Добавление сшивки и экранирования каналов

Добавление stitching-вий

Via stitching выполняется как постпроцесс, заполняя свободные области меди stitching-виями. Чтобы via stitching было возможным, на разных слоях должны существовать перекрывающиеся медные области, подключенные к указанной цепи. Поддерживаемые медные области включают: Fills, Solid Regions, Polygons и Power Planes.

Чтобы добавить stitching-вии к цепи, выберите команду Tools » Via Stitching/Shielding » Add Stitching to Net в меню. Откроется диалог Add Stitching to Net, где задаются Net, Stitching Parameters и Via Style. При нажатии кнопки OK алгоритм stitching определяет все заливки, сплошные области, полигоны и силовые плоскости, подключенные к выбранной цепи, и пытается соединить их через плату, используя указанный переход и шаблон stitching.  

Via Style

Свойства stitching-вий отображаются в области Via Style диалога. Эти свойства могут определяться:

• новыми настройками, которые вы вводите в диалог, или

• на основе настроек выбранного Via Template, или

• на основе настроек, определенных в применимом Routing Via Style design rule, если вы размещаете новый набор stitching-вий.

Via Style (  )
Diameters (Simple/TMB/Full)	Редактор PCB поддерживает 3 типа диаметров переходов в плоскости X-Y: Simple, Top-Middle-Bottom или Full Stack. Нажмите, чтобы выбрать структуру перехода, необходимую для stitching-вий. Подробнее о Via Stack.
Hole Size	Задает значение диаметра отверстия для stitching-вий.
Tolerance	Задание атрибутов допуска отверстия помогает определить посадки и предельные размеры вашей платы. Укажите минимальный (-) и максимальный (+) допуск отверстия для stitching-вий.
Diameter	Диаметр stitching-вий в плоскости X-Y.
Thermal Relief (Via Stitching dlg & Properties panel)	Установите флажок, чтобы разрешить определение локальных настроек стиля подключения к полигонам для всех переходов в наборе, затем нажмите связанную ключевую ссылку, чтобы настроить параметры в диалоге Edit Polygon Connect Style (). Помимо применения настроек в диалоге/панели, необходимо также заново залить все затронутые полигоны, где переходы подключаются с использованием рельефного стиля подключения.
Load Values from Routing Via Style Rule (Add Stitching to Net dlg)	Когда вы нажимаете эту кнопку, свойства перехода из применимого правила Routing Via Style применяются здесь, в диалоге Add Stitching to Net. Подробнее о правиле проектирования Routing Via Style.
Via Template	Когда вы выбираете шаблон перехода из этого раскрывающегося списка, свойства этого шаблонного перехода применяются здесь, в диалоге Add Stitching to Net. Когда шаблон выбран, поле Library отображает библиотеку, с которой связан шаблон перехода, и включает возможность Unlink шаблон из этой библиотеки. Подробнее о Working with Pad Via Templates.
Properties – Net	Цепь, к которой должны подключаться stitching-вии. Стиль подключения перехода (рельефный или прямой) определяется объектом, к которому подключен переход, и применимыми правилами проектирования. Подробнее об этом см. в разделе Notes section.
Properties – Drill Pair / Via Type	Начальный и конечный слои, которые stitching-вии проходят по оси Z, могут быть настроены по мере необходимости (этот диапазон называется drill pair). Допустимый диапазон переходов по оси Z настраивается на вкладке Via Types диалога Layer Stack Manager (); в раскрывающемся списке Drill Pair будут отображаться только диапазоны, определенные там. Нажмите кнопку Via Types, чтобы открыть Layer Stack Manager, где можно настроить типы переходов, доступные для активного стека слоев. Подробнее о Via Types.
Properties – Locked (Add Stitching to Net dlg)	Если параметр включен, для всех переходов в этом наборе stitching-вий будет включен атрибут Locked.
Solder Mask Expansion	Расширение паяльной маски (или tenting) может основываться либо на применимом правиле проектирования Solder Mask, либо на значении расширения, указанном здесь в диалоге (которое может быть переопределено путем tenting the via). Выбранный вами вариант применяется ко всем переходам в этом наборе stitching-вий.

Примечания по via stitching

• Сначала выберите Net, который будет использоваться для stitching, так как это влияет на поведение других параметров, например при нажатии кнопки Load values from Routing Via Style Rule. Если цепь уже выбрана в рабочем пространстве проекта, эта цепь будет автоматически выбрана при открытии диалога Add Stitching to Net.

• Shielding-вии идентифицируются по VSn: Via Stitching, где числовое значение n определяет принадлежность этой вии к тому же объединению via stitching, что и другие вии с тем же числовым идентификатором.

• Стиль подключения перехода (рельефный или прямой) определяется: применимым ограничением проектирования Polygon Connect Style для полигонов, применимым ограничением проектирования Plane Connect Style для силовых плоскостей, а для сплошных областей и заливок используются прямые подключения.

• После завершения stitching потребуется заново залить все затронутые полигоны, где переходы подключаются с использованием рельефного стиля подключения.

• Каждый набор stitching-вий добавляется в union; установите на панели PCB режим Unions, чтобы просматривать эти объединения ().

• Чтобы редактировать набор stitching-вий, дважды щелкните любой переход в наборе, чтобы открыть диалог Via Stitching, либо панель Properties, если она настроена на открытие по двойному щелчку (). Либо протяните прямоугольник выбора слева направо, включив один или несколько stitching-переходов, а затем измените параметры на панели Properties.

• Набор переходов можно удалить, выполнив команду Tools » Via Stitching » Remove Via Stitching Group, а затем щелкнув любой переход в группе. 

• Алгоритм via stitching обрабатывает полигоны, заливки, сплошные области и силовые плоскости следующим образом:

  1. Полигоны, области и заливки, принадлежащие одной цепи, прошиваются везде, где они перекрываются на разных слоях. Если в этой области есть перекрывающиеся полигоны, области или заливки других цепей (на другом слое), stitching в этой области не применяется. Перекрывающиеся области плоскостей других цепей пропускаются насквозь.

  2. Перекрывающиеся области плоскостей целевой цепи всегда прошиваются независимо от наличия областей плоскостей (на другом слое), подключенных к другим цепям. Правило 1 выше применяется, если в той же области перекрываются полигоны, области или заливки.

     To summarize these two rules - на других слоях области плоскостей других цепей всегда пробиваются stitching-виями, а полигоны, области или заливки других цепей — нет. Если в проекте есть полигоны других цепей внутри области, где требуются stitching-вии, временно отложите (shelve) этот(эти) полигон(ы), задайте stitching-вии, затем верните их и заново выполните заливку полигонов. Подробнее о shelving and re-pouring polygons. 

Изменение области via stitching

Набор переходов в каждой уникальной области via stitching группируется в union. Все объединение можно перемещать, а область также можно изменять по размеру.

Протяните окно выбора слева направо, чтобы выбрать область stitching, затем перемещайте или изменяйте ее размер, позиционируя мышь до появления нужного курсора.

Добавление shielding-вий к цепи

Via shielding используется для изоляции цепи от потенциальных помех или связи с соседними сигналами. Shielding-вии должны располагаться с шагом, соответствующим самой высокой частоте, от которой требуется защита. Правильное проектирование экрана имеет решающее значение; плохо спроектированное ограждение может фактически способствовать возникновению проблем EMI, если шаг соответствует резонансной частоте соседнего сигнала. Подробнее это обсуждается в разделе Notes about Via Shielding.

Чтобы разместить экран из переходных отверстий вокруг трассируемой цепи, выберите в меню команду Tools » Via Stitching/Shielding » Add Shielding to Net. Появится диалог Add Shielding to Net, в котором вы настраиваете Net to Shield и другие Shielding Parameters, опорную Net и Via Style по мере необходимости. Переходы будут размещены вдоль обеих сторон выбранной цепи (или цепей) везде, где возможно установить переход с соблюдением применимых правил проектирования.

Via Style

Свойства shielding-вий отображаются в области Via Style диалога. Эти свойства могут определяться:

• новыми настройками, которые вы вводите в диалог, или

• на основе настроек выбранного Via Template, или

• на основе настроек, определенных в применимом Routing Via Style design rule, если вы размещаете новый набор shielding-вий.

Via Style (  )
Diameters (Simple/TMB/Full)	Редактор PCB поддерживает 3 типа диаметров переходов в плоскости X-Y: Simple, Top-Middle-Bottom или Full Stack. Нажмите, чтобы выбрать структуру перехода, необходимую для shielding-вий. Подробнее о Via Stack.
Hole Size	Задает значение диаметра отверстия для shielding-вий.
Tolerance	Задание атрибутов допуска отверстия помогает определить посадки и предельные размеры вашей платы. Укажите минимальный (-) и максимальный (+) допуск отверстия для shielding-вий.
Diameter	Диаметр shielding-вий в плоскости X-Y.
Thermal Relief (Via Shielding dlg & Properties panel)	Установите флажок, чтобы разрешить определение локальных настроек стиля подключения к полигонам для всех переходов в наборе, затем нажмите связанную ключевую ссылку, чтобы настроить параметры в диалоге Edit Polygon Connect Style (). Помимо применения настроек в диалоге/панели, необходимо также заново залить все затронутые полигоны, где переходы подключаются с использованием рельефного стиля подключения.
Load Values from Routing Via Style Rule (Add Shielding to Net dlg)	Когда вы нажимаете эту кнопку, свойства перехода из применимого правила Routing Via Style применяются здесь, в диалоге Add Shielding to Net. Подробнее о правиле проектирования Routing Via Style.
Via Template	Когда вы выбираете шаблон переходного отверстия в этом раскрывающемся списке, свойства этого шаблонного переходного отверстия применяются здесь, в диалоге Add Shielding to Net. Когда шаблон выбран, поле Library отображает библиотеку, с которой связан шаблон переходного отверстия, и включает возможность Unlink отвязать шаблон от этой библиотеки. Подробнее см. в разделе Работа с шаблонами Pad Via.
Properties – Net	Цепь, к которой должны подключаться экранирующие переходные отверстия. Стиль подключения переходного отверстия (термобарьер или прямое подключение) определяется объектом, к которому подключено отверстие, и применимыми правилами проектирования. Подробнее см. в разделе Примечания.
Properties – Drill Pair / Via Type	Начальный и конечный слои, которые экранирующие переходные отверстия проходят вдоль оси Z, можно настроить по мере необходимости (этот диапазон называется drill pair). Допустимый диапазон по оси Z для переходных отверстий настраивается на вкладке Via Types окна Layer Stack Manager (); в раскрывающемся списке Drill Pair будут отображаться только диапазоны, определенные там. Нажмите кнопку Via Types, чтобы открыть Layer Stack Manager, где можно настроить типы переходных отверстий, доступные для активного стека слоев. Подробнее см. в разделе Типы переходных отверстий.
Properties – Locked (диалог Add Shielding to Net)	Если включено, для всех переходных отверстий в этом наборе экранирующих переходных отверстий будет включен атрибут Locked.
Solder Mask Expansion	Расширение паяльной маски (или tenting) может основываться либо на применимом правиле проектирования Solder Mask, либо на значении расширения, указанном здесь в диалоге (которое может быть переопределено путем tenting переходного отверстия). Выбранный вами параметр применяется ко всем переходным отверстиям в этом наборе экранирующих переходных отверстий.

Примечания об экранировании переходными отверстиями

• Сначала выберите Net, который требуется экранировать, поскольку это влияет на поведение других параметров, например при нажатии кнопки Load values from Routing Via Style Rule. Если цепь уже выбрана в рабочем пространстве, она будет автоматически выбрана при открытии диалога Add Shielding to Net.

• Экранирующие переходные отверстия идентифицируются по VSHn: Via SHielding, где числовое значение n указывает, что это переходное отверстие принадлежит к тому же объединению via shielding, что и другие отверстия с тем же числовым идентификатором.

• Стиль подключения переходного отверстия (термобарьер или прямое подключение) определяется применимым ограничением проектирования Polygon Connect Style для полигонов и применимым ограничением проектирования Plane Connect Style для слоев питания.

• После завершения stitching потребуется заново залить все затронутые полигоны, для которых применимое правило Polygon Connect Style задает стиль подключения через термобарьер.

• Каждый набор экранирующих переходных отверстий добавляется в объединение; установите для панели PCB режим Unions, чтобы просматривать эти объединения ().

• Чтобы отредактировать набор экранирующих переходных отверстий, дважды щелкните любое отверстие в наборе, чтобы открыть диалог Via Shielding , либо панель Properties, если она настроена на открытие по двойному щелчку (). Либо протяните прямоугольник выбора слева направо, включивший одно или несколько экранирующих переходных отверстий, а затем измените параметры на панели Properties.

• Набор переходных отверстий можно удалить, выполнив команду Tools » Via Stitching/Shielding » Remove Via Shielding Group, а затем щелкнув любое отверстие в группе.

• Можно выполнять частичное экранирование цепи или экранирование нескольких цепей:

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

  • Чтобы экранировать несколько соседних цепей, выберите цепи в рабочем пространстве, а затем выполните экранирование с включенным параметром Selected Objects.

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

• Используйте параметр Add shielding copper, чтобы добавить полигон, охватывающий экранирующие переходные отверстия; включите также параметр Add clearance cutout, чтобы подрезать полигон так, чтобы он только охватывал отверстия. Подробнее об этих параметрах см. ниже в разделе Добавление экранирующей меди вместе с экранирующими переходными отверстиями.

Добавление экранирующей меди вместе с экранирующими переходными отверстиями

Помимо добавления экранирующих переходных отверстий вдоль каждой стороны трассировки, вы также можете добавить экранирующую медь, как показано на изображениях ниже. Для этого включите параметр Add shielding copper в диалоге Via Shielding . Эта медь создается как полигон, поэтому она подчиняется применимым правилам проектирования Clearance и Polygon Connect Style.

Параметр Add shielding copper добавляет полигон, охватывающий экранирующие переходные отверстия. Край полигона, находящийся со стороны, удаленной от экранируемой цепи, будет касаться края переходных отверстий. Край полигона, прилегающий к экранируемой цепи, будет отступать от цепи на величину, заданную применимым правилом проектирования Clearance. Если также включен параметр Add clearance cutout, полигон вместо этого будет отступать от экранируемой цепи на величину, заданную параметром Distance в диалоге Add Shielding to Net. Наведите курсор на изображение ниже, чтобы увидеть разницу.

Выбор или редактирование stitch-via или экранирующих переходных отверстий

Чтобы упростить работу с массивом stitching/shielding  переходных отверстий, оба типа автоматически группируются в объединение. Объединения управляются через панель PCB.

Выбор с помощью панели PCB

Чтобы выбрать массив, переключите 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). Либо дважды щелкните 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 stitching или shielding. На этом изображении выбраны все четыре объединения via shielding.

Интерактивный выбор набора переходных отверстий

Поведение выбора:

• Отдельное stitching/shielding переходное отверстие можно выбрать и удалить.

• Если параметр Popup Selection Dialog включен в Preferences (), щелчок по отдельному переходному отверстию, принадлежащему объединению, отобразит список, включающий это объединение, как показано на изображении выше. Когда объединение выбрано, это объединение переходных отверстий можно удалить в рабочем пространстве или отредактировать на панели Properties. 

• Если диалог Popup Selection не включен, то щелчок по отдельному переходному отверстию, принадлежащему объединению, будет вести себя следующим образом:

  • Первый щелчок выберет отдельное переходное отверстие.

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

  • Либо после первого щелчка, выбравшего отдельное переходное отверстие, нажмите сочетание клавиш Shift+Tab, чтобы вызвать команду Select Overlapping. Продолжайте нажимать Shift+Tab, чтобы циклически переключаться между перекрывающимися объектами, последовательно выбирая каждый из них.

   

• Объединение stitching, ограниченное областью, можно выбрать, протянув окно выбора вокруг любого переходного отверстия в объединении (перетаскивание слева направо), как показано в анимации в разделе Изменение пользовательской области stitching переходными отверстиями на этой странице.

Редактирование набора переходных отверстий

Свойства набора stitching или shielding переходных отверстий можно изменить после его выбора в режиме Via Stitching или Via Shielding панели Properties. Дважды щелкните любое переходное отверстие в наборе, чтобы открыть панель.

Пример редактирования, выполненного для stitching переходных отверстий на панели Properties.

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