Определение стека слоев

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 стек слоев. На ранних этапах производства печатных плат (PCB) плата представляла собой просто изолирующий базовый слой, покрытый тонким слоем меди с одной или с обеих сторон. Соединения формируются в медном слое(слоях) в виде проводящих дорожек путем травления (удаления) ненужной меди.

Перенесемся в настоящее время, где почти все конструкции PCB имеют несколько медных слоев. Технологические инновации и совершенствование технологий обработки привели к появлению ряда революционных концепций в изготовлении PCB, включая возможность проектирования и производства гибких PCB. Соединяя жесткие участки PCB через гибкие секции, можно создавать сложные гибридные PCB, которые можно сгибать для размещения в корпусах необычной формы.

Слева показана односторонняя PCB, типичная для раннего этапа проектирования PCB. Справа показана rigid-flex PCB, где жесткие секции соединены через гибкие секции PCB.
Слева показана односторонняя PCB, типичная для раннего этапа проектирования PCB. Справа показана rigid-flex PCB, где жесткие секции соединены через гибкие секции PCB.

При проектировании печатной платы стек слоев определяет, как слои расположены по вертикали, или в плоскости Z. Поскольку плата изготавливается как единое целое, любой тип платы, включая rigid-flex плату, должен проектироваться как единое целое. Для этого разработчик rigid-flex платы должен иметь возможность определять несколько стеков слоев PCB и назначать разные стеки слоев различным областям rigid-flex конструкции.

Менеджер стека слоев

Определение стека слоев PCB является критически важным элементом успешного проектирования печатной платы. Это уже не просто набор простых медных соединений, передающих электрическую энергию: трассировка многих современных PCB проектируется как набор элементов схемы, или линий передачи.

Успешное проектирование высокоскоростной PCB — это процесс балансировки выбора материалов, конфигурации и назначения стека слоев с учетом размеров трассировки и зазоров, необходимых для достижения подходящих значений импеданса для одиночной и дифференциальной трассировки. Также при проектировании современной высокоскоростной PCB необходимо учитывать множество других факторов, включая парность слоев, тщательное проектирование переходных отверстий, возможные требования к обратному высверливанию, требования rigid/flex, балансировку меди, симметрию стека слоев и соответствие материалов требованиям.

Эти специфичные для слоев требования к проектированию объединены в одном редакторе — Layer Stack Manager

Чтобы открыть Layer Stack Manager, выберите Design » Layer Stack Manager в главном меню редактора PCB. 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, что позволяет переключаться между платой и LSM. Поддерживаются все стандартные режимы отображения, например разделение экрана или открытие на отдельном мониторе. Изменения, внесенные в Layer Stack Manager, становятся доступными в редакторе PCB после выполнения Save.

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

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

Stackup Добавление, удаление и упорядочивание сигнальных, плоскостных и диэлектрических слоев, а также назначение/настройка свойств материала, назначенного каждому слою.
Impedance Настройка профилей импеданса, если используется трассировка с контролируемым импедансом.
Via Types Настройка допустимых типов Via с определением того, какие слои охватывает каждый тип Via.
Back Drills Настройка диапазонов слоев для обратного высверливания, если присутствует контактная площадка или хвостовик via.
Printed Electronics Настройка расположения слоев в конструкции печатной электроники.
Board Настройка расположения различных подстеков в сложной rigid-flex конструкции.

Редактирование свойств стека слоев

Layer Stack Manager представляет свойства стека слоев в виде сетки редактирования, похожей на электронную таблицу. Свойства можно редактировать непосредственно в сетке или на панели PropertiesPropertiesi. В зависимости от структуры платы Layer Stack Manager будет включать следующие вкладки, каждая из которых отображает собственный набор атрибутов в сетке редактирования и на панели Properties.

Чтобы изменить единицы измерения, используемые в активном стеке слоев, выберите Tools » Measurement Units, затем укажите требуемую единицу измерения (milinµ или mm). Либо используйте сочетание клавиш Ctrl+Q  для циклического переключения между единицами измерения.

Вкладка Stackup

На вкладке Stackup приводятся слои изготовления. На этой вкладке можно добавлять, удалять и настраивать слои. Для стандартной rigid-flex конструкции на этой вкладке также можно включать и отключать набор слоев, используемый в каждом стеке. Сложная rigid-flex конструкция настраивается на вкладке Board tab.

Щелкните правой кнопкой мыши, чтобы добавить, удалить или изменить порядок слоев. Значения можно редактировать на панели Properties или непосредственно в ячейке сетки.Щелкните правой кнопкой мыши, чтобы добавить, удалить или изменить порядок слоев. Значения можно редактировать на панели Properties или непосредственно в ячейке сетки.

Редактирование стека слоев

Add a layer
 
 
 
 
 

Чтобы добавить слой, щелкните правой кнопкой мыши в сетке слоев, нажмите кнопку или используйте команды Edit » Add Layer для добавления слоя. Новый слой будет добавлен рядом со слоем, который в данный момент выбран в сетке. Добавление слоя Signal или Plane (медного) также приведет к добавлению диэлектрического слоя, если существующий соседний слой тоже является медным. Можно добавить максимум 32 сигнальных слоя и 16 плоскостных слоев. При необходимости плоскостные слои можно разделять неограниченное число раз, а также определять области вложенного разделения — узнать больше.

Move a layer Щелкните правой кнопкой мыши в сетке слоев, затем выберите Move layer up / Move layer down или используйте команду Edit » Layer Up / Edit » Layer Down в главном меню, чтобы переместить выбранный слой вверх или вниз в стеке слоев среди слоев того же типа.
Delete a layer Нажмите кнопку , щелкните правой кнопкой мыши в сетке слоев или выберите Edit » Delete Layer в главном меню, чтобы удалить выбранный слой в стеке слоевi. 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 ячейку Material , либо выбрать в диалоговом окне Select Material dialog, которое открывается нажатием кнопки .

Stack symmetry Если параметр Stack Symmetry включен в разделе Board панели Properties, слои добавляются попарно, симметрично относительно центрального диэлектрического слоя.
Additional properties

Щелкните правой кнопкой мыши заголовок столбца, затем выберите Select columns, чтобы открыть диалог Select Columns (), где можно включать/отключать и упорядочивать столбцы, отображаемые в сетке слоев. Обратите внимание, что на панели Properties отображаются только часто используемые свойства.

Apply Surface Finish Покрытие поверхности можно добавить к внешнему медному слою, используя соответствующее подменю правой кнопки мыши и добавив слой Surface Finish.
Delete a substack Исходный подстек удалить нельзя. Когда выбран любой другой подстек, кнопка  становится активной; нажмите эту кнопку, чтобы удалить выбранный подстек.

Вкладка Impedance

Вкладка Impedance используется для настройки профилей импеданса, когда применяется трассировка с контролируемым импедансом. Нажмите вкладку Impedance в нижней части Layer Stack Manager, чтобы настроить требования к профилю импеданса. После настройки профилей импеданса нужный профиль можно будет выбрать в правилах проектирования Routing Width или Differential Pairs Routing .

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

Редактирование профиля импеданса

Adding a Profile

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

Enabling the layers

Следующий шаг — определить, на каких слоях будет доступен текущий выбранный профиль. Сетка разделена на две зоны: слева отображаются слои стека, 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 включенный слой в области Impedance Profile, все слои в стеке слоев становятся приглушенными, кроме тех, которые используются для расчета 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 опорные слои могут быть типа Type Plane или Signal.
Configure the impedance properties Калькуляторы импеданса поддерживают прямой и обратный расчет импеданса. Если вы вводите Target Impedance, то Width изменится автоматически (прямой расчет), либо введите Width, и Target Impedance изменится автоматически (обратный расчет).
Define the etch Etch = 0.5[(W1-W2)/Thickness] , вычисляется по верхней и нижней ширине дорожки (наведите курсор на ? на панели, чтобы отобразить формулу)
Configure the differential impedance calculation

Для расчета дифференциального импеданса зафиксируйте либо Width, либо Trace Gap, нажав соответствующую кнопку . После этого незаблокированная переменная будет вычисляться при изменении значения Target Impedance. Либо можно изменить незаблокированную переменную, чтобы изменить Target Impedance.

  • Поддержка расчета импеданса обеспечивается программным обеспечением Simbeor®. Калькулятор поддерживает однопроводные и дифференциальные копланарные структуры, а калькулятор дифференциального импеданса также поддерживает асимметричную структуру stripline. Все расчеты выполняются на частоте 1 ГГц. Для повышения скорости вычислений профили импеданса рассчитываются в отдельных потоках (если доступны).

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

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

Подробнее о настройке Properties для Controlled Impedance Routing.

Вкладка Via Types

Вкладка Via Types используется для определения допустимых требований к охвату слоев по Z-плоскости для переходных отверстий, используемых в проекте. Свойства переходных отверстий по осям X-Y, включая диаметр и размер отверстия, задаются соответствующим правилом проектирования Routing Style.

Определите каждый требуемый диапазон слоев как уникальный Via Type.Определите каждый требуемый диапазон слоев как уникальный Via Type.

Редактирование Via Types

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

Нажмите кнопку , чтобы добавить дополнительный Via Type, затем выберите слои, которые охватывает этот Via Type, на панели Properties. Новое определение получит имя <Type> <FirstLayer>:<LastLayer> (например, Thru 1:2). Программа автоматически определит тип (например, Thru, Blind, Buried) на основе выбранных слоев и соответствующим образом назовет Via Type.

Naming a Via Type Каждый Via Type получает имя автоматически на основе охватываемых им слоев и того, является ли он µVia. Переходные отверстия, размещенные в рабочей области, включают раскрывающийся список свойства Name, в котором перечислены все Via Types, определенные в Layer Stack Manager. Все переходные отверстия, используемые на плате, должны быть одним из Via Types, определенных в Layer Stack Manager.
Adding a µVia Если требуется µVia, включите флажок µVia. Эта опция будет доступна только в том случае, если переходное отверстие соединяет соседние слои или соседние +1 (так называемое Skip via).
Mirroring a via Если в Layer Stack включена опция Stack Symmetry option, станет доступна опция Mirror. Когда Mirror включена, автоматически создается зеркальная копия текущего переходного отверстия, охватывающая симметричные слои в стеке слоев. 
Selecting a Via Type during routing

При смене слоев во время интерактивной трассировки:

  • Панель Properties отобразит применимый Via Type ().

  • Если доступно несколько Via Types, подходящих для охватываемых слоев, нажмите сочетание клавиш 6, чтобы циклически переключаться между доступными Via Types, или нажмите сочетание клавиш 8, чтобы отобразить 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, что это does not ограничивает данный Via Type областями платы, использующими этот substack. Набор Via Types, доступных во время трассировки, зависит от применимого правила проектирования routing via style и слоев, которые охватываются данным маршрутом. При необходимости Via Types можно ограничить областью платы, указав эту область в применимом правиле проектирования Routing Via Style с помощью ключевого слова запроса InLayerStackRegion query keyword ().

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

Вкладка Back Drills

В высокоскоростных проектах отражения сигнала могут возникать, когда цилиндр переходного отверстия выходит за пределы сигнальных слоев, по которым проходит сигнал. Это может привести к ухудшению сигнала и проблемам с целостностью сигнала. Один из подходов к решению этой проблемы — высверливание неиспользуемых частей переходных отверстий с помощью сверления с контролируемой глубиной, методики, также называемой back drilling.

Параметры back drill настраиваются на 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 определения диапазонов слоев, которые необходимо подвергнуть back-drilling при наличии контактной площадки или хвостовика переходного отверстия. Эти настройки используются совместно с правилом проектирования Max Via Stub Length, в котором задаются максимальная длина хвостовика и величина превышения диаметра сверления. Параметр Where the Object Matches в правиле можно использовать для ограничения удаления хвостовиков определенными 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 определяет первый слой, который будет просверлен, а Last layer определяет слой, перед которым сверление остановится (Last layer — это первый слой в стеке слоев, который не будет подвергнут back drilling).

Mirroring a Back Drill Если в свойствах Substack на панели Properties включена опция Stack Symmetry option, в разделе Back Drill панели станет доступна опция Mirror. Когда она включена, создается 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 наносить проводящие и непроводящие слои непосредственно на материал подложки, формируя электронную схему. Это называется printed electronics. Стек слоев настраивается для печатной электроники выбором опции Нажмите и перетащите, чтобы переместитьTools » Features » Printed Electronics. В этом режиме все вкладки заменяются одной вкладкой Printed Electronics Stackup.

В печатной электронике используется другой подход к определению стека слоев.В печатной электронике используется другой подход к определению стека слоев.

Настройка Layerstack для печатной электроники

Defining the layers Традиционные диэлектрические слои в печатной электронике не используются. Вместо этого локальные диэлектрические участки печатаются там, где трассы должны пересекаться. Когда в раскрывающемся списке Features включена опция Printed Electronics , все диэлектрические слои удаляются из стека слоев, а диэлектрические участки вместо этого задаются размещением объектов region 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, необходимых в продвинутом rigid-flex проекте. Эта вкладка отображается автоматически, когда включен режим Rigid-Flex (Advanced). Обратите внимание, что вкладка Board не используется и недоступна при выборе стандартного режима Rigid-Flex.

Вкладка Board, используемая для настройки rigid-flex PCB в стиле bookbinder; обратите внимание, что центральная секция имеет два гибких Substack.Вкладка Board, используемая для настройки rigid-flex PCB в стиле bookbinder; обратите внимание, что центральная секция имеет два гибких Substack.

Работа на вкладке Board View

Add a new Substack Дополнительные substacks можно быстро создать из существующего substack, используя сочетание клавиш Shift+Click, чтобы выбрать необходимые слои, а затем перетащив выделение по горизонтали, чтобы расположить его в наборе substacks.
Configure layer intrusion Используйте поля Intrusion Left / Right, чтобы настроить, заходят ли соседние слои в соседний Substack.
Configure layer adjacency Настройте взаимосвязи между слоями в соседних Substacks, например: являются ли они общими слоями (Common) или слои уникальны для данного Substack (Individual)
Editing a substack Дважды щелкните по определенному substack на вкладке Board, чтобы открыть его вкладку Layer, где его можно редактировать.
Adding a Branch Добавьте дополнительные Branches. Branches используются, когда в проекте есть несколько гибких секций, отходящих от одной жесткой секции. Подробнее о Branches.

Подробнее о Designing an advanced Rigid-Flex PCB.

Настройка свойств отдельных слоев и материалов

Типы слоев в PCB

При изготовлении печатной платы используется широкий спектр материалов. В таблице ниже приведено краткое описание распространенных используемых материалов. Выбор материалов слоев и их свойств всегда следует выполнять совместно с изготовителем платы.

Настройка свойств каждого слоя

Свойства каждого слоя можно редактировать непосредственно в таблице LSM, на панели Properties или выбрать заранее определенный материал из библиотеки материалов, нажав кнопку многоточия () в ячейке Material для выбранного слоя. Раздел Stackup Tab section выше на этой странице содержит краткое описание различных методов добавления, удаления, редактирования и упорядочивания слоев.

Javascript ID: ConfigProps

Редактируйте свойства слоя непосредственно в таблице или на панели Properties.

Щелкните правой кнопкой мыши в области заголовков столбцов, чтобы изменить доступные столбцы.

Нажмите многоточие (...), чтобы выбрать материал из библиотеки.

Библиотека материалов и соответствие библиотеке

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

Диалоговое окно Altium Material Library
Диалоговое окно Altium Material Library

Выбор материала для слоя

Материал, который вы хотите использовать для конкретного слоя, выбирается не в диалоговом окне Altium Material Library, а в диалоговом окне Select Material. Чтобы использовать определенный материал для слоя, нажмите многоточие () для этого слоя в ячейке Materials таблицы стека слоев или нажмите  в поле Material на панели Properties, когда слой выбран в таблице стека слоев. Это откроет диалоговое окно Select Material, в котором библиотека ограничивается только материалами, подходящими для слоя, для которого был нажат элемент управления с многоточием.

Диалоговое окно Select Material
Диалоговое окно Select Material

Если флажок Library Compliance установлен в Layer Stack Manager, то для каждого слоя, выбранного из библиотеки материалов, текущие свойства слоя проверяются на соответствие значениям определения этого материала в библиотеке. Любое свойство, не соответствующее требованиям, 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, установите 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 опорного диэлектрического слоя, не является идентичной, откроется диалоговое окно Stack is not symmetric.

Сетка Layer stack symmetry mismatches в верхней части диалогового окна показывает все обнаруженные конфликты симметрии стека слоев. Выберите подходящий вариант в нижней области диалогового окна, чтобы добиться симметрии 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 После последнего медного слоя (Surface Finish) вставляется дополнительный диэлектрический слой, после чего все сигнальные и диэлектрические слои дублируются и зеркально отражаются ниже этого нового диэлектрического слоя.Перед первым медным слоем (Surface Finish) вставляется дополнительный диэлектрический слой, после чего все сигнальные и диэлектрические слои дублируются и зеркально отражаются выше этого нового диэлектрического слоя.
  • Используйте параметр Stack Symmetry , чтобы быстро определить симметричную плату: задайте половину стека слоев, включите параметр Stack Symmetry, а затем используйте один из вариантов зеркалирования всего стека, чтобы дублировать этот набор слоев.

  • Когда Stack Symmetry включен:

    • Изменение, примененное к свойству слоя, автоматически применяется и к симметричному парному слою.

    • При добавлении слоев автоматически будут добавляться соответствующие симметричные парные слои.

Визуализация стека слоев

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 rigid-flex конструкции может состоять из разного количества слоев. Чтобы это реализовать, необходимо иметь возможность определять несколько стеков, называемых substacks.

Редактор PCB поддерживает два режима проектирования Rigid-Flex. Вы можете выбрать стандартный или Advanced режим, выбрав нужную команду в подменю Tools » Features или переключатель 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 предъявляются более сложные требования к rigid-flex, например перекрывающиеся гибкие области, тогда вам нужен режим Advanced Rigid-Flex (также известный как Rigid-Flex 2.0). Помимо перекрывающихся гибких областей, режим Advanced также обеспечивает визуальное определение подстеков в Z-плоскости, независимое определение каждой жесткой и гибкой области платы, изгибы на вложенных вырезах, разбиения произвольной формы, возможность определять структуры типа bookbinder, возможность включать coverlay в гибкую область, а также поддержку полностью гибких конструкций ().

Подробнее о проектировании rigid-flex PCB

Определение однослойной PCB

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

В 2-слойной PCB можно удалить из ее стека слоев либо Top Layer, либо Bottom Layer.
В 2-слойной PCB можно удалить из ее стека слоев либо Top Layer, либо Bottom Layer.

Примечания по однослойным платам

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

  • Если 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 окна Layer Stack Manager.

  • Удаленный слой при необходимости используется как обозначение стороны. Например, если удален нижний слой, он называется Bottom Side в столбце Drill Layer Pair таблицы сверления .

  • Если в однослойной PCB присутствуют неметаллизированные контактные площадки со сквозными отверстиями, они не будут помечаться в разделе Unplated multi-layer pad(s) detected отчета DRC .

Эта функция доступна, когда параметр PCB.SingleLayerStack.Support включен в диалоговом окне Advanced Settings dialog.

Работа с предопределенными стеками слоев

Распространенное требование во многих компаниях — использовать единообразный стек слоев во всех 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 Workspace вашей компании, их также можно хранить как локальные файлы.

Предустановленные стеки слоев редактора

Предоставляя удобную отправную точку, в меню Tools » Presets доступен ряд предопределенных стеков слоев. Обратите внимание, что эти наборы нельзя редактировать, и список нельзя расширить. Чтобы настроить собственные предопределенные стеки слоев, создайте шаблоны Stackup, как описано ниже.

Шаблоны Stackup

Предварительно заданные стеки слоев называются шаблонами Stackup. Эти шаблоны могут храниться и управляться в вашем Altium Workspace либо сохраняться и управляться как локальные файлы.

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

Шаблоны Stackup могут храниться и управляться в вашем Workspace или как локальные файлы.Шаблоны Stackup могут храниться и управляться в вашем Workspace или как локальные файлы.

Работа со Stackup, хранящимися в вашем Workspace

Default Workspace stackups Некоторое количество Workspace Layerstack 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 Workspace Layerstack можно предварительно просмотреть в панели Explorer. Когда запись layerstack выбрана в области ревизий панели, переключитесь на вкладку представления Preview, чтобы увидеть стек слоев.
Load a Workspace stackup Чтобы загрузить stackup из подключенного Workspace, выберите команду File » Load Stackup From Server. Появится диалоговое окно Choose Item Revision. Используя дерево папок в левой части окна, перейдите к месту, где в Workspace хранятся Layer Stacks, и выберите нужный stackup в списке ревизий элемента. Нажмите OK, чтобы применить стек, определенный в этом файле, к стеку слоев, который в данный момент открыт в Layer Stack Manager.
Save the open layer stack as an existing Workspace stackup Чтобы сохранить текущий стек слоев как существующий stackup в подключенном Workspace, выберите команду File » Save to Server. Появится диалоговое окно Choose Planned Item Revision — используйте его, чтобы выбрать существующий Workspace Layerstack и сохранить stackup в его следующую ревизию.
Save the open layer stack as a new Workspace stackup Чтобы сохранить текущий стек слоев как новый stackup в подключенном Workspace, выберите команду File » Save to Server. Появится диалоговое окно Choose Planned Item Revision; перейдите в дереве Server Folders к месту, где хранятся stackup, затем щелкните правой кнопкой мыши в области списка ревизий диалога и выберите команду Create Item » Layerstack. В открывшемся диалоговом окне Create New Item отключите параметр Open for editing after creation; в противном случае вы войдете в режим прямого редактирования.
Create a new Workspace stackup from scratch

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

Edit an existing Workspace Stackup Чтобы отредактировать существующий Workspace Stackup, щелкните правой кнопкой мыши по его записи на вкладке Templates страницы Data Management – Templates диалогового окна Preferences и выберите в контекстном меню команду Edit. Откроется временный редактор, при этом шаблон из последней ревизии Workspace Stackup будет открыт для редактирования. Внесите необходимые изменения, затем выберите команду File » Save to Server, чтобы сохранить stackup в следующую ревизию Workspace Stackup.
Update an existing WS stackup based on a local stackup file Если вам нужно обновить Workspace Stackup и у вас есть обновленный файл документа stackup, вы можете загрузить этот файл в соответствующий Workspace Stackup. На странице Data Management – Templates диалогового окна Preferences щелкните правой кнопкой мыши по записи шаблона и выберите в контекстном меню команду Upload. Используйте открывшееся диалоговое окно Open (стандартное диалоговое окно открытия Windows), 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 stackup находится в Local Template folder (определяется в нижней части страницы Data Management – Templates) и указан под записью Local в сетке шаблонов, его можно перенести в новый Workspace Layerstack, щелкнув по нему правой кнопкой мыши и выбрав команду Migrate to Server. Нажмите кнопку OK в диалоговом окне Template migration, чтобы продолжить процесс переноса — как указано в этом окне, 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 stackup (*.stackup). Выберите команду Load from File в меню кнопки Add или в контекстном меню Add сетки шаблонов на вкладке Templates страницы Data Management – Templates диалогового окна Preferences. В открывшемся диалоговом окне Open (стандартное диалоговое окно открытия Windows) выберите параметр Layer Stack-up File (*.stackup) в раскрывающемся списке справа от поля File name и с помощью окна найдите и откройте нужный файл, который будет загружен в начальную ревизию нового Workspace Layerstack, автоматически создаваемого в папке Workspace типа Layerstacks.

Работа со Stackup, хранящимися как локальные файлы

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

Экспорт стека слоев

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

Workspace layer stackup также может использоваться как элемент данных конфигурации в одной или нескольких определенных Environment Configurations. Конфигурация среды используется для ограничения рабочей среды разработчика так, чтобы использовались только утвержденные 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 отношении использования Layerstacks. Если выбранная конфигурация среды содержит одну или несколько определенных ревизий Layerstack Item, то only они будут доступны вам для повторного использования. Если выбранная применимая к вам конфигурация среды не содержит указанных/добавленных ревизий layerstack или установлена в Do Not Control, тогда будут доступны все сохраненные ревизии элементов (к которым у вас есть общий доступ). Вы также можете использовать локальные файлы stackup. Дополнительную информацию см. в Environment Configuration Management (Altium 365 Workspace, Enterprise Server Workspace).

Другие задачи проектирования, связанные со слоями

Ряд проектных задач, связанных со слоями, выполняется не в Layer Stack Manager, но их важно учитывать при подготовке стека слоев. Ниже приведено краткое описание этих задач со ссылками на дополнительную информацию.

Определение формы платы

Если стек слоев определяет плату в плоскости Z, то форма платы определяет ее в плоскости X-Y. Также называемая контуром платы, форма платы представляет собой замкнутую многоугольную фигуру, которая определяет общие границы платы. Форма платы может состоять из одной области Board Region (для традиционной жесткой PCB) или из нескольких областей платы (для rigid-flex PCB). На изображении ниже показана плата с двумя жесткими областями, соединенными гибкой областью.

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

Подробнее об определении формы платы.

Подробнее о проектировании rigid-flex.

Назначение цепи слою plane

Когда панель PCB переведена в режим Split Plane Editor mode, ее можно использовать для просмотра и назначения цепи любому из силовых plane-слоев платы. Ее также можно использовать для назначения цепи разделенной области, определенной на силовом plane-слое.

Редактор split plane используется для просмотра и управления назначениями цепей силовым plane-слоям, а также для анализа определений split plane.Редактор split plane используется для просмотра и управления назначениями цепей силовым plane-слоям, а также для анализа определений split plane.

Подробнее о Internal Power & Split Planes.

Настройка стека слоёв для компонентов, установленных на внутреннем сигнальном слое

Компонент считается встроенным, если он установлен на слое, отличном от верхнего или нижнего сигнального слоя. 

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

Подробнее о Embedded Components.

Документирование стека слоёв

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

Добавьте таблицу Layer Stack Table для документирования проекта.
Добавьте таблицу Layer Stack Table для документирования проекта.

Примечания о таблице Layer Stack Table

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

Таблица Layer Stack Table содержит следующие сведения:

  • Layer номер, назначенный в Layer Stack Manager

  • Слой Name, как определено в Layer Stack Manager

  • Material, как определено в Layer Stack Manager

  • Thickness, как определено в Layer Stack Manager

  • Диэлектрический 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 каждой области платы

Editing a Layer Stack Table Дважды щёлкните в любом месте размещённой таблицы, чтобы отредактировать Layer Stack Table в панели Properties .
What is the Board Map? Таблица Layer Stack Table также может включать необязательный контур платы, показывающий, как различные стеки слоёв назначены областям 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 отредактировать её в панели Properties.

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

  • Альтернативный подход к документированию стека слоёв — добавить в проект документ Draftsman и добавить в него таблицу Layer Stack Table. Подробнее см. Draftsman.

Подробнее о размещении и редактировании Layer Stack Table.

Добавление таблицы сверления

Altium Designer включает интеллектуальную таблицу сверления Drill Table, которая либо отображает отверстия, необходимые для всех пар слоёв (composite), либо для конкретной пары слоёв. Если вы предпочитаете отдельную информацию по сверлению для каждой пары слоёв, разместите таблицу сверления для каждой пары слоёв, используемой в проекте.

Альтернативный подход к документированию стека слоёв — добавить в проект документ Draftsman и добавить в него таблицу Layer Stack Table. 

Подробнее о размещении и редактировании Drill Table.

Документирование стека слоёв в Draftsman

Altium Designer также предоставляет специализированный редактор документации — Draftsman. Draftsman позволяет проектировщику создавать высококачественную документацию, которая может включать размеры, примечания, слои, таблицы стеков и таблицы сверления. Основанный на специальном формате файлов и наборе инструментов черчения, Draftsman предлагает интерактивный подход к объединению производственных и сборочных чертежей с пользовательскими шаблонами, аннотациями, размерами, выносками и примечаниями.

Draftsman также поддерживает более продвинутые функции оформления , включая Board Isometric View, Board Detail View и Board Realistic View (3D-вид).

Размещайте виды чертежа, объекты и автоматические аннотации в одностраничных или многостраничных документах Draftsman. Размещайте виды чертежа, объекты и автоматические аннотации в одностраничных или многостраничных документах Draftsman.

Подробнее о Draftsman.

Терминология построения стека слоёв

Термин Значение
Blind Via Переходное отверстие, которое начинается на внешнем слое, но не проходит через всю плату. Обычно blind via опускается на один слой вниз, до следующего медного слоя.
Buried Via Переходное отверстие, которое начинается на одном внутреннем слое и заканчивается на другом внутреннем слое, но не выходит на внешний медный слой.
Core Жёсткий ламинат (часто FR-4) с медной фольгой с обеих сторон.
Double-Sided Board Плата с 2 медными слоями, по одному с каждой стороны изолирующего основания. Все отверстия являются сквозными, то есть проходят полностью с одной стороны платы на другую.
Fine Line Features and Clearances Дорожки/зазоры вплоть до 100 мкм (0,1 мм или 4 mil) сегодня считаются стандартными для производства PCB. Текущий технологический предел, доступный в корпусировании компонентов, составляет около 10 мкм.
High Density Interconnect (HDI) Технология High Density Interconnect, PCB с более высокой плотностью проводников на единицу площади по сравнению с обычной PCB. Это достигается за счёт тонких проводников и зазоров, microvia, buried via и технологий последовательного ламинирования. Это название также используется как альтернатива Sequential layer Build-Up (SBU).
Microvia Определяется как переходное отверстие с диаметром отверстия менее 6 mil (150 мкм). Microvia могут формироваться фотоспособом, механическим сверлением или лазерным сверлением. Лазерно-сверлёные microvia являются важнейшей технологией High Density Interconnect (HDI), поскольку позволяют размещать переходные отверстия внутри контактной площадки компонента и, при использовании как части build-up процесса изготовления, обеспечивают переходы между сигнальными слоями без необходимости коротких дорожек (так называемых via stubs), что значительно снижает проблемы целостности сигнала, 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 стопку (разделяются препрегом) и ламинируются в единую структуру под воздействием температуры и давления. В этом типе многослойной платы отверстия могут быть сквозными (through-hole), blind или buried. Обратите внимание, что для создания buried via механическим сверлением можно обрабатывать только определённые слои, поскольку это просто сквозные отверстия, просверленные в тонких двусторонних платах до процесса ламинирования.
  • Либо многослойная плата изготавливается описанным способом, а затем на обе стороны дополнительно ламинируются новые слои. Этот подход используется, когда проект требует применения microvia, встроенных компонентов или технологии rigid-flex.
Prepreg Стеклоткань, пропитанная термореактивной эпоксидной смолой (смола + отвердитель), которая отверждена только частично.
Sequential Lamination Название технологии создания многослойной PCB, включающей механически сверлёные buried via (просверленные в тонких двусторонних платах до окончательного ламинирования).
Sequential layer Build-Up (SBU) Начинается с core (двустороннего или изоляционного), после чего проводящие и диэлектрические слои формируются один за другим (с использованием нескольких циклов прессования) с обеих сторон платы. Эта технология также позволяет создавать blind via в процессе build-up и встраивать дискретные или сформированные компоненты. Также называется технологией High Density Interconnect (HDI).
Surface Laminar Circuit (SLC) Начинается с многослойного сердечника, к которому с обеих сторон добавляются build-up-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 обозначает плату с 4-слойным сердечником, на который с каждой стороны ламинировано по 2 слоя (также записывается как 2-4-2). Эта технология позволяет создавать глухие переходные отверстия в процессе build-up, 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