...) per selezionare un materiale dalla Library.

Materials Library e conformità della libreria

I materiali preferiti per lo stackup possono essere predefiniti nella Material Library. In Layer Stack Manager, selezionare Tools » Material Library per aprire la finestra di dialogo Altium Material Library, in cui è possibile esaminare i materiali esistenti e aggiungere nuove definizioni di materiale.

La finestra di dialogo Altium Material Library
La finestra di dialogo Altium Material Library

Selezione del materiale da utilizzare per uno strato

Il materiale che si desidera utilizzare per uno strato specifico non viene selezionato nella finestra di dialogo Altium Material Library, ma nella finestra di dialogo Select Material. Per utilizzare un materiale specifico per uno strato, fare clic sui puntini di sospensione () per quello strato nella cella Materials della griglia dello stackup, oppure fare clic su  nel campo Material del pannello Properties quando lo strato è selezionato nella griglia dello stackup. Si aprirà così la finestra di dialogo Select Material, che limita la libreria a mostrare solo i materiali adatti allo strato per il quale è stato fatto clic sul controllo con i puntini di sospensione.

La finestra di dialogo Select Material
La finestra di dialogo Select Material

Se la casella di controllo Library Compliance è abilitata in Layer Stack Manager, per ogni layer selezionato dalla Material Library, le proprietà correnti del layer vengono confrontate con i valori della relativa definizione materiale nella libreria. Qualsiasi proprietà non conforme viene contrassegnata con un indicatore di errore. Selezionare nuovamente il materiale () per aggiornare i valori in base alle impostazioni della Material Library.

Simmetria dello stack dei layer

Se è necessario che lo stack dei layer della scheda sia simmetrico, abilitare la casella di controllo Stack Symmetry nel riquadro Board  del pannello Properties. Quando si esegue questa operazione, lo stack dei layer viene immediatamente verificato per la simmetria rispetto al layer dielettrico centrale. Se una qualsiasi coppia di layer equidistanti dal layer dielettrico centrale di riferimento non è identica, si apre la finestra di dialogo Stack is not symmetric.

La griglia Layer stack symmetry mismatches nella parte superiore della finestra di dialogo riporta in dettaglio tutti i conflitti rilevati nella simmetria dello stack dei layer. Scegliere l'opzione appropriata nell'area inferiore della finestra di dialogo per ottenere la simmetria dello stack dei layer:

Ottieni la simmetria dello stack tramite:

Mirror top half down Le impostazioni di ciascuno dei layer sopra il layer dielettrico centrale vengono copiate verso il basso nel layer partner simmetrico.
Mirror bottom half up Le impostazioni di ciascuno dei layer sotto il layer dielettrico centrale vengono copiate verso l'alto nel layer partner simmetrico.
Mirror whole stack down Viene inserito un layer dielettrico aggiuntivo dopo l'ultimo layer di rame (Surface Finish), quindi tutti i layer di segnale e dielettrici vengono replicati e rispecchiati al di sotto di questo nuovo layer dielettrico.Viene inserito un layer dielettrico aggiuntivo prima del primo layer di rame (Surface Finish), quindi tutti i layer di segnale e dielettrici vengono replicati e rispecchiati al di sopra di questo nuovo layer dielettrico.
  • Usare l'opzione Stack Symmetry per definire rapidamente una scheda simmetrica: definire metà dello stack dei layer, abilitare l'opzione Stack Symmetry e quindi usare una delle opzioni di mirroring dell'intero stack per replicare quel gruppo di layer.

  • Quando Stack Symmetry è abilitato:

    • Un'azione di modifica applicata a una proprietà di un layer viene automaticamente applicata anche al layer partner simmetrico.

    • L'aggiunta di layer comporta automaticamente l'aggiunta dei corrispondenti layer partner simmetrici.

Visualizzazione dello stack dei layer

Layerstack Visualizer consente di visualizzare lo stack dei layer in 2D o in 3D. Selezionare Tools » Layerstack Visualizer in Layer Stack Manager per aprire Layerstack Visualizer.

Definizione e configurazione dei substacks rigido-flessibili

Main page: Progettazione Rigid-Flex

Ogni zona o regione separata di una progettazione rigid-flex può essere composta da un numero diverso di layer. Per ottenere questo risultato è necessario poter definire stack multipli, chiamati substacks.

L'editor PCB supporta due modalità di progettazione Rigid-Flex. È possibile scegliere la modalità standard oppure quella avanzata selezionando il comando richiesto nel sottomenu Tools » Features, oppure il selettore Feature sul lato destro dell'interfaccia Layer Stack Manager.

  1. La modalità originale, o standard – denominata Rigid-Flex – supporta progetti rigid-flex semplici ().

  2. Se il progetto presenta requisiti rigid-flex più complessi, come regioni flessibili sovrapposte, è necessaria la modalità Advanced Rigid-Flex (nota anche come Rigid-Flex 2.0). Oltre alle regioni flessibili sovrapposte, la modalità Advanced introduce anche la definizione visiva sul piano Z dei substacks, la definizione indipendente di ogni regione rigida e flessibile della scheda, pieghe su ritagli annidati, suddivisioni con forma personalizzata, la possibilità di definire strutture di tipo bookbinder, la possibilità di includere il coverlay su una regione flessibile e il supporto per progetti solo flex ().

Scopri di più su Designing a Rigid-Flex PCB

Definizione di un PCB monostrato

Come dice il nome, un PCB monostrato ha un solo layer di rame, in genere il layer inferiore. Uno stack PCB monostrato può essere creato eliminando il layer superiore o quello inferiore da uno stack PCB a 2 layer.

In un PCB a 2 layer, è possibile eliminare il Top Layer oppure il Bottom Layer dallo stack dei layer.
In un PCB a 2 layer, è possibile eliminare il Top Layer oppure il Bottom Layer dallo stack dei layer.

Note sulle schede monostrato

  • È possibile creare uno stack monostrato per un PCB, ma non per un footprint.

  • Quando lo stack dei layer ha un solo layer di rame, la scheda Via Types e la funzione Back Drills non saranno disponibili in Layer Stack Manager.

  • Per un PCB monostrato, è possibile creare solo profili di impedenza di tipo Single-Coplanar e Differential-Coplanar nella scheda Impedance di Layer Stack Manager.

  • Il layer rimosso viene indicato come lato dove applicabile. Ad esempio, se il layer inferiore viene rimosso, viene chiamato Bottom Side nella colonna Drill Layer Pair di una tabella di foratura.

  • Quando in un PCB monostrato sono presenti pad per fori passanti non metallizzati, questi non verranno segnalati nella sezione Unplated multi-layer pad(s) detected del report DRC.

Questa funzione è disponibile quando l'opzione PCB.SingleLayerStack.Support è abilitata nella finestra di dialogo Advanced Settings.

Lavorare con stack dei layer predefiniti

Un requisito comune per molte aziende è utilizzare uno stack dei layer coerente in tutti i progetti PCB. Il software include diversi stack dei layer predefiniti e l'Altium Workspace include vari modelli di stackup (se si è scelto di includere i Sample Data durante l'attivazione/installazione del Workspace). Oltre a creare e memorizzare modelli di stackup nel Workspace aziendale, questi possono anche essere salvati come file locali.

Stack dei layer preimpostati dell'editor

Fornendo un pratico punto di partenza, nel menu Tools » Presets sono disponibili numerosi stack di layer predefiniti. Si noti che questi preset non possono essere modificati e che l’elenco non può essere esteso. Per configurare stack di layer predefiniti personalizzati, è necessario creare dei modelli di stackup, come descritto di seguito.

Modelli di Stackup

Gli stack di layer predefiniti sono denominati modelli di stackup. Questi modelli possono essere archiviati e gestiti nel tuo Altium Workspace oppure come file locali.

I modelli disponibili sono elencati nella pagina Data Management – Templates della finestra di dialogo PreferencesL’elenco può essere configurato per includere modelli Server only oppure Server & Local tramite il menu a discesa Template visibility vicino alla parte superiore della pagina della finestra di dialogo. I modelli locali si trovano nella cartella specificata dal valore Local Templates folder.

I modelli di stackup possono essere archiviati e gestiti nel tuo Workspace oppure come file locali.I modelli di stackup possono essere archiviati e gestiti nel tuo Workspace oppure come file locali.

Lavorare con stackup archiviati nel tuo Workspace

Default Workspace stackups Per impostazione predefinita, sono forniti diversi Workspace Layerstacks nella cartella del Workspace Managed Content\Templates\Layer Stacks (se hai scelto di includere i dati di esempio durante l’attivazione/installazione del tuo Workspace).
Preview a Workspace stackup Un Workspace Layerstack può essere visualizzato in anteprima nel pannello Explorer. Quando la voce layerstack è selezionata nell’area delle revisioni del pannello, passa alla scheda della vista aspetto Preview per vedere lo stack di layer.
Load a Workspace stackup Per caricare uno stackup dal Workspace connesso, scegli il comando File » Load Stackup From Server. Verrà visualizzata la finestra di dialogo Choose Item Revision. Usando l’albero delle cartelle sul lato sinistro della finestra di dialogo, vai alla posizione in cui gli stack di layer sono archiviati nel Workspace e seleziona lo stackup richiesto nell’elenco Item Revision. Fai clic su OK per applicare lo stackup definito in quel file allo stack di layer attualmente aperto nel Layer Stack Manager.
Save the open layer stack as an existing Workspace stackup Per salvare lo stack di layer corrente come stackup esistente nel Workspace connesso, scegli il comando File » Save to Server. Verrà visualizzata la finestra di dialogo Choose Planned Item Revision – usala per scegliere un Workspace Layerstack esistente in cui salvare lo stackup nella revisione successiva.
Save the open layer stack as a new Workspace stackup Per salvare lo stack di layer corrente come nuovo stackup nel Workspace connesso, scegli il comando File » Save to Server. Verrà visualizzata la finestra di dialogo Choose Planned Item Revision, vai alla posizione nell’albero Server Folders in cui sono archiviati gli stackup, quindi fai clic con il tasto destro nell’area dell’elenco revisioni della finestra di dialogo e seleziona il comando Create Item » Layerstack. Nella finestra di dialogo Create New Item che si apre, disattiva l’opzione Open for editing after creation; in caso contrario, entrerai in modalità di modifica diretta.
Create a new Workspace stackup from scratch

Nella pagina Data Management – Templates della finestra di dialogo Preferences, fai clic sul pulsante Add e seleziona il comando Layerstack dal menu (oppure fai clic con il tasto destro nella griglia dei modelli per visualizzare il menu contestuale e seleziona Add » Template). Dopo aver selezionato il comando, fai clic su OK nella finestra di dialogo Close Preferences che si apre per chiudere la finestra di dialogo Preferences e aprire l’editor temporaneo di Stackup. Una revisione pianificata del nuovo Workspace Layerstack verrà creata automaticamente in una cartella Workspace di tipo Layerstacks .

Edit an existing Workspace Stackup Per modificare uno Stackup del Workspace esistente, fai clic con il tasto destro sulla sua voce nella scheda Templates della pagina Data Management – Templates della finestra di dialogo Preferences e scegli il comando Edit dal menu contestuale. Si aprirà l’editor temporaneo, con il modello contenuto nell’ultima revisione dello Workspace Stackup aperto per la modifica. Apporta le modifiche necessarie, quindi seleziona il comando File » Save to Server per salvare lo stackup nella revisione successiva dello Workspace Stackup.
Update an existing WS stackup based on a local stackup file Se devi aggiornare uno Workspace Stackup e disponi di un file documento stackup aggiornato, puoi caricare tale file nello Workspace Stackup. Nella pagina Data Management – Templates della finestra di dialogo Preferences, fai clic con il tasto destro sulla voce del modello e scegli il comando Upload dal menu contestuale. Usa la finestra di dialogo Open (una finestra standard di tipo apertura di Windows) che si apre per cercare e aprire il file richiesto che verrà caricato nella revisione successiva dello Workspace Stackup.
Upload an existing stackup template file to the Workspace Se il file documento stackup richiesto risiede nel Local Template folder (definito nella parte inferiore della pagina Data Management – Templates) ed è elencato sotto la voce Local della griglia dei modelli, può essere migrato in un nuovo Workspace Layerstack facendo clic con il tasto destro su di esso e selezionando il comando Migrate to Server. Fai clic sul pulsante OK nella finestra di dialogo Template migration per procedere con il processo di migrazione: come indicato in questa finestra di dialogo, il file layerstack originale verrà aggiunto a un archivio Zip nella cartella dei modelli locali (pertanto non sarà più visibile nell’elenco modelli Local).
Upload a local stackup file to the Workspace Un nuovo Workspace Layerstack può anche essere creato caricando un file documento stackup esistente (*.stackup). Seleziona il comando Load from File dal menu del pulsante Add o dal menu contestuale Add della griglia dei modelli nella scheda Templates della pagina Data Management – Templates della finestra di dialogo Preferences. Nella finestra di dialogo Open (una finestra standard di tipo apertura di Windows) che si apre, seleziona l’opzione Layer Stack-up File (*.stackup) nel menu a discesa a destra del campo File name e usa la finestra di dialogo per cercare e aprire il file richiesto che verrà caricato nella revisione iniziale del nuovo Workspace Layerstack creato automaticamente in una cartella Workspace di tipo Layerstacks .

Lavorare con stackup archiviati come file locali

Load a stackup file Per caricare uno stackup da un file stackup esistente e applicarlo allo stack attualmente aperto nel Layer Stack Manager, seleziona il comando File » Load Stackup from File dai menu principali.
Save as a stackup file Seleziona File » Save As per salvare lo stack di layer corrente come file documento stackup (*.stackup o *.stackupx). Tieni presente che la pagina Data Management – Templates della finestra di dialogo Preferences elenca gli stackup salvati nel formato *.stackup.

Esportazione di uno Stack di Layer

Exporting to a Spreadsheet Usa il comando File » Export CSV per esportare lo stack di layer corrente in un file di foglio di calcolo (*.csv).
Exporting to Simbeor Usa il comando File » Export To Simbeor per esportare lo stack di layer in un file Simbeor (*.esx).

Uno stackup di layer del Workspace può anche essere usato come elemento di dati di configurazione in una o più Environment Configurations definite. Una configurazione ambiente viene usata per vincolare l’ambiente di lavoro di un progettista affinché utilizzi solo elementi di progettazione approvati dall’azienda. Le configurazioni ambiente sono definite e archiviate all’interno del Team Configuration Center, un servizio fornito tramite il Workspace. Dopo esserti connesso al Workspace e aver scelto (se applicabile) tra la selezione di configurazioni ambiente disponibili per te, Altium Designer verrà configurato per quanto riguarda l’uso dei Layerstacks. Se la configurazione ambiente scelta ha una o più revisioni di Item Layerstack definite, allora only queste saranno disponibili per il riutilizzo. Se la configurazione ambiente scelta applicabile a te non ha alcuna revisione layerstack specificata/aggiunta oppure è impostata su Do Not Control, allora tutte le revisioni di item salvate disponibili (condivise con te) saranno disponibili. Sei inoltre libero di utilizzare file stackup locali. Per ulteriori informazioni, vedi Environment Configuration Management (Altium 365 Workspace, Enterprise Server Workspace).

Altre attività di progettazione relative ai layer

Numerose attività di progettazione relative ai layer non vengono eseguite nel Layer Stack Manager, ma è importante tenerle in considerazione durante la preparazione dello stack di layer. Queste attività sono riepilogate di seguito, con collegamenti a ulteriori informazioni.

Definire la forma della scheda

Mentre lo stack di layer definisce la scheda nel piano Z, la forma della scheda la definisce nel piano X-Y. Chiamata anche contorno della scheda, la forma della scheda è una forma poligonale chiusa che definisce l’estensione complessiva della scheda. La forma della scheda può essere costituita da una singola Board Region (per un PCB rigido tradizionale) oppure da più regioni della scheda (per un PCB rigid-flex). L’immagine seguente mostra una scheda con due regioni rigide collegate da una regione flessibile.

La forma della scheda definisce la scheda nel piano X-Y.La forma della scheda definisce la scheda nel piano X-Y.

Scopri di più su come definire la forma della scheda.

Scopri di più sulla progettazione Rigid-Flex.

Assegnazione di una net a un layer piano

Quando il pannello PCB è impostato sulla modalità Split Plane Editor mode, può essere utilizzato per esaminare e assegnare una net a uno qualsiasi dei piani di alimentazione della scheda. Può anche essere utilizzato per assegnare una net a una regione suddivisa definita su un piano di alimentazione.

L’editor split plane viene utilizzato per esaminare e gestire le assegnazioni delle net ai piani di alimentazione e per verificare le definizioni degli split plane.L’editor split plane viene utilizzato per esaminare e gestire le assegnazioni delle net ai piani di alimentazione e per verificare le definizioni degli split plane.

Scopri di più su Internal Power & Split Planes.

Configurazione del layer stack per componenti montati su un internal signal layer

Un componente è considerato embedded quando è montato su un layer diverso dai signal layer Top o Bottom. 

Un componente embedded su un internal signal layer (il componente è stato evidenziato con contorni blu, la cavità con contorni arancioni).Un componente embedded su un internal signal layer (il componente è stato evidenziato con contorni blu, la cavità con contorni arancioni).

Scopri di più su Embedded Components.

Documentazione del layer stack

La documentazione è una parte fondamentale del processo di progettazione ed è particolarmente importante per i progetti con una struttura del layer stack complessa, come un progetto rigid-flex. A supporto di questo, Altium Designer include una Layer Stack Table, che viene posizionata (Place » Layer Stack Table) e collocata accanto al progetto della scheda nell’area di lavoro. Le informazioni nella layer stack table provengono da Layer Stack Manager.

Includere una Layer Stack Table per documentare il progetto.
Includere una Layer Stack Table per documentare il progetto.

Note sulla Layer Stack Table

Placing a Layer Stack Table Per posizionare una Layer Stack Table, selezionare Place » Layer Stack Table.
Included detail

La Layer Stack Table riporta i seguenti dettagli:

  • Layer numero, come assegnato in Layer Stack Manager

  • Layer Name, come definito in Layer Stack Manager

  • Material, come definito in Layer Stack Manager

  • Thickness, come definito in Layer Stack Manager

  • Il Constant dielettrico, come definito in Layer Stack Manager

  • Gerber identificatore (estensione file) assegnato a quel layer

  • Board Layer Stack, un indicatore ombreggiato della presenza o assenza dei layer nello stack assegnati a ciascuna regione della scheda

Editing a Layer Stack Table Fare doppio clic in qualsiasi punto della tabella posizionata per modificare Layer Stack Table nel pannello Properties .
What is the Board Map? La Layer Stack Table può anche includere un contorno opzionale della scheda, che mostra come i vari layer stack sono assegnati alle regioni della scheda. Utilizzare l’opzione Show Board Map e la barra di scorrimento per configurare le impostazioni della mappa.
  • La Layer Stack Table è un oggetto di progetto intelligente che può essere posizionato e aggiornato man mano che il progetto procede. Fare doppio clic sulla Layer Stack Table per modificarla nel pannello Properties.

  • Posizionare le special string .Total_Thickness e .Total_Thickness(<SubstackName>) su un mechanical layer per includere queste informazioni nella documentazione del progetto.

  • Un approccio alternativo per documentare il layer stack consiste nell’aggiungere un documento Draftsman al progetto e inserirvi una Layer Stack Table. Scopri di più su Draftsman.

Scopri di più sul posizionamento e sulla modifica di una Layer Stack Table.

Inclusione di una Drill Table

Altium Designer include una Drill Table intelligente, che visualizza i fori richiesti per tutte le coppie di layer (composite) oppure per una coppia di layer specifica. Se si preferiscono informazioni di foratura separate per ciascuna coppia di layer, posizionare una drill table per ogni coppia di layer utilizzata nel progetto.

Un approccio alternativo per documentare il layer stack consiste nell’aggiungere un documento Draftsman al progetto e inserirvi una Layer Stack Table. 

Scopri di più sul posizionamento e sulla modifica di una Drill Table.

Documentazione del layer stack in Draftsman

Altium Designer fornisce anche un editor di documentazione dedicato, Draftsman. Draftsman consente al progettista di creare documentazione di alta qualità che può includere quote, note, layer, stack table e drill table. Basato su un formato di file dedicato e su un insieme di strumenti di disegno, Draftsman offre un approccio interattivo alla combinazione di disegni di fabbricazione e assemblaggio con modelli personalizzati, annotazioni, quote, callout e note.

Draftsman supporta anche funzionalità di disegno più avanzate, tra cui Board Isometric View, Board Detail View e Board Realistic View (vista 3D).

Posiziona viste di disegno, oggetti e annotazioni automatiche in documenti Draftsman a pagina singola o multipagina. Posiziona viste di disegno, oggetti e annotazioni automatiche in documenti Draftsman a pagina singola o multipagina.

Scopri di più su Draftsman.

Terminologia del layer stackup

Termine Significato
Blind Via Un via che inizia su un layer di superficie ma non attraversa l’intera scheda. In genere, un blind via scende di un layer fino al layer di rame successivo.
Buried Via Un via che inizia su un layer interno e termina su un altro layer interno senza raggiungere un layer di rame di superficie.
Core Un laminato rigido (spesso FR-4) con lamina di rame su entrambi i lati.
Double-Sided Board Una scheda con 2 layer di rame, uno per ciascun lato di un core isolante. Tutti i fori sono passanti, cioè attraversano completamente la scheda da un lato all’altro.
Fine Line Features and Clearances Track/clearance fino a 100µm (0,1 mm o 4 mil) sono oggi considerati standard per la fabbricazione di PCB. L’attuale limite tecnologico disponibile nel packaging dei componenti è intorno a 10µm.
High Density Interconnect (HDI) Tecnologia High Density Interconnect, un PCB che presenta una densità di cablaggio per unità di area maggiore rispetto a un PCB convenzionale. Ciò si ottiene utilizzando feature a linee sottili e clearance ridotte, microvia, buried via e tecnologie di laminazione sequenziale. Questo nome è utilizzato anche come alternativa a Sequential layer Build-Up (SBU).
Microvia Definito come un via con un diametro del foro inferiore a 6 mil (150µm). I microvia possono essere realizzati tramite imaging fotografico, foratura meccanica o foratura laser. I microvia forati al laser sono una tecnologia essenziale High Density Interconnect (HDI), poiché consentono di posizionare i via all’interno del pad di un componente e, quando utilizzati come parte di un processo di fabbricazione build-up, permettono le transizioni tra signal layer senza la necessità di brevi track (chiamate via stub), riducendo notevolmente i problemi di integrità del segnale indotti dai via.
Multilayer Board

Una scheda con più layer di rame, da 4 fino a oltre 30. Una scheda multistrato può essere fabbricata in modi diversi:

  • Come un insieme di schede sottili a doppia faccia, impilate (separate da prepreg) e laminate in un’unica struttura sotto calore e pressione. In questo tipo di scheda multistrato, i fori possono essere completamente passanti (through-hole), blind o buried. Si noti che solo layer specifici possono essere forati meccanicamente per creare i buried via, poiché sono semplicemente fori passanti praticati nelle sottili schede a doppia faccia prima del processo di laminazione.
  • In alternativa, una scheda multistrato viene fabbricata come descritto e poi vengono laminati layer aggiuntivi su uno o entrambi i lati. Questo approccio viene utilizzato quando il progetto richiede l’uso di microvia, componenti embedded o tecnologia rigid-flex.
Prepreg Un tessuto in fibra di vetro impregnato con resina epossidica termoindurente (resina+indurente) che è solo parzialmente polimerizzata.
Sequential Lamination Il nome dato alla tecnica di creazione di un PCB multistrato che include buried via forati meccanicamente (forati nelle sottili schede a doppia faccia prima della laminazione finale).
Sequential layer Build-Up (SBU) Inizia come un core (a doppia faccia o un isolante), con layer conduttivi e dielettrici formati uno dopo l’altro (utilizzando più passaggi in pressione) su entrambi i lati della scheda. Questa tecnologia consente anche di creare blind via durante il processo build-up e di incorporare componenti discreti o formati. Indicata anche come tecnologia High Density Interconnect (HDI).
Surface Laminar Circuit (SLC) Parte come un core multistrato, al quale vengono aggiunti strati di build-up su entrambi i lati (in genere da 1 a 4). La notazione comunemente usata per descrivere la scheda finita è Build-up copper layers + Core copper layers + Build-up copper layers. Ad esempio, 2+4+2 descrive una scheda con un core a 4 strati, con 2 strati laminati su ciascun lato (indicato anche come 2-4-2). Questa tecnologia consente di creare blind via durante il processo di build-up e di incorporare componenti discreti o formati.
AI-LocalizedLocalizzato tramite A
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Disponibilità delle funzionalità

Le funzionalità disponibili dipendono dalla soluzione Altium in uso – Altium Develop, un’edizione di Altium Agile (Agile Teams o Agile Enterprise), oppure Altium Designer (con licenza attiva).

Se non vedi nel tuo software una funzionalità descritta,  contatta il team vendite di Altium per saperne di più.

Documentazione legacy

La documentazione di Altium Designer non è più suddivisa per versione. Se è necessario accedere alla documentazione delle versioni precedenti di Altium Designer, visitare la sezione Documentazione legacy della pagina Altri programmi di installazione.

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