Gestor de Pilha de Camadas

O comando Home | Board | Layer Stack Manager abre um documento *.CSPcbDoc [Stackup] e o editor Layer Stack Manager abre-se no espaço de desenho.

O Layer Stack Manager

A PCB é concebida e formada como uma pilha de camadas. Nos primeiros tempos do fabrico de placas de circuito impresso (PCB), a placa era simplesmente uma camada de núcleo isolante, revestida com uma fina camada de cobre num ou em ambos os lados. As ligações são formadas na(s) camada(s) de cobre como pistas condutoras, removendo por ataque químico o cobre indesejado.         

Avançando até aos dias de hoje, quase todos os projetos de PCB têm múltiplas camadas de cobre. A inovação tecnológica e os aperfeiçoamentos na tecnologia de processamento conduziram a vários conceitos revolucionários no fabrico de PCB, incluindo a capacidade de conceber e fabricar PCBs flexíveis. Ao unir secções rígidas de PCB através de secções flexíveis, podem ser concebidas PCBs híbridas complexas que podem ser dobradas para caber em invólucros com formas invulgares.

Nos projetos de placas de circuito impresso, a pilha de camadas define como as camadas estão organizadas na direção vertical, ou plano Z. Uma vez que é fabricada como uma entidade única, qualquer tipo de placa tem de ser concebido como uma entidade única. Para o fazer, tem de ser possível definir múltiplas pilhas de camadas de PCB e atribuir diferentes pilhas de camadas a diferentes zonas do projeto.

A definição da pilha de camadas da PCB é um elemento crítico para o sucesso do projeto de uma placa de circuito impresso. Já não se trata apenas de uma série de ligações simples em cobre que transferem energia elétrica; o encaminhamento de muitas PCBs modernas é concebido como uma série de elementos de circuito, ou linhas de transmissão.

Alcançar um projeto de PCB bem-sucedido é um processo de equilibrar a seleção de materiais e a composição/atribuição da pilha de camadas com as dimensões de encaminhamento e os afastamentos necessários para obter impedâncias adequadas de encaminhamento single-ended e diferencial. Existem também numerosas outras considerações de projeto que entram em jogo ao conceber uma PCB, incluindo emparelhamento de camadas, conceção cuidada de vias, possíveis requisitos de back drilling, requisitos rigid/flex, balanceamento de cobre, simetria da pilha de camadas e conformidade dos materiais.

O Layer Stack Manager reúne todos estes requisitos de projeto específicos das camadas num único editor.

Como editor de documentos padrão, o Layer Stack Manager (LSM) pode permanecer aberto enquanto se trabalha na PCB, permitindo alternar entre a PCB e o LSM. Todos os comportamentos de visualização padrão, como dividir o ecrã ou abrir num monitor separado, são suportados. Tenha em atenção que tem de ser executada uma ação Save no Layer Stack Manager antes de as alterações serem refletidas na PCB.

Separador Stackup

O separador Stackup detalha as camadas de fabrico. As camadas são adicionadas, removidas e configuradas neste separador.

• As propriedades da camada atualmente selecionada podem ser editadas diretamente na grelha ou no painel Inspector .
• Clique com o botão direito na grelha de camadas e selecione Add layer ou utilize os comandos da lista pendente Add   para adicionar uma camada. Adicionar uma camada Surface Finish (cobre) também adicionará uma camada dielétrica quando uma camada adjacente existente também for uma camada Surface Finish.
• As camadas internas de cobre incluem uma opção Copper Orientation que define a direção em que o cobre é ligado ao núcleo (e depois gravado por ataque químico). Configure esta opção para garantir que os cálculos de impedância são exatos.
• As camadas de cobre também incluem uma opção Orientation. Configure-a para indicar a direção em que o componente está orientado relativamente à camada de cobre.
• A camada selecionada pode ser movida para cima ou para baixo dentro das camadas do mesmo tipo, utilizando o clique com o botão direito ou os comandos de faixa de opções Layer Up/Layer Down.

Separador Via Types

O separador Via Types é utilizado para definir os requisitos permitidos de extensão entre camadas no plano Z das vias usadas no projeto. O diâmetro e o tamanho do furo (propriedades X&Y) das vias colocadas no projeto continuam a ser controlados pelas preferências predefinidas, se a via for colocada manualmente, ou pela regra de projeto Routing Style aplicável, se a via for colocada durante o encaminhamento interativo.

• A pilha de camadas de uma nova placa inclui uma única definição de extensão de via passante. Para uma placa de duas camadas, a via predefinida chama-se Thru 1:2. A designação reflete o tipo de via e a primeira e última camadas abrangidas pela via. A extensão passante predefinida não pode ser eliminada.
• Clique em  para adicionar um Via Type adicional e depois selecione as camadas abrangidas por este Via Type no painel Inspector . A nova definição terá um nome no formato <Type> <FirstLayer>:<LastLayer> (por exemplo, Thru 1:2).
• O software detetará automaticamente o tipo (por exemplo, Thru, Blind, Buried) com base nas camadas escolhidas e atribuirá o nome ao Via Type em conformidade.
• Quando Mirror está ativado, é automaticamente criada uma imagem espelhada da via atual, abrangendo as camadas simétricas na pilha de camadas. As vias colocadas no espaço de desenho incluem uma lista pendente da propriedade Name no painel Inspector, que apresenta todos os Via Types definidos no Layer Stack Manager. Todas as vias usadas na placa têm de ser um dos Via Types definidos no Layer Stack Manager.
• Quando altera de camada durante o encaminhamento interativo:
  • O painel Inspector  apresentará o Via Type aplicável.
  • Se estiverem disponíveis vários Via Types adequados às camadas abrangidas, prima o atalho 6 para percorrer ciclicamente os Via Types disponíveis.
  • O Via Type proposto é detalhado na barra de estado.

Edição das propriedades da camada

O Layer Stack Manager apresenta as propriedades da camada numa grelha semelhante a uma folha de cálculo. As propriedades podem ser editadas diretamente na grelha ou no painel Inspector . Consulte a secção Layer Stack Support da página Inspector.

Definição da pilha de camadas

As camadas que adicionar no separador Stackup do Layer Stack Manager são as camadas que serão fabricadas durante o processo de fabrico. As propriedades de uma camada podem ser editadas diretamente na grelha ou no painel Inspector .

Configuração das propriedades e materiais das camadas

As propriedades de cada camada podem ser editadas diretamente na grelha do LSM. A secção Separador Stackup desta página resume as várias técnicas disponíveis para adicionar, remover, editar e ordenar as camadas.

Podem ser adicionadas colunas de propriedades definidas pelo utilizador e a visibilidade de todas as colunas pode ser configurada na caixa de diálogo Select columns. Para abrir a caixa de diálogo, clique com o botão direito em qualquer cabeçalho de coluna na região da grelha e escolha Select columns no menu de contexto.

Tipos de camada e respetivas propriedades

Existe uma grande variedade de materiais utilizados no fabrico de uma placa de circuito impresso. A tabela abaixo apresenta um breve resumo dos materiais comuns utilizados.

A seleção dos materiais das camadas e das respetivas propriedades deve ser sempre feita em consulta com o fabricante da placa.

Outras tarefas de projeto relacionadas com camadas

As camadas na pilha de camadas formam o espaço sobre o qual constrói o projeto. Existem várias tarefas de projeto relacionadas com as camadas que não são executadas no Layer Stack Manager. Estas tarefas são resumidas abaixo, com ligações para mais informação.

Definição da forma global da placa

Independentemente da composição final da placa, a forma exterior global é definida como Board Shape, que é definida utilizando os comandos do submenu Home | Board | Board Shape no editor PCB.

A forma da placa pode ser:

• Defined manually - redefinindo a forma ou movendo os vértices (cantos) existentes da placa (Redefine Board Shape ou Edit Board Shape).
• Defined From Selected Objects - normalmente feito a partir de um contorno numa camada mecânica. Utilize esta opção se tiver sido importado um contorno de outra ferramenta de conceção.

Incluir uma Drill Table

O CircuitMaker inclui uma Drill Table inteligente que é colocada como qualquer outro objeto de conceção. Pode configurar a Drill Table para ser uma tabela composta, tabelas separadas ou uma tabela para um emparelhamento de furos específico.

Carregar e guardar documentos de stackup

Pode carregar e guardar ficheiros de documentos de stackup a partir da Settings região da faixa de opções principal, clicando nos respetivos botões de lista pendente.

Carregar

Pode clicar no Load botão para abrir a caixa de diálogo Open Stackup Document, onde pode selecionar os documentos de stackup que pretende adicionar.

Guardar

Pode clicar no Save botão para abrir a caixa de diálogo Save Stackup Document, onde pode guardar o documento de stackup na localização pretendida.