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.
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.
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 Properties i . 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 (mil , in , µ 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.
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.
Layer Properties
Когда активна вкладка Stackup документа Layer Stack, доступны следующие свойства для различных типов слоёв.
Свойства слоя ( )
Name
Пользовательское имя слоя.
Manufacturer
Производитель этого слоя (как указано в Material Library или задано пользователем).
Material
Материал, из которого изготовлен слой. Предопределённый материал слоя выбирается нажатием кнопки для открытия диалога Select Material dialog . Новые материалы добавляются в диалоге Altium Material Library dialog (Tools » Material Library ).
Thickness
Толщина этого слоя (как указано в Material Library или задано пользователем).
Dk
Диэлектрическая проницаемость, также обозначаемая как εr в электромагнетизме. Значение задаётся в Material Library или определяется пользователем. Диэлектрическая проницаемость показывает относительную диэлектрическую проницаемость изоляционного материала, то есть его способность накапливать электрическую энергию в электрическом поле. Для целей изоляции лучше материал с более низкой диэлектрической проницаемостью, а в ВЧ‑приложениях может быть желательна более высокая. Кроме того, чем ниже относительная диэлектрическая проницаемость, тем ближе характеристики материала к характеристикам воздуха. Это свойство критически важно для согласования требований по импедансу некоторых линий передачи.
Df
Коэффициент потерь (как указано в Material Library или задано пользователем). Он показывает эффективность изоляционного материала, отражая скорость потерь энергии для определённого режима колебаний, например механических, электрических или электромеханических. Иными словами, это свойство материала, описывающее, какая часть передаваемой энергии поглощается материалом. Чем больше тангенс угла потерь, тем больше энергии поглощается материалом. Это свойство напрямую влияет на затухание сигнала на высоких скоростях.
Process
Процесс формирования медного слоя — обычно применяется прокатанная отожжённая (RA) медь или электроосаждение (ED).
Weight
Масса меди на единицу площади, обычно выражаемая в унциях на квадратный фут (например, 0.5 oz/ft2 ).
Orientation
Определяет, в какую сторону ориентированы компоненты на этом слое. Варианты: Not allowed , Top и Bottom . Для верхней и нижней сторон это задаётся автоматически в новой плате. Для других сигнальных слоёв используется для:
Жёстко‑гибких конструкций — когда компоненты устанавливаются на внутренний сигнальный слой, который становится поверхностным слоем на гибком участке, программе нужно знать, в какую сторону ориентированы эти компоненты. Используйте выпадающий список, чтобы выбрать требуемую ориентацию.
Встроенных компонентов — для проекта со встроенными компонентами программе необходимо знать, как ориентирован компонент (относительно поверхности, на которую он установлен). См. страницу Designing a PCB with Embedded Components page для информации о настройке ориентации компонентов в стеке слоёв. Используйте выпадающий список, чтобы выбрать требуемую ориентацию. Варианты: Not allowed , Top и Bottom .
Copper Orientation
Определяет направление, в котором медь ламинируется на сердечник. Используйте выпадающий список, чтобы выбрать Above или Below , что определяет, с какой стороны выполняется травление.
Copper Orientation также можно выбрать с помощью выпадающего списка в столбце Copper Orientation в Layer Stack . Чтобы включить этот столбец, щёлкните правой кнопкой мыши по заголовку, выберите Select columns , затем включите пункт Copper Orientation в диалоге Select columns dialog . Также для настройки ориентации меди можно использовать параметр Trace Inverted в режиме Impedance Profile панели.
Pullback Distance
Расстояние от края полигона/плоскости до края платы.
Frequency
Частота, на которой тестируется материал, и значение, которому Dk / Df соответствует на определённой частоте. Частота также берётся из справочных данных по материалу.
Description
Пользовательское поле для описания этого слоя.
Constructions
Для диэлектрических слоёв здесь отображается тип конструкции этого слоя. Числовая ссылка относится к структуре тканого стекловолокна, используемого в материале диэлектрического слоя; это стандартные обозначения, применяемые производителями печатных плат.
Resin
Процентное содержание смолы в слое.
Notes on Construction and Resin:
Выбор конструкции ламината может существенно повлиять как на стоимость, так и на характеристики. Как и ожидается, однослойная конструкция обычно даёт экономию по сравнению с многослойной. Величина экономии зависит от конкретных типов стеклоткани и множества других параметров. Характеристики также могут изменяться, и это следует учитывать при задании используемых конструкций. Во‑первых, однослойные конструкции часто имеют более низкое содержание смолы. Другое основное преимущество однослойных конструкций — контроль толщины диэлектрика помимо соображений по содержанию смолы. Более жёсткие допуски по толщине можно получить при использовании однослойной конструкции.
Конструкции с относительно более низким содержанием смолы часто предпочтительны, поскольку они дают меньшее расширение по оси Z и, следовательно, могут повысить надёжность во многих применениях. Кроме того, более низкое содержание смолы может улучшить размерную стабильность, устойчивость к короблению и контроль толщины диэлектрика. С другой стороны, конструкции с более высоким содержанием смолы дают более низкие значения диэлектрической проницаемости, что иногда предпочтительнее с точки зрения электрических характеристик. Кроме того, требуется определённый минимальный уровень смолы, чтобы обеспечить достаточное смачивание стекла смолой и предотвратить образование пустот внутри ламината. Способность полностью пропитывать стеклянные нити смолой также важна для устойчивости к CAF.
Material Frequency
Частота, на которой тестируется материал, и значение, которому Dk / Df соответствует на определённой частоте. Частота также берётся из справочных данных по материалу.
GlassTransTemp
Температура стеклования (также известная как TG ). Это температура, при которой смола переходит из стеклообразного состояния в аморфное, изменяя своё механическое поведение, т.е. скорость расширения.
Note
Пользовательские примечания для слоя.
Comment
Пользовательские комментарии для слоя.
Board Properties
Свойства платы ( )
Stack Symmetry
Включите эту опцию, чтобы поддерживать симметрию стека слоёв. Если стек в данный момент несимметричен, откроется диалог Stack is not symmetric. См. раздел Layer Stack Symmetry , чтобы узнать больше.
Library Compliance
Если включено, для каждого слоя, выбранного из Material Library, текущие свойства слоя проверяются на соответствие значениям определения этого материала в библиотеке.
Substack
Эта информация относится к текущему выбранному подстеку (слои, диэлектрики, толщины и т.д.). При переключении с одного подстека на другой эти данные будут обновляться соответствующим образом (для текущего выбранного подстека).
Область Substack панели Properties будет доступна только если в выпадающем списке Features включена опция Rigid/Flex .
Stack Name
Пользовательское имя подстека. Именование подстека полезно, когда области платы назначается подстек слоёв.
Is Flex
Должно быть включено, если подстек является гибким.
Layers
Количество проводящих слоёв.
Dielectrics
Количество диэлектрических слоёв.
Conductive Thickness
Сумма толщин всех сигнальных слоёв и слоёв плоскостей (всех медных или проводящих слоёв).
Dielectric Thickness
Сумма толщин всех диэлектрических слоёв.
Total Thickness
Общая толщина готовой платы.
Other Layerstack Properties
Прочее — шероховатость ( )
Model Type
Выберите предпочтительную модель для расчёта влияния шероховатости поверхности (см. статьи ниже для получения дополнительной информации о различных моделях). Применяется ко всем медным слоям в стеке.
Surface Roughness
Значение шероховатости поверхности (можно получить у вашего производителя). Введите значение от 0 до 10µm, по умолчанию 0.1µm
Roughness Factor
Характеризует ожидаемое максимальное увеличение потерь в проводнике из‑за эффекта шероховатости. Введите значение от 1 до 100; значение по умолчанию — 2.
Copper Resistance
Значение сопротивления меди в наноомах.
Прочее — производственные параметры ( )
Via Plating Thickness
Итоговая толщина металлизации в стенке переходного отверстия.
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.
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.
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.
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.
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.
PCB Layer Types
Layer Type
Materials Used
Comments
Signal
Медь
Медные слои используются для задания трассировки сигналов, передачи электрических сигналов и подачи тока в цепи. Обычно это отожжённая фольга или электроосаждённая медь.
Internal Plane
Медь
Сплошной медный слой, используемый для распределения питания и земли; может быть разделён на области. Также необходимо указать расстояние от края полигона/плоскости до края платы (pullback). Обычно используется отожжённая фольга.
Surface Finish
Варианты различны, включая Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG), Hot Air Solder Leveling (HASL), Lead-Free (HASL), иммерсионное олово, Organic Solderability Preservative (OSP)/Entek, твёрдое золото,иммерсионное серебро
Наносится на открытые внешние медные слои и выполняет две функции: предотвращает окисление меди и обеспечивает хорошую поверхность для смачивания при пайке. У каждого типа финишного покрытия есть свои плюсы и минусы. Самое популярное — ENIG: высокое качество, хорошая паяемость и низкая стоимость.
Dielectric
Варианты различны, включая FR4, полиимид и различные материалы конкретных производителей, предлагающие разные параметры проектирования
Изоляционный слой; может быть жёстким или гибким. Используется для задания слоёв core, prepreg и гибких слоёв.
Важные механические свойства включают: размерную стабильность при изменении влажности и температуры, сопротивление разрыву и гибкость.
Важные электрические свойства включают сопротивление изоляции, диэлектрическую проницаемость (Dk) и коэффициент потерь (тангенс угла потерь, Df или Dj)
Overlay
Эпоксидная маска, нанесённая трафаретной печатью, LPI (жидкая фотоформуемая)
Отображает текст/графику, например позиционные обозначения компонентов, логотипы, название изделия и т. п.
Solder Mask/Coverlay
1) Паяльная маска — жидкая фотоформуемая паяльная маска (LPI или LPSM), сухая плёнка фотоформуемой паяльной маски (DFSM)
2) Coverlay — гибкая плёнка с клеевым слоем, обычно полиимидная или полиэфирная.
1) Защитный слой, ограничивающий места, где на схему может наноситься припой. Экономичная и проверенная технология, подходящая для жёстких плат и flex use class A (flex-to-install) применений. Подходит для более мелких элементов, чем гибкая плёночная coverlay.
2) Подходит для flex use classes A и B (dynamic flex). Требует скруглённых отверстий/углов, которые обычно сверлят или пробивают.
Paste Mask
Слой, по которому изготавливается трафарет для нанесения паяльной пасты. Трафарет обычно из нержавеющей стали. Окна в трафарете задают места, куда паяльная паста наносится на контактные площадки перед установкой компонентов.
Слой пастовой маски используется для изготовления экрана паяльной пасты, который определяет места нанесения паяльной пасты.
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.
❯ ❮
1
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.
Selecting the Columns Displayed in the Layer Stack Manager
Также можно добавлять пользовательские столбцы свойств, а видимость всех столбцов настраивается в диалоге Select columns . Чтобы открыть диалог, щёлкните правой кнопкой мыши по любому заголовку столбца в области таблицы и затем выберите Select columns в контекстном меню.
Диалог Select columns
Выбор столбцов, отображаемых в Layer Stack Manager
Filter field
Введите символы, по которым нужно отфильтровать список.
List of columns
Список всех возможных столбцов, которые могут отображаться в Layer Stack Manager . Когда элемент показывает , этот столбец будет отображаться в Layer Stack Manager . Когда элемент показывает , этот столбец not будет отображаться в Layer Stack Manager . Нажимайте на символы, чтобы переключать показ/скрытие.
Up/Down
Нажмите, чтобы переместить выбранный элемент вверх или вниз в списке. Это определяет порядок, в котором столбцы будут отображаться в Layer Stack Manager .
Add
Нажмите, чтобы добавить новый столбец. В Column список будет добавлен новый столбец с названием Custom[n] . Выберите запись нового столбца и затем нажмите Edit , чтобы при необходимости изменить имя.
Edit
Нажмите, чтобы отредактировать выбранный столбец. Доступно только для добавленного пользовательского столбца. Системные столбцы редактировать нельзя.
Нажмите, чтобы удалить выбранный столбец. Доступно только для добавленного пользовательского столбца. Системные столбцы удалять нельзя.
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
Options and Controls of the Altium Material Library dialog
Диалог Altium Material Library
/
Нажмите, чтобы отменить (Undo) или повторить (Redo) предыдущую операцию. Используйте стрелки вниз, чтобы открыть список предыдущих операций, из которого можно выбрать нужную.
Units
Выберите нужные единицы измерения. Поддерживаемые единицы: mil , in , µm и mm .
Нажмите, чтобы открыть диалог Material Library Settings и настроить столбцы, отображаемые в диалоге.
Left region
Дерево отображает доступные типы материалов. Щёлкните элемент, чтобы показать детали в таблице справа.
Grid
Область таблицы отображает доступные материалы для элемента, выбранного в дереве. Нажмите значок в заголовке, чтобы отфильтровать столбец, выбрав нужный фильтр в появившемся выпадающем списке.
Load
Открыть диалог для поиска и выбора пользовательских материалов из внешней базы данных Material Library Database (*.xml ) для загрузки в диалог.
Save
Сохранить заданные пользователем материалы в Material Library Database (*.xml ).
New
Нажмите, чтобы добавить пользовательский материал. У новых определений материалов свойство Source будет установлено в User . Эта кнопка доступна, когда в дереве слева выбран тип материала.
Edit
Нажмите, чтобы отредактировать выбранный пользовательский материал.
Нажмите, чтобы удалить выбранный пользовательский материал.
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
Options and Controls of the Select Material dialog
Диалог Select Material
Units Selector
Выберите нужные единицы измерения для Thickness : mil , in , µm или mm .
Нажмите, чтобы открыть диалог Material Library Settings и настроить столбцы, отображаемые в диалоге.
Grid
Таблица отображает информацию о материалах, подходящих для слоя, из которого был вызван диалог Select Material . Выберите нужный элемент в таблице и затем нажмите OK , чтобы использовать этот материал в Layer Stack.
Configure the columns in the Altium Material Library or the Select Material dialog
Чтобы выбрать столбцы, отображаемые в диалоге Altium Material Library или в диалоге Select Material , нажмите кнопку , чтобы открыть диалог Material Library Settings .
Диалог Material Library Settings
Диалог Material Library Settings
Filter
Введите символы, по которым нужно отфильтровать список Column .
Column
Список всех возможных столбцов, которые могут отображаться в Altium Material Library диалоге или в Select Material диалоге. Когда элемент показывает , этот столбец будет отображаться в Altium Material Library диалоге или в диалоге Select Material . Когда элемент показывает , этот столбец not будет отображаться в диалогах. Нажимайте на символы, чтобы переключать показ/скрытие.
Add
Нажмите, чтобы добавить новый столбец. В Column список будет добавлен новый столбец с названием Custom[n] . Выберите запись нового столбца и затем нажмите Edit , чтобы при необходимости изменить имя.
Нажмите, чтобы удалить выбранный столбец. Доступно только для добавленного пользовательского столбца. Системные столбцы удалять нельзя.
Up/Down
Нажмите, чтобы переместить выбранный элемент вверх или вниз в Column списке. Это определяет порядок, в котором столбцы будут отображаться в диалоге Altium Material Library или в диалоге 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 .
Options and Controls of the Layerstack Visualizer Dialog
Layerstack Visualizer
Display the Visualizer
Выберите Tools » Layerstack Visualizer в Layer Stack Manager , чтобы открыть Layerstack Visualizer .
Moving the board
Щелкните правой кнопкой мыши и перетащите, чтобы изменить ориентацию платы в визуализаторе.
Take a picture
Щелкните левой кнопкой по изображению, затем Ctrl+C , чтобы скопировать изображение в буфер обмена Windows.
2D/3D
Выберите, в каком виде вы хотите видеть стек слоев.
Orthographic camera
Включите для просмотра с использованием ортографической проекции. Отключите для просмотра с использованием перспективной проекции.
Show full stack
Показать полный стек без подробностей по слоям.
Show layer names
Установите/снимите флажок, чтобы показать/скрыть названия слоев.
Real layers height
Установите/снимите флажок, чтобы отображать каждый слой с реалистичной толщиной.
Space between layers
Установите/снимите флажок, чтобы отображать с промежутками между слоями.
Simple conductors
Установите флажок, чтобы отображать альтернативный рисунок проводников.
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 .
Исходный, или стандартный режим – называемый Rigid-Flex – поддерживает простые rigid-flex конструкции ( ).
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 ( ).
Adding Substacks in a standard Rigid-Flex design
Стандартный режим Rigid-Flex
Enabling Standard mode
Включите стандартный режим Rigid-Flex, выбрав команду Tools » Features » Rigid/Flex . Также к этой команде можно получить доступ в меню Features ( ). В стандартном режиме Rigid-Flex отображение останется на вкладке Stackup , но вверху появятся кнопки выбора и управления Substack, как показано на изображении выше.
How many substacks?
Уникальный substack требуется для каждого уникального набора слоев, необходимого в жестких и гибких областях платы. Один substack может использоваться в нескольких областях платы, если эти области используют один и тот же набор слоев. Нажмите кнопку , чтобы добавить новый Substack, как показано на изображении выше.
Configure each substack
Используйте Substack Selector, чтобы по очереди выбрать каждый Substack, затем используйте флажки, чтобы включать/отключать слои и получить набор слоев, требуемый для этого Substack.
Configure as flexible
Для flex Substack включите параметр Is Flex в панели Properties . Специфичные для flex слои coverlay можно добавлять только в Substack, в котором включен параметр Is Flex и отсутствует слой Soldermask.
Adding Substacks in an Advanced Rigid-Flex design
Расширенный режим Rigid-Flex
Enabling Advanced mode
Включите расширенный режим Rigid-Flex, выбрав команду Tools » Features » Rigid/Flex (Advanced) . Также к этой команде можно получить доступ в меню Features ( ). В расширенном режиме Rigid-Flex отображение переключится на вкладку Board , как показано выше.
How many substacks?
Уникальный substack требуется для каждого уникального набора слоев, необходимого в жестких и гибких областях платы. Один substack может использоваться в нескольких областях платы, если эти области используют один и тот же набор слоев. Перейдите на вкладку Board , чтобы настроить различные substacks, требуемые в расширенной rigid-flex конструкции.
Create a new substack
Дополнительные substacks можно быстро создавать на основе существующего substack, используя сочетание клавиш Shift+Click для выбора нужных слоев, а затем перетаскивая выделение по горизонтали, чтобы разместить его в наборе substacks, как показано на изображении выше.
Configure a substack
Настройте взаимосвязи между слоями в соседних Substacks — например, общие ли это слои (Common ) или слои уникальны для данного Substack (Individual )? Проникают ли соседние слои в соседний Substack?
Editing a substack
Дважды щелкните по конкретному substack на вкладке Board , чтобы отредактировать этот substack.
Configure as flexible
Для flex substack включите параметр Is Flex в панели Properties . Специфичные для flex слои coverlay можно добавлять только в Substack, в котором включен параметр Is Flex и отсутствует слой Soldermask.
When do I need a Branch?
Ветви (Branches) используются, когда в конструкции есть более двух flex-секций, расходящихся от одной жесткой секции.
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.
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 Preferences . Список 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.
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.
Notes on defining the Board Shape
Manually defined
Переключитесь в режим Board Planning mode , затем переопределите существующую форму или разместите новую.
Defined from selected objects
Обычно выполняется по контуру на механическом слое. Используйте этот вариант, если контур был импортирован из другого инструмента проектирования.
Defined from a 3D body object
Используйте этот вариант, если пустая плата была импортирована как STEP‑модель из MCAD‑инструмента в объект 3D Body (Place » 3D Body ).
Pulled directly from an MCAD package
Altium разрабатывает технологию прямого ECAD‑MCAD проектирования под названием Altium CoDesigner. Узнайте больше о ECAD-MCAD CoDesign .
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.
Notes on assigning a net to a plane
Choose the layer
В первом разделе панели перечислены все слои, у которых параметр Type установлен в значение Plane. Тип слоя Type (сигнальный или плоскость) настраивается в Layer Stack Manager .
Assign a net
Во втором разделе панели перечислены все цепи (nets), в данный момент назначенные слою, выбранному в первом разделе. Когда слой выбран в разделе Layers (VCC на изображении выше), нижний раздел выведет список всех зон разделённой плоскости (split plane) на этом слое, с указанием: Net , назначенной этой разделённой зоне, количества подключённых Nodes в этой зоне (подключённые площадки/переходные отверстия), а также Name слоя. Если зоны разделённой плоскости не определены, список покажет только одно имя цепи (оно будет единственным, если плоскость сплошная и разделения не заданы). Чтобы назначить цепь:
Дважды щёлкните по цепи, чтобы открыть диалог Split Plane , где цепь назначается/переназначается.
Либо, когда слой плоскости является активным слоем в области редактирования, дважды щёлкните в области, где нет объектов, чтобы открыть диалог Split Plane и назначить цепь. Этот подход используется для назначения цепи новой разделённой зоне.
Define the Pullback
Расстояние, на которое медь на силовой плоскости должна быть отступлена от края готовой платы. Это настраивается в Layer Stack Manager для каждого слоя плоскости ( ).
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).
Notes on working with Embedded Components
What is an embedded component?
Компонент считается встроенным (embedded), если он установлен на слое, отличном от верхнего или нижнего сигнальных слоёв. Компоненты встраивают в печатную плату для улучшения целостности сигналов и повышения плотности монтажа.
When are components mounted on an internal signal layer?
Это относится как к случаям, когда они являются встроенными компонентами, так и к случаям, когда они установлены на гибком участке rigid-flex платы, и этот flex-слой не является верхним или нижним слоем платы.
Component Orientation
Программе необходимо знать ориентацию компонентов для каждого слоя, на котором они установлены, чтобы понимать, когда примитивы компонента нужно зеркалировать. Для верхнего и нижнего слоёв это настраивается автоматически; для остальных слоёв настройку задаёт разработчик.
Configuring the Orientation
Ориентация для всех компонентов на слое задаётся в столбце Orientation на вкладке Stackup в Layer Stack Manager . Если столбец Orientation не отображается, включите его: щёлкните правой кнопкой по существующему заголовку в таблице слоёв и выберите Select columns в контекстном меню.
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.
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.
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.