Definindo o empilhamento de camadas

Altium Training

Altium Essentials: PCB Layer Stack Manager

This content is part of the official Altium Professional Training Program. For full courses, materials and certification, visit Altium Training.

A PCB é projetada e formada como uma pilha de camadas. Nos primórdios da fabricação de placas de circuito impresso (PCB), a placa era simplesmente uma camada central isolante revestida com uma fina camada de cobre em um ou ambos os lados. As conexões são formadas na(s) camada(s) de cobre como trilhas condutoras por meio da corrosão química, que remove o cobre indesejado.

Avançando para os dias atuais, em que quase todos os projetos de PCB possuem múltiplas camadas de cobre. A inovação tecnológica e os aprimoramentos na tecnologia de processamento levaram a vários conceitos revolucionários na fabricação de PCBs, incluindo a capacidade de projetar e fabricar PCBs flexíveis. Ao unir seções rígidas de PCB por meio de seções flexíveis, podem ser projetadas PCBs híbridas complexas que podem ser dobradas para caber em invólucros com formatos incomuns.

Uma PCB de face simples é mostrada à esquerda, típica dos primeiros projetos de PCB. À direita está uma PCB rígida-flexível, em que seções rígidas são conectadas por seções flexíveis da PCB.
Uma PCB de face simples é mostrada à esquerda, típica dos primeiros projetos de PCB. À direita está uma PCB rígida-flexível, em que seções rígidas são conectadas por seções flexíveis da PCB.

No projeto de placas de circuito impresso, o empilhamento de camadas define como as camadas são organizadas na direção vertical ou plano Z. Como ela é fabricada como uma única entidade, qualquer tipo de placa, incluindo uma placa rígida-flexível, deve ser projetada como uma única entidade. Para isso, o projetista de placas rígidas-flexíveis deve ser capaz de definir múltiplos empilhamentos de camadas de PCB e atribuir diferentes empilhamentos de camadas a diferentes regiões do projeto rígido-flexível.

O Layer Stack Manager

A definição do empilhamento de camadas da PCB é um elemento crítico para o sucesso do projeto de placas de circuito impresso. Não se trata mais apenas de uma série de conexões simples de cobre que transferem energia elétrica; o roteamento de muitas PCBs modernas é projetado como uma série de elementos de circuito, ou linhas de transmissão.

Alcançar um projeto de PCB de alta velocidade bem-sucedido é um processo de equilibrar a seleção de materiais e o empilhamento/atribuição de camadas com as dimensões e folgas de roteamento necessárias para obter impedâncias adequadas de roteamento single-ended e diferencial. Há também inúmeras outras considerações de projeto que entram em jogo ao projetar uma PCB moderna de alta velocidade, incluindo pareamento de camadas, projeto cuidadoso de vias, possíveis requisitos de back drilling, requisitos de rígido/flexível, balanceamento de cobre, simetria do empilhamento de camadas e conformidade de materiais.

Esses requisitos de projeto específicos de camada são combinados em um único editor – o Layer Stack Manager

Para abrir o Layer Stack Manager, selecione Design » Layer Stack Manager nos menus principais do editor de PCB. O Layer Stack Manager é aberto em uma visualização de documento, da mesma forma que uma folha esquemática, a PCB e outros tipos de documento. Ele pode ser mantido aberto enquanto se trabalha na placa, permitindo alternar entre a placa e o LSM. Todos os comportamentos padrão de visualização, como dividir a tela ou abrir em um monitor separado, são suportados. As alterações feitas no Layer Stack Manager ficam disponíveis no editor de PCB após a execução de um Save.

Todos os aspectos do gerenciamento do empilhamento de camadas são realizados no Layer Stack Manager. Selecione a aba na parte inferior do empilhamento de camadas para configurar as várias definições.
Todos os aspectos do gerenciamento do empilhamento de camadas são realizados no Layer Stack Manager. Selecione a aba na parte inferior do empilhamento de camadas para configurar as várias definições.

Dependendo da estrutura da placa, o Layer Stack Manager incluirá as seguintes abas:

Stackup Adicionar, remover e ordenar as camadas de sinal, plano e dielétrico; e atribuir/configurar as propriedades do material atribuídas a cada camada.
Impedance Configurar os perfis de impedância, quando o roteamento com impedância controlada estiver sendo usado.
Via Types Configurar os tipos de via permitidos, definindo quais camadas cada tipo de via atravessa.
Back Drills Configurar os intervalos de camadas a serem submetidos a back drilling quando houver um pad ou stub de via presente.
Printed Electronics Configurar a disposição das camadas em um projeto de eletrônica impressa.
Board Configurar como os diferentes subempilhamentos são organizados em um projeto rígido-flexível avançado.

Editando as propriedades do empilhamento de camadas

O Layer Stack Manager apresenta as propriedades do empilhamento de camadas em uma grade de edição semelhante a uma planilha. As propriedades podem ser editadas diretamente na grade ou no painel PropertiesPropertiesi. Dependendo da estrutura da placa, o Layer Stack Manager incluirá as seguintes abas, cada uma apresentando seu próprio conjunto de atributos na grade de edição e no painel Properties.

Para alterar as unidades de medida usadas no empilhamento de camadas ativo, escolha Tools » Measurement Units e depois selecione a unidade de medida desejada (milinµ ou mm). Como alternativa, use o atalho de teclado Ctrl+Q  para alternar entre as unidades de medida.

Aba Stackup

A aba Stackup detalha as camadas de fabricação. Nesta aba, as camadas podem ser adicionadas, removidas e configuradas. Em um projeto rígido-flexível padrão, o conjunto de camadas usado em cada empilhamento também pode ser ativado e desativado nesta aba. Um projeto rígido-flexível avançado é configurado na aba Board.

Clique com o botão direito para adicionar, remover e reordenar as camadas. Os valores podem ser editados no painel Properties ou diretamente na célula da grade.Clique com o botão direito para adicionar, remover e reordenar as camadas. Os valores podem ser editados no painel Properties ou diretamente na célula da grade.

Editando o empilhamento de camadas

Add a layer
 
 
 
 
 

Para adicionar uma camada, clique com o botão direito na grade de camadas, clique no botão ou use os comandos Edit » Add Layer para adicionar uma camada. A nova camada será adicionada ao lado da camada atualmente selecionada na grade. Adicionar uma camada Signal ou Plane (cobre) também adicionará uma camada dielétrica quando uma camada adjacente existente também for uma camada de cobre. Podem ser adicionadas no máximo 32 camadas de sinal e 16 camadas de plano. Se necessário, camadas de plano podem ser divididas qualquer número de vezes, e áreas de divisão dentro de divisão podem ser definidas – saiba mais.

Move a layer Clique com o botão direito na grade de camadas e então escolha Move layer up / Move layer down ou use o comando Edit » Layer Up / Edit » Layer Down  nos menus principais para mover a camada selecionada para cima ou para baixo no Layer Stack, entre camadas do mesmo tipo.
Delete a layer Clique no botão , clique com o botão direito na grade de camadas ou selecione Edit » Delete Layer  nos menus principais para excluir a camada selecionada no Layer Stacki. Se a camada a ser excluída contiver primitivas, uma caixa de diálogo solicitando confirmação será aberta antes que a exclusão ocorra. Clique em Yes  para prosseguir com a exclusão.
Define the Layer Material

O Material da camada pode ser digitado na célula Material selecionada ou selecionado na caixa de diálogo Select Material, acessada ao clicar no botão .

Stack symmetry Se a opção Stack Symmetry estiver habilitada na seção Board do painel Properties, as camadas serão adicionadas em pares correspondentes centralizados em torno da camada dielétrica central.
Additional properties

Clique com o botão direito no cabeçalho de uma coluna e depois escolha Select columns para acessar a caixa de diálogo Select Columns (), onde você pode habilitar/desabilitar e ordenar as colunas exibidas na grade de camadas. Observe que apenas as propriedades mais comumente usadas são exibidas no painel Properties.

Apply Surface Finish O acabamento de superfície pode ser adicionado a uma camada externa de cobre usando o submenu apropriado do botão direito e adicionando uma camada Surface Finish .
Delete a substack O subempilhamento inicial não pode ser excluído. Quando qualquer outro subempilhamento estiver selecionado, o botão  ficará ativo; clique neste botão para excluir o subempilhamento selecionado.

Aba Impedância

A aba Impedância é usada para configurar os perfis de impedância, quando o roteamento com impedância controlada está sendo usado. Clique na aba Impedance na parte inferior do Layer Stack Manager para configurar os requisitos do Perfil de Impedância. Depois que os perfis de impedância tiverem sido configurados, o perfil necessário poderá ser selecionado nas regras de projeto de largura de roteamento ou de Roteamento de Pares Diferenciais .

Adicione um novo perfil, habilite as camadas às quais ele se aplica, configure as camadas de referência e defina as propriedades do perfil no painel Propriedades.Adicione um novo perfil, habilite as camadas às quais ele se aplica, configure as camadas de referência e defina as propriedades do perfil no painel Propriedades.

Editando um Perfil de Impedância

Adding a Profile

Clique em (ou no botão Add Impedance Profile se ainda não tiver sido adicionado nenhum perfil) para adicionar um novo Perfil de Impedância e então definir os Type, Target Impedance e Target Tolerance necessários no painel Properties. O Description é opcional.

Enabling the layers

O próximo passo é definir em quais camadas o perfil atualmente selecionado estará disponível. A grade é dividida em duas zonas: as camadas no empilhamento são exibidas à esquerda e, à direita, estão as camadas nas quais o perfil de impedância atualmente selecionado estará disponível. Use a caixa de seleção da camada na região Perfil de Impedância para disponibilizar essa camada para o perfil de impedância selecionado.

 

Quando você seleciona uma camada habilitada na região Perfil de Impedância, todas as camadas no empilhamento de camadas ficam esmaecidas, exceto aquelas que estão sendo usadas para calcular a impedância dessa camada de sinal selecionada ().

Assign the reference layers Depois que a camada tiver um Perfil de Impedância atribuído, edite a(s) camada(s) de referência dessa camada nas colunas Top Ref e Bottom Ref. Observe que a(s) camada(s) de referência pode(m) ser do tipo Type Plane ou Signal.
Configure the impedance properties As calculadoras de impedância oferecem suporte a cálculos de impedância direto e reverso. Se você inserir o(a) Target Impedance, o(a) Width mudará automaticamente (cálculo direto), ou insira o(a) Width e o(a) Target Impedance mudará automaticamente (cálculo reverso).
Define the etch O(A) Etch = 0.5[(W1-W2)/Thickness] , calculado(a) a partir das larguras superior e inferior da trilha (passe o cursor sobre o(a) ? no painel para exibir a fórmula)
Configure the differential impedance calculation

Para um cálculo de impedância diferencial, bloqueie o(a) Width ou Trace Gap clicando no botão apropriado. A variável desbloqueada será então calculada à medida que o valor de Target Impedance mudar. Como alternativa, edite a variável desbloqueada para alterar o(a) Target Impedance.

  • O suporte ao cálculo de impedância é fornecido pelo software Simbeor®. A calculadora oferece suporte a estruturas coplanares simples e diferenciais, e a calculadora de impedância diferencial oferece suporte a uma estrutura stripline assimétrica. Todos os cálculos usam uma frequência de 1 GHz. Para melhorar a velocidade dos cálculos, os perfis de impedância são calculados em threads separadas (quando disponíveis).

  • Para uma estrutura stripline, a altura do dielétrico é calculada como a distância entre as camadas de cobre (veja H2 na imagem).

  • A calculadora de impedância oferece suporte a múltiplas camadas dielétricas adjacentes. Essas camadas podem ter propriedades dielétricas diferentes.

Saiba mais sobre como configurar as Properties para Controlled Impedance Routing.

Aba Via Types

A aba Via Types é usada para definir os requisitos permitidos de abrangência de camadas no plano Z das vias usadas no projeto. As propriedades X-Y das vias, incluindo o diâmetro e o tamanho do furo, são controladas pela regra de projeto Routing Style aplicável.

Defina cada uma das abrangências de camadas necessárias como um Via Type exclusivo.Defina cada uma das abrangências de camadas necessárias como um Via Type exclusivo.

Editando os Via Types

The default via O Layer Stack de uma nova placa inclui uma única definição de abrangência de via passante na aba Via Types do Layer Stack Manager.  Para uma placa de duas camadas, a via padrão é chamada Thru 1:2, refletindo na nomenclatura o tipo de via e as camadas First e Last que a via abrange. A abrangência passante padrão não pode ser excluída.
Add a new Via Type

Clique no botão para adicionar um Via Type adicional e, em seguida, selecione as camadas que esse Via Type abrange no painel Properties. A nova definição terá um nome <Type> <FirstLayer>:<LastLayer> (por exemplo, Thru 1:2). O software detectará automaticamente o tipo (por exemplo, Thru, Blind, Buried) com base nas camadas escolhidas e nomeará o Via Type de acordo.

Naming a Via Type Cada Via Type é nomeado automaticamente com base nas camadas que abrange e se é uma µVia. As vias colocadas na área de trabalho incluem uma lista suspensa de propriedade Name, que lista todos os Via Types definidos no Layer Stack Manager. Todas as vias usadas na placa devem ser um dos Via Types definidos no Layer Stack Manager.
Adding a µVia Se uma µVia for necessária, habilite a caixa de seleção µVia. Esta opção só estará disponível quando a via abranger camadas adjacentes ou adjacentes +1 (conhecida como Skip via).
Mirroring a via Se o Layer Stack tiver a opção Stack Symmetry option habilitada, a opção Mirror ficará disponível. Quando Mirror estiver habilitada, um espelho da via atual, abrangendo as camadas simétricas na pilha de camadas, será criado automaticamente. 
Selecting a Via Type during routing

Quando você altera camadas durante o roteamento interativo:

  • O painel Properties exibirá o Via Type aplicável ().

  • Se houver vários Via Types disponíveis adequados às camadas abrangidas, pressione o atalho 6 para alternar entre os Via Types disponíveis, ou pressione o atalho 8 para exibir um menu de Via Types disponíveis ().

  • O Via Type proposto é detalhado na barra de status ().

Quando há múltiplas substacks definidas no Layer Stack Manager, a interface permite definir diferentes Via Types em cada substack. Observe que isso does not restringe esse Via Type às regiões da placa que usam essa substack. Quais Via Types estão disponíveis durante o roteamento depende da regra de projeto de estilo de via de roteamento aplicável e das camadas abrangidas por essa rota. Se necessário, os Via Types podem ser restringidos a uma região da placa direcionando a região na regra de projeto Routing Via Style aplicável usando a palavra-chave de consulta InLayerStackRegion query keyword ().

Saiba mais sobre Via Specifics e saiba mais sobre como configurar Blind, Buried & Micro Vias.

Aba Back Drills

Em um projeto de alta velocidade, podem ocorrer reflexões de sinal quando o barril de uma via se estende além das camadas de sinal nas quais o sinal é roteado. Isso pode levar à degradação do sinal e a problemas de integridade de sinal. Uma abordagem usada para resolver isso é remover por furação os barris de via não utilizados usando perfuração de profundidade controlada, uma técnica também conhecida como back drilling.

As propriedades de back drill são configuradas na aba Back Drills. Esta aba aparece quando Back Drills estão habilitados no submenu Tools » Features ou ao clicar no botão e então escolher Back Drills.

Editando os Back Drills

How Back Drills work A aba Back Drills é usada para definir as abrangências de camadas que precisam ser submetidas a back-drill quando há um pad ou stub de via presente. Essas configurações são usadas em conjunto com a regra de projeto Max Via Stub Length, em que o comprimento máximo do stub e o valor de sobremedida da perfuração são especificados. A configuração Where the Object Matches na regra pode ser usada para restringir a remoção de stubs a nets específicas ().
Add a new Back Drill

Clique no botão  para adicionar uma nova definição de back drill. A definição será nomeada de acordo com o(a) First layer e o(a) Last layer selecionados na seção Back Drill do painel Properties, por exemplo, BD 1:3. First layer define a primeira camada a ser perfurada, Last layer define a camada antes da qual a perfuração para (Last layer é a primeira camada na pilha de camadas que não receberá back drill).

Mirroring a Back Drill Se as Propriedades da Substack tiverem a opção Stack Symmetry option habilitada no painel Properties, a opção Mirror ficará disponível na seção Back Drill do painel. Quando isso estiver habilitado, será criado um espelho do Back Drill atual, por exemplo, BD 1:3 | 6:4.

Saiba mais sobre como configurar as properties para Back Drills na página Controlled Depth Drilling (Back Drilling).

Aba Printed Electronics

Usando tecnologia moderna de impressão, é possível imprimir camadas condutivas e não condutivas diretamente sobre um material de substrato, construindo um circuito eletrônico. Isso é conhecido como printed electronics. A pilha de camadas é configurada para eletrônica impressa selecionando a opção Clique e arraste para moverTools » Features » Printed Electronics. Nesse modo, todas as abas são substituídas pela única aba Printed Electronics Stackup.

A eletrônica impressa usa uma abordagem diferente para definir a pilha de camadas.A eletrônica impressa usa uma abordagem diferente para definir a pilha de camadas.

Configurando a pilha de camadas para eletrônica impressa

Defining the layers Camadas dielétricas tradicionais não são usadas em eletrônica impressa. Em vez disso, patches dielétricos locais são impressos onde o roteamento precisa fazer cruzamentos. Quando a opção Printed Electronics estiver habilitada na lista suspensa Features , todas as camadas dielétricas serão removidas da pilha de camadas e, em vez disso, os patches dielétricos serão definidos pela colocação de objetos de região com formato adequado em camadas não condutivas.
How Layers are named Na eletrônica impressa, as camadas de sinal de cobre são chamadas de conductive layers, e as camadas isolantes são chamadas de non-conductive layers.

Saiba mais sobre como configurar as Properties para camada de eletrônica impressa na página Designing for Printed Electronics.

Aba Board

A aba Board é usada para configurar as diferentes substacks necessárias em um projeto rigid-flex avançado. A aba é exibida automaticamente quando o modo Rigid-Flex (Advanced) está habilitado. Observe que a aba Board não é usada/está disponível quando o modo Rigid-Flex padrão é escolhido.

A aba Board sendo usada para configurar uma PCB rigid-flex estilo bookbinder; observe que a seção central tem duas Substacks flexíveis.A aba Board sendo usada para configurar uma PCB rigid-flex estilo bookbinder; observe que a seção central tem duas Substacks flexíveis.

Trabalhando na aba Board View

Add a new Substack Substacks adicionais podem ser criadas rapidamente a partir de uma substack existente usando o atalho Shift+Click para selecionar as camadas necessárias e, em seguida, arrastando a seleção horizontalmente para posicioná-la no conjunto de substacks.
Configure layer intrusion Use os campos Intrusion Left / Right para configurar se camadas adjacentes invadem a Substack vizinha.
Configure layer adjacency Configure as relações entre camadas em Substacks adjacentes, por exemplo, elas compartilham camadas (Common) ou as camadas são exclusivas dessa Substack (Individual)
Editing a substack Clique duas vezes em uma substack específica na aba Board para abrir sua aba Layer, onde ela pode ser editada.
Adding a Branch Adicione Branches adicionais. Branches são usadas quando o projeto possui múltiplas seções flex irradiando de uma única seção rígida. Saiba mais sobre Branches.

Saiba mais sobre Designing an advanced Rigid-Flex PCB.

Configurando propriedades e materiais de camadas individuais

Tipos de camadas em uma PCB

Uma ampla variedade de materiais é usada na fabricação de uma placa de circuito impresso. A tabela abaixo fornece um breve resumo dos materiais comuns usados. A seleção dos materiais das camadas e de suas propriedades deve sempre ser feita em consulta com o fabricante da placa.

Configurando as Propriedades de Cada Camada

As propriedades de cada camada podem ser editadas diretamente na grade do LSM, no painel Properties, ou um material predefinido pode ser selecionado na Biblioteca de Materiais clicando no botão de reticências () na célula Material da camada selecionada. A seção Guia Stackup anteriormente nesta página resume as várias técnicas disponíveis para adicionar, remover, editar e ordenar as camadas.

Javascript ID: ConfigProps

Edite as propriedades da camada diretamente na grade ou no painel Properties.

Clique com o botão direito na região do cabeçalho da coluna para editar as colunas disponíveis.

Clique nas reticências (...) para selecionar um material da Biblioteca.

Biblioteca de Materiais e Conformidade da Biblioteca

Os materiais preferenciais do empilhamento de camadas podem ser predefinidos na Biblioteca de Materiais. Em Layer Stack Manager, selecione Tools » Material Library para abrir a caixa de diálogo Altium Material Library, onde materiais existentes podem ser revisados e novas definições de materiais podem ser adicionadas.

A caixa de diálogo Altium Material Library
A caixa de diálogo Altium Material Library

Selecionando o Material a Ser Usado para uma Camada

O material que você deseja usar para uma camada específica não é selecionado na caixa de diálogo Altium Material Library, ele é escolhido na caixa de diálogo Select Material. Para usar um material específico para uma camada, clique nas reticências () dessa camada na célula Materials da grade do empilhamento de camadas, ou clique em  no campo Material no painel Properties quando a camada estiver selecionada na grade do empilhamento de camadas. Isso abrirá a caixa de diálogo Select Material, que restringe a biblioteca para mostrar apenas materiais adequados para a camada cujo controle de reticências foi clicado.

A caixa de diálogo Select Material
A caixa de diálogo Select Material

Se a caixa de seleção Library Compliance estiver habilitada em Layer Stack Manager, então, para cada camada selecionada na Biblioteca de Materiais, as propriedades atuais da camada serão verificadas em relação aos valores dessa definição de material na biblioteca. Qualquer propriedade que não esteja em conformidade será marcada com um sinalizador de erro. Selecione novamente o material () para atualizar os valores de acordo com as configurações da Biblioteca de Materiais.

Simetria da Pilha de Camadas

Se você precisar que a pilha de camadas da placa seja simétrica, habilite a caixa de seleção Stack Symmetry na região Board  do painel Properties. Ao fazer isso, a pilha de camadas é imediatamente verificada quanto à simetria em torno da camada dielétrica central. Se qualquer par de camadas que esteja à mesma distância da camada dielétrica central de referência não for idêntico, a caixa de diálogo Stack is not symmetric será aberta.

A grade Layer stack symmetry mismatches na parte superior da caixa de diálogo detalha todos os conflitos detectados na simetria da pilha de camadas. Escolha a opção apropriada na região inferior da caixa de diálogo para obter a simetria da pilha de camadas:

Obter simetria da pilha por meio de:

Mirror top half down As configurações de cada uma das camadas acima da camada dielétrica central são copiadas para baixo, para a camada parceira simétrica.
Mirror bottom half up As configurações de cada uma das camadas abaixo da camada dielétrica central são copiadas para cima, para a camada parceira simétrica.
Mirror whole stack down Uma camada dielétrica adicional é inserida após a última camada de cobre (Surface Finish) e, em seguida, todas as camadas de sinal e dielétricas são replicadas e espelhadas abaixo dessa nova camada dielétrica.Uma camada dielétrica adicional é inserida antes da primeira camada de cobre (Surface Finish) e, em seguida, todas as camadas de sinal e dielétricas são replicadas e espelhadas acima dessa nova camada dielétrica.
  • Use a opção Stack Symmetry para definir rapidamente uma placa simétrica – defina metade da pilha de camadas, habilite a opção Stack Symmetry e, em seguida, use uma das opções de espelhamento da pilha completa para replicar esse conjunto de camadas.

  • Quando a opção Stack Symmetry está habilitada:

    • Uma ação de edição aplicada a uma propriedade de camada é automaticamente aplicada à camada parceira simétrica.

    • Adicionar camadas adicionará automaticamente as camadas parceiras simétricas correspondentes.

Visualização da Pilha de Camadas

O Layerstack Visualizer permite ver a pilha de camadas em 2D ou 3D. Selecione Tools » Layerstack Visualizer em Layer Stack Manager para abrir o Layerstack Visualizer.

Definição e Configuração de Subpilhas Rigid-Flex

Main page: Projeto Rigid-Flex

Cada zona ou região separada de um projeto rigid-flex pode ser composta por um número diferente de camadas. Para conseguir isso, você precisa ser capaz de definir múltiplas pilhas, chamadas de substacks.

O editor PCB oferece suporte a dois modos de projeto Rigid-Flex. Você escolhe o modo padrão ou Avançado selecionando o comando necessário no submenu Tools » Features ou o seletor Feature no lado direito da interface Layer Stack Manager.

  1. O modo original, ou padrão – chamado de Rigid-Flex – oferece suporte a projetos rigid-flex simples ().

  2. Se o seu projeto tiver requisitos rigid-flex mais complexos, como regiões flexíveis sobrepostas, então você precisará do modo Advanced Rigid-Flex (também conhecido como Rigid-Flex 2.0). Além de regiões flexíveis sobrepostas, o modo Advanced também traz definição visual do plano Z das subpilhas, definição independente de cada região rígida e flexível da placa, dobras em recortes aninhados, divisões em formato personalizado, a capacidade de definir estruturas do tipo encadernação, a capacidade de incluir coverlay em uma região flexível e suporte para projetos somente flex ().

Saiba mais sobre Como Projetar um PCB Rigid-Flex

Definindo um PCB de Camada Única

Como o nome indica, um PCB de camada única tem apenas uma camada de cobre, normalmente a camada inferior. Uma pilha de PCB de camada única pode ser criada excluindo a camada superior ou inferior de uma pilha de PCB de 2 camadas.

Em um PCB de 2 camadas, você pode excluir a camada superior ou inferior de sua pilha de camadas.
Em um PCB de 2 camadas, você pode excluir a camada superior ou inferior de sua pilha de camadas.

Observações sobre placas de camada única

  • Uma pilha de camada única pode ser criada para um PCB, mas não para um footprint.

  • Quando a pilha de camadas tem uma única camada de cobre, a aba Via Types e o recurso Back Drills não estarão disponíveis em Layer Stack Manager.

  • Para um PCB de camada única, você só pode criar perfis de impedância dos tipos Single-Coplanar e Differential-Coplanar na aba Impedance de Layer Stack Manager.

  • A camada removida é referenciada como um lado, quando aplicável. Por exemplo, se a camada inferior for removida, ela será chamada de Bottom Side na coluna Drill Layer Pair de uma tabela de furação.

  • Quando pads de furo passante não metalizado estiverem presentes em um PCB de camada única, eles não serão sinalizados na seção Unplated multi-layer pad(s) detected do relatório DRC.

Esse recurso está disponível quando a opção PCB.SingleLayerStack.Support está habilitada na caixa de diálogo Advanced Settings.

Trabalhando com Pilhas de Camadas Predefinidas

Um requisito comum para muitas empresas é usar uma pilha de camadas consistente em seus projetos de PCB. O software inclui diversas pilhas de camadas predefinidas, e o Workspace do Altium inclui vários modelos de stackup (se você optou por incluir Sample Data ao ativar/instalar seu Workspace). Além de criar e armazenar modelos de stackup no Workspace da sua empresa, eles também podem ser armazenados como arquivos locais.

Pilhas de Camadas Predefinidas do Editor

Fornecendo um ponto de partida conveniente, há várias pilhas de camadas predefinidas disponíveis no menu Tools » Presets. Observe que essas predefinições não podem ser editadas, e a lista não pode ser ampliada. Para configurar suas próprias pilhas de camadas predefinidas, você cria Templates de Stackup, conforme descrito abaixo.

Templates de Stackup

As pilhas de camadas que foram predefinidas são chamadas de Templates de Stackup. Esses templates podem ser armazenados e gerenciados no seu Altium Workspace, ou podem ser armazenados e gerenciados como arquivos locais.

Os templates disponíveis são listados na página Data Management – Templates da caixa de diálogo PreferencesA lista pode ser configurada para incluir templates Server only ou Server & Local usando a lista suspensa Template visibility próxima ao topo da página da caixa de diálogo. Os templates locais ficam na pasta especificada pelo valor Local Templates folder.

Os templates de stackup podem ser armazenados e gerenciados no seu Workspace ou como arquivos locais.Os templates de stackup podem ser armazenados e gerenciados no seu Workspace ou como arquivos locais.

Trabalhando com Stackups armazenados no seu Workspace

Default Workspace stackups Vários Layerstacks do Workspace são fornecidos por padrão na pasta do Workspace Managed Content\Templates\Layer Stacks (se você optou por incluir Sample Data durante a ativação/instalação do seu Workspace).
Preview a Workspace stackup Um Workspace Layerstack pode ser visualizado no painel Explorer. Quando a entrada da pilha de camadas estiver selecionada na região de revisão do painel, mude para a guia de visualização de aspecto Preview para ver a stackup de camadas.
Load a Workspace stackup Para carregar uma stackup do seu Workspace conectado, escolha o comando File » Load Stackup From Server. A caixa de diálogo Choose Item Revision será exibida. Usando a árvore de pastas à esquerda da caixa de diálogo, navegue até o local onde as Layer Stacks estão armazenadas no Workspace e selecione a stackup desejada na lista Item Revision. Clique em OK para aplicar a stackup definida nesse arquivo à pilha de camadas atualmente aberta no Layer Stack Manager.
Save the open layer stack as an existing Workspace stackup Para salvar a pilha de camadas atual como uma stackup existente no seu Workspace conectado, escolha o comando File » Save to Server. A caixa de diálogo Choose Planned Item Revision será exibida – use-a para escolher um Workspace Layerstack existente e salvar a stackup em sua próxima revisão.
Save the open layer stack as a new Workspace stackup Para salvar a pilha de camadas atual como uma nova stackup no seu Workspace conectado, escolha o comando File » Save to Server. A caixa de diálogo Choose Planned Item Revision será exibida; navegue até o local na árvore Server Folders onde as stackups estão armazenadas, depois clique com o botão direito na região da lista de revisões da caixa de diálogo e selecione o comando Create Item » Layerstack. Na caixa de diálogo Create New Item que abrir, desative a opção Open for editing after creation; caso contrário, você entrará no modo de edição direta.
Create a new Workspace stackup from scratch

Na página Data Management – Templates da caixa de diálogo Preferences, clique no botão Add e selecione o comando Layerstack no menu (ou clique com o botão direito na grade de templates para exibir o menu de contexto e selecione Add » Template). Após selecionar o comando, clique em OK na caixa de diálogo Close Preferences que abrir para fechar a caixa de diálogo Preferences e abrir o Editor de Stackup temporário. Uma revisão planejada do novo Workspace Layerstack será criada automaticamente em uma pasta do Workspace do tipo Layerstacks.

Edit an existing Workspace Stackup Para editar um Workspace Stackup existente, clique com o botão direito em sua entrada na guia Templates da página Data Management – Templates da caixa de diálogo Preferences e escolha o comando Edit no menu de contexto. O editor temporário será aberto, com o template contido na revisão mais recente do Workspace Stackup aberto para edição. Faça as alterações conforme necessário e, em seguida, selecione o comando File » Save to Server para salvar a stackup na próxima revisão do Workspace Stackup.
Update an existing WS stackup based on a local stackup file Se você precisar atualizar um Workspace Stackup e tiver um arquivo de documento de stackup atualizado, poderá enviar esse arquivo para esse Workspace Stackup. Na página Data Management – Templates da caixa de diálogo Preferences , clique com o botão direito na entrada do template e escolha o comando Upload no menu de contexto. Use a caixa de diálogo Open (uma caixa de diálogo padrão do Windows do tipo abrir) que será exibida para procurar e abrir o arquivo necessário, que será enviado para a próxima revisão do Workspace Stackup.
Upload an existing stackup template file to the Workspace Se o arquivo de documento de stackup necessário estiver no Local Template folder (definido na parte inferior da página Data Management – Templates) e estiver listado sob a entrada Local da grade de templates, ele poderá ser migrado para um novo Workspace Layerstack clicando com o botão direito nele e selecionando o comando Migrate to Server. Clique no botão OK na caixa de diálogo Template migration para prosseguir com o processo de migração – conforme declarado nessa caixa de diálogo, o arquivo layerstack original será adicionado a um arquivo Zip na pasta de templates local (portanto, ele não ficará mais visível na lista de templates Local).
Upload a local stackup file to the Workspace Um novo Workspace Layerstack também pode ser criado enviando um arquivo de documento de stackup existente (*.stackup). Selecione o comando Load from File no menu do botão Add ou no menu de contexto Add da grade de templates na guia Templates da página Data Management – Templates da caixa de diálogo Preferences. Na caixa de diálogo Open (uma caixa de diálogo padrão do Windows do tipo abrir) que será exibida, selecione a opção Layer Stack-up File (*.stackup) na lista suspensa à direita do campo File name e use a caixa de diálogo para localizar e abrir o arquivo necessário, que será enviado para a revisão inicial do novo Workspace Layerstack criado automaticamente em uma pasta do Workspace do tipo Layerstacks .

Trabalhando com Stackups armazenados como arquivos locais

Load a stackup file Para carregar uma stackup de um arquivo de stackup existente e aplicá-la à pilha atualmente aberta no Layer Stack Manager, selecione o comando File » Load Stackup from File nos menus principais.
Save as a stackup file Selecione File » Save As para salvar a pilha de camadas atual como um arquivo de documento de stackup (*.stackup ou *.stackupx). Observe que a página Data Management – Templates da caixa de diálogo Preferences lista as stackups salvas no formato *.stackup.

Exportando uma Pilha de Camadas

Exporting to a Spreadsheet Use o comando File » Export CSV para exportar a pilha de camadas atual para um arquivo de planilha (*.csv).
Exporting to Simbeor Use o comando File » Export To Simbeor para exportar a pilha de camadas para um arquivo Simbeor (*.esx).

Uma stackup de camadas do Workspace também pode ser usada como um item de dados de configuração em uma ou mais Environment Configurations definidas. Uma configuração de ambiente é usada para restringir o ambiente de trabalho de um projetista a utilizar apenas elementos de projeto aprovados pela empresa. As configurações de ambiente são definidas e armazenadas no Team Configuration Center – um serviço fornecido por meio do Workspace. Depois que você se conectar ao Workspace e escolher (se aplicável) entre a seleção de configurações de ambiente disponíveis para você, o Altium Designer será configurado com relação ao uso de Layerstacks. Se a configuração de ambiente escolhida tiver uma ou mais revisões de Item de Layerstack definidas, então only elas estarão disponíveis para reutilização. Se a configuração de ambiente escolhida aplicável a você não tiver nenhuma revisão de layerstack especificada/adicionada ou estiver definida como Do Not Control, então todas as revisões de itens salvos disponíveis (compartilhadas com você) estarão disponíveis. Você também pode usar arquivos de stackup locais. Para mais informações, consulte Environment Configuration Management (Altium 365 Workspace, Enterprise Server Workspace).

Outras Tarefas de Projeto Relacionadas a Camadas

Várias tarefas de projeto relacionadas às camadas não são realizadas no Layer Stack Manager, mas são importantes de considerar ao preparar a pilha de camadas. Essas tarefas estão resumidas abaixo, com links para mais informações.

Definir o Formato da Placa

Enquanto a pilha de camadas define a placa no plano Z, o Formato da Placa define a placa no plano X-Y. Também chamado de contorno da placa, o formato da placa é uma forma poligonal fechada que define a extensão geral da placa. O Formato da Placa pode ser composto por uma única Board Region (para um PCB rígido tradicional) ou várias board regions (para um PCB rígido-flexível). A imagem abaixo mostra uma placa com duas regiões rígidas conectadas por uma região flexível.

O formato da placa define a placa no plano X-Y.O formato da placa define a placa no plano X-Y.

Saiba mais sobre como definir o formato da placa.

Saiba mais sobre projeto rígido-flexível.

Atribuindo uma Net a uma Camada de Plano

Quando o painel PCB está definido para o modo Split Plane Editor mode, ele pode ser usado para revisar e atribuir uma net a qualquer um dos planos de alimentação da placa. Ele também pode ser usado para atribuir uma net a uma região dividida definida em um plano de alimentação.

O editor de plano dividido é usado para revisar e gerenciar atribuições de net aos planos de alimentação e examinar as definições de plano dividido.O editor de plano dividido é usado para revisar e gerenciar atribuições de net aos planos de alimentação e examinar as definições de plano dividido.

Saiba mais sobre Internal Power & Split Planes.

Configurando o empilhamento de camadas para componentes montados em uma camada de sinal interna

Um componente é considerado embutido quando é montado em uma camada diferente das camadas de sinal Top ou Bottom. 

Um componente embutido em uma camada de sinal interna (o componente foi destacado com contornos azuis, a cavidade com contornos laranja).Um componente embutido em uma camada de sinal interna (o componente foi destacado com contornos azuis, a cavidade com contornos laranja).

Saiba mais sobre Embedded Components.

Documentando o empilhamento de camadas

A documentação é uma parte fundamental do processo de projeto e é particularmente importante para projetos com uma estrutura complexa de empilhamento de camadas, como um projeto rígida-flexível. Para dar suporte a isso, Altium Designer inclui uma Layer Stack Table, que é posicionada (Place » Layer Stack Table) ao lado do projeto da placa no espaço de trabalho. As informações na tabela de empilhamento de camadas vêm de Layer Stack Manager.

Inclua uma Layer Stack Table para documentar o projeto.
Inclua uma Layer Stack Table para documentar o projeto.

Observações sobre a Layer Stack Table

Placing a Layer Stack Table Para inserir uma Layer Stack Table, selecione Place » Layer Stack Table.
Included detail

A Layer Stack Table detalha o seguinte:

  • Layer número, conforme atribuído em Layer Stack Manager

  • Camada Name, conforme definido em Layer Stack Manager

  • Material, conforme definido em Layer Stack Manager

  • Thickness, conforme definido em Layer Stack Manager

  • A Constant dielétrica, conforme definida em Layer Stack Manager

  • Gerber identificador (extensão de arquivo) atribuído àquela camada

  • Board Layer Stack, um indicador sombreado da presença ou ausência de camadas no empilhamento atribuídas a cada região da placa

Editing a Layer Stack Table Clique duas vezes em qualquer lugar da tabela inserida para editar a Layer Stack Table no painel Properties .
What is the Board Map? A Layer Stack Table também pode incluir um contorno opcional da placa, mostrando como os vários empilhamentos de camadas são atribuídos às regiões da placa. Use a opção Show Board Map e a barra deslizante para configurar as definições do mapa.
  • A Layer Stack Table é um objeto de projeto inteligente que pode ser inserido e atualizado conforme o projeto evolui. Clique duas vezes na Layer Stack Table para editá-la no painel Properties.

  • Insira as strings especiais .Total_Thickness e .Total_Thickness(<SubstackName>) em uma camada mecânica para incluir essas informações na documentação do projeto.

  • Uma abordagem alternativa para documentar o empilhamento de camadas é adicionar um documento Draftsman ao projeto e adicionar uma Layer Stack Table a ele. Saiba mais sobre Draftsman.

Saiba mais sobre como inserir e editar uma Layer Stack Table.

Incluindo uma Drill Table

Altium Designer inclui uma Drill Table inteligente, que exibe os furos necessários para todos os pares de camadas (composta) ou para um par específico de camadas. Se preferir informações de furação separadas para cada par de camadas, insira uma tabela de furação para cada par de camadas usado no projeto.

Uma abordagem alternativa para documentar o empilhamento de camadas é adicionar um documento Draftsman ao projeto e adicionar uma Layer Stack Table a ele. 

Saiba mais sobre como inserir e editar uma Drill Table.

Documentando o empilhamento de camadas no Draftsman

Altium Designer também fornece um editor de documentação dedicado, o Draftsman. O Draftsman permite ao projetista criar documentação de alta qualidade que pode incluir dimensões, notas, camadas, tabelas de empilhamento e tabelas de furação. Com base em um formato de arquivo dedicado e em um conjunto de ferramentas de desenho, o Draftsman oferece uma abordagem interativa para combinar desenhos de fabricação e montagem com modelos personalizados, anotações, dimensões, chamadas e notas.

O Draftsman também oferece suporte a recursos de desenho mais avançados, incluindo uma Board Isometric View, uma Board Detail View e uma Board Realistic View (vista 3D).

Insira vistas de desenho, objetos e anotações automatizadas em documentos Draftsman de uma única página ou de várias páginas. Insira vistas de desenho, objetos e anotações automatizadas em documentos Draftsman de uma única página ou de várias páginas.

Saiba mais sobre Draftsman.

Terminologia de empilhamento de camadas

Termo Significado
Blind Via Uma via que começa em uma camada de superfície, mas não atravessa toda a placa. Normalmente, uma blind via desce uma camada até a próxima camada de cobre.
Buried Via Uma via que começa em uma camada interna e termina em outra camada interna, mas não alcança uma camada de cobre de superfície.
Core Um laminado rígido (geralmente FR-4) com folha de cobre em ambos os lados.
Double-Sided Board Uma placa que possui 2 camadas de cobre, uma de cada lado de um núcleo isolante. Todos os furos são passantes, ou seja, atravessam completamente a placa de um lado ao outro.
Fine Line Features and Clearances Trilhas/afastamentos de até 100µm (0,1 mm ou 4 mil) são considerados padrão na fabricação de PCB atualmente. O limite tecnológico atual disponível em encapsulamentos de componentes é de cerca de 10µm.
High Density Interconnect (HDI) Tecnologia High Density Interconnect, uma PCB que possui maior densidade de interconexões por unidade de área do que uma PCB convencional. Isso é obtido usando recursos de linhas finas e afastamentos, microvias, vias enterradas e tecnologias de laminação sequencial. Esse nome também é usado como alternativa a Sequential layer Build-Up (SBU).
Microvia Definida como uma via com diâmetro de furo menor que 6 mils (150µm). As microvias podem ser fotoimageadas, perfuradas mecanicamente ou perfuradas a laser. As microvias perfuradas a laser são uma tecnologia essencial de High Density Interconnect (HDI), pois permitem que vias sejam colocadas dentro do pad de um componente e, quando usadas como parte de um processo de fabricação build-up, permitem transições entre camadas de sinal sem a necessidade de trilhas curtas (referidas como stubs de via), reduzindo muito os problemas de integridade de sinal induzidos por vias.
Multilayer Board

Uma placa com múltiplas camadas de cobre, variando de 4 a mais de 30. Uma placa multicamadas pode ser fabricada de diferentes maneiras:

  • Como um conjunto de placas finas de dupla face que são empilhadas (separadas por prepreg) e laminadas em uma única estrutura sob calor e pressão. Nesse tipo de placa multicamadas, os furos podem atravessar toda a placa (through-hole), ser cegos ou enterrados. Observe que apenas camadas específicas podem ser perfuradas mecanicamente para criar as vias enterradas, pois elas são simplesmente furos passantes perfurados nas placas finas de dupla face antes do processo de laminação.
  • Alternativamente, uma placa multicamadas é fabricada conforme descrito e, em seguida, camadas adicionais são laminadas em ambos os lados. Essa abordagem é usada quando o projeto exige o uso de microvias, componentes embutidos ou tecnologia rígida-flexível.
Prepreg Um tecido de fibra de vidro impregnado com epóxi termofixo (resina + endurecedor), que está apenas parcialmente curado.
Sequential Lamination Nome dado à técnica de criar uma PCB multicamadas que inclui vias enterradas perfuradas mecanicamente (perfuradas nas placas finas de dupla face antes da laminação final).
Sequential layer Build-Up (SBU) Começa como um núcleo (de dupla face ou um isolante), com camadas condutoras e dielétricas formadas uma após a outra (usando múltiplas passagens de pressão), em ambos os lados da placa. Essa tecnologia também permite que blind vias sejam criadas durante o processo build-up e que componentes discretos ou formados sejam embutidos. Também é chamada de tecnologia High Density Interconnect (HDI).
Surface Laminar Circuit (SLC) Começa como um núcleo multicamada, com camadas de build-up adicionadas em ambos os lados (normalmente de 1 a 4). A notação comum usada para descrever a placa final é Build-up copper layers + Core copper layers + Build-up copper layers. Por exemplo, 2+4+2 descreve uma placa com um núcleo de 4 camadas, com 2 camadas laminadas em cada lado (também escrito como 2-4-2). Essa tecnologia permite que vias cegas sejam criadas durante o processo de build-up e que componentes discretos ou formados sejam incorporados.
AI-LocalizedLocalizado por IA
Caso encontre um problema, selecione o texto/imagem e primaCtrl + Enterpara nos enviar o seu feedback.
Disponibilidade de Funcionalidades

As funcionalidades disponíveis dependem da solução Altium que possui – Altium Develop, uma edição do Altium Agile (Agile Teams ou Agile Enterprise), ou Altium Designer (com subscrição ativa).

Se não encontrar uma funcionalidade mencionada no seu software, contacte a equipa de Vendas da Altium para saber mais.

Documentação Legada

A documentação do Altium Designer já não é versionada. Se precisar de aceder à documentação de versões anteriores do Altium Designer, visite a secção Documentação Legada da página de Outros Instaladores.

Conteúdo