Defining the Layer Stack

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.

Печатная плата проектируется и формируется как пакет слоёв. На заре производства печатных плат (PCB) плата представляла собой просто изолирующий сердечник, покрытый тонким слоем меди с одной или с обеих сторон. Соединения формируются в медном(ых) слое(ях) в виде проводящих дорожек путём травления (удаления) лишней меди.

Перенесёмся в наши дни: почти все проекты PCB содержат несколько медных слоёв. Технологические инновации и совершенствование процессов привели к ряду революционных концепций в изготовлении PCB, включая возможность проектировать и производить гибкие платы. Соединяя жёсткие участки PCB гибкими секциями, можно создавать сложные гибридные платы — их можно складывать, чтобы разместить в корпусах необычной формы.

Слева показана односторонняя PCB, типичная для ранних конструкций. Справа — rigid-flex PCB, где жёсткие участки соединены гибкими секциями платы.
Слева показана односторонняя PCB, типичная для ранних конструкций. Справа — rigid-flex PCB, где жёсткие участки соединены гибкими секциями платы.

В проектировании печатных плат стек слоёв определяет, как слои расположены по вертикали, то есть в плоскости Z. Поскольку плата изготавливается как единое целое, любой тип платы, включая rigid-flex, должен проектироваться как единая сущность. Для этого разработчик rigid-flex должен уметь задавать несколько стеков слоёв PCB и назначать разные стеки разным областям rigid-flex конструкции.

Layer Stack Manager

Определение стека слоёв PCB — критически важный элемент успешного проектирования печатной платы. Это уже не просто набор медных соединений, передающих электрическую энергию: трассировка многих современных PCB проектируется как набор элементов схемы, то есть линий передачи.

Успешное проектирование высокоскоростной PCB — это процесс балансирования выбора материалов, построения и назначения стека слоёв с размерами трасс и зазорами, необходимыми для получения требуемых импедансов при одиночной и дифференциальной трассировке. Существует и множество других факторов, которые нужно учитывать при проектировании современной высокоскоростной PCB, включая парность слоёв, тщательное проектирование переходных отверстий, возможные требования к back drilling, требования rigid/flex, балансировку меди, симметрию стека и соответствие материалов.

Эти специфичные для слоёв требования объединены в одном редакторе — Layer Stack Manager

Чтобы открыть Layer Stack Manager, выберите Design » Layer Stack Manager в главном меню редактора PCB. Окно Layer Stack Manager открывается в виде документа — так же, как лист схемы, PCB и другие типы документов. Его можно оставить открытым во время работы с платой, переключаясь между платой и LSM. Поддерживаются все стандартные режимы просмотра, например разделение экрана или открытие на отдельном мониторе. Изменения, выполненные в Layer Stack Manager, становятся доступными в редакторе PCB после выполнения Save.

Все аспекты управления стеком слоёв выполняются в Layer Stack Manager. Выберите вкладку в нижней части документа стека слоёв, чтобы настроить различные параметры.
Все аспекты управления стеком слоёв выполняются в Layer Stack Manager. Выберите вкладку в нижней части документа стека слоёв, чтобы настроить различные параметры.

В зависимости от структуры платы, Layer Stack Manager будет включать следующие вкладки:

Stackup Добавление, удаление и упорядочивание сигнальных, полигональных (plane) и диэлектрических слоёв; а также назначение/настройка свойств материала для каждого слоя.
Impedance Настройка профилей импеданса при использовании трассировки с контролируемым импедансом.
Via Types Настройка допустимых типов переходных отверстий (Via Types), определяющих, какие слои охватывает каждый тип via.
Back Drills Настройка диапазонов слоёв для back-drilling при наличии пятака или «хвоста» (stub) переходного отверстия.
Printed Electronics Настройка расположения слоёв в проекте печатной электроники.
Board Настройка того, как различные подстеки (substacks) расположены в расширенном rigid-flex проекте.

Редактирование свойств стека слоёв

Layer Stack Manager отображает свойства стека слоёв в виде таблицы, похожей на электронную. Свойства можно редактировать прямо в таблице или в панели Propertiesi. В зависимости от структуры платы, Layer Stack Manager будет включать следующие вкладки, каждая из которых показывает свой набор атрибутов в таблице редактирования и в панели Properties.

Чтобы изменить единицы измерения, используемые в активном стеке слоёв, выберите Tools » Measurement Units и затем задайте нужную единицу (milinµ или mm). Либо используйте сочетание клавиш Ctrl+Q , чтобы циклически переключать единицы измерения.

Вкладка Stackup

Вкладка Stackup содержит сведения о производственных слоях. На этой вкладке слои можно добавлять, удалять и настраивать. Для стандартного rigid-flex проекта здесь также можно включать и отключать набор слоёв, используемый в каждом стеке. Расширенный rigid-flex проект настраивается на вкладке Board tab.

Щёлкните правой кнопкой мыши, чтобы добавить, удалить и переупорядочить слои. Значения можно редактировать в панели Properties или прямо в ячейке таблицы.Щёлкните правой кнопкой мыши, чтобы добавить, удалить и переупорядочить слои. Значения можно редактировать в панели Properties или прямо в ячейке таблицы.

Редактирование стека слоёв

Add a layer
 
 
 
 
 

Чтобы добавить слой, щёлкните правой кнопкой мыши в таблице слоёв, нажмите кнопку или используйте команды Edit » Add Layer для добавления слоя. Новый слой будет добавлен рядом со слоем, который сейчас выбран в таблице. Добавление слоя Signal или Plane (медь) также добавит диэлектрический слой, если соседний существующий слой тоже является медным. Можно добавить максимум 32 сигнальных слоя и 16 plane-слоёв. При необходимости plane-слои можно разделять любое число раз и задавать области «разделения внутри разделения» — узнать больше.

Move a layer Щёлкните правой кнопкой мыши в таблице слоёв, затем выберите Move layer up / Move layer down или используйте команду главного меню Edit » Layer Up / Edit » Layer Down , чтобы переместить выбранный слой вверх или вниз в стеке слоёв среди слоёв того же типа.
Delete a layer Нажмите кнопку , щёлкните правой кнопкой мыши в таблице слоёв или выберите Edit » Delete Layer  в главном меню, чтобы удалить выбранный слой в стеке слоёвi. Если удаляемый слой содержит примитивы, перед удалением откроется диалог подтверждения. Нажмите Yes , чтобы продолжить удаление.
Define the Layer Material

Материал слоя можно либо ввести в выбранную Material ячейку, либо выбрать в диалоге Select Material dialog, который открывается нажатием кнопки  button.

Stack symmetry Если опция Stack Symmetry включена в разделе Board панели Properties, слои добавляются парно, симметрично относительно среднего диэлектрического слоя.
Additional properties

Щёлкните правой кнопкой мыши по заголовку столбца, затем выберите Select columns для доступа к диалогу Select Columns (), где можно включать/отключать и упорядочивать столбцы, отображаемые в таблице слоёв. Обратите внимание: в панели Properties отображаются только наиболее часто используемые свойства.

Apply Surface Finish Покрытие (Surface Finish) можно добавить к внешнему медному слою через соответствующее подменю правой кнопки мыши, добавив слой Surface Finish layer.
Delete a substack Исходный подстек (initial substack) удалить нельзя. Когда выбран любой другой подстек, кнопка становится активной — нажмите её, чтобы удалить выбранный подстек.

Вкладка Impedance

Вкладка Impedance используется для настройки профилей импеданса при использовании трассировки с контролируемым импедансом. Нажмите вкладку Impedance в нижней части Layer Stack Manager, чтобы настроить требования к Impedance Profile. После настройки профилей импеданса требуемый профиль можно выбрать в правилах проектирования Routing Width или Differential Pairs Routing .

Добавьте новый Profile, включите слои, к которым он применяется, настройте опорные слои и задайте свойства Profile в панели Properties.Добавьте новый Profile, включите слои, к которым он применяется, настройте опорные слои и задайте свойства Profile в панели Properties.

Редактирование Impedance Profile

Adding a Profile

Нажмите (или кнопку Add Impedance Profile, если профили ещё не добавлены), чтобы добавить новый Impedance Profile, затем задайте требуемые Type, Target Impedance и Target Tolerance в панели Properties. Description является необязательным.

Enabling the layers

Следующий шаг — определить, на каких слоях будет доступен текущий выбранный профиль. Таблица разделена на две зоны: слои в стеке отображаются слева, а справа — слои, на которых будет доступен текущий выбранный профиль импеданса. Используйте флажок слоя в области Impedance Profile, чтобы сделать этот слой доступным для выбранного профиля импеданса.

 

Когда вы выбираете включённый слой в области Impedance Profile, все слои в стеке слоёв становятся бледными, кроме тех, которые используются для расчёта импеданса для выбранного сигнального слоя ().

Assign the reference layers После назначения слою профиля импеданса отредактируйте опорный(е) слой(и) этого слоя в столбцах Top Ref и Bottom Ref. Обратите внимание, что опорный(е) слой(и) могут быть типа Type Plane или Signal.
Configure the impedance properties Калькуляторы импеданса поддерживают прямой и обратный расчёт импеданса. Если вы введёте Target Impedance, то Width изменится автоматически (прямой расчёт), либо введите Width, и Target Impedance изменится автоматически (обратный расчёт).
Define the etch Etch = 0.5[(W1-W2)/Thickness] , вычисляется по верхней и нижней ширине дорожки (наведите курсор на ? в панели, чтобы отобразить формулу)
Configure the differential impedance calculation

Для расчёта дифференциального импеданса зафиксируйте либо Width, либо Trace Gap, нажав соответствующую кнопку . После этого незаблокированная переменная будет вычисляться по мере изменения значения Target Impedance. Либо отредактируйте незаблокированную переменную, чтобы изменить Target Impedance.

  • Поддержка расчёта импеданса обеспечивается ПО Simbeor® . Калькулятор поддерживает одиночные и дифференциальные копланарные структуры, а калькулятор дифференциального импеданса поддерживает асимметричную структуру stripline. Все расчёты выполняются на частоте 1 ГГц. Для повышения скорости вычислений профили импеданса рассчитываются в отдельных потоках (если доступно).

  • Для структуры stripline высота диэлектрика рассчитывается как расстояние между медными слоями (см. H2 на изображении).

  • Калькулятор импеданса поддерживает несколько соседних диэлектрических слоёв. Эти слои могут иметь разные диэлектрические свойства.

Подробнее о настройке Properties для Controlled Impedance Routing.

Вкладка Via Types

Вкладка Via Types используется для задания допустимых требований к переходным отверстиям по оси Z (какие слои они могут соединять) в проекте. X‑Y свойства переходных отверстий, включая диаметр и размер отверстия, задаются соответствующим правилом проектирования Routing Style.

Определите каждый требуемый «пролёт» по слоям как уникальный Via Type.Определите каждый требуемый «пролёт» по слоям как уникальный Via Type.

Редактирование Via Types

The default via Layer Stack для новой платы включает одно определение пролёта сквозного переходного отверстия во вкладке Via Types в Layer Stack Manager.  Для двухслойной платы переходное отверстие по умолчанию называется Thru 1:2; имя отражает тип via и первый/последний слои, которые оно соединяет. Удалить пролёт сквозного via по умолчанию нельзя.
Add a new Via Type

Нажмите кнопку , чтобы добавить дополнительный Via Type, затем выберите слои, которые соединяет этот Via Type, в панели Properties. Новое определение получит имя <Type> <FirstLayer>:<LastLayer> (например, Thru 1:2). ПО автоматически определит тип (например, Thru, Blind, Buried) по выбранным слоям и соответствующим образом назовёт Via Type.

Naming a Via Type Каждый Via Type автоматически именуется на основе слоёв, которые он соединяет, и того, является ли он µVia. Переходные отверстия, размещаемые в рабочей области, имеют выпадающий список свойства Name, в котором перечислены все Via Types, определённые в Layer Stack Manager. Все via, используемые на плате, должны относиться к одному из Via Types, определённых в Layer Stack Manager.
Adding a µVia Если требуется µVia, включите флажок µVia. Эта опция доступна только когда via соединяет соседние слои или соседние +1 (так называемый Skip via).
Mirroring a via Если в Layer Stack включена опция Stack Symmetry option, станет доступна опция Mirror. Когда включено Mirror, автоматически создаётся зеркальная копия текущего via, соединяющая симметричные слои в стеке слоёв. 
Selecting a Via Type during routing

При смене слоёв во время интерактивной трассировки:

  • Панель Properties будет отображать применимый Via Type ().

  • Если доступно несколько Via Types, подходящих для соединяемых слоёв, нажмите сочетание 6, чтобы циклически переключаться между доступными Via Types, или нажмите сочетание 8, чтобы открыть меню доступных Via Types ().

  • Предлагаемый Via Type отображается в строке состояния ().

Когда в Layer Stack Manager определено несколько substacks, интерфейс позволяет задавать разные Via Types в каждом substack. Обратите внимание: это does not ограничивает данный Via Type областями платы, использующими этот substack. Какие Via Types доступны при трассировке, зависит от применимого правила проектирования routing via style и от слоёв, которые соединяет данный маршрут. При необходимости Via Types можно ограничить областью платы, нацелив соответствующую область в применимом правиле Routing Via Style с помощью ключевого слова запроса InLayerStackRegion ().

Подробнее о Via Specifics, а также о настройке Blind, Buried & Micro Vias.

Вкладка Back Drills

В высокоскоростных проектах отражения сигнала могут возникать, когда «ствол» переходного отверстия продолжается за пределы сигнальных слоёв, по которым проложен сигнал. Это может приводить к деградации сигнала и проблемам целостности сигнала. Один из подходов к решению — высверливать неиспользуемые участки ствола via с помощью сверления на контролируемую глубину, также называемого back drilling.

Параметры back drill настраиваются во вкладке Back Drills. Эта вкладка появляется, когда Back Drills включены в подменю Tools » Features или при нажатии кнопки с последующим выбором Back Drills.

Редактирование Back Drills

How Back Drills work Вкладка Back Drills используется для задания пролётов по слоям, которые требуется подвергать back drilling, когда присутствует площадка или «хвостик» via (stub). Эти настройки используются совместно с правилом проектирования Max Via Stub Length, где задаются максимальная длина stub и величина увеличения диаметра сверления. Параметр Where the Object Matches в правиле можно использовать, чтобы ограничить удаление stub определёнными цепями ().
Add a new Back Drill

Нажмите кнопку , чтобы добавить новое определение back drill. Определение будет названо в соответствии с выбранными First layer и Last layer в разделе Back Drill панели Properties, например, BD 1:3. First layer задаёт первый слой, который будет сверлиться, Last layer задаёт слой, перед которым сверление останавливается (Last layer — первый слой в стеке, который не будет подвергаться back drilling).

Mirroring a Back Drill Если в свойствах Substack включена опция Stack Symmetry option в панели Properties, в разделе Back Drill панели станет доступна опция Mirror. При её включении создаётся зеркальная копия текущего Back Drill, например, BD 1:3 | 6:4.

Подробнее о настройке properties для Back Drills на странице Controlled Depth Drilling (Back Drilling) .

Вкладка Printed Electronics

С использованием современных технологий печати возможно печатать проводящие и непроводящие слои непосредственно на подложку, формируя электронную схему. Это называется printed electronics. Стек слоёв настраивается для печатной электроники выбором опции Tools » Features » Printed Electronics. В этом режиме все вкладки заменяются одной вкладкой Printed Electronics Stackup.

В печатной электронике используется иной подход к определению стека слоёв.В печатной электронике используется иной подход к определению стека слоёв.

Настройка стека слоёв для печатной электроники

Defining the layers Традиционные диэлектрические слои в печатной электронике не используются. Вместо этого печатаются локальные диэлектрические «заплатки» там, где трассировка должна пересекаться. Когда опция Printed Electronics включена в выпадающем списке Features , все диэлектрические слои удаляются из стека слоёв, а диэлектрические заплатки задаются размещением объектов‑областей подходящей формы на непроводящих слоях.
How Layers are named В печатной электронике медные сигнальные слои называются conductive layers, а изолирующие слои — non-conductive layers.

Подробнее о настройке Properties для слоя Printed Electronic на странице Designing for Printed Electronics .

Вкладка Board

Вкладка Board используется для настройки различных substacks, требуемых в продвинутом rigid‑flex проекте. Вкладка отображается автоматически при включении режима Rigid-Flex (Advanced). Обратите внимание: вкладка Board не используется/недоступна при выборе стандартного режима Rigid‑Flex.

Вкладка Board используется для настройки rigid‑flex PCB в стиле «книжного переплёта»; обратите внимание, что центральная секция имеет два гибких Substacks.Вкладка Board используется для настройки rigid‑flex PCB в стиле «книжного переплёта»; обратите внимание, что центральная секция имеет два гибких Substacks.

Работа во вкладке Board View

Add a new Substack Дополнительные substacks можно быстро создать из существующего substack, используя сочетание Shift+Click для выбора нужных слоёв, а затем перетащив выделение по горизонтали, чтобы разместить его в наборе substacks.
Configure layer intrusion Используйте поля Intrusion Left / Right, чтобы настроить, «вторгаются» ли соседние слои в соседний Substack.
Configure layer adjacency Настройте взаимосвязи между слоями в соседних Substacks, например: общие ли у них слои (Common) или слои уникальны для данного Substack (Individual)
Editing a substack Дважды щёлкните по конкретному substack на вкладке Board, чтобы открыть его вкладку Layer, где его можно отредактировать.
Adding a Branch Добавляйте дополнительные Branches. Branches используются, когда в проекте есть несколько гибких секций, отходящих от одной жёсткой секции. Подробнее о Branches.

Подробнее о Designing an advanced Rigid-Flex PCB.

Настройка свойств отдельных слоёв и материалов

Типы слоёв в PCB

При изготовлении печатной платы используется широкий спектр материалов. В таблице ниже приведено краткое резюме распространённых материалов. Выбор материалов слоёв и их свойств всегда следует выполнять в консультации с изготовителем платы.

Настройка свойств каждого слоя

Свойства каждого слоя можно редактировать напрямую в таблице LSM, в панели Properties, либо выбрать заранее заданный материал из Material Library, нажав кнопку с многоточием () в ячейке Material для выбранного слоя. Раздел Stackup Tab section выше на этой странице суммирует различные доступные способы добавления, удаления, редактирования и упорядочивания слоёв.

Javascript ID: ConfigProps

Редактируйте свойства слоя напрямую в таблице или в панели Properties.

Щёлкните правой кнопкой мыши в области заголовков столбцов, чтобы отредактировать доступные столбцы.

Нажмите многоточие (...) для выбора материала из библиотеки.

Material Library и соответствие библиотеке

Предпочтительные материалы стека слоёв можно заранее определить в Material Library. В Layer Stack Manager выберите Tools » Material Library, чтобы открыть диалог Altium Material Library, где можно просмотреть существующие материалы и добавить новые определения материалов.

Диалог Altium Material Library
Диалог Altium Material Library

Выбор материала для слоя

Материал, который вы хотите использовать для конкретного слоя, выбирается не в диалоге Altium Material Library, а в диалоге Select Material. Чтобы назначить слою конкретный материал, нажмите многоточие () для этого слоя в ячейке Materials таблицы стека слоёв, либо нажмите  в поле Material в панели Properties, когда слой выбран в таблице стека. Откроется диалог Select Material, который ограничивает библиотеку и показывает только материалы, подходящие для слоя, для которого был нажат элемент управления с многоточием.

Диалог Select Material
Диалог Select Material

Если в Layer Stack Manager включен флажок Library Compliance, то для каждого слоя, выбранного из Библиотеки материалов, текущие свойства слоя сравниваются со значениями определения этого материала в библиотеке. Любое свойство, которое не соответствует, помечается флагом ошибки. Повторно выберите материал (), чтобы обновить значения в соответствии с настройками Библиотеки материалов.

Симметрия стека слоев

Если требуется, чтобы стек слоев платы был симметричным, включите флажок Stack Symmetry в области Board  панели Properties. После этого стек слоев немедленно проверяется на симметрию относительно центрального диэлектрического слоя. Если какая-либо пара слоев, равноудаленных от центрального диэлектрического опорного слоя, не идентична, открывается диалог Stack is not symmetric.

Верхняя Layer stack symmetry mismatches таблица в диалоге содержит сведения обо всех обнаруженных конфликтах симметрии стека слоев. Выберите подходящий вариант в нижней области диалога, чтобы обеспечить симметрию стека слоев:

Обеспечить симметрию стека следующим образом:

Mirror top half down Настройки каждого слоя выше центрального диэлектрического слоя копируются вниз в симметричный парный слой.
Mirror bottom half up Настройки каждого слоя ниже центрального диэлектрического слоя копируются вверх в симметричный парный слой.
Mirror whole stack down Дополнительный диэлектрический слой вставляется после последнего медного (Surface Finish) слоя, после чего все сигнальные и диэлектрические слои дублируются и зеркально отражаются ниже этого нового диэлектрического слоя.
Mirror whole stack up Дополнительный диэлектрический слой вставляется перед первым медным (Surface Finish) слоем, после чего все сигнальные и диэлектрические слои дублируются и зеркально отражаются выше этого нового диэлектрического слоя.
  • Используйте параметр Stack Symmetry , чтобы быстро задать симметричную плату: определите половину стека слоев, включите параметр Stack Symmetry, а затем используйте один из вариантов зеркалирования всего стека, чтобы продублировать этот набор слоев.

  • Когда включена Stack Symmetry:

    • Действие редактирования, примененное к свойству слоя, автоматически применяется к симметричному парному слою.

    • При добавлении слоев автоматически добавляются соответствующие симметричные парные слои.

Визуализация стека слоев

Параметр Layerstack Visualizer позволяет просматривать стек слоев в 2D или 3D. Выберите Tools » Layerstack Visualizer в Layer Stack Manager, чтобы открыть Layerstack Visualizer.

Определение и настройка подстеков Rigid-Flex

Main page: Проектирование Rigid-Flex

Каждая отдельная зона или область в конструкции rigid-flex может состоять из разного количества слоев. Для этого необходимо уметь определять несколько стеков, называемых substacks.

Редактор PCB поддерживает два режима проектирования Rigid-Flex. Вы выбираете стандартный или расширенный режим, выбирая требуемую команду в подменю Tools » Features или с помощью переключателя Feature в правой части интерфейса Layer Stack Manager.

  1. Исходный, или стандартный режим – называемый Rigid-Flex – поддерживает простые rigid-flex конструкции ().

  2. Если в вашем проекте требуются более сложные возможности rigid-flex, например перекрывающиеся flex-области, то нужен режим Advanced Rigid-Flex (также известный как Rigid-Flex 2.0). Помимо перекрывающихся flex-областей, расширенный режим также предоставляет визуальное определение подстеков по оси Z, независимое определение каждой жесткой и гибкой области платы, изгибы на вложенных вырезах, разбиения произвольной формы, возможность задавать структуры типа «переплет», возможность включать coverlay в flex-области и поддержку flex-only конструкций ().

Узнайте больше о Проектировании печатной платы Rigid-Flex

Определение однослойной печатной платы

Как следует из названия, однослойная печатная плата имеет только один медный слой, обычно нижний. Однослойный стек PCB можно создать, удалив верхний или нижний слой из 2-слойного стека PCB.

В 2-слойной PCB можно удалить либо верхний (Top), либо нижний (Bottom) слой из ее стека слоев.
В 2-слойной PCB можно удалить либо верхний (Top), либо нижний (Bottom) слой из ее стека слоев.

Примечания об однослойных платах

  • Однослойный стек можно создать для PCB, но не для посадочного места (footprint).

  • Когда стек слоев содержит один медный слой, вкладка Via Types и функция Back Drills будут недоступны в Layer Stack Manager.

  • Для однослойной PCB можно создавать профили импеданса только типов Single-Coplanar и Differential-Coplanar на вкладке Impedance в Layer Stack Manager.

  • Удаленный слой при необходимости используется как ссылка на сторону. Например, если удален нижний слой, он называется Bottom Side в столбце Drill Layer Pair таблицы сверловки drill table.

  • Если в однослойной PCB присутствуют неплакированные сквозные отверстия (unplated thru-hole) в площадках, они не будут отмечены в разделе Unplated multi-layer pad(s) detected отчета DRC .

Эта функция доступна, когда в диалоге Advanced Settings включен параметр PCB.SingleLayerStack.Support .

Работа с предопределенными стеками слоев

Распространенное требование для многих компаний — использовать единый, согласованный стек слоев во всех своих проектах PCB. Программное обеспечение включает ряд предопределенных стеков слоев, а Altium Workspace включает ряд шаблонов stackup (если при активации/установке Workspace вы выбрали включение Sample Data). Помимо создания и хранения шаблонов stackup в корпоративном Workspace, их также можно хранить как локальные файлы.

Предустановленные стеки слоев редактора

Предоставляя удобную отправную точку, в меню Tools » Presets доступен ряд предопределённых стеков слоёв. Обратите внимание, что эти пресеты нельзя редактировать, и список нельзя расширить. Чтобы настроить собственные предопределённые стеки слоёв, создайте шаблоны стека (Stackup Templates), как описано ниже.

Шаблоны стека (Stackup Templates)

Предопределённые стеки слоёв называются шаблонами стека (Stackup Templates). Эти шаблоны можно хранить и управлять ими в вашем Altium Workspace, либо хранить и управлять ими как локальными файлами.

Доступные шаблоны перечислены на странице Data Management – Templates диалога PreferencesСписок можно настроить так, чтобы он включал шаблоны Server only или Server & Local, используя выпадающий список Template visibility в верхней части страницы диалога. Локальные шаблоны находятся в папке, указанной значением Local Templates folder.

Шаблоны стека можно хранить и управлять ими в Workspace или как локальными файлами.Шаблоны стека можно хранить и управлять ими в Workspace или как локальными файлами.

Работа со стеками, хранящимися в Workspace

Default Workspace stackups Ряд стеков слоёв Workspace по умолчанию предоставляется в папке Workspace Managed Content\Templates\Layer Stacks (если при активации/установке Workspace вы выбрали включение Sample Data).
Preview a Workspace stackup Стек слоёв Workspace можно предварительно просмотреть в панели Explorer. Когда запись стека слоёв выбрана в области ревизий панели, переключитесь на вкладку представления аспектов Preview, чтобы увидеть стек слоёв.
Load a Workspace stackup Чтобы загрузить стек из подключённого Workspace, выберите команду File » Load Stackup From Server. Появится диалог Choose Item Revision. Используя дерево папок слева в диалоге, перейдите к месту, где в Workspace хранятся Layer Stacks, и выберите нужный стек в списке Item Revision. Нажмите OK, чтобы применить стек, определённый в этом файле, к стеку слоёв, который сейчас открыт в Layer Stack Manager.
Save the open layer stack as an existing Workspace stackup Чтобы сохранить текущий стек слоёв как существующий стек в подключённом Workspace, выберите команду File » Save to Server. Появится диалог Choose Planned Item Revision — используйте его, чтобы выбрать существующий Workspace Layerstack и сохранить стек в его следующую ревизию.
Save the open layer stack as a new Workspace stackup Чтобы сохранить текущий стек слоёв как новый стек в подключённом Workspace, выберите команду File » Save to Server. Появится диалог Choose Planned Item Revision; перейдите к месту в дереве Server Folders, где хранятся стеки, затем щёлкните правой кнопкой мыши в области списка ревизий диалога и выберите команду Create Item » Layerstack. В открывшемся диалоге Create New Item отключите опцию Open for editing after creation; иначе вы перейдёте в режим прямого редактирования.
Create a new Workspace stackup from scratch

На странице Data Management – Templates диалога Preferences нажмите кнопку Add и выберите в меню команду Layerstack (или щёлкните правой кнопкой мыши в сетке шаблонов, чтобы открыть контекстное меню, и выберите Add » Template). После выбора команды нажмите OK в открывшемся диалоге Close Preferences, чтобы закрыть диалог Preferences и открыть временный редактор Stackup Editor. Запланированная ревизия нового Workspace Layerstack будет создана автоматически в папке Workspace типа Layerstacks.

Edit an existing Workspace Stackup Чтобы отредактировать существующий шаблон Stackup в Workspace, щёлкните правой кнопкой мыши по его записи на вкладке Templates страницы Data Management – Templates диалога Preferences и выберите в контекстном меню команду Edit. Откроется временный редактор, в котором для редактирования будет открыт шаблон из последней ревизии Workspace Stackup. Внесите необходимые изменения, затем выберите команду File » Save to Server, чтобы сохранить стек в следующую ревизию Workspace Stackup.
Update an existing WS stackup based on a local stackup file Если нужно обновить Workspace Stackup и у вас есть обновлённый файл документа стека, вы можете загрузить этот файл в соответствующий Workspace Stackup. На странице Data Management – Templates диалога Preferences щёлкните правой кнопкой мыши по записи шаблона и выберите в контекстном меню команду Upload. Используйте открывшийся диалог Open (стандартный диалог Windows «Открыть»), чтобы найти и открыть нужный файл, который будет загружен в следующую ревизию Workspace Stackup.
Upload an existing stackup template file to the Workspace Если нужный файл документа стека находится в Local Template folder (определяется внизу страницы Data Management – Templates) и перечислен под записью Local в сетке шаблонов, его можно мигрировать в новый Workspace Layerstack, щёлкнув по нему правой кнопкой мыши и выбрав команду Migrate to Server. Нажмите кнопку OK в диалоге Template migration, чтобы продолжить процесс миграции — как указано в этом диалоге, исходный файл layerstack будет добавлен в Zip-архив в папке локальных шаблонов (поэтому он больше не будет виден в списке шаблонов Local).
Upload a local stackup file to the Workspace Новый Workspace Layerstack также можно создать, загрузив существующий файл документа стека (*.stackup). Выберите команду Load from File из меню кнопки Add или из контекстного меню Add сетки шаблонов на вкладке Templates страницы Data Management – Templates диалога Preferences. В открывшемся диалоге Open (стандартный диалог Windows «Открыть») выберите опцию Layer Stack-up File (*.stackup) в выпадающем списке справа от поля File name и с помощью диалога найдите и откройте нужный файл, который будет загружен в начальную ревизию нового Workspace Layerstack, автоматически созданного в папке Workspace типа Layerstacks.

Работа со стеками, хранящимися как локальные файлы

Load a stackup file Чтобы загрузить стек из существующего файла стека и применить его к стеку, который сейчас открыт в Layer Stack Manager, выберите команду File » Load Stackup from File в главном меню.
Save as a stackup file Выберите File » Save As, чтобы сохранить текущий стек слоёв как файл документа стека (*.stackup или *.stackupx). Обратите внимание: на странице Data Management – Templates диалога Preferences перечислены стеки, сохранённые в формате *.stackup.

Экспорт стека слоёв

Exporting to a Spreadsheet Используйте команду File » Export CSV , чтобы экспортировать текущий стек слоёв в файл электронной таблицы (*.csv).
Exporting to Simbeor Используйте команду File » Export To Simbeor, чтобы экспортировать стек слоёв в файл Simbeor (*.esx).

Стек слоёв Workspace также может использоваться как элемент конфигурационных данных в одной или нескольких определённых Environment Configurations. Конфигурация среды используется для ограничения рабочей среды проектировщика так, чтобы применялись только утверждённые компанией элементы проектирования. Конфигурации среды определяются и хранятся в Team Configuration Center — сервисе, предоставляемом через Workspace. После подключения к Workspace и выбора (если применимо) из доступных вам конфигураций среды, Altium Designer будет настроен в части использования Layerstacks. Если выбранная конфигурация среды содержит одну или несколько ревизий элементов Layerstack Item, то only они будут доступны вам для повторного использования. Если применимая к вам конфигурация среды не содержит указанных/добавленных ревизий layerstack или установлена в Do Not Control, то будут доступны все сохранённые ревизии элементов (к которым вам предоставлен доступ). Вы также можете свободно использовать локальные файлы стека. Дополнительные сведения см. в Environment Configuration Management (Altium 365 Workspace, Enterprise Server Workspace).

Другие задачи проектирования, связанные со слоями

Ряд задач проектирования, связанных со слоями, выполняется не в Layer Stack Manager, но их важно учитывать при подготовке стека слоёв. Эти задачи кратко перечислены ниже, со ссылками на дополнительную информацию.

Определение формы платы

Если стек слоёв определяет плату в плоскости Z, то форма платы (Board Shape) определяет плату в плоскости X‑Y. Также называемая контуром платы, форма платы представляет собой замкнутый многоугольник, задающий общий габарит платы. Board Shape может состоять из одной области платы (для традиционной жёсткой PCB) или из нескольких областей платы (для rigid-flex PCB). На изображении ниже показана плата с двумя жёсткими областями, соединёнными гибкой областью.

Форма платы определяет плату в плоскости X‑Y.Форма платы определяет плату в плоскости X‑Y.

Узнайте больше об определении формы платы.

Узнайте больше о проектировании Rigid-Flex.

Назначение цепи (Net) слою плоскости (Plane Layer)

Когда панель PCB установлена в режим Split Plane Editor mode, её можно использовать для просмотра и назначения цепи (net) любой из силовых плоскостей платы. Также её можно использовать для назначения цепи (net) разделённой области, определённой на силовой плоскости.

Редактор разделённых плоскостей используется для просмотра и управления назначениями цепей (net) силовым плоскостям, а также для анализа определений разделённых плоскостей.Редактор разделённых плоскостей используется для просмотра и управления назначениями цепей (net) силовым плоскостям, а также для анализа определений разделённых плоскостей.

Узнайте больше о Internal Power & Split Planes.

Настройка стека слоёв для компонентов, установленных на внутреннем сигнальном слое

Компонент считается встроенным (embedded), если он установлен на слое, отличном от верхнего или нижнего сигнальных слоёв. 

Компонент, встроенный во внутренний сигнальный слой (компонент выделен синими контурами, полость — оранжевыми).Компонент, встроенный во внутренний сигнальный слой (компонент выделен синими контурами, полость — оранжевыми).

Узнайте больше о Embedded Components.

Документирование стека слоёв

Документация — ключевая часть процесса проектирования и особенно важна для проектов со сложной структурой стека слоёв, например для rigid-flex. Для этого в Altium Designer предусмотрена таблица стека слоёв (Layer Stack Table), которая размещается (Place » Layer Stack Table) и позиционируется рядом с проектом платы в рабочей области. Информация в таблице стека слоёв берётся из Layer Stack Manager.

Добавьте Layer Stack Table, чтобы задокументировать проект.
Добавьте Layer Stack Table, чтобы задокументировать проект.

Примечания по Layer Stack Table

Placing a Layer Stack Table Чтобы разместить Layer Stack Table, выберите Place » Layer Stack Table.
Included detail

Layer Stack Table содержит следующие сведения:

  • Layer номер, назначенный в Layer Stack Manager

  • Layer Name, как определено в Layer Stack Manager

  • Material, как определено в Layer Stack Manager

  • Thickness, как определено в Layer Stack Manager

  • Диэлектрик Constant, как определено в Layer Stack Manager

  • Gerber идентификатор (расширение файла), назначенный этому слою

  • Board Layer Stack, затенённый индикатор наличия или отсутствия слоёв в стеке, назначенных каждому региону платы

Editing a Layer Stack Table Дважды щёлкните в любом месте размещённой таблицы, чтобы редактировать Layer Stack Table в панели Properties .
What is the Board Map? Layer Stack Table также может включать необязательный контур платы, показывающий, как различные стеки слоёв назначены регионам платы. Используйте параметр Show Board Map и ползунок для настройки параметров карты.
  • Layer Stack Table — это интеллектуальный объект проекта, который можно размещать и обновлять по мере развития проекта. Дважды щёлкните по Layer Stack Table, чтобы редактировать её в панели Properties.

  • Разместите специальные строки .Total_Thickness и .Total_Thickness(<SubstackName>) на механическом слое, чтобы включить эту информацию в документацию проекта.

  • Альтернативный способ документирования стека слоёв — добавить в проект документ Draftsman и поместить в него Layer Stack Table. Узнайте больше о Draftsman.

Узнайте больше о размещении и редактировании Layer Stack Table.

Добавление таблицы сверловки (Drill Table)

В Altium Designer есть интеллектуальная таблица сверловки (Drill Table), которая отображает либо сверления, требуемые для всех пар слоёв (сводная/composite), либо для конкретной пары слоёв. Если вы предпочитаете отдельную информацию по сверлению для каждой пары слоёв, разместите по одной таблице сверловки для каждой пары слоёв, используемой в проекте.

Альтернативный способ документирования стека слоёв — добавить в проект документ Draftsman и поместить в него Layer Stack Table. 

Узнайте больше о размещении и редактировании Drill Table.

Документирование стека слоёв в Draftsman

Altium Designer также предоставляет специализированный редактор документации Draftsman. Draftsman позволяет разработчику создавать высококачественную документацию, которая может включать размеры, примечания, слои, таблицы стека и таблицы сверловки. Основанный на выделенном формате файлов и наборе инструментов черчения, Draftsman предлагает интерактивный подход к объединению чертежей для изготовления и сборки с пользовательскими шаблонами, аннотациями, размерами, выносками и примечаниями.

Draftsman также поддерживает более продвинутые функции черчения, включая изометрический вид платы (Board Isometric View), детальный вид платы (Board Detail View) и реалистичный вид платы (Board Realistic View, 3D).

Размещайте виды, объекты и автоматические аннотации на одно- или многостраничных документах Draftsman. Размещайте виды, объекты и автоматические аннотации на одно- или многостраничных документах Draftsman.

Узнайте больше о Draftsman.

Терминология по стеку слоёв

Термин Значение
Blind Via Переходное отверстие, которое начинается на поверхностном слое, но не проходит через плату насквозь. Обычно blind via уходит вниз на один слой до следующего медного слоя.
Buried Via Переходное отверстие, которое начинается на одном внутреннем слое и заканчивается на другом внутреннем слое, но не выходит на поверхностный медный слой.
Core Жёсткий ламинат (часто FR-4) с медной фольгой с обеих сторон.
Double-Sided Board Плата с двумя медными слоями — по одному с каждой стороны изолирующего основания. Все отверстия — сквозные, то есть проходят полностью с одной стороны платы на другую.
Fine Line Features and Clearances Дорожки/зазоры до 100 мкм (0,1 мм или 4 mil) сегодня считаются стандартом для изготовления печатных плат. Текущий технологический предел, доступный в корпусировании компонентов, — около 10 мкм.
High Density Interconnect (HDI) Технология High Density Interconnect (HDI) — печатная плата с более высокой плотностью проводников на единицу площади по сравнению с обычной платой. Это достигается за счёт тонких проводников и зазоров, микропереходных отверстий (microvias), скрытых переходных отверстий (buried vias) и технологий последовательной ламинации. Это название также используется как альтернативное для Sequential layer Build-Up (SBU).
Microvia Определяется как переходное отверстие с диаметром отверстия менее 6 mil (150 мкм). Microvia может формироваться фотоспособом, механическим сверлением или лазерным сверлением. Лазерные microvia — ключевая технология HDI, поскольку они позволяют размещать переходные отверстия внутри площадки компонента и, будучи частью наращиваемого (build-up) процесса изготовления, обеспечивают переходы между сигнальными слоями без необходимости в коротких дорожках (так называемых via stubs), существенно снижая проблемы целостности сигналов, вызванные переходными отверстиями.
Multilayer Board

Плата с несколькими медными слоями — от 4 до более чем 30. Многослойная плата может изготавливаться разными способами:

  • Как набор тонких двусторонних плат, которые укладываются в пакет (разделяются препрегом) и ламинируются в единую структуру под воздействием температуры и давления. В таком типе многослойной платы отверстия могут быть сквозными (through-hole), глухими (blind) или скрытыми (buried). Обратите внимание: механически просверлить скрытые переходные отверстия можно только в определённых слоях, поскольку по сути это сквозные отверстия, просверленные в тонких двусторонних платах до процесса ламинации.
  • Либо многослойная плата изготавливается описанным способом, а затем дополнительные слои ламинируются с обеих сторон. Этот подход применяется, когда проект требует использования microvia, встроенных компонентов или технологии rigid-flex.
Prepreg Стеклоткань, пропитанная термореактивной эпоксидной смолой (смола+отвердитель), которая отверждена лишь частично.
Sequential Lamination Название техники изготовления многослойной печатной платы, включающей механически просверленные скрытые переходные отверстия (сверлятся в тонких двусторонних платах до финальной ламинации).
Sequential layer Build-Up (SBU) Начинается с сердечника (двустороннего или диэлектрика), после чего проводящие и диэлектрические слои формируются один за другим (с использованием нескольких проходов прессования) с обеих сторон платы. Эта технология также позволяет формировать глухие переходные отверстия в процессе наращивания и встраивать дискретные или формованные компоненты. Также называется технологией High Density Interconnect (HDI).
Surface Laminar Circuit (SLC) Начинается как многослойный сердечник, к которому с обеих сторон добавляются наращиваемые слои (обычно от 1 до 4). Общепринятое обозначение, используемое для описания готовой платы, — Build-up copper layers + Core copper layers + Build-up copper layers. Например, 2+4+2 описывает плату с 4-слойным сердечником и 2 слоями, ламинированными с каждой стороны (также записывается как 2-4-2). Эта технология позволяет формировать глухие переходные отверстия в процессе наращивания, а также встраивать дискретные или формованные компоненты.
AI-LocalizedЛокализовано с помощью ИИ
Если вы обнаружили проблему, выделите текст/изображение и нажмитеCtrl + Enter, чтобы отправить нам свой отзыв.
Доступность функциональных возможностей

Набор доступных функциональных возможностей зависит от вашего решения Altium – Altium Develop, редакция Altium Agile (Agile Teams или Agile Enterprise) или Altium Designer (на активной подписке).

Если вы не видите в своем ПО функцию, описанную здесь, свяжитесь с отделом продаж Altium, чтобы узнать больше.

Устаревшая документация

Документация Altium Designer больше не разделена по версиям ПО. Если вам необходим доступ к документации по старым версиям Altium Designer, посетите раздел Устаревшая документация на странице Прочие установщики.

Content