Praca z obiektowymi Keepoutami na tablicy

Keepout w projektowaniu PCB to zdefiniowany przez użytkownika obszar lub obrys umieszczony w layoucie, którego obiekty miedziane nie mogą przecinać. Zwykle stosowany do kontrolowania obszaru używanego przez zautomatyzowane operacje rozmieszczania miedzi, takie jak wylewki poligonów i interaktywne prowadzenie ścieżek, Keepout oznacza także miejsce niedozwolone podczas ręcznego umieszczania obiektów miedzianych.

Jako określone obszary „no go” w trakcie tworzenia layoutu, obiekty Keepout wykorzystują istniejące Clearance Constraint Rules do kontrolowania trasowania i wykrywania naruszeń rozmieszczenia, ale w przeciwieństwie do innych umieszczanych obiektów nie mogą być przypisane do sieci (Net) i nie są pokazywane w generowanych wynikach (Outputs) ani na wydrukach. W najprostszym ujęciu Keepout działa jak obiekt „kolizyjny”, który uniemożliwia innym obiektom miedzianym przecinanie jego obszaru, zgodnie z globalną regułą Clearance. Obiekty Keepout można umieszczać na warstwie Keep-out (wtedy obowiązują dla wszystkich warstw sygnałowych) albo na warstwie sygnałowej (wtedy obowiązują tylko dla obiektów na tej warstwie). 

Altium Designer umożliwia tworzenie i stosowanie Keepoutów dzięki obsłudze Object Specific Keepouts. Umieszczone obiekty Keepout można skonfigurować tak, aby określić, jakich typów obiektów dotyczą, np. ścieżek, obszarów miedzi, przelotek i padów, co znacząco zwiększa elastyczność i skuteczność Keepoutów.

Obiekty Keepout różnych typów umieszczone w projekcie PCB.
Obiekty Keepout różnych typów umieszczone w projekcie PCB.

W edytorach PCB i PCB Library obiekty Keepout są wyświetlane jako kreskowanie. Keepouty umieszczone na warstwie Keep-Out (tj. obowiązujące dla wszystkich warstw sygnałowych) są pokazywane w kolorze warstwy Keep-Out, natomiast Keepouty umieszczone na konkretnej warstwie sygnałowej (tj. obowiązujące tylko dla tej warstwy) są wyświetlane w kolorze tej warstwy sygnałowej.

Keepouty idealnie nadają się do definiowania obszarów płytki, których nie wolno trasować (np. obszarów wrażliwych elektrycznie lub wysokonapięciowych), miejsc z celowo odsłoniętą miedzią, takich jak fiducjale i punkty testowe, albo obszarów niezgodnych mechanicznie (np. otworów montażowych lub narożników PCB). Konfigurowalny charakter Keepoutów specyficznych dla obiektów (Object Specific Keepouts) pozwala także umieszczać je nad innymi obiektami, gdy przypisano określone Keepout Restrictions. Na przykład po ustawieniu ograniczenia wyłącznie dla przelotek (Vias) Keepout można umieścić nad istniejącymi obszarami miedzi (takimi jak Polygon Pour), aby kontrolować zakres automatycznego Via Stitching.

Keepouty specyficzne dla obiektów można umieszczać w PCB Editor oraz PCB Library Editor.

Aby uzyskać więcej informacji o umieszczaniu i edycji obiektów keepout na PCB, zapoznaj się z poniższymi zwijanymi sekcjami:

Umieszczanie keepoutów

Keepout umieszcza się w przestrzeni projektu edytora z menu Place » Keepout, gdzie wskazany styl Keepout (Track, Fill, Region lub Arc) zostanie umieszczony na aktualnie aktywnej warstwie. Wybierz właściwości Keepout, aby edytować jego cechy fizyczne, warstwę lub ograniczenia typów obiektów. Powiązane właściwości Keepout to:

  • Restricted for Layer – ustawia warstwę Keepout, a tym samym warstwę płytki, na której obiekty miedziane będą ograniczane (wykluczane). Dla keepoutu obejmującego wszystkie warstwy wybierz Keep-Out Layer.
  • Keepout Restrictions – określa, które typy obiektów będą ograniczane przez Keepout. Odznaczenie typu obiektu spowoduje, że Keepout będzie dopuszczał naruszenia przez ten typ obiektu (nie będzie „wykluczany”), ponieważ nie zostanie narzucona odpowiednia reguła prześwitu (Clearance Rule).
Keepouty można umieszczać na wszystkich (miedzianych) warstwach sygnałowych, z wyłączeniem płaszczyzn miedzi. Gdy aktualnie aktywna warstwa płytki nie jest zgodna z Keepoutami, polecenie Place » Keepout nie jest dostępne (wyszarzone).

Na poniższym obrazie dwa wypełnienia Keepout (Keepout Fills) mają zastosowane różne ograniczenia warstwy i obiektów. Pozwalają one, aby wypełnienie Keepout na warstwie Top Layer (po lewej) akceptowało pad przewlekany (TH), jednocześnie ograniczając wszystkie pozostałe typy obiektów, a warstwa Keep-Out Layer (po prawej) akceptowała wyłącznie ścieżki.

Przykład dwóch wypełnień Keepout umieszczonych na różnych warstwach PCB i skonfigurowanych tak, aby ograniczać rozmieszczanie różnych typów obiektów.
Przykład dwóch wypełnień Keepout umieszczonych na różnych warstwach PCB i skonfigurowanych tak, aby ograniczać rozmieszczanie różnych typów obiektów.

Wrodzona elastyczność Keepoutów umożliwia ich użycie do szerokiego zakresu zadań związanych z kontrolą układu PCB. Ponieważ Keepouty mogą się nakładać, mogą być przypisane do dowolnej warstwy sygnałowej (np. Top lub Bottom) i skonfigurowane tak, aby odrzucać określone obiekty, można ich użyć np. do ścisłej kontroli Via Stitching oraz Polygon Pours.

Kontrola Polygon Pour

W przykładowym układzie PCB pokazanym poniżej dodano wypełnienia Keepout wokół padów wielowarstwowych w obszarze potencjalnie wysokiego napięcia, który musi mieć wystarczającą izolację elektryczną od planowanych wylewek Polygon Pour połączonych z masą. Wypełnienia Keepout są ustawione na Top Layer i skonfigurowane tak, aby ograniczać wyłącznie obiekty miedziane (Copper), co spowoduje odrzucenie Polygon Pours, wypełnień (Fills) i regionów (Regions), przy jednoczesnym akceptowaniu istniejących ścieżek i padów itd. – innymi słowy, reguła naruszenia odstępu (Clearance violation Rule) będzie dotyczyć tylko obiektów sklasyfikowanych jako „copper”.

Wypełnienia Keepout umieszczone na warstwie Keep-Out Layer i skonfigurowane tak, aby dotyczyły wyłącznie obiektów miedzianych.
Wypełnienia Keepout umieszczone na warstwie Keep-Out Layer i skonfigurowane tak, aby dotyczyły wyłącznie obiektów miedzianych.

Powyższy układ Keepoutów wymusi, aby Polygon Pours umieszczone na warstwach sygnałowych (w tym przypadku Top i Bottom) omijały wszystkie trzy obszary Keepout. Jednak warstwa górna pads powiązana z obszarem zainteresowania nie otrzyma odpowiednio dużego odstępu od wylewki Top Layer.

W takim przypadku można dodać kolejne Keepouty na Top Layer, aby jej Polygon Pour omijała wszystkie powiązane pady w odpowiedniej odległości. Na obrazie poniżej dodano jeszcze dwa wypełnienia Keepout na Top Layer, która dla przejrzystości jest tu wyświetlana w trybie Single Layer. Zwróć uwagę, że pokazany obszar Keepout mógł zostać utworzony z jednego regionu (Region), a nie z dwóch nakładających się wypełnień.

Wypełnienia Keepout umieszczone na Top Layer i skonfigurowane tak, aby dotyczyły wyłącznie obiektów miedzianych.
Wypełnienia Keepout umieszczone na Top Layer i skonfigurowane tak, aby dotyczyły wyłącznie obiektów miedzianych.

Gdy Polygon Pours zostaną ostatecznie dodane do projektu, zestaw Keepoutów będzie kontrolował wylewki tak, aby uzyskać inny kształt odstępu na każdej warstwie wokół tego obszaru. Zwróć uwagę, że w tym przykładzie odstęp związany z Keepoutami jest większy niż dla zwykłych obiektów ze względu na niestandardową regułę Keepout Clearance Rule (patrz poniżej).

Polygon Pours omijają umieszczone obiekty Keepout.
Polygon Pours omijają umieszczone obiekty Keepout.

Wpływ zestawu Keepoutów na Polygon Pours jest wyraźnie widoczny, gdy układ jest oglądany w trybie Single Layer 3D, jak pokazano poniżej – Top Layer po lewej i Bottom Layer po prawej.

Top Layer (po lewej) i Bottom Layer (po prawej) pokazane w trybie Single Layer 3D.
Top Layer (po lewej) i Bottom Layer (po prawej) pokazane w trybie Single Layer 3D.

Zwróć uwagę, że podejście do kontrolowania obszarów Polygon Pour zostało tu użyte jako przykład umieszczania i konfigurowania Keepoutów specyficznych dla warstwy (Layer Specific Keepouts). W praktyce obszar zajmowany przez Polygon Pour najlepiej kontrolować za pomocą Polygon Pour Cutouts.

Kontrola Via Stitching

Zastosowanie kształtów Keepout skonfigurowanych do ograniczania obiektów Via na wielowarstwowych obszarach miedzi pozwala kontrolować zakres automatycznego Via Stitching (Tools » Via Stitching/Shielding). Kształty Keepout można ustawić dla dowolnej warstwy lub jednej z warstw obszaru miedzi, tak aby przelotki (Vias) między tymi warstwami były „wykluczone” (ograniczone).

W przykładzie poniżej dodano kształty Keepout w górnym i dolnym lewym rogu układu. Są one skonfigurowane tak, aby ograniczać obiekty Via, co uniemożliwi automatycznemu Via Stitching umieszczanie przelotek wewnątrz tych obrysów.

Regiony Keepout skonfigurowane tak, aby dotyczyły wyłącznie przelotek (vias).
Regiony Keepout skonfigurowane tak, aby dotyczyły wyłącznie przelotek (vias).

Oprócz omijania istniejących ścieżek, padów i przelotek, jak ma to zwykle miejsce, Via Stitching omija również kształty Keepout zgodnie z obowiązującą regułą odstępu (Clearance Rule).

PCB po dodaniu via stitching.
PCB po dodaniu via stitching.

Keepouty w komponentach

Keepouty dodaje się do footprintów komponentów w PCB Library Editor w taki sam sposób jak te stosowane w przestrzeni projektowej PCB Editor.

Keepout dodany do footprintu komponentu pokazany poniżej jest skonfigurowany tak, aby ograniczać wszystkie obiekty, ale zezwalać na ścieżki – umożliwiając tym samym połączenia sieci (Net) w układzie, w którym komponent jest używany, przy jednoczesnym ograniczeniu bliskiego rozmieszczania innych typów obiektów.

Obiekt Keepout można również dodać do footprintów komponentów w PCB Library Editor.
Obiekt Keepout można również dodać do footprintów komponentów w PCB Library Editor.

Zwróć uwagę, że reguły projektowe (Design Rules) nie są stosowane w PCB Library Editor, więc Keepout w tym przypadku zaakceptuje pady przewlekane (Through Hole Pads), które znajdują się w jego granicach.

Praca z Keepoutami

Implementacja Object Specific Keepouts w Altium Designer znajduje odzwierciedlenie we wszystkich powiązanych funkcjach i obejmuje zgodność z zapytaniami (Queries) (a więc także z Design Rules), panelem PCB List panel, a także z importowanymi / starszymi dokumentami projektów PCB.

Reguła Keepout Clearance Rule

Podobnie jak w przypadku innych prymitywów obiektów, bieżąca reguła Electrical Clearance Rule określa ograniczenia odstępu dla Keepoutów – zobacz Design » Rules. Jeśli dla Keepoutów wymagane jest inne ograniczenie odstępu, utwórz dedykowaną regułę, stosując IsKeepOut Attribute Check jako zapytanie niestandardowe (Custom Query).

Upewnij się, że niestandardowa reguła Keepout Clearance Rule ma wyższy priorytet niż istniejąca (globalna) reguła Clearance Rule. W przykładzie poniżej utworzono regułę dla Keepoutów (Clearance_Keepout) z dwukrotnie większą wartością odstępu niż bazowa reguła Clearance Rule (Clearance). Jak pokazano na fragmencie układu płytki, ścieżka poprowadzona między dwoma padami omija obszar Keepout (po prawej) z większym marginesem niż obszar Top Layer (po lewej).

Można utworzyć dodatkową regułę Clearance dla obiektów Keepout.
Można utworzyć dodatkową regułę Clearance dla obiektów Keepout.

Konwersja obiektów prymitywnych na Keepouty

Istniejące obiekty prymitywne na warstwach sygnałowych można przekonwertować na Keepouty na tej samej warstwie, używając polecenia Convert Primitives to Keepouts (Tools » Convert » Convert Selected Primitives to Keepout).

Obiekty Keepout można przekonwertować (z powrotem) na odpowiadające im obiekty prymitywne niebędące Keepoutami, używając polecenia Tools » Convert » Convert Selected Keepouts to Primitives.Prymitywny obiekt można przekonwertować na równoważny obiekt Keepout (i odwrotnie).

Dostęp przez panele

Keepouty specyficzne dla obiektów w projekcie płytki są dostępne przez panele PCB List oraz PCB Filter.

Panel PCB Filter umożliwia użycie słowa kluczowego zapytania IsKeepOut  w celu zlokalizowania i (opcjonalnie) zaznaczenia obiektów Keepout w projekcie.

Panel PCB Filter może być używany do lokalizowania obiektów Keepout w projekcie.Panel PCB List może być używany do listowania, zaznaczania i edycji obiektu Keepout wybranego typu – na przykład wypełnień Keepout (Keepout Fills), jak pokazano na poniższym obrazie panelu List. Dla porównania pokazano również standardowe wypełnienie Top Layer (ostatnie na liście). Jeśli all wypełnienia (lub inne typy obiektów, takie jak Regions) uwzględnione w projekcie są przypisane jako Keepouty, wówczas panel PCB List będzie zawierał pełny zestaw atrybutów ograniczeń (Restriction) obiektu Keepout.
Panel PCB Filter może być używany do lokalizowania obiektów Keepout w projekcie.Panel PCB List może być używany do listowania, zaznaczania i edycji obiektu Keepout wybranego typu – na przykład wypełnień Keepout (Keepout Fills), jak pokazano na poniższym obrazie panelu List. Dla porównania pokazano również standardowe wypełnienie Top Layer (ostatnie na liście). Jeśli all wypełnienia (lub inne typy obiektów, takie jak Regions) uwzględnione w projekcie są przypisane jako Keepouty, wówczas panel PCB List będzie zawierał pełny zestaw atrybutów ograniczeń (Restriction) obiektu Keepout.

Panel PCB List może być używany do listowania, zaznaczania i edycji obiektu Keepout wybranego typu.
Panel PCB List może być używany do listowania, zaznaczania i edycji obiektu Keepout wybranego typu.

Zwróć uwagę, że atrybut Keepout wymieniony w panelach PCB List jest tylko do odczytu, ponieważ Fill w tym przypadku jest oznaczony jako obiekt Keepout. Podobnie atrybut Net dla obiektów Keepout w panelu PCB List nie może być edytowany, ponieważ obiekty Keepout z definicji nie mogą być przypisane do sieci (Net).

Importowanie projektów PCB

Altium Designer potrafi importować pliki projektowe z szerokiej gamy innych narzędzi projektowych, korzystając z automatycznych możliwości konwersji zapewnianych przez Import Wizard (File » Import Wizard). Obiekty typu Keepout zawarte w plikach projektów PCB z innych narzędzi, z których część jest specyficzna dla obiektów, są – tam, gdzie to możliwe – konwertowane przez kreator na Object Specific Keepouts.

Proces konwersji Keepout w kreatorze jest zgodny z projektami płytek z popularnych systemów ECAD, takich jak Mentor® Graphics Pads oraz Cadence® Allegro. Poprawna interpretacja Keepoutów zachodzi również podczas procesu eksportu IDF.

AI-LocalizedTłumaczenie SI
Jeśli znajdziesz błąd, zaznacz tekst/obraz i naciśnij Ctrl + Enter aby wysłać nam wiadomość.
Feature Availability

The features available to you depend on which Altium solution you have – Altium Develop, an edition of Altium Agile (Agile Teams or Agile Enterprise), or Altium Designer (on active term).

If you don’t see a discussed feature in your software, contact Altium Sales to find out more.

Legacy Documentation

Altium Designer documentation is no longer versioned. If you need to access documentation for older versions of Altium Designer, visit the Legacy Documentation section of the Other Installers page.

Content