Добавление сшивки и экранирования каналов

Добавление прошивочных переходных отверстий

Прошивка переходными отверстиями выполняется на этапе постобработки: свободные области меди заполняются прошивочными переходными отверстиями. Для выполнения прошивки на разных слоях должны присутствовать перекрывающиеся области меди, подключенные к указанной цепи. Поддерживаются следующие типы областей меди: Fills, Solid Regions, Polygons и Power Planes.

Чтобы добавить прошивочные переходные отверстия в цепь, выберите в меню команду Tools » Via Stitching/Shielding » Add Stitching to Net. Откроется диалоговое окно Add Stitching to Net, в котором задаются Net, Stitching Parameters и Via Style. При нажатии кнопки OK алгоритм прошивки находит все заливки, сплошные области, полигоны и слои питания, подключенные к выбранной цепи, и пытается соединить их через плату, используя указанные параметры переходных отверстий и схему прошивки.  

Тип переходных отверстий

Свойства прошивочных переходных отверстий отображаются в разделе Via Style диалогового окна. Эти свойства можно задать:

• Введя новые настройки в диалоговом окне, или

• На основе настроек выбранного Via Template, или

• На основе настроек, заданных в применимом Routing Via Style design rule, если размещается новый набор прошивочных переходных отверстий.

Тип переходных отверстий (  )
Diameters (Simple/TMB/Full)	Редактор печатных плат поддерживает 3 варианта задания диаметров переходного отверстия в плоскости X–Y: Простой, Верхний–средние–нижний и Полный стек. Нажмите, чтобы выбрать требуемую структуру прошивочных переходных отверстий. Подробнее о стеке переходного отверстия.
Hole Size	Задает размер отверстия для прошивочных переходных отверстий.
Tolerance	Задание атрибутов допуска отверстий помогает определить посадки и предельные размеры элементов платы. Укажите минимальный (-) и максимальный (+) допуски отверстия для прошивочных переходных отверстий.
Diameter	Диаметр прошивочных переходных отверстий в плоскости X-Y.
Thermal Relief (Via Stitching диалоговое окно & Properties панель)	Установите флажок, чтобы задать локальные настройки стиля подключения к полигонам для всех переходных отверстий в наборе, затем нажмите ключевое слово со ссылкой, чтобы настроить параметры в диалоговом окне Edit Polygon Connect Style (). Помимо применения настроек в диалоговом окне или на панели, необходимо повторно залить все затронутые полигоны, к которым переходные отверстия подключаются через термобарьеры.
Load Values from Routing Via Style Rule (Add Stitching to Net диалоговое окно)	При нажатии этой кнопки свойства переходного отверстия из применимого правила Routing Via Style применяются здесь, в диалоговом окне Add Stitching to Net. Подробнее о правиле проектирования Routing Via Style.
Via Template	При выборе шаблона переходного отверстия из этого раскрывающегося списка свойства отверстия из шаблона применяются здесь, в диалоговом окне Add Stitching to Net. Когда шаблон выбран, в поле Library отображается библиотека, с которой связан шаблон переходного отверстия, а также доступна возможность Unlink шаблон от этой библиотеки. Подробнее о работе с шаблонами контактных площадок и переходных отверстий.
Properties – Net	Цепь, к которой должны подключаться прошивочные переходные отверстия. Стиль подключения переходного отверстия (через термобарьер или прямое) определяется объектом, к которому оно подключено, и применимыми правилами проектирования. Подробнее об этом см. в разделе «Примечания».
Properties – Drill Pair / Via Type	Начальный и конечный слои, между которыми проходят прошивочные переходные отверстия по оси Z, можно настроить по необходимости (этот диапазон называется drill pair). Допустимые диапазоны переходных отверстий по оси Z задаются на вкладке Via Types в Layer Stack Manager (); в раскрывающемся списке Drill Pair отображаются только определённые там диапазоны. Нажмите кнопку Via Types, чтобы открыть Layer Stack Manager, где можно настроить типы переходных отверстий, доступные для активного стека слоёв. Подробнее о типах переходных отверстий.
Properties – Locked (Add Stitching to Net диалоговое окно)	Если этот параметр включён, для всех переходных отверстий в данном наборе прошивки устанавливается атрибут Locked.
Solder Mask Expansion	Расширение окна паяльной маски (или закрытие маской) может определяться применимым правилом проектирования Solder Mask либо значением расширения, заданным здесь, в диалоговом окне (которое можно переопределить, закрыв переходное отверстие маской). Выбранный вариант применяется ко всем переходным отверстиям в данном наборе прошивки.

Примечания о прошивке переходными отверстиями

• Сначала выберите Net для прошивки, поскольку это влияет на поведение других параметров, например на результат нажатия кнопки Load values from Routing Via Style Rule. Если цепь уже выбрана в рабочей области проекта, она будет автоматически выбрана при открытии диалогового окна Add Stitching to Net.

• Экранирующие переходные отверстия обозначаются с помощью VSn: Via Stitching, где числовое значение n указывает, что это переходное отверстие принадлежит тому же объединению прошивки, что и другие отверстия с таким же числовым идентификатором.

• Стиль подключения переходного отверстия (через термобарьер или прямое) определяется применимым ограничением проектирования Polygon Connect Style для полигонов и применимым ограничением проектирования Plane Connect Style для слоёв питания; к сплошным областям и заливкам используется прямое подключение.

• После завершения прошивки необходимо повторно залить все затронутые полигоны, к которым переходные отверстия подключаются через термобарьеры.

• Каждый набор прошивочных переходных отверстий добавляется в объединение. Переключите панель PCB в режим Unions, чтобы просмотреть эти объединения ().

• Чтобы изменить набор прошивочных переходных отверстий, дважды щёлкните любое отверстие в наборе: откроется диалоговое окно Via Stitching или панель Properties, если настроено её открытие двойным щелчком (). Также можно растянуть рамку выбора слева направо так, чтобы она полностью охватывала одно или несколько прошивочных переходных отверстий, а затем изменить настройки на панели Properties.

• Чтобы удалить набор переходных отверстий, выполните команду Tools » Via Stitching » Remove Via Stitching Group и щёлкните любое отверстие в группе. 

• Алгоритм прошивки переходными отверстиями обрабатывает полигоны, заливки, сплошные области и слои питания следующим образом:

  1. Полигоны, области и заливки одной цепи прошиваются во всех местах их перекрытия на разных слоях. Если в пределах такого участка на другом слое находятся перекрывающиеся полигоны, области или заливки других цепей, прошивка в этом участке не выполняется. Перекрывающиеся области слоёв питания других цепей проходятся насквозь.

  2. Перекрывающиеся области слоёв питания целевой цепи прошиваются всегда, независимо от наличия на другом слое областей слоёв питания, подключённых к другим цепям. Если в том же участке перекрываются полигоны, области или заливки, применяется приведённое выше правило 1.

     To summarize these two rules — на других слоях прошивочные переходные отверстия всегда проходят сквозь слои питания других цепей, но не сквозь полигоны, области или заливки других цепей. Если в проекте есть полигоны других цепей в участке, где требуется прошивка, временно отложите эти полигоны, создайте прошивочные переходные отверстия, затем восстановите полигоны и выполните их повторную заливку. Подробнее об откладывании и повторной заливке полигонов. 

Изменение области прошивки переходными отверстиями

Набор переходных отверстий в каждой отдельной области прошивки группируется в объединение. Объединение можно перемещать целиком, а размеры области — изменять.

Растяните рамку выбора слева направо, чтобы выбрать область прошивки, затем переместите её или измените размер, установив указатель мыши так, чтобы он принял нужный вид.

Добавление экранирующих переходных отверстий к цепи

Экранирование переходными отверстиями используется для изоляции цепи от возможных помех или связи с соседними сигналами. Шаг экранирующих переходных отверстий должен соответствовать максимальной частоте, от которой требуется защита. Правильное проектирование экрана крайне важно: неправильно спроектированное ограждение может, наоборот, усилить электромагнитные помехи, если его шаг соответствует резонансной частоте соседнего сигнала. Подробнее об этом см. в разделе Примечания об экранировании переходными отверстиями.

Чтобы разместить экран из переходных отверстий вокруг разведённой цепи, выберите в меню команду Tools » Via Stitching/Shielding » Add Shielding to Net. Откроется диалоговое окно Add Shielding to Net, в котором можно настроить Net to Shield и другие Shielding Parameters, опорную Net и Via Style в соответствии с требованиями. Переходные отверстия будут размещены по обеим сторонам выбранных цепей везде, где это возможно без нарушения применимых правил проектирования.

Стиль переходных отверстий

Свойства экранирующих переходных отверстий отображаются в области Via Style диалогового окна. Эти свойства можно задать:

• Введя новые настройки в диалоговом окне, или

• На основе настроек выбранного Via Template, или

• На основе настроек, заданных в применимом Routing Via Style design rule, если размещается новый набор экранирующих переходных отверстий.

Стиль переходных отверстий (  )
Diameters (Simple/TMB/Full)	Редактор печатных плат поддерживает три способа задания диаметров переходных отверстий в плоскости X-Y: Simple, Top-Middle-Bottom и Full Stack. Нажмите, чтобы выбрать требуемую структуру экранирующих переходных отверстий. Подробнее см. в разделе Стек переходного отверстия.
Hole Size	Задаёт размер отверстия для экранирующих переходных отверстий.
Tolerance	Задание допусков отверстий помогает определить посадки и предельные размеры элементов платы. Укажите минимальный (-) и максимальный (+) допуски отверстия для экранирующих переходных отверстий.
Diameter	Диаметр экранирующих переходных отверстий в плоскости X-Y.
Thermal Relief (диалоговое окно Via Shielding и панель Properties)	Установите флажок, чтобы разрешить задание локальных настроек стиля подключения к полигону для всех переходных отверстий в наборе, затем нажмите связанное ключевое слово, чтобы настроить параметры в диалоговом окне Edit Polygon Connect Style (). Помимо применения настроек в диалоговом окне или на панели, необходимо перезалить все затронутые полигоны, к которым переходные отверстия подключены через термобарьеры.
Load Values from Routing Via Style Rule (диалоговое окно Add Shielding to Net)	При нажатии этой кнопки свойства переходного отверстия из применимого правила Routing Via Style переносятся в диалоговое окно Add Shielding to Net. Подробнее см. в разделе Правило проектирования Routing Via Style.
Via Template	При выборе шаблона переходного отверстия из этого раскрывающегося списка его свойства применяются в диалоговом окне Add Shielding to Net. После выбора шаблона в поле Library отображается библиотека, с которой связан шаблон переходного отверстия, а также становится доступна возможность Unlink шаблон от этой библиотеки. Подробнее см. в разделе Работа с шаблонами контактных площадок и переходных отверстий.
Properties – Net	Цепь, к которой должны подключаться экранирующие переходные отверстия. Стиль подключения переходного отверстия (через термобарьер или напрямую) определяется объектом, к которому оно подключено, и применимыми правилами проектирования. Подробнее об этом см. в разделе примечаний.
Properties – Drill Pair / Via Type	Начальный и конечный слои, между которыми проходят экранирующие переходные отверстия по оси Z, можно настроить по необходимости (этот диапазон слоёв называется drill pair). Допустимые диапазоны слоёв переходных отверстий по оси Z задаются на вкладке Via Types в Layer Stack Manager  (); в раскрывающемся списке Drill Pair отображаются только заданные там диапазоны. Нажмите кнопку Via Types, чтобы открыть Layer Stack Manager, где можно настроить типы переходных отверстий, доступные для активного стека слоёв. Подробнее см. в разделе Типы переходных отверстий.
Properties – Locked (диалоговое окно Add Shielding to Net)	Если этот параметр включён, у всех переходных отверстий в данном наборе экранирующих переходных отверстий включается атрибут Locked.
Solder Mask Expansion	Расширение окна паяльной маски (или закрытие маской) может определяться применимым правилом проектирования Solder Mask либо значением расширения, указанным в этом диалоговом окне (которое можно переопределить, закрыв переходное отверстие маской). Выбранный параметр применяется ко всем переходным отверстиям в данном наборе экранирующих переходных отверстий.

Примечания об экранировании переходными отверстиями

• Сначала выберите Net, которую требуется экранировать, поскольку это влияет на работу других параметров, например на результат нажатия кнопки Load values from Routing Via Style Rule. Если цепь уже выбрана в рабочей области проекта, она будет автоматически выбрана при открытии диалогового окна Add Shielding to Net.

• Экранирующие переходные отверстия обозначаются с помощью VSHn: Via SHielding, где числовое значение n указывает, что данное переходное отверстие принадлежит к тому же объединению экранирующих переходных отверстий, что и другие отверстия с таким же числовым идентификатором.

• Тип подключения переходных отверстий (через термобарьер или напрямую) определяется применимым ограничением проектирования Polygon Connect Style для полигонов и применимым ограничением проектирования Plane Connect Style для слоев питания.

• После завершения сшивки необходимо перезалить все затронутые полигоны, для которых действует правило проектирования Polygon Connect Style, задающее подключение через термобарьер.

• Каждый набор экранирующих переходных отверстий добавляется в объединение. Чтобы просмотреть эти объединения, переведите панель PCB в режим Unions ().

• Чтобы отредактировать набор экранирующих переходных отверстий, дважды щелкните любое отверстие в наборе. Откроется диалоговое окно Via Shielding  или панель Properties, если она настроена на открытие двойным щелчком (). Также можно выделить одно или несколько экранирующих переходных отверстий рамкой полного охвата, протянув ее слева направо, а затем изменить настройки на панели Properties.

• Чтобы удалить набор переходных отверстий, выполните команду Tools » Via Stitching/Shielding » Remove Via Shielding Group, а затем щелкните любое отверстие в группе.

• Можно экранировать часть цепи или несколько цепей:

  • Если не требуется экранировать всю цепь, сначала выберите нужные сегменты дорожек, а затем выполните экранирование с включенным параметром Selected Objects.

  • Чтобы экранировать несколько соседних цепей, выберите их в рабочей области проекта, а затем выполните экранирование с включенным параметром Selected Objects.

  • Обратите внимание: дифференциальную пару можно экранировать с помощью метода Selected Objects для нескольких цепей либо выбрав любую из цепей дифференциальной пары в раскрывающемся списке Net to Shield.

• Используйте параметр Add shielding copper, чтобы добавить полигон, охватывающий экранирующие переходные отверстия. Дополнительно включите параметр Add clearance cutout, чтобы обрезать полигон так, чтобы он охватывал только эти отверстия. Подробнее об этих параметрах см. ниже в разделе Добавление экранирующей меди к экранирующим переходным отверстиям.

Добавление экранирующей меди к экранирующим переходным отверстиям

Помимо экранирующих переходных отверстий по обеим сторонам трассы, можно добавить экранирующую медь, как показано на изображениях ниже. Для этого включите параметр Add shielding copper в диалоговом окне Via Shielding . Эта медь создается в виде полигона, поэтому на нее распространяются применимые правила проектирования Clearance и Polygon Connect Style.

Параметр Add shielding copper добавляет полигон, охватывающий экранирующие переходные отверстия. Край полигона со стороны, противоположной экранируемой цепи, будет касаться краев переходных отверстий. Край полигона со стороны экранируемой цепи будет отстоять от нее на расстояние, заданное применимым правилом проектирования Clearance. Если также включен параметр Add clearance cutout, отступ полигона от экранируемой цепи будет определяться настройкой Distance в диалоговом окне Add Shielding to Net. Наведите указатель на изображение ниже, чтобы увидеть разницу.

Выбор и редактирование сшивающих или экранирующих переходных отверстий

Для упрощения работы с массивом сшивающих или экранирующих переходных отверстий каждый такой массив автоматически группируется в объединение. Управление объединениями осуществляется через панель PCB.

Выбор с помощью панели PCB

Чтобы выбрать массив, переведите панель PCB в режим Unions и выберите нужное объединение Via Stitching или Via Shielding. Все переходные отверстия, входящие в этот массив, будут выбраны, если на панели установлен флажок Select (как показано на изображении ниже). Также можно дважды щелкнуть любое переходное отверстие в массиве, чтобы открыть панель Properties  и отредактировать массив.

Используйте панель PCB в режиме Unions, чтобы выбрать все переходные отверстия в массиве сшивки или экранирования. На этом изображении выбраны все четыре объединения экранирующих переходных отверстий.

Интерактивный выбор набора переходных отверстий

Особенности выбора:

• Отдельный прошивочный или экранирующий переходной контакт можно выбрать и удалить.

• Если параметр Popup Selection Dialog включен в Preferences (), при щелчке по отдельному переходному контакту, входящему в объединение, появится список, включающий это объединение, как показано на изображении выше. Выбранное объединение переходных контактов можно удалить в рабочей области или отредактировать на панели Properties. 

• Если диалоговое окно Popup Selection не включено, щелчки по отдельному переходному контакту, входящему в объединение, будут обрабатываться следующим образом:

  • Первый щелчок выбирает отдельный переходной контакт.

  • Второй и последующие щелчки выбирают следующий объект в порядке выбора, используемом при перекрытии объектов: например, компонент, полигон, объединение переходных контактов (если эти объекты находятся под курсором).

  • Кроме того, после выбора отдельного переходного контакта первым щелчком можно использовать сочетание клавиш Shift+Tab для вызова команды Select Overlapping. Продолжайте нажимать Shift+Tab, чтобы поочередно выбирать перекрывающиеся объекты.

• Объединение прошивочных переходных контактов, ограниченное заданной областью, можно выбрать, обведя любой входящий в него переходной контакт рамкой выбора с полным охватом (перетаскиванием слева направо), как показано в анимации в разделе Изменение пользовательской области прошивки переходными контактами на этой странице.

Редактирование набора переходных контактов

Свойства выбранного набора прошивочных или экранирующих переходных контактов можно изменить в режиме Via Stitching или Via Shielding панели Properties. Чтобы открыть панель, дважды щелкните любой переходной контакт в наборе.

Пример редактирования прошивочных переходных контактов на панели Properties.

После изменения свойства на панели и нажатия Enter на клавиатуре в верхней части панели появляются сообщение Changes pending и кнопки — нажмите Apply, чтобы завершить редактирование.