Проектирование жёстко-гибкой печатной платы — расширенный режим

Определение подстеков

Структура вашей платы задаётся в Layer Stack Manager (Design » Layer Stack Manager). Здесь вы можете включить требуемый режим rigid-flex и определить подстеки, необходимые для вашего rigid-flex проекта.

Определение подстеков:

• Чтобы включить функции, необходимые для проектирования rigid-flex платы в расширенном режиме, выберите команду Tools » Features » Rigid-Flex (Advanced) в главном меню Layer Stack Manager.
• Режим Board в Layer Stack Manager используется для визуального редактирования и организации различных подстеков в rigid-flex проекте. Отдельный подстек можно отредактировать, дважды щёлкнув по нему. При этом для данного подстека отображается режим Stackup.
• Добавьте новый подстек, выбрав нужные слои в существующем подстеке в режиме Board с помощью Shift+Click и выбрав соответствующую команду в меню кнопки . Плата может включать любое количество подстеков.
• Задайте свойства подстека на панели Properties .
• Если в проекте используется структура стеков, которую невозможно смоделировать в режиме Board, можно добавить дополнительные ветви.

► Подробнее о Defining the Substacks - Advanced Mode

Определение формы платы и регионов

Стек слоёв определяет плату по вертикали, то есть в плоскости Z. В редакторе PCB область, которую плата занимает в плоскостях X и Y, задаётся параметром Board Shape. Форма платы может быть многоугольной областью любой формы — с прямыми или криволинейными гранями под любым углом — и также может включать вырезы (внутренние отверстия) любой формы.

Существует два подхода к определению общей формы платы и различных жёстких и гибких регионов:

1. Задать общую форму платы, а затем разрезать её на регионы. Подробнее: Slicing the Board Outline into Regions.
2. Разместить каждый жёсткий и гибкий Board Region в рабочем пространстве, чтобы собрать итоговую форму платы. Подробнее: Placing a Board Region.

Итоговую форму можно создать, комбинируя оба подхода.

Общая Board Shape определяется набором Board Regions; в видео показаны два способа создания этих регионов.

Определение формы платы и регионов:

• Форму платы можно задать интерактивно в режиме Board Planning Mode (View » Board Planning Mode), либо определить на основе существующего контура в режиме 2D layout (View » 2D Layout Mode).
• Чтобы определить форму платы по существующему контуру, выделите контур в режиме 2D layout и выполните команду Design » Board Shape » Define from selected objects (или команду Tools » Convert » Create Board Region from selected primitives). Программа пройдёт по осевой линии выбранных объектов track/arc, чтобы определить внешнюю границу формы платы.
• Чтобы задать форму платы интерактивно, переключитесь в Board Planning Mode и выберите команду Place » Board Region (или нажмите кнопку на Active Bar). Применяются стандартные правила размещения объекта region object; используйте Snap Grid и Work Guides, чтобы упростить процесс. Включите опцию Board Shape в палитре Snap Options palette, чтобы получить наилучший уровень контроля при редактировании Board Region. Подробнее: Understanding the Snap Behavior.
• Разместите необходимое количество Regions. Регионы можно рисовать с перекрытием; учтите, что это не задаёт величину перекрытия гибкого региона с жёстким — она определяется значениями Intrusion в определении Stackup.
• Чтобы задать Name и назначить Layer stack для каждого региона, выделите регион и отредактируйте свойства в режиме Board Region на панели Properties.
• Чтобы разрезать Board Region на два меньших региона, используйте команду Design » Slice Board Region (или нажмите кнопку на Active Bar). Инструмент Slicing использует стандартные режимы построения углов линии, включая 45°, 90°, дугу 45°, дугу 90° и произвольный угол; нажмите Shift+Spacebar, чтобы сменить режим во время разрезания.
• Положение и форму существующего Board Region можно редактировать, используя стандартные polygonal object editing techniques.

► Подробнее о Planning Rigid & Flex Regions - Advanced Mode

Определение сгибов в гибком регионе

Сгиб в гибкой части rigid-flex платы задаётся размещением Bending Line. Bending Line — это линейный объект, свойства которого редактируются в режиме Bend на панели Properties.

Размещение Bending Lines

• Bending Lines размещаются в режиме Board Planning Mode (1 shortcut).
• Чтобы разместить Bending Line, выполните команду Place » Define Bending Line (или нажмите кнопку на Active Bar). Разместите Bending Line поперёк гибкого Board Region. Не требуется точно касаться каждой границы региона началом и концом Bending Line — программа автоматически удлинит линию (если она слишком короткая) или укоротит (если слишком длинная). Как минимум один конец Bending Line должен касаться или пересекать границу Region.
• Чтобы отредактировать свойства сгиба, выделите его и измените настройки в режиме Bend на панели Properties:
  • Зона сгиба отображается зелёно-оранжевым цветом; щёлкните в любом месте внутри зоны, чтобы выбрать этот сгиб.
  • Каждому сгибу можно присвоить имя, чтобы его было легко идентифицировать.
  • Убедитесь, что сгиб применяется к правильному Substack Region; доступные регионы перечислены в разделе Stack Regions.
  • Задайте Radius и Bend Angle зоны сгиба по необходимости.
  • Сгибы выполняются в порядке их Fold Index; используйте это, когда важно проверить порядок складывания.
• Чтобы переместить Bending Line, щёлкните и перетащите каждый из конечных маркеров.
• Bending Lines можно применять к границам вырезов платы.
• Выбранный сгиб можно удалить, щёлкнув и удерживая одну из вершин, затем нажав Delete на клавиатуре.

► Подробнее о Defining Bending Lines - Advanced Mode

Проектирование полностью гибкой PCB

Layer Stack Manager требует, чтобы был определён как минимум один жёсткий подстек. Чтобы спроектировать flex-only PCB, сначала определите жёсткий подстек, затем добавьте гибкий подстек, как показано на изображении ниже.

Для flex-only платы всё равно требуется определить жёсткий подстек в Layer Stack Manager.

В режиме Board Planning Mode задайте форму flex-only PCB и назначьте гибкий подстек в режиме Board Region на панели Properties.

Flex-only PCB: наведите курсор на изображение, чтобы показать плату в 3D.

Проектирование платы с гибким регионом внутри выреза

Можно спроектировать rigid-flex плату, у которой гибкий регион расположен внутри выреза в основной PCB.

Примечания по созданию платы такого типа:

• Процесс показан в видео ниже.
• Вырез платы должен повторять контур гибкого региона(ов) внутри выреза.
• Разместите вырез до размещения гибкого региона(ов) внутри зоны выреза.
• Для любого региона внутри выреза, который не использует тот же подстек, что и внешний жёсткий регион, приоритет должен быть установлен выше значения, назначенного внешнему жёсткому региону.
• Настройте параметры Used Stack Regions для Bending lines, размещённых на внутренних гибких регионах, чтобы они применялись только к этому гибкому региону.
• Часто проще и точнее задать требуемые формы для выреза и гибкого региона(ов) в виде контуров на механическом слое, используя tracks и arcs. Затем используйте доступные инструменты, чтобы преобразовать выбранный контур в вырез платы или в board region. Учтите, что инструмент преобразования следует по осевой линии выбранных tracks и arcs и требует, чтобы конечные точки соседних tracks/arcs точно совпадали.
  • Design » Board Shape » Create Board Region from Selected Objects (в режиме 2D)
  • Tools » Convert » Create Board Cutout From Selected Primitives (в режиме 2D)
  • Tools » Convert » Convert Selected Line to Bend Line (в режиме 2D)

Создание гибкого региона внутри выреза платы.

Скачать файл PcbDoc, использованный в видео