La tua vista del PCB

Storicamente, i PCB sono stati progettati in uno spazio di progettazione bidimensionale che utilizza i colori per rappresentare i vari layer del PCB. Tuttavia, il PCB fisico è un oggetto tridimensionale, il che richiede al progettista PCB di prendere la rappresentazione 2D multilayer sullo schermo e trasformarla in una rappresentazione 3D nella propria mente.

I notevoli miglioramenti delle schede video 3D e delle tecnologie software di supporto hanno consentito ad Altium di sviluppare una soluzione a questo problema, ossia il vero editing PCB tridimensionale. Più che una semplice visualizzazione, le funzionalità 3D di Altium Designer consentono di:

• Eseguire il controllo delle distanze in 3D: i componenti possono essere allineati con precisione tra loro e con l'involucro, secondo necessità.

• Individuare visivamente connettori e altri componenti che richiedono accesso per la manutenzione.

• Definire meglio i processi produttivi e l'ordine di assemblaggio, sapendo che tutti i vincoli meccanici sono stati considerati.

• Generare istruzioni di assemblaggio manuale, manuali utente e istruzioni più dettagliati utilizzando immagini molto più vicine alla realtà di ciò che sarà visto da una persona.

• Sperimentare con solder mask di colori diversi per creare un prodotto esteticamente più gradevole che si integri bene con il suo involucro e l'ambiente circostante.

• Coinvolgere più facilmente gli stakeholder chiave presentando loro una visione più concreta del prodotto finale.

Viste 2D e 3D della stessa area di una scheda.

Modalità di visualizzazione

Altium Designer supporta la visualizzazione e la modifica della scheda in 2D o in 3D; queste sono indicate come display modes. Selezionare la modalità richiesta nel menu View, oppure premere la scorciatoia 1, 2 o 3 per passare direttamente a tale modalità.

Sono disponibili tre modalità di visualizzazione, ciascuna con funzioni distinte.

• Board Planning Mode (tasto di scelta rapida 1) - usare per definire la forma della scheda e anche per posizionare e configurare linee di divisione e linee di piegatura in un progetto rigid-flex. Le linee di divisione vengono utilizzate per suddividere la scheda in regioni e a ciascuna regione può quindi essere assegnato un diverso stack di layer. Per ulteriori informazioni sulle regioni della scheda e sulle linee di divisione e piegatura, fare riferimento a Definizione dello stack di layer.

• 2D Layout Mode (tasto di scelta rapida 2) - la tradizionale vista 2D multilayer del PCB. Altium Designer incorpora un insieme di funzionalità per aiutarti a gestire la vista della scheda chiamato Board Insight System.

• 3D Layout Mode (tasto di scelta rapida 3) - il vero progetto 3D. Combina la modalità di visualizzazione 3D con un mouse 3D per visualizzare e manipolare la scheda 3D caricata come se la stessi tenendo in mano. Per ulteriori informazioni su come controllare la vista del PCB in 3D, fare riferimento alla pagina Controllo della vista 3D.

  La 3D Layout Mode richiede una scheda grafica che supporti DirectX 9 o versioni successive, con Shader Model 3 o successivo.

La stessa scheda è mostrata in modalità Board Planning, modalità 2D Layout e modalità 3D Layout.

Il pannello View Configuration

Ciò che è attualmente visualizzato nello spazio di progettazione dell'editor PCB e il modo in cui viene visualizzato possono essere configurati nel pannello View Configuration. Ciò include visibilità e colore dei layer, visibilità e trasparenza degli oggetti, livelli di mascheratura e attenuazione, l'attuale modalità single layer e una serie di funzionalità aggiuntive di visualizzazione dello spazio di progettazione, come la visualizzazione dei nomi delle net su pad, via e tracce.

Oltre ai modi standard per accedere a un pannello (dal pulsante Panels in basso a destra nello spazio di progettazione o dal menu View » Panels), il pannello View Configuration può essere aperto anche utilizzando i tasti di scelta rapida L o Ctrl+D (per aprire rispettivamente il pannello con visualizzata la scheda Layers & Colors o View Options) oppure facendo clic sul campione di colore nel controllo Layer Sets in basso a sinistra dello spazio di progettazione ().

Il contenuto del pannello è suddiviso in due schede. Fare clic su una scheda nella parte superiore del pannello per visualizzare le opzioni disponibili in quella scheda:

• Layers and Colors scheda – include opzioni per controllare la visibilità dei layer disponibili, aggiungere, rinominare o eliminare layer meccanici e configurare il colore e la visibilità di speciali funzioni di visualizzazione del sistema, come i fori dei pad, il marcatore di origine e gli errori DRC.

  

  I layer Signal e Plane vengono aggiunti, denominati e rimossi nel Layer Stack Manager.

• View Options scheda – include opzioni per selezionare, salvare o caricare la configurazione dei colori/visibilità dei layer, configurare la visibilità dei tipi di oggetto, controllare i livelli di mascheratura e attenuazione e configurare altre opzioni relative alla visualizzazione.

  

Le opzioni disponibili dipendono dall'attuale Layout Mode (2D o 3D).

Configurazione della visibilità dei layer

Ciascun layer può essere visualizzato o nascosto dalla regione Layers della scheda Layers & Colors del pannello View Configuration. Fare clic sull'icona di visibilità () per attivare o disattivare la visibilità.

Gestire la visibilità dei layer usando le icone di visibilità

Quando appropriato, ciascun gruppo include anche un'icona di visibilità. Ad esempio, nell'immagine sopra:

• L'icona di visibilità a sinistra della stringa Component Layer Pairs (C) attiva/disattiva la visibilità dei layer componente all.
• L'icona di visibilità a sinistra della stringa Top attiva/disattiva la visibilità dei layer componente all top side. Anche i layer del lato Bottom possono essere visualizzati/nascosti nello stesso modo.

Layer Sets

Un Layer Set è un insieme denominato di layer visibili. Usa il menu a discesa Layers Sets nell'area Layers della scheda Layers & Colors del pannello View Configuration per selezionare un Layer Set esistente; la visualizzazione verrà aggiornata mostrando solo i layer abilitati per quel Layer Set.

Per impostazione predefinita sono disponibili diversi Layer Set:

• All Layers – seleziona per mostrare tutti i layer.

• Signal Layers – seleziona per mostrare solo i layer definiti come tipo Signal nel Layer Stack Manager e anche i layer Die e Wire Bonding, se esistono.

• Plane Layers – seleziona per mostrare solo i layer definiti come tipo Plane nel Layer Stack Manager.

• NonSignal Layers – seleziona per mostrare solo i layer Overlay, Paste, Solder e Other Layers (Drill Drawing, Drill Guide, Keep-Out Layer e Multi-Layer).

• Mechanical Layers – seleziona per mostrare solo i layer meccanici e le coppie di layer dei componenti.

È possibile creare un numero qualsiasi di Layer Set definiti dall'utente e anche modificare il Layer Set attualmente selezionato.

• Per creare un nuovo Layer Set definito dall'utente, definisci la visibilità dei layer nell'area Layers come richiesto e poi fai clic sul pulsante . L'insieme apparirà come My Layers nel menu a discesa. Ogni Layer Set aggiunto successivamente verrà numerato.

• Per modificare la configurazione dei layer abilitati per un Layer Set definito dall'utente esistente, selezionalo nel menu a discesa Layers Sets, configura la visibilità dei layer come richiesto e poi fai clic sul pulsante  per salvare le modifiche nel Layer Set.

• Per rinominare un Layer Set definito dall'utente esistente, selezionalo nel menu a discesa Layers Sets e inserisci il nome desiderato nei campi Layer Sets. Tieni presente che la ridenominazione di un Layer Set non richiede un'azione di salvataggio: il nuovo nome verrà salvato automaticamente.

• Per eliminare un Layer Set definito dall'utente esistente, selezionalo nel menu a discesa Layers Sets e fai clic sul pulsante .

• Per importare il Layer Set desiderato da un PCB Layer Set File (*.layerset) o esportare il Layer Set desiderato come PCB Layer Set File, usa rispettivamente i pulsanti Import e Export.

Usa le seguenti tecniche per cambiare i Layer Set visibili:

• Layer Set menu a discesa nel pannello View Configuration
• Design » Manage Layer Sets sottomenu
• Layer Set controllo - accessibile facendo clic sulla parte LS del pulsante a sinistra delle schede dei layer nella parte inferiore dell'area di progettazione ().

Colori di sistema

L'area System Colors può essere usata per configurare i colori usati sul PCB per gli elementi elencati. Colori e visibilità vengono configurati usando le tecniche consuete.

Schede dei layer

Le schede associate a ciascun layer attualmente impostato come visibile nel pannello View Configuration si trovano lungo il bordo inferiore dell'area di progettazione.

Consentono di cambiare il layer attivo (il layer sul quale inserirai gli oggetti) e forniscono un'indicazione visiva di quali layer sono attualmente visualizzati e di quale sia il layer attivo (la scheda evidenziata). Se ci sono più schede layer di quante possano essere visualizzate contemporaneamente, usa le frecce  per scorrere le schede.

I colori dei layer verranno visualizzati a sinistra delle schede dei layer e facendo doppio clic sul colore del layer si aprirà la finestra di dialogo Choose Color.

Fai doppio clic sul nome del layer per aprire la finestra di dialogo Edit Layer, da cui puoi modificare il nome del layer (e il nome della net per un layer internal plane layer).

 
La finestra di dialogo Edit Layer

Modalità Single-Layer

Modalità di visualizzazione 2D Single-Layer

Integrate con Board Insight ci sono le funzionalità della modalità Single-Layer, configurabili nella pagina PCB Editor - Board Insight Display della finestra di dialogo Preferences. La modalità Single Layer visualizza il contenuto del layer corrente nascondendo o attenuando il contenuto di tutti gli altri layer. Oltre a nascondere tutti gli oggetti su tutti gli altri layer per mostrare solo il contenuto del layer corrente, la modalità Single-Layer dispone di modalità di visualizzazione in scala di grigi e monocromatica. Convertire tutti i colori degli altri layer in scala di grigi o monocromatici consente di mantenere le informazioni sulla relazione spaziale relative alla posizione degli altri oggetti nel progetto, senza distrarti dal layer di interesse. Per passare ciclicamente tra la visualizzazione completa e ciascuna delle modalità single-layer abilitate, premi la scorciatoia Shift+S. A ogni pressione di Shift+S, il software passa alla modalità abilitata successiva, fino a tornare infine alla modalità di visualizzazione completa. Le modalità single-layer si abilitano nella pagina PCB Editor - Board Insight Display della finestra di dialogo Preferences. Disabilita (deseleziona) le modalità che non vuoi includere quando premi Shift+S. Queste impostazioni si applicano a tutti i progetti in questa installazione di Altium Designer.

Le modalità single-layer disponibili sono:

• Hide Other Layers - tutti gli altri layer sono nascosti; viene mostrato solo il contenuto del layer attivo (corrente).
• Gray Scale Other Layers - tutti gli altri layer vengono visualizzati in una tonalità di grigio derivata dal loro colore layer corrente; il layer attivo viene mostrato nel suo colore standard.
• Monochrome Other Layers - tutti gli altri layer vengono visualizzati nella stessa tonalità di grigio; il layer attivo viene mostrato nel suo colore standard.

Le immagini sotto mostrano la normale visualizzazione multilayer e le tre modalità di visualizzazione single-layer.

La modalità single-layer attualmente selezionata viene visualizzata nell'area General Settings della scheda View Options del pannello View Configuration. Fai clic sul collegamento della modalità (accanto al pulsante On ) per accedere alla pagina PCB Editor - Board Insight Display della finestra di dialogo Preferences, da cui puoi configurare le modalità single-layer disponibili secondo necessità.

Usa il cursore Masked Objects nell'area Mask and Dim Settings della scheda View Options del pannello View Configuration per controllare la luminosità degli altri layer nelle modalità Single Layer Gray o Mono.

Modalità di visualizzazione 3D Single-Layer

La modalità single-layer è disponibile anche quando la scheda viene visualizzata in 3D Layout Mode. Usala per attività come esaminare la qualità del routing su un layer specifico o la qualità di un power plane layer. Quando sei in modalità single-layer, usa la scorciatoia Ctrl+Shift+Wheel Roll per scorrere i layer.

Visualizzare permanentemente un layer nella modalità Single Layer

Per includere un layer nella visualizzazione Single Layer Mode, esegui un Ctrl+Click sull'icona dell'occhio associata al layer desiderato nella scheda Layers & Colors del pannello View Configuration per aggiungere quel layer alla visualizzazione Single Layer Mode; dietro l'icona dell'occhio comparirà un quadrato () per indicare che quel layer verrà visualizzato in modo permanente nella modalità Single Layer.

Visualizzazione della scheda dal lato inferiore

Per visualizzare la scheda dal lato inferiore (in pratica, per capovolgerla), abilita l'opzione View From Bottom Side nell'area Layers della scheda Layers & Colors del pannello View Configuration, seleziona il comando View » Flip Board dal menu principale oppure usa la scorciatoia da tastiera Ctrl+F.

Tutte le azioni e i comandi di modifica sono supportati per schede/componenti capovolti. Lo spazio delle coordinate rimane logicamente lo stesso, cioè l'origine dell'area di progettazione si sposta dall'angolo inferiore sinistro a quello inferiore destro. La posizione corrente della griglia aumenta nella direzione X (orizzontale) quando sposti il mouse da destra a sinistra anziché nel normale verso da sinistra a destra. Qualsiasi output generato mentre la vista è capovolta manterrà le corrette informazioni di coordinate "viste dall'alto".

Quando la scheda/il componente viene capovolto, anche l'ordine di disegno dei layer cambia usando un processo logico di scambio a coppie, il che significa che Top Overlay scambierà posizione nell'ordine di disegno corrente dei layer con Bottom Overlay, Top Layer con Bottom Layer, Mid-Layer 1 con Mid-Layer 30, Internal Plane 1 con Internal Plane 16, e così via. L'ordine di disegno dei layer meccanici non viene modificato.

Controllo della visibilità degli oggetti

Oltre a controllare la visualizzazione degli oggetti nell'area di progettazione attivando e disattivando i layer, un altro approccio consiste nel controllare la visibilità e la trasparenza degli oggetti in base al loro tipo. In modalità 2D Layout, usa le opzioni fornite dall'area Object Visibility della scheda View Options del pannello View Configuration per configurare visibilità e trasparenza degli oggetti in base al loro tipo.

La sezione Object Visibility della scheda View Options del pannello

•  – controlla la visibilità di tipi di oggetto specifici facendo clic sull'icona di visibilità appropriata. Fai clic sull'icona di visibilità All Objects per attivare/disattivare la visibilità di tutti gli oggetti, quindi abilita la visibilità dei tipi di oggetto specifici.

• Name – elenca tutti gli oggetti che possono essere regolati visivamente.

• Draft – abilita per visualizzare il tipo di oggetto come contorno.

• Transparency – regola la trasparenza di quel tipo di oggetto usando la barra di scorrimento oppure fai clic sul valore e inserisci manualmente la percentuale desiderata tra 0 e 100 (0% è completamente visibile (pieno); 100% è completamente trasparente (invisibile)). Impostare un oggetto come trasparente significa che puoi vedere quando un oggetto copre un altro oggetto, ad esempio nel punto in cui l'estremità di un segmento di traccia incontra un pad.

• Advanced – fai clic per aprire la finestra di dialogo Object Visibility, in cui puoi impostare un livello di trasparenza comune per un determinato oggetto su diversi layer e impostare trasparenze diverse per oggetti diversi su un layer specifico.

Impostazioni di Mask e Dim

Per aiutare a gestire la visualizzazione del gran numero di oggetti che possono esistere anche in un semplice progetto PCB, l'editor PCB offre la possibilità di attenuare gli oggetti che non sono di interesse. Ad esempio, se fai clic su una net nella modalità Nets del pannello PCB e il menu a discesa del pannello è impostato su Dim o Mask, tutti gli oggetti che non appartengono a quella net vengono attenuati. Questo ti consente di concentrare più facilmente l'attenzione su uno specifico elemento di progetto, ad esempio una net o una classe di net, una classe di componenti, oggetti interessati da una determinata regola di progettazione e così via. Usa i cursori nella sezione Mask and Dim Settings della scheda View Options del pannello View Configuration per configurare i livelli di masking e dimming.

La sezione Mask and Dim Settings della scheda View Options del pannello View Configuration

• Dimmed Objects – gli oggetti attualmente attenuati mantengono il proprio colore ma appaiono sbiaditi. Usa questo cursore per configurare quanto gli oggetti attenuati devono essere sbiaditi. Gli oggetti attenuati possono essere modificati.

  Per aumentare o diminuire il livello di attenuazione, puoi anche usare rispettivamente il comando View » Increase Mask Level (scorciatoia: ]) oppure View » Decrease Mask Level (scorciatoia: [) dai menu principali.
• Highlighted Objects – quando il Dim è abilitato e fai clic su un oggetto in un pannello, ad esempio una net nella modalità Nets del pannello PCB, anche quella net viene evidenziata mentre tutte le altre net vengono attenuate. Gli oggetti evidenziati hanno il colore schiarito verso il bianco per farli risaltare. Questo cursore viene usato per controllare la quantità di bianco aggiunta agli oggetti evidenziati.
• Masked Objects – gli oggetti attualmente mascherati vengono visualizzati in grigio e non possono essere modificati. Usa questo cursore per configurare quanto gli oggetti mascherati devono essere sbiaditi.

Gestione delle configurazioni

Una configurazione è una definizione preimpostata delle impostazioni di colore e visibilità dei layer. Seleziona una configurazione esistente dal menu a discesa Configuration nella sezione General Settings della scheda View Options del pannello View Configuration, oppure usa i pulsanti accanto al menu a discesa per creare, salvare o eliminare una configurazione. Le configurazioni personalizzate salvano sia le impostazioni di visualizzazione 2D sia quelle 3D correnti/ultime utilizzate.

• – fai clic per creare una nuova Configurazione personalizzata quindi digita un nuovo nome e fai clic sul pulsante .
• – fai clic per salvare quando crei una nuova Configurazione personalizzata o se hai modificato la Configurazione personalizzata attualmente selezionata.
• – fai clic per eliminare la Configurazione personalizzata attualmente selezionata.

Opzioni aggiuntive

La sezione Additional Options della scheda View Options del pannello View Configuration offre opzioni aggiuntive per controllare la visualizzazione di elementi specifici.

La sezione Additional Options della scheda View Options del pannello View Configuration

• Test Points – abilita questa opzione per visualizzare informazioni aggiuntive su pad e via configurati come testpoint. Un Pad o un Via può essere configurato come testpoint abilitando le opzioni Testpoint Fabrication e/o Assembly nella modalità pertinente del pannello Properties. I testpoint sono indicati aggiungendo la stringa <Layer> Fab Testpoint oppure <Layer> Assy Testpoint al pad/via.
• Status Info – abilita questa opzione per visualizzare informazioni riepilogative, come la posizione delle coordinate e il layer, nel Status Bar quando passi il cursore su un oggetto nell'area di progettazione.
• Pad Nets – abilita questa opzione per visualizzare il nome della net associata su un pad. Nota che i nomi delle net diventeranno visibili solo se lo zoom è sufficientemente ravvicinato.
• Pad Numbers – abilita questa opzione per visualizzare i numeri dei pad. Nota che i numeri dei pad diventeranno visibili solo se lo zoom è sufficientemente ravvicinato.
• Via Nets – abilita questa opzione per visualizzare il nome della net pertinente su un via. Nota che i nomi delle net diventeranno visibili solo se lo zoom è sufficientemente ravvicinato.
• Via Span – abilita questa opzione per visualizzare la lunghezza entro cui il via può estendersi. Le proprietà dei via posizionati (diametro, dimensione del foro, ecc.) vengono quindi definite dalle regole di progettazione oppure manualmente. Nota che i nomi delle net diventeranno visibili solo se lo zoom è sufficientemente ravvicinato. I numeri dei layer nell'estensione del via possono essere visualizzati all'interno di tutti i tipi di via.
• All Connections in Single Layer Mode – abilita questa opzione per visualizzare sempre tutte le linee di connessione quando sei in modalità Single Layer. Con questa opzione disabilitata, tutte le linee di connessione che non iniziano o terminano sul layer corrente vengono anch'esse nascoste quando si passa alla modalità Single Layer, poiché si presume che non siano rilevanti.
• Net Color Override – a ciascuna net può essere assegnato un colore. Per configurare il colore, fai doppio clic sul nome di quella net nella modalità Nets del pannello PCB; si aprirà la finestra di dialogo Edit Net dialog. Il colore viene applicato automaticamente alle linee di connessione di quella net e può essere applicato anche al routing abilitando questa opzione. Il colore viene applicato al routing in base alle impostazioni correnti nella pagina PCB Editor – Board Insight Color Overrides page della finestra di dialogo Preferences, dove scegli un'opzione Pattern per definire come viene applicato il colore e scegli un comportamento di zoom per definire quando il colore viene applicato. Premi la scorciatoia F5 per attivare o disattivare l'opzione Net Color Override.
• Use Layer Colors for Connection Drawing – abilita questa opzione per visualizzare le linee di connessione usando i colori dei layer di partenza e di arrivo tra cui la linea di connessione si sviluppa. Le linee di connessione vengono visualizzate nel colore puro del layer presso l'oggetto da cui partono/arrivano, sfumando tra quei colori di layer lungo la lunghezza della linea di connessione. Questa funzione è utile durante il routing di una scheda multistrato, poiché indica il layer di destinazione verso cui deve andare la connessione in fase di routing. Nota che la sfumatura di colore viene applicata solo alle connessioni che passano da un layer a un altro. Se la connessione inizia e termina sullo stesso layer, mantiene il colore della net assegnato.
• Repeated Net Names on Tracks – abilita per mostrare nomi di net ripetuti sulle tracce.
• Special Strings – quando l'opzione è abilitata, qualsiasi String posizionata formata da Special String convertite verrà sovrapposta (etichettata) con il nome della Special String non convertita. Ingrandisci una String per vedere la sua etichetta sovrapposta.