Il PCB è progettato e realizzato come una pila di strati. Agli albori della produzione dei circuiti stampati (PCB), la scheda era semplicemente costituita da 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 piste conduttive mediante incisione chimica, che rimuove 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 del PCB tramite sezioni flessibili, è possibile progettare PCB ibridi complessi che possono essere piegati per adattarsi a contenitori di forma insolita.
Un PCB monofaccia è mostrato a sinistra, 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, il layer stack definisce come gli strati sono disposti nella direzione verticale o 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 essere in grado di definire più layer stack PCB e assegnare layer stack diversi a regioni diverse del progetto rigid-flex .
La definizione del layer stack 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 circuitali, o linee di trasmissione.
Ottenere un progetto PCB ad alta velocità di successo è un processo che richiede di bilanciare la selezione dei materiali e la configurazione/assegnazione del layer stack rispetto alle dimensioni di routing e alle distanze necessarie per ottenere impedenze adeguate per il routing single-ended e differenziale. Entrano inoltre in gioco numerose altre considerazioni progettuali nella realizzazione di un moderno PCB ad alta velocità, tra cui l’abbinamento degli strati, un’attenta progettazione dei via, eventuali requisiti di back drilling, requisiti rigid/flex, bilanciamento del rame, simmetria del layer stack e conformità dei materiali.
Questi requisiti di progettazione specifici per strato sono riuniti in un unico editor – il Layer Stack Manager .
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 il LSM. Sono supportati tutti i comportamenti standard della vista, 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 del layer stack vengono eseguiti nel Layer Stack Manager . Selezionare la scheda nella parte inferiore del layer stack 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, piano e dielettrico; 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 attraversa 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 substacks sono disposti in un progetto rigid-flex avanzato.
Il Layer Stack Manager presenta le proprietà del layer stack in una griglia di modifica simile a un foglio di calcolo. Le proprietà possono essere modificate direttamente nella griglia oppure nel pannello Properties i . A seconda della struttura della scheda, il Layer Stack Manager includerà le seguenti schede, ciascuna con il proprio insieme di attributi nella griglia di modifica e nel pannello Properties .
Tools » Measurement Units e quindi selezionare l’unità di misura desiderata (mil , in , µ oppure mm ). In alternativa, utilizzare la scorciatoia da tastiera Ctrl+Q
La scheda Stackup mostra 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.
Modifica del layer stack
Add a layer
Per aggiungere uno strato, fare clic con il pulsante destro del mouse nella griglia degli strati, fare clic sul pulsante 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 piano. Se necessario, gli strati 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 del mouse 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 nel Layer Stack all’interno degli strati dello stesso tipo.
Delete a layer Fare clic sul pulsante Edit » Delete Layer nei menu principali per eliminare lo strato selezionato nel 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 inserito direttamente nella cella Material selezionata oppure selezionato nella finestra di dialogo Select Material dialog , 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 del mouse 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 vengono visualizzate solo le proprietà di uso più comune.
Apply Surface Finish La finitura superficiale può essere aggiunta a uno strato di rame esterno 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
Layer Properties
Quando la scheda Stackup del documento Layer Stack è attiva, le seguenti proprietà sono disponibili nei diversi tipi di strato.
Layer Properties (
Name Nome definito dall'utente per il layer.
Manufacturer Il produttore di questo layer (come specificato nel Material Library o definito dall'utente).
Material Il materiale di cui è composto il layer. Il materiale del layer predefinito viene selezionato facendo clic sul pulsante Select Material dialog . I nuovi materiali vengono aggiunti nella finestra di dialogo Altium Material Library dialog (Tools » Material Library ).
Thickness Lo spessore di questo layer (come specificato nel Material Library o definito dall'utente).
Dk La costante dielettrica, indicata anche come εr in elettromagnetismo. Il valore è specificato nel Material Library , oppure definito dall'utente. La costante dielettrica indica la permittività relativa di un materiale isolante, cioè la sua capacità di immagazzinare energia elettrica in un campo elettrico. Ai fini dell'isolamento, è preferibile un materiale con una costante dielettrica più bassa, mentre nelle applicazioni RF può essere desiderabile una costante dielettrica più alta. Inoltre, quanto più bassa è la costante dielettrica relativa, tanto più le prestazioni del materiale si avvicinano a quelle dell'aria. Questa proprietà è fondamentale per soddisfare i requisiti di impedenza di determinate linee di trasmissione.
Df Il fattore di dissipazione (come specificato nel Material Library o definito dall'utente). Questo indica l'efficienza del materiale isolante, riflettendo il tasso di perdita di energia per una determinata modalità di oscillazione, come oscillazione meccanica, elettrica o elettromeccanica. In altre parole, è la proprietà di un materiale che descrive quanta parte dell'energia trasmessa viene assorbita dal materiale. Maggiore è la tangente di perdita, maggiore è l'assorbimento di energia nel materiale. Questa proprietà influisce direttamente sull'attenuazione del segnale ad alte velocità.
Process Il processo utilizzato per formare il layer di rame – tipicamente applicato come rame laminato ricotto (RA) oppure tramite elettrodeposizione (ED).
Weight Il peso del rame per unità di area, solitamente espresso in once/piede quadrato (ad es., 0.5 oz/ft2 ).
Orientation Definisce la direzione verso cui puntano (si orientano) i componenti su quel layer. Le opzioni includono: Not allowed , Top e Bottom . Per i lati superiore e inferiore, questa impostazione viene definita automaticamente in una nuova scheda. Per gli altri layer di segnale, viene utilizzata per:
Progetti rigid-flex – quando i componenti sono montati su un layer di segnale interno che diventa un layer superficiale in una sezione flessibile, il software deve sapere in quale direzione sono orientati tali componenti. Utilizzare il menu a discesa per selezionare l'orientamento richiesto.
Componenti embedded – per un progetto che include componenti embedded, il software deve sapere in quale direzione è orientato un componente (rispetto alla superficie su cui è montato). Fare riferimento alla pagina Designing a PCB with Embedded Components per informazioni sull'impostazione dell'orientamento dei componenti nello stack dei layer. Utilizzare il menu a discesa per selezionare l'orientamento richiesto. Le opzioni includono: Not allowed , Top e Bottom .
Copper Orientation Definisce la direzione in cui il rame viene laminato sul core. Utilizzare il menu a discesa per selezionare Above o Below , che determina la direzione da cui viene inciso.
Il Copper Orientation può anche essere scelto utilizzando il menu a discesa nella colonna Copper Orientation del Layer Stack . Per abilitare la colonna, fare clic con il pulsante destro nell'intestazione, scegliere Select columns quindi abilitare la voce Copper Orientation nella finestra di dialogo Select columns dialog . Inoltre, l'opzione Trace Inverted nella modalità Impedance Profile del pannello può essere utilizzata per configurare l'orientamento del rame.
Pullback Distance La distanza dal bordo del piano al bordo della scheda.
Frequency La frequenza alla quale il materiale viene testato e il valore a cui Dk / Df corrisponde per una determinata frequenza. Anche la frequenza viene ricavata dai riferimenti del materiale.
Description Campo definito dall'utente per una descrizione di questo layer.
Constructions Per i layer dielettrici, questo mostra il tipo di costruzione di quel layer. Il riferimento numerico è relativo alla struttura del tessuto in fibra di vetro intrecciata utilizzato nel materiale del layer dielettrico; si tratta di riferimenti standard utilizzati dai produttori di PCB.
Resin La percentuale di resina del layer.
Notes on Construction and Resin:
Material Frequency La frequenza alla quale il materiale viene testato e il valore a cui Dk / Df corrisponde per una determinata frequenza. Anche la frequenza viene ricavata dai riferimenti del materiale.
GlassTransTemp La temperatura di transizione vetrosa (nota anche come TG ). È la temperatura alla quale la resina passa da uno stato vetroso a uno stato amorfo, modificando il suo comportamento meccanico, cioè il tasso di espansione.
Note Note definite dall'utente per il layer.
Comment Commenti definiti dall'utente per il layer.
Board Properties
Board Properties (
Stack Symmetry Abilitare questa opzione per mantenere la simmetria dello stack dei layer. Se lo stack non è attualmente simmetrico, si aprirà la finestra di dialogo Stack is not symmetric. Fare riferimento alla sezione Layer Stack Symmetry per ulteriori informazioni.
Library Compliance Quando è abilitata, per ogni layer selezionato dalla Material Library, le proprietà correnti del layer vengono confrontate con i valori della definizione di quel materiale nella libreria.
Substack Queste informazioni si riferiscono al sottostack attualmente selezionato (layer, dielettrico, spessori, ecc.). Quando si passa da un sottostack a un altro, queste informazioni si aggiornano di conseguenza (per il sottostack attualmente selezionato).
L'area Substack del pannello Properties sarà disponibile solo se un'opzione Rigid/Flex è abilitata nel menu a discesa Features .
Stack Name Nome del sottostack definito dall'utente. Assegnare un nome al sottostack è utile quando a una regione della scheda viene assegnato un sottostack di layer.
Is Flex Deve essere abilitato se il sottostack è flessibile.
Layers Il numero di layer conduttivi.
Dielectrics Il numero di layer dielettrici.
Conductive Thickness La somma degli spessori di tutti i layer di segnale e di piano (tutti i layer in rame o conduttivi).
Dielectric Thickness La somma degli spessori di tutti i layer dielettrici.
Total Thickness Lo spessore totale della scheda finita.
Other Layerstack Properties
Other - Roughness (
Model Type Selezionare il modello preferito per calcolare l'impatto della rugosità superficiale (fare riferimento agli articoli sotto per ulteriori informazioni sui vari modelli). Si applica a tutti i layer di rame nello stack.
Surface Roughness Valore della rugosità superficiale (disponibile presso il proprio produttore). Immettere un valore compreso tra 0 e 10µm; il valore predefinito è 0.1µm
Roughness Factor Caratterizza l'aumento massimo previsto delle perdite del conduttore dovuto all'effetto della rugosità. Immettere un valore compreso tra 1 e 100; il valore predefinito è 2.
Copper Resistance Il valore della resistenza del rame, in nano-ohm.
Other - Manufacturing Parameters (
Via Plating Thickness Lo spessore finale della metallizzazione nel barrel del via.
La scheda Impedance viene utilizzata per configurare i profili di impedenza quando si usa 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 o .
Aggiungere un nuovo profilo, abilitare i layer a 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 Add Impedance Profile se non è ancora stato aggiunto alcun profilo) per aggiungere un nuovo , 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 divisa in due aree: i layer nello stackup sono visualizzati a sinistra, mentre a destra sono mostrati 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, ad eccezione di quelli utilizzati per calcolare l'impedenza per quel layer di segnale 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 . Nota 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 Target Impedance , il Width cambierà automaticamente (calcolo diretto), oppure inserisci il Width e il Target Impedance cambierà automaticamente (calcolo inverso).
Define the etch Il Etch = 0.5[(W1-W2)/Thickness] , calcolato dalle larghezze superiore e inferiore della traccia (passa il cursore sopra il ? nel pannello per visualizzare la formula)
Configure the differential impedance calculation Per un calcolo di impedenza differenziale, blocca il Width oppure il Trace Gap facendo clic sul pulsante Target Impedance cambia. In alternativa, modifica la variabile non bloccata per cambiare il Target Impedance .
Il supporto per il calcolo dell’impedenza è fornito dal software Simbeor® . Il calcolatore supporta strutture coplanari single-ended 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 (vedi H2 nell’immagine ).
Il calcolatore di impedenza supporta più strati dielettrici adiacenti. Questi strati possono avere proprietà dielettriche differenti.
Scopri di più su come configurare le Properties per Controlled Impedance Routing .
La scheda Via Types viene utilizzata per definire i requisiti consentiti di estensione sui layer del 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.
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 , con una nomenclatura che riflette il tipo di via e il primo e l’ultimo layer che la via attraversa. L’estensione passante predefinita non può essere eliminata.
Add a new Via Type Fai clic sul pulsante 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 di conseguenza il Via Type.
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 (indicata come Skip via).
Mirroring a via Se lo stackup dei layer ha l’opzione Stack Symmetry option abilitata, l’opzione Mirror diventerà disponibile. Quando Mirror è abilitato, viene creato automaticamente un mirror della via corrente, che attraversa i layer simmetrici nello stackup dei layer.
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 attraversati, premi la scorciatoia 6 8 (
Il Via Type proposto è riportato nella barra di stato (
Quando nello Layer Stack Manager sono definiti più substacks, l’interfaccia consente di definire diversi Via Types in ciascun substack. Nota 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 indirizzando 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 configurare Blind, Buried & Micro Vias .
In un progetto ad alta velocità, possono verificarsi riflessioni del segnale quando il barrel di una via si estende oltre i layer di segnale su cui il segnale è instradato. Questo può portare a degrado del segnale e a problemi di integrità del segnale. Un approccio usato per risolvere questo problema consiste nel rimuovere tramite foratura i barrel inutilizzati delle via usando una foratura a profondità controllata, una tecnica chiamata anche back drilling.
Le proprietà di back drill vengono configurate nella scheda Back Drills . Questa scheda appare quando i Back Drills sono abilitati nel sottomenu Tools » Features o facendo clic sul pulsante 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 drilling quando è presente un pad o uno stub di via. Queste impostazioni vengono usate insieme alla regola di progettazione Max Via Stub Length , in cui 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 degli stub a reti specifiche (
Add a new Back Drill Fai clic sul pulsante 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 drilling).
Mirroring a Back Drill Se le proprietà del substack hanno l’opzione Stack Symmetry option abilitata nel pannello Properties , l’opzione Mirror diventerà disponibile nella sezione Back Drill del pannello. Quando questa opzione è abilitata, viene creato un mirror del Back Drill corrente, ad esempio, BD 1:3 | 6:4 .
Scopri di più su come configurare le properties per i Back Drills nella pagina Controlled Depth Drilling (Back Drilling) .
Usando la moderna tecnologia di stampa, è possibile stampare strati 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 Tools » 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.
Configurazione dello stackup dei layer per l’elettronica stampata
Defining the layers I tradizionali strati dielettrici non vengono usati nell’elettronica stampata. Al loro posto, vengono stampate patch dielettriche locali dove il routing deve incrociarsi. Quando l’opzione Printed Electronics è abilitata nel menu a discesa Features , tutti gli strati dielettrici vengono rimossi dallo stackup dei layer e, al loro posto, le patch dielettriche vengono definite posizionando oggetti regione di 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 gli strati isolanti sono indicati come non-conductive layers .
Scopri di più su come configurare le Properties per il layer Printed Electronic nella pagina Designing for Printed Electronics .
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) . Nota 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; nota che la sezione centrale ha due substacks flessibili.
Lavorare nella scheda Board View
Add a new Substack Substack aggiuntivi possono essere creati rapidamente da un substack esistente usando la scorciatoia Shift+Click
Configure layer intrusion Usa i campi Intrusion Left / Right per configurare se i layer adiacenti si estendono nel Substack vicino.
Configure layer adjacency Configura le relazioni tra i layer nei Substacks adiacenti, ad esempio: condividono 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 una singola 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
Nella fabbricazione di un circuito stampato viene utilizzata un’ampia varietà di materiali. La tabella seguente fornisce un breve riepilogo dei materiali comuni utilizzati. La selezione dei materiali dei layer e delle loro proprietà dovrebbe sempre essere effettuata in consultazione con il produttore della scheda.
PCB Layer Types
Layer Type Materials Used Comments
Signal Copper
Gli strati di rame vengono usati per definire il routing dei segnali, trasportare segnali elettrici e fornire corrente al circuito. In genere sono costituiti da foglio ricotto o elettrodeposto.
Internal Plane Copper
Strato di rame pieno utilizzato per distribuire alimentazione e massa; può essere suddiviso in regioni. È inoltre necessario specificare la distanza tra il bordo del piano e il bordo della scheda (pullback). Tipicamente foglio ricotto.
Surface Finish Vari, tra cui Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG), Hot Air Solder Leveling (HASL), Lead-Free (HASL), Immersion Tin, Organic Solderability Preservative (OSP)/Entek, Hard Gold,Immersion Silver
Applicato agli strati esterni di rame esposti, svolge due funzioni: impedire l’ossidazione del rame e fornire una buona superficie per l’adesione della saldatura. Ogni tipo di finitura presenta vantaggi e svantaggi diversi. La più diffusa è ENIG, che offre alta qualità, buona saldabilità e basso costo.
Dielectric Vari, tra cui FR4, poliimmide e una varietà di materiali specifici del produttore che offrono diversi parametri di progettazione
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 (loss tangent, Df o Dj)
Overlay Epoxy serigrafica, LPI (liquid photo-imageable)
Presenta testo/grafica, come designatori dei componenti, loghi, nome del prodotto e così via.
Solder Mask/Coverlay
1) Solder Mask - Maschera di saldatura fotoimmaginabile liquida (LPI o LPSM), maschera di saldatura fotoimmaginabile a film secco (DFSM)
2) Coverlay - Film flessibile rivestito di adesivo, tipicamente in 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 geometrie più fini rispetto al coverlay in film flessibile.
2) È adatto per classi d’uso flex A e B (dynamic flex). Richiede fori/angoli arrotondati, che sono tipicamente forati o punzonati.
Paste Mask Strato da cui viene fabbricato uno stencil per maschera pasta. Lo stencil è tipicamente in acciaio inox. Le aperture nello stencil definiscono le posizioni in cui la pasta saldante deve essere applicata ai pad dei componenti prima del posizionamento dei componenti.
Lo strato della maschera pasta viene utilizzato per fabbricare lo schermo della maschera di saldatura, che definisce le posizioni in cui la pasta saldante deve essere applicata.
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 section riportata in precedenza in questa pagina riepiloga le varie tecniche disponibili per aggiungere, rimuovere, modificare e ordinare gli strati.
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Javascript ID: ConfigProps
Modificare le proprietà dello strato direttamente nella griglia o nel pannello Properties .
Fare clic con il pulsante destro del mouse nell’area dell’intestazione di colonna per modificare le colonne disponibili.
Fare clic sui puntini di sospensione (...) per selezionare un materiale dalla libreria.
Selecting the Columns Displayed in the Layer Stack Manager
Select columns . Per aprire la finestra di dialogo, fare clic con il pulsante destro del mouse su qualsiasi intestazione di colonna nell’area della griglia, quindi scegliere Select columns dal menu contestuale.
La finestra di dialogo Select columns
I materiali preferiti per il layer stack 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
Options and Controls of the Altium Material Library dialog
Il materiale che si desidera utilizzare per uno strato specifico non viene selezionato nella finestra di dialogo Altium Material Library , ma viene scelto 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 del layer stack, oppure fare clic su Material del pannello Properties quando lo strato è selezionato nella griglia del layer stack. Si aprirà 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
Options and Controls of the Select Material dialog
Finestra di dialogo Select Material
Units Selector Fare clic sulle unità desiderate per il Thickness : mil , in , µm o mm .
Fare clic per aprire la finestra di dialogo Material Library Settings e configurare le colonne visualizzate nella finestra di dialogo.
Grid La griglia visualizza informazioni sui materiali adatti allo strato utilizzato per accedere alla finestra di dialogo Select Material . Selezionare l’elemento desiderato nella griglia, quindi fare clic su OK per utilizzare quel materiale nel Layer Stack.
Configure the columns in the Altium Material Library or the Select Material dialog
Per selezionare le colonne visualizzate nella finestra di dialogo Altium Material Library o nella finestra di dialogo Select Material , fare clic sul pulsante Material Library Settings .
La finestra di dialogo Material Library Settings
Finestra di dialogo Material Library Settings
Filter Immettere i caratteri in base ai quali si desidera filtrare l’elenco Column .
Column Un elenco di tutte le possibili colonne che possono essere visualizzate nella finestra di dialogo Altium Material Library o nella finestra di dialogo Select Material . Quando un elemento mostra Altium Material Library o nella finestra di dialogo Select Material . Quando un elemento mostra
Add Fare clic per aggiungere una nuova colonna. Una nuova colonna intitolata Custom[n] verrà aggiunta all’elenco Column . Selezionare la nuova voce di colonna, quindi fare clic su Edit per modificare il nome, se desiderato.
Fare clic per eliminare la colonna selezionata. Questa opzione è disponibile solo per una colonna personalizzata che è stata aggiunta. Le colonne di sistema non possono essere eliminate.
Up/Down Fare clic per spostare l’elemento selezionato verso l’alto o verso il basso nell’elenco Column . Questo determina l’ordine in cui le colonne appariranno nella finestra di dialogo Altium Material Library o nella 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 del 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.
Se è necessario che lo stack di layer della scheda sia simmetrico, abilitare la casella di controllo Stack Symmetry nell'area Board del pannello Properties . Quando questa opzione è attivata, lo stack di 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 tutti i conflitti rilevati nella simmetria dello stack di layer. Scegliere l'opzione appropriata nella parte inferiore della finestra di dialogo per ottenere la simmetria dello stack di layer:
Ottenere 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 specchiati sotto questo nuovo layer dielettrico.
Mirror whole stack up 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 specchiati sopra questo nuovo layer dielettrico.
Usare l'opzione Stack Symmetry per definire rapidamente una scheda simmetrica: definire metà dello stack di layer, abilitare l'opzione Stack Symmetry e quindi usare una delle opzioni di mirroring dell'intero stack per replicare quell'insieme 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 comporterà automaticamente l'aggiunta dei corrispondenti layer partner simmetrici.
Il Layerstack Visualizer consente di visualizzare lo stack di layer in 2D o in 3D. Selezionare Tools » Layerstack Visualizer in Layer Stack Manager per aprire Layerstack Visualizer .
Options and Controls of the Layerstack Visualizer Dialog
Visualizzatore Layerstack
Display the Visualizer Selezionare Tools » Layerstack Visualizer in Layer Stack Manager per aprire Layerstack Visualizer .
Moving the board Fare clic con il pulsante destro e trascinare per riorientare la scheda nel visualizzatore.
Take a picture Fare clic con il pulsante sinistro sull'immagine, quindi premere Ctrl+C per copiare l'immagine negli appunti di Windows.
2D/3D Selezionare la vista in cui si desidera visualizzare lo stack di layer.
Orthographic camera Abilitare per visualizzare usando una proiezione ortografica. Disabilitare per visualizzare usando una proiezione prospettica.
Show full stack Mostra l'intero stack, senza i dettagli dei layer.
Show layer names Selezionare/deselezionare per mostrare/nascondere i nomi dei layer.
Real layers height Selezionare/deselezionare per visualizzare ciascun layer con uno spessore realistico.
Space between layers Selezionare/deselezionare per visualizzare uno spazio tra i layer.
Simple conductors Selezionare per visualizzare un motivo alternativo dei conduttori.
Definizione e configurazione dei substacks rigid-flex
Main page: Progettazione rigid-flex
Ogni zona o regione separata di un progetto rigid-flex può essere composta da un numero diverso di layer. Per ottenere questo risultato è necessario poter definire stack multipli, denominati substacks .
L'editor PCB supporta due modalità di progettazione Rigid-Flex. È possibile scegliere la modalità standard o quella avanzata selezionando il comando richiesto nel sottomenu Tools » Features , oppure il selettore Feature sul lato destro dell'interfaccia Layer Stack Manager .
La modalità originale, o standard – denominata Rigid-Flex – supporta progetti rigid-flex semplici (
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 offre anche la definizione visiva del piano Z dei substacks, la definizione indipendente di ogni regione rigida e flessibile della scheda, pieghe su ritagli annidati, suddivisioni di 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 (
Adding Substacks in a standard Rigid-Flex design
Modalità Rigid-Flex standard
Enabling Standard mode Abilitare la modalità Rigid-Flex standard selezionando il comando Tools » Features » Rigid/Flex . È possibile accedere al comando anche nel menu Features ( Stackup , ma nella parte superiore appariranno i pulsanti di selezione e gestione dei Substack, come mostrato nell'immagine sopra.
How many substacks? È necessario un substack univoco per ogni insieme univoco di layer richiesto nelle regioni rigide e flessibili della scheda. Un substack può essere utilizzato con più regioni della scheda, se tali regioni usano lo stesso insieme di layer. Fare clic sul pulsante
Configure each substack Usare il selettore Substack per selezionare a turno ciascun Substack, quindi usare le caselle di controllo per abilitare/disabilitare i layer in modo da ottenere l'insieme di layer richiesto per quel Substack.
Configure as flexible Per un Substack flex, abilitare l'opzione Is Flex nel pannello Properties . I layer coverlay specifici per flex possono essere aggiunti solo in un Substack che abbia l'opzione Is Flex abilitata e che non includa un layer Soldermask.
Adding Substacks in an Advanced Rigid-Flex design
Modalità Advanced Rigid-Flex
Enabling Advanced mode Abilitare la modalità Advanced Rigid-Flex selezionando il comando Tools » Features » Rigid/Flex (Advanced) . È possibile accedere al comando anche nel menu Features ( Board , come illustrato sopra.
How many substacks? È necessario un substack univoco per ogni insieme univoco di layer richiesto nelle regioni rigide e flessibili della scheda. Un substack può essere utilizzato con più regioni della scheda, se tali regioni usano lo stesso insieme di layer. Passare alla scheda Board per configurare i diversi substacks richiesti in un progetto rigid-flex avanzato.
Create a new substack Ulteriori substacks possono essere creati rapidamente a partire da un substack esistente usando la scorciatoia Shift+Click
Configure a substack Configurare le relazioni tra i layer nei Substack adiacenti, ad esempio: condividono layer (Common ) oppure i layer sono univoci in quel Substack (Individual )? I layer adiacenti si estendono nel Substack vicino?
Editing a substack Fare doppio clic su un substack specifico nella scheda Board per modificarlo.
Configure as flexible Per un substack flex, abilitare l'opzione Is Flex nel pannello Properties . I layer coverlay specifici per flex possono essere aggiunti solo in un Substack che abbia l'opzione Is Flex abilitata e che non includa un layer Soldermask.
When do I need a Branch? I branch vengono utilizzati quando il progetto ha più di due sezioni flex che si irradiano da una singola sezione rigida.
Ulteriori informazioni su Progettazione di un PCB rigid-flex
Come indica il nome, un PCB a singolo layer ha un solo layer di rame, tipicamente il layer inferiore. Uno stack PCB a singolo layer 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 o il Bottom Layer dal relativo stack di layer.
Note sulle schede a singolo layer
È possibile creare uno stack a singolo layer per un PCB, ma non per un footprint.
Quando lo stack di 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 a singolo layer, 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, ove 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 a singolo layer sono presenti pad 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 di layer predefiniti
Un requisito comune per molte aziende è utilizzare uno stack di layer coerente in tutti i progetti PCB. Il software include un certo numero di stack di layer predefiniti e l'Altium Workspace include anche diversi template di stackup (se si è scelto di includere i Sample Data durante l'attivazione/installazione del Workspace). Oltre a creare e memorizzare template di stackup nel Workspace aziendale, questi possono anche essere salvati come file locali.
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 i propri stack di layer predefiniti, 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 Workspace Altium, oppure come file locali.
I modelli disponibili sono elencati nella pagina Data Management – Templates della finestra di dialogo Preferences . L’elenco può essere configurato per includere modelli Server only oppure Server & Local utilizzando 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.
Default Workspace stackups Per impostazione predefinita, nella cartella Workspace Managed Content\Templates\Layer Stacks sono forniti diversi Layerstack del Workspace (se hai scelto di includere i Dati di esempio durante l’attivazione/installazione del tuo Workspace).
Preview a Workspace stackup Un Layerstack del Workspace può essere visualizzato in anteprima nel pannello Explorer . Quando la voce del layerstack è selezionata nell’area delle revisioni del pannello, passa alla scheda di visualizzazione aspetto Preview per vedere lo stack di layer.
Per caricare uno stackup dal Workspace connesso, scegli il comando File » Load Stackup From Server . Verrà visualizzata la finestra di dialogo Choose Item Revision . Utilizzando 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 Revisione elemento. 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 Layerstack del Workspace 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 pulsante destro del mouse 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 pulsante destro del mouse 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 Stackup temporaneo. Una revisione pianificata del nuovo Layerstack del Workspace 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 pulsante destro del mouse 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 Stackup del Workspace aperto per la modifica. Apporta le modifiche necessarie, quindi seleziona il comando File » Save to Server per salvare lo stackup nella revisione successiva dello Stackup del Workspace.
Update an existing WS stackup based on a local stackup file Se devi aggiornare uno Stackup del Workspace e disponi di un file documento stackup aggiornato, puoi caricare quel file in quello Stackup del Workspace. Nella pagina Data Management – Templates della finestra di dialogo Preferences , fai clic con il pulsante destro del mouse sulla voce del modello e scegli il comando Upload dal menu contestuale. Usa la finestra di dialogo Open (una finestra standard di apertura file di Windows) che si apre per cercare e aprire il file richiesto che verrà caricato nella revisione successiva dello Stackup del Workspace.
Upload an existing stackup template file to the Workspace Se il file documento stackup richiesto si trova 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 Layerstack del Workspace facendo clic con il pulsante destro del mouse 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 Layerstack del Workspace 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 apertura file 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 Layerstack del Workspace 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.
Seleziona File » Save As per salvare lo stack di layer corrente come file documento stackup (*.stackup o *.stackupx). Nota 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 utilizzato come elemento di dati di configurazione in una o più Environment Configurations definite. Una configurazione dell’ambiente viene utilizzata per vincolare l’ambiente di lavoro del progettista all’uso esclusivo di elementi di progettazione approvati dall’azienda. Le configurazioni dell’ambiente sono definite e archiviate all’interno del Team Configuration Center, un servizio fornito tramite il Workspace. Una volta effettuata la connessione al Workspace e scelta (se applicabile) una delle configurazioni dell’ambiente disponibili, Altium Designer verrà configurato per quanto riguarda l’uso dei Layerstack. Se la configurazione dell’ambiente scelta ha una o più revisioni di elementi Layerstack definite, allora only queste saranno disponibili per il riutilizzo. Se la configurazione dell’ambiente applicabile non ha alcuna revisione layerstack specificata/aggiunta oppure è impostata su Do Not Control, allora saranno disponibili tutte le revisioni degli elementi salvate (condivise con te). 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 correlate 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 Regione della scheda (per un PCB rigido tradizionale) o 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.
Notes on defining the Board Shape
Manually defined Passa alla modalità Board Planning , quindi ridefinisci la forma esistente oppure inseriscine una nuova.
Defined from selected objects In genere questa operazione viene eseguita a partire da un contorno su un layer meccanico. Usa questa opzione se un contorno è stato importato da un altro strumento di progettazione.
Defined from a 3D body object Usa questa opzione se la scheda grezza è stata importata come modello STEP da uno strumento MCAD in un oggetto corpo 3D (Place » 3D Body ).
Pulled directly from an MCAD package Altium sta sviluppando una tecnologia di progettazione diretta ECAD - MCAD chiamata Altium CoDesigner. Scopri di più su ECAD-MCAD CoDesign .
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 , 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 dei piani suddivisi viene utilizzato per esaminare e gestire le assegnazioni delle net ai piani di alimentazione e per analizzare le definizioni dei piani suddivisi.
Note sull'assegnazione di una net a un piano
Choose the layer La prima sezione del pannello elenca tutti i layer con Type impostato su Plane. Il tipo di Type (signal o plane) viene configurato nel Layer Stack Manager .
Assign a net La seconda sezione del pannello elenca tutte le net attualmente assegnate al layer selezionato nella prima sezione. Quando un layer è selezionato nella sezione Layers (VCC nell'immagine sopra), la sezione sottostante elencherà tutte le zone di split plane su quel layer, indicando nel dettaglio: la Net assegnata a quella zona di split, il numero di Nodes connessi in quella zona di split (pad/via connessi) e la Name del layer. Se non sono definite zone di split plane, l'elenco mostrerà un solo nome di net (ce ne sarà solo uno se il piano è continuo e non sono definiti split). Per assegnare una net:
Fare doppio clic su una net per aprire la finestra di dialogo Split Plane , in cui la net viene assegnata/riassegnata.
In alternativa, quando il plane layer è il layer attivo nell'area di editing, fare doppio clic in un'area in cui non sono presenti oggetti per aprire la finestra di dialogo Split Plane e assegnare la net. Questo è l'approccio usato per assegnare una net a una nuova zona di split.
Define the Pullback
La distanza alla quale il rame su un power plane deve essere mantenuto arretrato rispetto al bordo della scheda finita. Questa impostazione viene configurata nel Layer Stack Manager , per ciascun plane layer (
Scopri di più su Internal Power & Split Planes .
Configurazione dello stack dei layer per componenti montati su un layer di segnale interno
Un componente è considerato embedded quando è montato su un layer diverso dai layer di segnale Top o Bottom.
Un componente embedded su un layer di segnale interno (il componente è evidenziato con contorni blu, la cavità con contorni arancioni).
Note sull'utilizzo dei componenti embedded
What is an embedded component? Un componente è considerato embedded quando è montato su un layer diverso dai layer di segnale Top o Bottom. I componenti vengono incorporati in un PCB per migliorare l'integrità del segnale e la densità del progetto.
When are components mounted on an internal signal layer? Ciò vale quando si tratta di un componente embedded oppure quando è montato su una regione flex di una scheda rigid-flex e quel layer flex non è il layer Top o Bottom della scheda.
Component Orientation Il software deve sapere in che verso sono orientati i componenti per ciascun layer su cui sono montati, per determinare quando i primitive del componente devono essere specchiati. Questa impostazione viene configurata automaticamente per i layer Top e Bottom; per gli altri layer, l'impostazione viene definita dal progettista.
Configuring the Orientation L'orientamento di tutti i componenti su un layer viene configurato nella colonna Orientation della scheda Stackup del Layer Stack Manager . Se la colonna Orientation non è visibile, abilitarla facendo clic con il pulsante destro su un'intestazione esistente nella griglia dei layer e scegliendo Select columns dal menu contestuale.
Scopri di più su Embedded Components .
Documentazione dello stack dei layer
La documentazione è una parte fondamentale del processo di progettazione ed è particolarmente importante per i progetti con una struttura dello stack dei layer complessa, come un progetto rigid-flex. Per supportare questa esigenza, 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 dal Layer Stack Manager .
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 nel Layer Stack Manager
Layer Name , come definito nel Layer Stack Manager
Material , come definito nel Layer Stack Manager
Thickness , come definito nel Layer Stack Manager
Il Constant del dielettrico, come definito nel 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 la 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 progettazione 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 stringhe speciali .Total_Thickness e .Total_Thickness(<SubstackName>)
Un approccio alternativo per documentare lo stack dei layer consiste nell'aggiungere un documento Draftsman al progetto e aggiungervi 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 specifica coppia di layer. 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 lo stack dei layer consiste nell'aggiungere un documento Draftsman al progetto e aggiungervi una Layer Stack Table.
Scopri di più sul posizionamento e sulla modifica di una Drill Table .
Documentazione dello stack dei layer 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 file dedicato e su un insieme di strumenti di disegno, Draftsman offre un approccio interattivo alla combinazione di disegni di fabbricazione e assemblaggio con template 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).
Posizionare viste di disegno, oggetti e annotazioni automatiche su documenti Draftsman a pagina singola o multipagina.
Scopri di più su Draftsman .
Termine
Significato
Blind Via Un via che inizia su un layer superficiale 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 ma non raggiunge un layer di rame superficiale.
Core Un laminato rigido (spesso FR-4) con foglio di rame su entrambi i lati.
Double-Sided Board Una scheda che ha 2 layer di rame, uno per 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 di circa 10µm.
High Density Interconnect (HDI) Tecnologia High Density Interconnect, un PCB che presenta una densità di cablaggio per unità di area superiore rispetto a un PCB convenzionale. Ciò si ottiene utilizzando geometrie a linea fine e clearance ridotte, microvia, via interrati e tecnologie di laminazione sequenziale. Questo nome viene anche usato come alternativa a Sequential layer Build-Up (SBU) .
Microvia Definito come un via con diametro del foro inferiore a 6 mil (150µm). I microvia possono essere fotoincisi, forati meccanicamente o forati al 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 transizioni tra layer di segnale senza la necessità di brevi track (chiamati via stub), riducendo notevolmente i problemi di integrità del segnale indotti dai via.
Multilayer Board Una scheda con più layer di rame, da 4 a oltre 30. Una scheda multistrato può essere fabbricata in modi diversi:
Come un insieme di schede sottili a doppia faccia che vengono impilate (separate da prepreg) e laminate in un'unica struttura sotto calore e pressione. In questo tipo di scheda multistrato, i fori possono attraversare completamente la scheda (through-hole), essere blind o buried. Si noti che solo layer specifici possono essere forati meccanicamente per creare i via buried, 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 quindi 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 epossidica termoindurente (resina + indurente) che è solo parzialmente polimerizzata.
Sequential Lamination Il nome dato alla tecnica di creazione di un PCB multistrato che include via buried 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) Inizia come un core multistrato, con strati di build-up aggiunti su entrambi i lati (tipicamente da 1 a 4). La notazione comune utilizzata 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 (scritto anche come 2-4-2). Questa tecnologia consente di creare blind vias durante il processo di build-up e di incorporare componenti discreti o formati.
Localizzato tramite A