Работа с объектно-специфическими сохранениями на доске

Краткий обзор

В этой статье объясняется, как в Altium Designer работают области запрета для определённых типов объектов, какие объекты они не допускают на печатной плате и чем отличается их поведение при размещении на слое Keep-Out Layer и на сигнальном слое. Также рассматривается, как области запрета используют правила зазоров, где на плате они наиболее полезны и как настроить их для ограничения конкретных типов объектов — переходных отверстий, дорожек, медных объектов и контактных площадок. Далее вы найдёте практические сведения о размещении и редактировании объектов запрета, в том числе в виде дорожек и дуг, в редакторе печатных плат и редакторе библиотек печатных плат. Это поможет вам точнее управлять размещением объектов и трассировкой платы.

- Узнайте, что представляют собой области запрета для определённых типов объектов, как они работают в Altium Designer и где их следует использовать при проектировании печатных плат.
- Научитесь настраивать области запрета так, чтобы они ограничивали только определённые типы объектов, обеспечивая более гибкое управление трассировкой, размещением медных объектов и переходных отверстий.
- Ознакомьтесь с основами размещения и редактирования объектов запрета, в том числе в виде дорожек и дуг, в редакторе печатных плат и редакторе библиотек печатных плат.
Узнайте больше с ИИ:

Keepout в проектировании печатных плат — это заданная пользователем область или контур в топологии, которые не должны пересекаться с медными объектами. Обычно запретная область используется для ограничения зоны выполнения автоматических операций размещения меди, таких как заливка полигонов и интерактивная трассировка. Она также обозначает недопустимое место для ручного размещения медных объектов.

Обозначая запрещенные зоны при разработке топологии, объекты запретных областей используют существующие правила ограничения зазоров для управления трассировкой и выявления нарушений размещения. Однако, в отличие от других размещенных объектов, их нельзя назначить цепи, и они не отображаются в сформированных выходных данных или на распечатках. В простейшем случае запретная область служит препятствием, которое не позволяет другим медным объектам пересекать ее зону в соответствии с глобальным правилом зазоров. Объекты запретных областей можно размещать на слое Keep-out Layer (тогда они действуют на всех сигнальных слоях) или на сигнальном слое (тогда они действуют только на объекты этого слоя). 

Altium Designer позволяет создавать и применять запретные области благодаря поддержке Object Specific Keepouts. Для размещенных объектов запретных областей можно указать типы объектов, на которые они распространяются, например дорожки, медные области, переходные отверстия и контактные площадки. Это существенно повышает гибкость и эффективность запретных областей.

Объекты запретных областей различных типов, размещенные в проекте печатной платы.
Объекты запретных областей различных типов, размещенные в проекте печатной платы.

В редакторе печатных плат и редакторе библиотек печатных плат объекты запретных областей отображаются с перекрестной штриховкой. Объекты запретных областей, размещенные на слое Keep-Out Layer (то есть действующие на всех сигнальных слоях), отображаются цветом слоя Keep-Out Layer, а запретные области на конкретном сигнальном слое (то есть действующие только на этом слое) — цветом этого сигнального слоя.

Запретные области идеально подходят для обозначения участков платы, на которых трассировка недопустима (например, электрически чувствительных или высоковольтных зон), участков с открытой медью, таких как реперные знаки и контрольные точки, или участков, где размещение невозможно по механическим причинам (например, крепежных отверстий или углов печатной платы). Настраиваемые запретные области для определенных типов объектов также можно размещать поверх других объектов, если заданы соответствующие Keepout Restrictions. Например, если запретная область настроена на ограничение только переходных отверстий, ее можно разместить поверх существующих медных областей (например, заливки полигона), чтобы ограничить зону автоматической прошивки переходными отверстиями.

Запретные области для определенных типов объектов можно размещать в редакторе печатных плат и редакторе библиотек печатных плат.

Дополнительные сведения о размещении и редактировании объектов запретных областей печатной платы приведены в раскрывающихся разделах ниже:

Размещение запретных областей

Запретная область размещается в рабочем пространстве редактора из меню Place » Keepout. При этом запретная область выбранного вида (дорожка, заливка, регион или дуга) размещается на текущем активном слое. Откройте свойства запретной области, чтобы изменить её геометрические параметры, слой или ограничения по типам объектов. Соответствующие свойства Keepout:

  • Restricted for Layer – задаёт слой запретной области и, соответственно, слой платы, на котором будет запрещено размещение медных объектов. Для запретной области, действующей на всех слоях, выберите Keep-Out Layer.
  • Keepout Restrictions – определяет типы объектов, на которые распространяется действие запретной области. Если снять флажок для какого-либо типа объектов, запретная область будет допускать их размещение в своих границах, поскольку соответствующее правило зазора не будет применяться.
Запретные области можно размещать на всех сигнальных (медных) слоях, кроме сплошных слоёв питания и земли. Если текущий активный слой платы не поддерживает запретные области, команда Place » Keepout недоступна (отображается серым цветом).

На изображении ниже для двух запретных областей в виде заливок заданы разные слои и ограничения по типам объектов. Благодаря этим настройкам запретная заливка на верхнем слое (слева) допускает размещение контактной площадки со сквозным отверстием (TH), запрещая все остальные типы объектов, а запретная заливка на слое Keep-Out Layer (справа) допускает только дорожки.

Пример двух запретных заливок, размещённых на разных слоях печатной платы и настроенных на запрет размещения разных типов объектов.
Пример двух запретных заливок, размещённых на разных слоях печатной платы и настроенных на запрет размещения разных типов объектов.

Гибкость запретных областей позволяет использовать их для решения широкого круга задач при проектировании топологии печатных плат. Запретные области могут перекрываться, назначаться любому сигнальному слою (например, верхнему или нижнему) и запрещать размещение определённых объектов. Поэтому с их помощью можно точно управлять, например, прошивкой переходными отверстиями и заливками полигонов.

Управление заливкой полигонов

В приведённом ниже примере топологии платы вокруг многослойных контактных площадок в зоне возможного высокого напряжения добавлены запретные заливки. Этой зоне требуется достаточная электрическая изоляция от планируемых заливок полигонов, подключённых к земле. Запретные заливки назначены верхнему слою и настроены на ограничение только медных объектов: они запрещают заливки полигонов, заливки и регионы, но допускают существующие дорожки, контактные площадки и т. д. Иными словами, правило зазора будет применяться только к объектам, относящимся к категории «медь».

Запретные заливки, размещённые на слое Keep-Out Layer и настроенные на ограничение только медных объектов.
Запретные заливки, размещённые на слое Keep-Out Layer и настроенные на ограничение только медных объектов.

При таком расположении запретных областей заливки полигонов на сигнальных слоях (в данном случае на верхнем и нижнем) будут обходить все три запретные области. Однако заливка верхнего слоя не обеспечит достаточный зазор для объекта pads на верхнем слое, связанного с рассматриваемой зоной.

В этом случае на верхний слой можно добавить дополнительные запретные области, чтобы заливка полигона обходила все соответствующие контактные площадки на нужном расстоянии. На изображении ниже на верхний слой добавлены ещё две запретные заливки; для наглядности он показан в однослойном режиме. Обратите внимание, что показанную запретную область можно было создать одним регионом вместо двух перекрывающихся заливок.

Запретные заливки, размещённые на верхнем слое и настроенные на ограничение только медных объектов.
Запретные заливки, размещённые на верхнем слое и настроенные на ограничение только медных объектов.

При добавлении заливок полигонов в топологию совокупность запретных областей будет управлять заливками, формируя вокруг этой зоны зазоры разной формы на каждом слое. Обратите внимание: в этом примере зазор для запретных областей больше, чем для обычных объектов, благодаря специальному правилу зазора для запретных областей (см. ниже).

Заливки полигонов обходят размещённые запретные области.
Заливки полигонов обходят размещённые запретные области.

Влияние совокупности запретных областей на заливки полигонов хорошо видно при просмотре топологии в однослойном 3D-режиме, как показано ниже: верхний слой слева, нижний — справа.

Верхний (слева) и нижний (справа) слои печатной платы в однослойном 3D-режиме.
Верхний (слева) и нижний (справа) слои печатной платы в однослойном 3D-режиме.

Обратите внимание: управление площадью заливки полигонов используется здесь в качестве примера размещения и настройки запретных областей для отдельных слоёв. На практике площадь заливки полигона лучше ограничивать с помощью вырезов в заливке полигона.

Управление прошивкой переходными отверстиями

Применение запретных областей, настроенных на ограничение переходных отверстий, к многослойным медным областям позволяет ограничить зону автоматической прошивки переходными отверстиями (Tools » Via Stitching/Shielding). Запретные области можно назначить всем слоям или одному из слоёв медной области, чтобы запретить размещение переходных отверстий между этими слоями.

В приведённом ниже примере запретные области добавлены в левый верхний и левый нижний углы топологии. Они настроены на ограничение переходных отверстий, что предотвращает их размещение в этих границах при автоматической прошивке.

Запретные регионы, настроенные на ограничение только переходных отверстий.
Запретные регионы, настроенные на ограничение только переходных отверстий.

Помимо обхода существующих дорожек, контактных площадок и переходных отверстий, как это происходит обычно, при прошивке переходными отверстиями также обходятся запретные области в соответствии с применимым правилом зазора.

Печатная плата после добавления прошивки переходными отверстиями.
Печатная плата после добавления прошивки переходными отверстиями.

Запретные области в компонентах

Запретные области добавляются в посадочные места компонентов в редакторе библиотек печатных плат тем же способом, что и в рабочем пространстве редактора печатных плат.

Запретная область, добавленная в показанное ниже посадочное место компонента, настроена на запрет всех объектов, кроме дорожек. Это позволяет подключать цепи в топологии, где используется этот компонент, и одновременно ограничивает размещение других типов объектов в непосредственной близости.

Запретные области также можно добавлять в посадочные места компонентов в редакторе библиотек печатных плат.
Запретные области также можно добавлять в посадочные места компонентов в редакторе библиотек печатных плат.

Обратите внимание: правила проектирования не применяются в редакторе библиотек печатных плат, поэтому в данном случае запретная область допускает находящиеся в её границах контактные площадки со сквозными отверстиями.

Работа с запретными областями

Реализация запретных областей с ограничениями по типам объектов в Altium Designer отражена во всех связанных функциях и обеспечивает совместимость с запросами (и, следовательно, с правилами проектирования), панелью PCB List, а также с импортированными документами печатных плат и документами, созданными в более ранних версиях.

Правило зазора для запретных областей

Как и для других объектов-примитивов, ограничения зазоров для запретных областей определяются текущим правилом электрического зазора — см. Design » Rules. Если для запретных областей требуется другой зазор, создайте отдельное правило, используя проверку атрибута IsKeepOut в пользовательском запросе.

Убедитесь, что пользовательское правило зазоров для запретных областей (Keepout Clearance Rule) имеет более высокий приоритет, чем существующее глобальное правило зазоров (Clearance Rule). В приведенном ниже примере для запретных областей создано правило (Clearance_Keepout) с зазором, вдвое превышающим значение, заданное в базовом правиле зазоров (Clearance). Как видно на фрагменте топологии платы, дорожка, проложенная между двумя контактными площадками, проходит на большем расстоянии от запретной области (справа), чем от области на верхнем слое (слева).

Для объектов запретных областей можно создать дополнительное правило зазоров.
Для объектов запретных областей можно создать дополнительное правило зазоров.

Преобразование примитивов в запретные области

Существующие примитивы на сигнальных слоях можно преобразовать в запретные области на том же слое с помощью команды Convert Primitives to Keepouts (Tools » Convert » Convert Selected Primitives to Keepout).

Объекты запретных областей можно преобразовать обратно в соответствующие обычные примитивы с помощью команды Tools » Convert » Convert Selected Keepouts to Primitives.

Примитив можно преобразовать в соответствующий объект запретной области и наоборот.
Примитив можно преобразовать в соответствующий объект запретной области и наоборот.

Доступ через панели

Доступ к запретным областям, ограничивающим размещение определенных типов объектов в проекте платы, можно получить через панели PCB List и PCB Filter.

Панель PCB Filter позволяет использовать ключевое слово запроса IsKeepOut для поиска и, при необходимости, выделения объектов запретных областей в проекте.

Панель PCB Filter можно использовать для поиска объектов запретных областей в проекте.
Панель PCB Filter можно использовать для поиска объектов запретных областей в проекте.

Панель PCB List позволяет отображать список объектов запретных областей выбранного типа, выделять и редактировать их — например, заливки запретных областей, показанные на изображении панели списка ниже. Для сравнения также показана обычная заливка на верхнем слое (последняя в списке). Если all заливки (или объекты других типов, например области), входящие в проект, назначены запретными областями, панель PCB List будет содержать полный набор атрибутов ограничений для объектов запретных областей.

Панель PCB List позволяет отображать список объектов запретных областей выбранного типа, выделять и редактировать их.
Панель PCB List позволяет отображать список объектов запретных областей выбранного типа, выделять и редактировать их.

Обратите внимание, что атрибут Keepout, отображаемый на панелях PCB List, доступен только для чтения, поскольку в данном случае заливка назначена объектом запретной области. Аналогично, атрибут Net объектов запретных областей на панели PCB List нельзя редактировать, поскольку объекты запретных областей по определению не могут быть назначены цепи.

Импорт проектов печатных плат

Altium Designer позволяет импортировать файлы проектов из множества других инструментов проектирования с помощью средств автоматического преобразования, предоставляемых мастером Import Wizard (File » Import Wizard). Объекты типа запретных областей, содержащиеся в файлах проектов печатных плат из других инструментов проектирования, по возможности преобразуются мастером в запретные области с ограничениями для определенных типов объектов. Некоторые из исходных запретных областей уже содержат такие ограничения.

Процесс преобразования запретных областей в мастере совместим с проектами плат из популярных ECAD-систем, таких как Mentor® Graphics Pads™ и Cadence® Allegro™. При экспорте в формат IDF запретные области также интерпретируются корректно.

AI-LocalizedЛокализовано с помощью ИИ
Если вы обнаружили проблему, выделите текст/изображение и нажмитеCtrl + Enter, чтобы отправить нам свой отзыв.
Меню
Contents
Доступность функций

Доступные вам функции зависят от того, какое решение Altium вы используете: Altium Develop, Altium Agile Teams, Altium Agile Enterprise или Altium Designer (при активной подписке).

Если вы не видите описанную функцию в используемом вами программном обеспечении, 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.

Contents