Tutorial - Creating and Configuring the PCB Document in Altium Designer

Teraz możesz utworzyć płytkę drukowaną.

Dodawanie dokumentu PCB do projektu

Przed przeniesieniem projektu z edytora schematów do edytora PCB należy utworzyć pustą płytkę PCB, a następnie nazwać ją i zapisać jako część projektu.

1. Kliknij prawym przyciskiem myszy wpis projektu w panelu Projects a następnie wybierz polecenie Add New to Project » PCB z menu kontekstowego. Otworzy się nowy dokument PCB, a jego wpis zostanie powiązany z projektem w panelu Projects w panelu pod wpisem Source Documents wpis.

   ❯ ❮ IdentyfikatorJavascript: Tutorial_AddNewPCB_AD25_4

2. Kliknij prawym przyciskiem myszy pozycję dokumentu PCB w panelu Projects i wybierz polecenie Save As polecenie. Otworzy się okno dialogowe Save As gotowe do zapisania dokumentu w tej samej lokalizacji co plik projektu. Wpisz nazwę Multivibrator w polu File name i kliknij przycisk Save i kliknij przycisk .

3. Dodanie płytki PCB zmieniło projekt, więc zapisz projekt lokalnie, klikając prawym przyciskiem myszy wpis projektu w panelu Projects i wybierając opcję Save.

Przed przeniesieniem projektu z edytora schematów zmienimy również niektóre atrybuty nowej płytki drukowanej.

Ustawianie punktu początkowego i jednostek miary

Main page: Praca z systemem przyciągania kursora

Edytor PCB ma dwa punkty początkowe: bezwzględny punkt początkowy, który znajduje się w lewym dolnym rogu przestrzeni projektowej, oraz definiowany przez użytkownika względny punkt początkowy, który służy do określenia bieżącej lokalizacji przestrzeni projektowej. Współrzędne obiektów w dokumencie PCB są definiowane względem względnego punktu początkowego. Współrzędne wyświetlane na pasku stanu są również odniesione do tego początku. Powszechnym podejściem jest ustawienie względnego punktu początkowego w lewym dolnym rogu kształtu płytki.

1. Powiększ do lewego dolnego rogu bieżącego kształtu płytki, aby łatwo zobaczyć zarówno zgrubną, jak i dokładną siatkę, jak pokazano na poniższych ilustracjach.

2. Aby ustawić względny punkt początkowy, wybierz polecenie Edit » Origin » Set z menu głównego, a następnie umieść kursor nad lewym dolnym rogiem kształtu planszy i kliknij.

   

3. Wybierz polecenie View » Toggle Units z menu głównego, aby przełączyć jednostki miary dokumentu PCB z mil na milimetry.

   Spójrz na współrzędne i siatkę na pasku stanu, aby szybko sprawdzić aktualnie używane jednostki miary.

   

Edycja kształtu płytki

Main pages: Definiowanie kształtu płytki

Domyślny kształt planszy to 6 x 4 cale. Na potrzeby tego samouczka rozmiar płytki zostanie zmieniony na 30 x 30 mm.

1. Wybierz odpowiednią siatkę przyciągania. W trakcie procesu projektowania dość często zmienia się siatki, na przykład można użyć grubszej siatki podczas umieszczania komponentów i drobniejszej siatki do trasowania. Wybierz polecenie View » Grids » Set Global Snap Grid z menu głównego i wprowadź 5 w polu Snap Grid a następnie kliknij przycisk OK aby zamknąć okno dialogowe.

   

2. Powiększ widok, aby wyświetlić całą planszę, łącznie z jej krawędziami.

3. Zmiana kształtu planszy odbywa się w trybie planowania planszy. Wybierz polecenie View » Board Planning Mode z menu głównego, aby przełączyć się do tego trybu (skrót : 1). Wyświetlacz zmieni się, a obszar planszy będzie teraz wyświetlany w kolorze zielonym.

   

4. W trybie planowania płytki edytor PCB udostępnia kilka poleceń umożliwiających zmianę kształtu płytki. W przypadku prostego kwadratu lub prostokąta bardziej wydajna jest edycja istniejącego kształtu płytki. Widoczna siatka zgrubna wynosi 25 mm (5-krotność siatki przyciągania), a widoczna siatka dokładna wynosi 5 mm; można ich używać jako wskazówek.

   1. Wybierz Design » Edit Board Shape z menu głównego.

   2. Uchwyty edycji pojawią się w każdym rogu i na środku każdej krawędzi, jak pokazano na poniższym filmie.

      Należy pamiętać, że kliknięcie w dowolnym miejscu innym niż uchwyt edycji lub krawędź kształtu spowoduje wyjście z trybu edycji kształtu planszy.

   3. Możesz przesunąć górną krawędź w dół i przesunąć prawą krawędź w lewo, aby uzyskać prawidłowy rozmiar. Aby przesunąć górną krawędź w dół, umieść kursor nad krawędzią (ale nie nad uchwytem). Gdy kursor zmieni się w strzałkę z dwoma grotami, kliknij i przytrzymaj, a następnie przeciągnij krawędź w nowe miejsce, tak aby położenie kursora Y znalazło się na pasku stanu 30mm na pasku stanu, jak pokazano na poniższym filmie.

   4. Powtórz ten proces, aby przesunąć prawą krawędź do środka, ustawiając ją w miejscu, w którym kursor X znajduje się na pasku stanu 30mm na pasku stanu.

   5. Kliknij w dowolnym miejscu przestrzeni projektowej, aby wyjść z trybu edycji kształtu płytki.

5. Wybierz polecenie View » 2D Layout Mode z menu głównego, aby powrócić do trybu układu 2D (skrót : 2).

6. Po zdefiniowaniu kształtu można ustawić siatkę (View » Grids » Set Global Snap Grid) na wartość odpowiednią do rozmieszczenia komponentów, na przykład 1 mm.

7. Zapisz dokument PCB lokalnie, klikając prawym przyciskiem myszy jego pozycję w panelu Projects i wybierając Save z menu kontekstowego.

Rozmiar płytki został zdefiniowany, a jednostki, początek i siatka zostały ustawione.

Konfigurowanie domyślnych ustawień obiektu PCB

Gdy umieścisz obiekt w przestrzeni projektowej edytora PCB, Altium Designer zdefiniuje kształt i właściwości obiektu w oparciu o:

• An applicable design rule - jeśli istnieje zdefiniowana reguła, która odnosi się do tego obiektu, właściwości obiektu są definiowane na podstawie reguły. Na przykład, podczas zmiany warstwy podczas interaktywnego routingu, przelotka jest automatycznie dodawana z jej rozmiarem i właściwościami rozmiaru otworu pobranymi z odpowiedniej reguły projektu Routing Via Style.

• Default settings - Jeśli odpowiednia reguła projektowa nie istnieje lub nie ma zastosowania, właściwości obiektu są definiowane na podstawie ustawień domyślnych skonfigurowanych w oknie dialogowym Edytor PCB - Ustawienia domyślne Preferences okna dialogowego. Na przykład, jeśli uruchomisz polecenie Place » Via altium Designer nie wie, czy przelotka będzie częścią siatki, więc wyświetli przelotkę w rozmiarze zdefiniowanym w ustawieniach domyślnych.

W ramach tego samouczka skonfigurujesz domyślne właściwości desygnatorów komponentów i komentarzy. Właściwości te zostaną zastosowane do tych ciągów komponentów, gdy komponenty zostaną umieszczone na płytce drukowanej.

1. Kliknij przycisk w górnej części przestrzeni projektowej, aby otworzyć okno dialogowe Preferences a następnie rozwiń kategorię PCB Editor w lewym drzewie i wybierz pozycję Defaults w tej kategorii, aby otworzyć stronę PCB Editor – Defaults stronę.

   

2. Wybierz Designator w polu Primitive List aby wyświetlić domyślne właściwości tego obiektu. Potwierdź, że opcje są ustawione w następujący sposób:

   • Opcja Autoposition jest ustawiona na Left-Above. Jest to domyślna lokalizacja, w której łańcuch jest utrzymywany, gdy komponent jest obracany. Ciąg można interaktywnie przenieść w dowolnym momencie podczas procesu projektowania.

   • Wartość Text Height jest ustawiona na 1.5mm.

   • Opcja Font Type jest ustawiona na TrueTypea opcja Font jest ustawiona na Arial.

   

3. Wybierz Comment w polu Primitive List i potwierdź, że widoczność komentarza jest ustawiona na ukrytą (przycisk po prawej stronie pola Value jest wyświetlany jako ). Jest to ustawienie domyślne. W razie potrzeby ciągi komentarzy komponentów mogą być selektywnie wyświetlane podczas procesu projektowania.

   

4. Kliknij przycisk OK aby zapisać zmiany i zamknąć okno dialogowe Preferences okno dialogowe.

Przenoszenie projektu z przechwytywania schematu do układu PCB

Main page: Synchronizacja schematów i PCB

Projekt jest przenoszony bezpośrednio między edytorem schematów a edytorem PCB; nie jest tworzony pośredni plik listy sieci. Można to zrobić wybierając polecenie Design » Update PCB Document z menu głównego edytora schematów. Po uruchomieniu tego polecenia tworzony jest zestaw poleceń zmian inżynieryjnych (ECO), które:

• Wymieniają wszystkie komponenty użyte w projekcie i wymagany footprint dla każdego z nich. Gdy ECO są wykonywane, Altium Designer próbuje zlokalizować każdy footprint i umieścić go w przestrzeni projektowej PCB.

• Tworzona jest lista wszystkich sieci (połączonych pinów komponentów). Gdy ECO są wykonywane, Altium Designer dodaje każdą siatkę do PCB, a następnie próbuje dodać piny, które należą do każdej siatki. Jeśli pin nie może zostać dodany, pojawi się błąd. Dzieje się tak najczęściej, gdy footprint nie zostanie odnaleziony lub pady na footprincie nie zostaną zmapowane do pinów na symbolu.

• Następnie przesyłane są dodatkowe dane projektowe, takie jak klasy sieci i komponentów.

Innymi słowy, ECO jest tworzony dla każdej zmiany, która musi zostać wprowadzona na PCB, aby pasowała do schematu.

1. Kliknij kartę dokumentu schematu w górnej części przestrzeni projektowej, aby uczynić go aktywnym dokumentem.

2. Wybierz polecenie Design » Update PCB Document Multivibrator.PcbDoc z menu głównego, aby otworzyć okno dialogowe Engineering Change Order aby otworzyć okno dialogowe.

   

3. Kliknij przycisk w lewym dolnym rogu okna dialogowego. Jeśli wszystkie zmiany zostały zatwierdzone, obok każdej zmiany w kolumnie okna dialogowego pojawi się zielone zaznaczenie Status – Check w kolumnie okna dialogowego.

   

   Jeśli zmiany nie zostały zatwierdzone, zamknij okno dialogowe, sprawdź panel i usuń ewentualne błędy Messages i usunąć ewentualne błędy.

4. Jeśli wszystkie zmiany zostały zatwierdzone, kliknij przycisk , aby wysłać zmiany do edytora PCB. Po wprowadzeniu każdej zmiany, w kolumnie Status – Done w kolumnie okna dialogowego.

   

5. Po zakończeniu wszystkich zmian, PCB otworzy się za oknem dialogowym Engineering Change Order okno dialogowe. Teraz można zamknąć okno dialogowe.

6. Komponenty są umieszczone na zewnątrz płytki i gotowe do umieszczenia. Należy również pamiętać, że pady komponentów tej samej sieci są połączone ze sobą liniami łączącymi.

   

Przed rozpoczęciem procesu rozmieszczania komponentów należy wykonać kilka kroków, takich jak skonfigurowanie siatki rozmieszczania i warstw.

Konfigurowanie wyświetlania warstw

Main page: Widok płytki drukowanej

Widok płytki to widok z lotu ptaka, tj. patrząc w dół osi Z na płytkę z góry. Edytor PCB jest warstwowym środowiskiem projektowym; obiekty umieszczone na warstwach sygnałowych stają się miedzią, gdy płytka jest wytwarzana, ciągi umieszczone na warstwach nakładkowych są sitodrukiem na powierzchni płytki, a notatki umieszczone na warstwach mechanicznych stają się instrukcjami na rysunku montażowym, który drukujesz.

Projektujesz płytkę patrząc w dół na ten stos warstw, umieszczając komponenty na górnej i dolnej stronie płytki (Top Layer / Bottom Layer) oraz inne obiekty projektowe na warstwach miedzi, nakładek, masek i warstw mechanicznych podczas tworzenia projektu. Atrybuty wyświetlania warstw i innych warstw są konfigurowane w panelu View Configuration panelu.

1. Otwórz panel View Configuration panel. W tym celu kliknij przycisk w prawym dolnym rogu przestrzeni projektowej i wybierz opcję View Configuration z menu.

2. W Layers na karcie panelu Layers and Colors potwierdź, że w zakładce Top Layer i Bottom Layer są widoczne (kontrolka widoczności po lewej stronie wpisów warstw jest wyświetlana jako ).

   

3. Aby zmniejszyć wizualny "bałagan" podczas umieszczania i routingu, wyłącz wyświetlanie warstw Component Layer Pairs (z wyjątkiem Overlay warstw), Mechanical Layersoraz Drill Guide i Drill Drawing warstw.

   

4. W Additional Options na karcie panelu View Options potwierdź, że w zakładce Pad Nets i Pad Numbers są włączone.

   

Konfigurowanie stosu warstw płyty

Main page: Definiowanie stosu warstw

Fizyczne warstwy PCB (sygnał, płaszczyzna i warstwy dielektryczne) oraz inne aspekty związane z fizyczną strukturą PCB, takie jak typy przelotek i profile impedancji, są konfigurowane w Menedżerze stosu warstw.

Ta samouczkowa płytka drukowana to prosty projekt, który można poprowadzić jako dwustronną płytkę z przelotkami.

1. Otwórz Menedżera stosu warstw. Aby to zrobić, wybierz polecenie Design » Layer Stack Manager z menu głównego edytora PCB. W przypadku nowej płytki domyślny stos składa się z rdzenia dielektrycznego, dwóch warstw miedzi oraz górnej i dolnej warstwy maski lutowniczej i nakładki (sitodruku).

   

2. Aby uprościć zarządzanie warstwami, upewnij się, że opcja Stack Symmetry jest włączona w regionie Board regionie panelu Properties (jeśli panel nie jest widoczny, kliknij przycisk w prawym dolnym rogu przestrzeni projektowej i wybierz z menu opcję Properties z menu). Po włączeniu tej opcji warstwy są dodawane w dopasowanych parach, wyśrodkowanych wokół środkowej warstwy dielektrycznej.

   

3. Aby użyć materiału dla określonej warstwy (lub pary warstw, jeśli włączona jest symetria), kliknij przycisk w komórce Material dla wymaganej warstwy, aby otworzyć okno dialogowe Select Material aby otworzyć okno dialogowe.

   

   Wybierz materiały warstwy w następujący sposób:

   • Warstwy maski lutowniczej (Top Solder i Bottom Solder) - SM-001

   • Warstwy sygnałowe (Top Layer i Bottom Layer) - CF-004

   • Warstwa dielektryczna (Dielectric 1) - Core-043

   

4. Kliknij kartę Via Types w dolnej części Menedżera stosu warstw i potwierdź, że zdefiniowano typ Thru 1:2 zdefiniowany.

   

5. Zapisz zmiany wprowadzone w Menedżerze stosu warstw, wybierając polecenie File » Save to PCB z menu głównego.

6. Zamknij Menedżera stosu warstw, klikając prawym przyciskiem myszy jego kartę w górnej części przestrzeni projektowej i wybierając polecenie Close Multivibrator.PcbDoc [Stackup] z menu kontekstowego.

Konfigurowanie siatki przyciągania

Main page: Praca z siatkami i prowadnicami

Następnym krokiem jest wybranie odpowiedniej siatki do umieszczenia komponentów. Wszystkie obiekty są umieszczane w przestrzeni projektowej PCB na bieżącej siatce przyciągania.

1. Jeśli panel Properties nie jest jeszcze widoczny, należy go wyświetlić, klikając przycisk w prawym dolnym rogu przestrzeni projektowej i wybierając opcję Properties z otwartego menu. Panel wyświetla właściwości wybranego obiektu lub, jeśli żaden obiekt nie jest wybrany, wyświetla właściwości dokumentu PCB.

2. W obszarze Grid Manager zakładki panelu General wybierz pozycję Global Board Snap Grid i kliknij przycisk . Otworzy się okno dialogowe Cartesian Grid Editor otworzy się okno dialogowe.

   

3. W oknie dialogowym Cartesian Grid Editor okno dialogowe:

   1. Upewnij się, że pole Step X ma wartość 1mm. Ponieważ pola X i Y są połączone, nie ma potrzeby definiowania wartości Step Y wartość.

   2. Kliknij próbkę koloru dla Fine i wybierz jaśniejszy kolor za pomocą Choose Color (np. wybierz kolor w wierszu 34 na karcie Basic ).

   3. Dla Coarse wybierz Lines z listy rozwijanej i kliknij kontrolkę Darker aby automatycznie ustawić jej kolor na odcień ciemniejszy niż bieżący kolor siatki drobnej. Ułatwi to rozróżnianie siatki drobnej i zgrubnej.

   4. Upewnij się, że kontrolka Multiplier jest ustawiony na 5x Grid Step. Dzięki temu siatka będzie widoczna przy niższych poziomach powiększenia.

   

4. Kliknij przycisk OK aby zamknąć okno dialogowe. Wyświetlanie siatki zostanie zaktualizowane w przestrzeni projektowej.

   

5. Zapisz dokument PCB lokalnie, klikając prawym przyciskiem myszy jego pozycję w panelu Projects i wybierając Save z menu kontekstowego.