От идеи до изготовления – процесс проектирования печатных плат в Altium Designer

Вы просматриваете версию 20.0. Для самой новой информации, перейдите на страницу От идеи до изготовления – процесс проектирования печатных плат в Altium Designer для версии 24
 

Добро пожаловать в разработку электронных изделий в программных решениях мирового уровня от Altium. Этот урок поможет вам сделать первые шаги, проведя вас через весь процесс проектирования простой печатной платы – от идеи до получения выходных файлов. Если вы только знакомитесь с программными решениями Altium, прочитайте страницу Изучение Altium Designer, чтобы узнать больше об интерфейсе, использовании панелей и управлении проектными документами.

Чтобы получить подробную информацию о команде, диалоговом окне, объекте или панели, нажмите F1, когда курсор наведен на нужный элемент.

Проект

Проект, для которого вы будете создавать схему и конструировать печатную плату, является простым автоколебательным мультивибратором. Схема показана ниже – здесь используются два NPN-транзистора общего назначения.

Схема мультивибратора
Схема мультивибратора

Вы готовы начать ввод (создание) схемы. Первым этапом является создание проекта платы.


Создание нового проекта платы

В программном обеспечении Altium проект платы является набором документов (файлов), необходимых для определения и изготовления печатной платы. Файл проекта, например, Multivibrator.PrjPCB, является ASCII-файлом, который содержит список всех документов в проекте, а также настойки на уровне проекта, такие как проверки электрических правил, параметры проекта, выходные документы проекта, например, настройки печати и файлов CAM.

Для создания нового проекта выберите команду File » New » Project – будет открыто диалоговое окно Create Project.

Помимо локальных проектов, диалоговое окно Create Project можно использовать для создания проекта под управлением системы контроля версий или управляемого проекта, который хранится на сервере управляемых данных. Используйте ссылки, чтобы узнать больше о проектах этих типов.

Для создания нового проекта выберите команду File » New » Project – будет открыто диалоговое окно Create Project.

Altium NEXUS создан для совместного проектирования и синхронизации всей проектной группы. Ключевым элементом возможностей сотрудничества является способ управления проектами – они сохраняются на сервере управляемых данных. Чтобы пройти этот урок, необходимо войти на сервер управляемых данных.

► Узнайте больше о Совместном проектировании
► Узнайте больше о Работе с сервером управляемых данных


Добавление схемы в проект

Следующим этапом является добавление нового документа схемы в проект.

Добавьте документ схемы в проект, задайте ему название, сохраните схему и проект

При открытии пустого документа схемы вы можете обратить внимание, что интерфейс изменился. В главном меню появятся новые элементы и будет отображена панель инструментов с кнопками – теперь вы находитесь в редакторе схем. Каждый редактор включает в себя собственный набор меню и панелей и поддерживает собственные сочетания клавиш.

Всю группу плавающих панелей можно закрыть с помощью кнопки в верхней части панели. Отдельную панель можно закрыть, щелкнув ПКМ по ее имени. При необходимости панель можно открыть снова с помощью кнопки в нижней правой части приложения. Либо нажмите F4, чтобы скрыть/отобразить все плавающие панели.


Настройка опций документа

Страница панели: Опции документа схемы

Перед тем, как начать ввод схемы, зададим необходимые опции документа, в том числе размер страницы, сетку привязки и видимую сетку.

Настройка опций документа схемы. Задайте размер листа, как необходимо.
Настройка опций документа схемы. Задайте размер листа, как необходимо.

Помимо способа, описанного в сворачиваемой области ниже, свойства документа Document Options можно открыть двойным щелчком ЛКМ по границе листа.

Опции среды, такие как тип курсора, цвет выделения и поведение автоматического панорамирования, задаются в диалоговом окне Preferences (Tools » Preferences).


Доступ к компонентам

Соответствующая статья: Подробнее о компонентах и библиотеках

Физические компоненты, которые будут установлены на плату, на схеме представлены схемными символами (условно-графическими обозначениями), а на плате – посадочными местами.

Компоненты могут быть:

  • Размещены непосредственно из панели Manufacturer Part Search. Эта панель предоставляет быстрый доступ к мощной системе поиска и агрегирования компонентов с подробными данными о миллионах компонентов от тысяч производителей, с актуальной информацией о цепочке поставок. Многие компоненты готовы к использованию к проектах, поскольку у них есть символ и посадочное место; такие компоненты отображаются с иконкой Has Models icon в панели.
  • Созданы и размещены из локальной библиотеки на основе файлов или из сервера управляемых данных предприятия. Поиск и размещение таких компонентов осуществляется через панель Components. Подробнее об этом подходе см. в разделе Работа с собственными компонентами.
  • Созданы и размещены из сервера управляемых данных предприятия. Поиск и размещение таких компонентов осуществляется через панель Components.
    ► Узнайте больше об управляемых компонентах.
В этом уроке все компоненты будут размещены из панели Manufacturer Part Search.

Поиск новых компонентов

Главная страница: Панель Manufacturer Part Search

Местом поиска новых компонентов является панель Manufacturer Part Search. Чтобы открыть панель Manufacturer Part Search, нажмите кнопку Panels button в нижней правой части приложения и выберите Manufacturer Part Search из появившегося меню (показать изображение). Видимые панели отмечены в этом меню галочкой.

При первом открытии панели Manufacturer Part Search будет отображен список категорий компонентов, как показано ниже.

Панель Manufacturer Part Search перед выполнением поиска.
Панель Manufacturer Part Search перед выполнением поиска.

Эффективный поиск компонентов в Altium Designer через панель Manufacturer Part Search позволяет проводить непосредственный поиск путем ввода запроса в поле Search или расширенный параметрический поиск путем последовательного сужения критерия поиска с помощью выбора категорий Categories или фильтров Filters или использования обеих этих возможностей.

  • Для проведения непосредственного поиска введите поисковый запрос в поле Search в верхней части панели.

    Пример: LED green clear 0603 SMD

    Используйте поле Search для проведения поиска на основе текста. Нажмите x рядом со строкой поиска, чтобы очистить ее. Щелкните левой кнопкой мыши по строке поиска, чтобы повторно загрузить ее в поле Search для изменения.
    Используйте поле Search для проведения поиска на основе текста. Нажмите x рядом со строкой поиска, чтобы очистить ее. Щелкните левой кнопкой мыши по строке поиска, чтобы повторно загрузить ее в поле Search для изменения.

  • Либо проведите параметрический поиск с помощью Categories и Filters путем включения и отключения критериев для изучения потенциально применимых компонентов.

    Пример:

    1. Сначала выберите категорию Category, например LEDs,
    2. затем с помощью Filter отфильтруйте категорию LED по цвету (Color), корпусу (Case/Package), типу монтажа (Mount), наличию моделей (Has Model) и т.д.

    Либо совместно используйте категории, фильтры и поле Search для проведения параметрического поиска.
    Либо совместно используйте категории, фильтры и поле Search для проведения параметрического поиска.

Панели и диалоговые окна, которые поддерживают поиск компонентов, могут отображаться в альбомном или портретном режиме. При изменении размера панели/диалогового окна расположение элементов управления изменится, поэтому они могут быть представлены иным образом по сравнению с тем, что показано и описано здесь.

Изучение результатов поиска

В области результатов поиска панели показан список компонентов производителей, которые полностью или частично соответствуют критериям поиска. Щелкните ЛКМ по компоненту, чтобы выделить его и отобразить ссылку на актуальную информацию о цепочке поставок этого компонента.

Manufacturer Parts Search panel, details of the selected part

Основные сведения о плитках поставщиков

В каждой плитке SPN представлен большой набор информации. Наведите курсор мыши на иконку или значение, чтобы отобразить подсказку с более подробной информацией.

Плитка SPN включает в себя подробную информацию о компоненте и его доступности. Плитка SPN включает в себя подробную информацию о компоненте и его доступности.


Работа с собственными компонентами

В какой-то момент может понадобиться создать собственный компонент и сохранить его локально. По сути, есть два типа компонентов, которые можно создать:

  • Управляемые компоненты – компоненты создаются и сохраняются на сервере управляемых данных.
    ► Узнайте больше об управляемых компонентах
  • Неуправляемые компоненты – компоненты создаются и сохраняются в файлах библиотек Altium, которые называются библиотеками на основе файлов, или файловыми библиотеками.
    ► Узнайте больше о файловых компонентах и библиотеках

Обзор, поиск и размещение управляемых и неуправляемых компонентов осуществляется с помощью панели Components. Как и панель Manufacturer Part Search, панель Components поддерживает текстовый поиск, параметрический поиск и комбинацию этих подходов. Используйте кнопку , чтобы отобразить панель Components.

Панель Components при обзоре компонентов, сохраненных на сервере управляемых данных. Наведите, чтобы увидеть панель при обзоре файловых компонентов.Панель Components при обзоре компонентов, сохраненных на сервере управляемых данных. Наведите, чтобы увидеть панель при обзоре файловых компонентов.

В этом уроке все компоненты будут размещены из панели Manufacturer Part Search. В этом разделе представлен базовый обзор работы с неуправляемыми компонентами.

Размещение компонентов из панели Manufacturer Part Search на схеме

Если у компонента, который вы нашли в панели Manufacturer Part Search, есть модели Altium, у него будет показана иконка . Если у компонента есть модели, его схемный символ и посадочное место будут отображены в разделе Details панели (нажмите кнопку в панели для отображения этого раздела). Этот компонент можно разместить непосредственно из панели на листе схемы.

Используйте возможности параметрического поиска в панели Manufacturer Part Search для отображения только компонентов с моделями.Используйте возможности параметрического поиска в панели Manufacturer Part Search для отображения только компонентов с моделями.

Раздел Filters панели включает в себя фильтр Has Model. Включите его для отображения только готовых для размещения компонентов. Нажмите для отображения доступных фильтров.

Для размещения компонента из панели вы можете:

  • Выберите пункт Place из кнопки Download – курсор автоматически переместится в схему, и под ним появится компонент. Наведите курсор в нужное место схемы и щелкните левой кнопкой мыши (ЛКМ) для размещения компонента. После размещения компонента под курсором появится другой экземпляр этого же компонента. Щелкните ПКМ для выхода из режима размещения.
  • Щелкните ПКМ по компоненту и выберите команду Place из контекстного меню. Под курсором появится компонент. Наведите курсор в нужное место схемы и щелкните ЛКМ для размещения компонента. Обратите внимание, что если панель перекрывает рабочее пространство, она станет прозрачной для возможности увидеть схему и разместить компонент. После размещения компонента под курсором появится другой экземпляр этого же компонента. Щелкните ПКМ для выхода из режима размещения.
  • Перетащите с зажатой ЛКМ – зажмите ЛКМ на компоненте и перетащите его из таблицы панели на схему. Для этого необходимо зажать курсор; после того, как он отпущен, компонент размещается на схеме. С помощью этого подхода можно разместить только один компонент. После его размещения вы можете свободно выбрать другой компонент или команду.

Советы по размещению

Когда компонент привязан к курсору, вы можете:

  • Нажать Пробел для поворота компонента на 90 градусов против часовой стрелки.
  • Нажать X для зеркального отражения компонента по оси X или нажать Y для зеркального отражения компонента по оси Y.
  • Нажать Tab для отображения панели Properties и редактирования свойств объекта перед его размещением. Введенные значения становятся значениями по умолчанию. Если в проекте есть компоненты с позиционным обозначением с тем же префиксом, что у размещаемого компонента, то значение позиционного обозначения размещаемого компонента будет увеличено автоматически.
  • При размещении компонента система будет автоматически панорамировать документ при наведении курсора на край рабочей области. Настройка автопанорамирования осуществляется на странице Schematic - Graphical Editing диалогового окна Preferences. Если при размещении компонента вы случайно панорамировали документ туда, куда не хотели, вы можете:
    • использовать Ctrl + вращение колеса мыши для изменения масштаба или
    • зажать ПКМ для перемещения схемы или
    • использовать Ctrl+PgDn для отображения листа целиком.
  • Если панель Manufacturer Part Search находится над листом схемы, она автоматически становится прозрачной, когда курсор с компонентом подводится близко к панели. Прозрачность панели настраивается на странице System - Transparency диалогового окна Preferences. Либо можно в любой момент скрывать и отображать все плавающие панели (если какая-либо команда активна или нет) с помощью клавиши F4.

► Узнайте больше о Способах размещения объектов и редактирования схемы

Работа с панелью Properties в процессе размещения

Если в процессе размещения объекта нажать клавишу Tab, процесс редактирования будет приостановлен и будет открыта панель Properties. По умолчанию наиболее часто редактируемое поле подсвечивается для изменения его значения. Поскольку процесс редактирования приостанавливается, вы можете использовать курсор (или нажимать Tab на клавиатуре) для перехода к другим полям в панели.

По окончании редактирования нажмите кнопку паузы ( ), как показано на изображении ниже, чтобы вернуться к размещению объекта. Либо нажмите клавишу Enter, чтобы закончить редактировать объект и вернуться к его размещению.

Редактирование приостанавливается при нажатии на клавишу Tab в процессе размещения – нажмите иконки паузы на экране, чтобы вернуться к размещению компонента.

Редактирование приостанавливается при нажатии на клавишу Tab в процессе размещения – нажмите иконки паузы на экране, чтобы вернуться к размещению компонента.


Размещение компонентов мультивибратора

Теперь пора использовать панель Manufacturer Part Search для поиска компонентов, необходимых для схемы мультивибратора. Эти компоненты перечислены в таблице ниже.

Позиционное обозначение Описание Комментарии
Q1, Q2 NPN-транзистор общего назначения, например BC547 или 2N3904 Проведите поиск по запросу: transistor BC547, выберите BC547CG
R1, R2 Резистор 100K, 5%, 0805 Проведите поиск по запросу: resistor 100K 5% 0805.
R3, R4 Резистор 1K , 5%, 0805 Проведите поиск по запросу: resistor 1K 5% 0805.
C1, C2 Конденсатор 22nF, 5%, 16V, 0603 Проведите поиск по запросу: capacitor 22nF 16V 0603
P1 2-выводной соединитель, сквозной монтаж Используйте параметрический поиск, чтобы найти 2-выводной вертикальный соединитель-вилку.

После размещения компонентов схема должна выглядеть примерно как на изображении ниже.

Вы можете приступить к поиску и размещению компонентов. Обратите внимание на сворачиваемые области ниже, которые содержат советы по редактированию в процессе размещения, что более эффективно редактирования после размещения. Если вы решили редактировать компоненты после их размещения, щелкните ЛКМ по компоненту, чтобы выделить его и отредактировать его в панели Properties.

Все компоненты размещены и готовы к формированию соединений.
Все компоненты размещены и готовы к формированию соединений.

Редактирование в панели Properties

Одной из полезных возможностей панели Properties является поддержка одновременного редактирования множества выделенных объектов.

  • Если у всех объектов есть одно и то же свойство, оно доступно для редактирования.
  • Если у всех объектов есть одно и то же свойство с одинаковым значением, будет отображено это значение.
  • Если у объектов есть одно и то же свойство, но их значения отличаются, то оно будет отображено символом звездочки (*).
  • Введенное значение или выбранная опция будет применена ко всем выделенным объектам.

Использование панели Properties для редактирования множества выделенных объектов. Поворот выделенных компонентов осуществляется, чтобы принудительно разместить строки в своих положениях по умолчанию.Использование панели Properties для редактирования множества выделенных объектов. Поворот выделенных компонентов осуществляется, чтобы принудительно разместить строки в своих положениях по умолчанию.

Теперь все компоненты размещены. Обратите внимание, что компоненты, показанные на изображении выше, расположены на достаточном расстоянии друг от друга для простого размещения связей между выводами компонентов. Это важно, поскольку вы не можете разместить провод через вывод, чтобы подключить вывод, который находится за ним. В этом случае, оба вывода будут подсоединены к проводу. Если вы хотите переместить компонент, зажмите ЛКМ на графике компонента и переместите мышь, чтобы изменить его положение.

Советы по размещению компонентов

  • Для изменения положения любого объекта наведите курсор прямо на объект, зажмите ЛКМ, перетащите объект в новое положение, затем отпустите ЛКМ. Перемещение ограничено активной сеткой привязки, значение которой отображено в строке состояния. Нажмите клавишу G для циклического переключения между настройками сетки привязки. Помните, что важно размещать компоненты в крупной сетки, например 50 или 100 милов.
  • После того, как компонент был размещен на схеме, система попытается сохранить связи (сохранить соединение проводов) при перемещении компонента. Перемещение с учетом соединений называется перетаскиванием. Для перемещения компонента без сохранения соединений перетаскивайте компонент с зажатой ЛКМ и клавишей Ctrl. Для изменения поведения перетаскивания и перемещения по умолчанию отключите опцию Always Drag на странице Schematic - Graphical Editing диалогового окна Preferences.
  • Поскольку редактор схем по умолчанию всегда настроен на перетаскивание, клавишу Пробел нельзя использовать для поворота размещенного компонента. Для поворота размещенного компонента используйте сочетание Ctrl+Пробел.
  • Также не доступно изменение положения группы выделенных на схеме объектов с помощью клавиш со стрелками на клавиатуре. Выделите объекты, затем нажмите клавишу со стрелкой при зажатой клавише Ctrl. Если при этом зажать еще клавишу Shift, то объекты будут перемещаться на 10 узлов сетки привязки.
  • При перемещении компонента с зажатой ЛКМ можно временно задать сетке значение 1 – для этого зажмите клавишу Ctrl. Используйте эту возможность для размещения текста.
  • Сетки, между которыми вы циклически переключаетесь с помощью клавиши G, определены на странице Schematic - Grids диалогового окна Preferences (Tools » Preferences). Элементы управления Units на странице Schematic - General диалогового окна Preferences используются для выбора системы единиц измерения – выберите Mils или Millimeters. Обратите внимание, что компоненты Altium Designer созданы в дюймовой сетке. Если вы измените сетку на метрическую, выводы компонентов не будут попадать в стандартную сетку. Поэтому рекомендуется использовать значение Mils опции Units, если вы не планируете использовать только собственные компоненты.

Подключение схемы

Подключение – это процесс создание связей между компонентами схемы. Для подключения схемы обратитесь к наброску схемы и анимации ниже.

Используйте инструмент Wire для подключения схемы. Ближе к концу анимации показано перетаскивание проводов.

Используйте инструмент Wire для подключения схемы. Ближе к концу анимации показано перетаскивание проводов.

Панель инструментов Active Bar

Наиболее часто используемые инструменты каждого редактора доступны в панели инструментов Active Bar, которая отображена в верхней части области редактирования.

Кнопки панели Active Bar могут быть одно- и многофункциональными. Многофункциональные кнопки обозначены небольшим треугольником. Зажмите ЛКМ на такой кнопке на одну секунду – появится меню со списком других доступных команд. Команда из списка, которая была использована последний раз, станет командой кнопки по умолчанию.

Советы по размещению связей

  • Используйте сочетание клавиш Ctrl+W для запуска команды Place » Wire.
  • Щелкните ЛКМ или нажмите Enter, чтобы привязать провод к текущему положению курсора.
  • Нажмите Backspace для удаления последней точки привязки.
  • Нажмите Пробел для переключения направления излома. Вы можете видеть это на анимации выше, где показано создание связей для соединителя.
  • Нажмите Shift+Пробел для переключение между режимами размещения изломов. Доступные режимы: 90 градусов, 45 градусов, произвольный угол и автоматическое размещение (размещение ортогональных сегментов проводов между точками щелчков ЛКМ).
  • Щелкните ПКМ или нажмите Esc для выхода из режима размещения провода.
  • Зажмите ЛКМ для перетаскивания компонента вместе с подключенными к нему проводами. Зажмите Ctrl+ЛКМ для перемещения размещенного компонента.
  • Если провод пересекается с точкой подключения компонента или завершается на другом проводе, автоматически создается соединение.
  • Провод, который пересекает конец вывода, будет подключен к этому выводу, даже если вы удалите соединение. Перед тем как продолжить, проверьте, что схема выглядит так, как на изображении выше.
  • Если необходимо, пересечения проводов можно отображать в виде небольших дуг. Для этого включите соответствующую опцию на странице Schematic - General в диалоговом окне Preferences.

Цепи и метки цепей

Набор выводов компонентов, которые соединены между собой, называется цепью. Например, одна из цепей включает в себя базу Q1, один вывод R1 и один вывод C1. Каждой цепи присвоено сформированное системой название, которое зависит от выводов одного из компонентов в этой цепи.

Чтобы упростить распознавание важных для проекта цепей, можно назначать им названия с помощью меток Net Label. Для схемы мультивибратора добавим метки к цепям 12V и GND, как показано ниже.

Метки Net Label добавлены цепям 12V и GND, что завершает схему.
Метки Net Label добавлены цепям 12V и GND, что завершает схему.

Метки цепей, порты и порты питания

  • Помимо назначения названий цепям, метки Net Label также используется для создания связности между двумя отдельными точками одного листа схемы.
  • Порты Port используются для создания связности между двумя отдельными точками разных листов. Для этого также можно использовать объекты Off Sheet Connector.
  • Порты питания Power Pors используются для создания связи между точками на всех листах. Для этого однолистового проекта можно использовать метки цепей Net Label и порты питания Power Port.
Поздравляем! Вы завершили формирование своей первой схемы. Перед тем, как передать данные из схемы на плату, необходимо выполнить настройку проекта и проверить проект на ошибки.

Настройка проекта

Настройка проекта осуществляется в диалоговом окне Project Options, которое показано ниже (Project » Project Options). Настройка проекта включает в себя параметры проверки на ошибки, матрицу соединений, формирование классов, настройки компаратора, формирование ECO, настройки путей выходных документов и связности, форматы именования многоканальной схемы, настройки печати по умолчанию, пути поиска и параметры проекта.

Выходные документы проекта, такие как документы для сборки и изготовления и отчеты, можно настроить в меню File и Reports. Эти настройки также сохраняются в файле проекта, поэтому они всегда доступны для этого проекта. Другим подходом к настройке выходных документов является использование файла OutputJob, который можно копировать между проектами. Чтобы получить более подробную информацию о настройке выходных документов, см. Подробнее о выходной документации.

Динамическая компиляция

Унифицированная модель данных (Unified Data Model, UDM) доступна с момента открытия проекта. Это не требует дополнительной компиляции, что экономит время, повышает скорость компиляции. Актуальный список цепей и компонентов постоянно отображается в панели Navigator. Модель соединений проекта инкрементально обновляется после каждого действия пользователя. Это значит, что компиляция проекта больше не требуется, чтобы увидеть содержимое панели Navigator, формирования состава изделия (BOM) или проведения проверки электрических правил (ERC). Ручная компиляция не нужна для следующего:

  • Панель Navigator и Projects
  • ActiveBOM
  • Перекрестный переход
  • Выделение цепей цветом
  • Эквивалентная замена выводов
  • Перекрестные ссылки на компоненты

Проверка электрических свойств схемы

Схема – это больше чем просто чертеж, поскольку она содержит информацию об электрических связях. Эту информацию можно использовать для проверки проекта. При валидации проекта (Project » Validate PCB Project) система проверяет логические, электрические и графические ошибки унифицированной модели данных в соответствии с настройками компиляции. Все найденные нарушения будут отображены в панели Messages.

Настройка отчетов об ошибках

Страница диалогового окна: Error Reporting

Вкладка Error Reporting диалогового окна Project Options используется для настройки широкого набора проверок схемы. Настройки в столбце Report Mode показывают уровень критичности нарушений. Для изменения настройки щелкните ЛКМ по элементу в столбце Report Mode того нарушения, которое вы хотите изменить, и выберите уровень критичности из выпадающего списка.

Настройки на вкладке Error Reporting для обнаружения ошибок проектирования при компиляции проекта.
Настройки на вкладке Error Reporting для обнаружения ошибок проектирования при компиляции проекта.

Настройка матрицы соединений

Страница диалогового окна: Connection Matrix

При создании проекта происходит запись в память списка выводов каждой цепи. Распознается тип каждого вывода (т.е. вход, выход, пассивный и т.д.), затем осуществляется проверка каждой цепи на предмет того, нет ли в них выводов, которые не должны быть подключены друг к другу, например, не подключен ли выходной вывод к другому выходному выводу. На вкладке Connection Matrix диалогового окна Project Options вы можете настроить, выводы каких типов могут быть соединены друг с другом. Например, посмотрите на элементы справа от матрицы и найдите Output Pin. Просмотрите эту строку, пока не увидите столбец Open Collector Pin. На пересечении будет оранжевый квадратик, который указывает, что соединение выходного вывода с выводом открытого коллектора приведет к ошибке при компиляции проекта.

Вы можете задать каждому типу соединения собственный уровень ошибки, от No Report (Без сообщения) до Fatal Error (Критическая ошибка). Щелкните ЛКМ по цветному квадратику для изменения настройки; продолжайте щелкать ЛКМ для перехода по различным уровням ошибок. Настройте матрицу так, чтобы для соединения Unconnected - Passive Pin формировалась ошибка Error, как показано на изображении ниже.

Вкладка Connection Matrix определяет проверку электрических аспектов на схеме; обратите внимание, что настройка Unconnected - Passive Pin была изменена.
Вкладка Connection Matrix определяет проверку электрических аспектов на схеме; обратите внимание, что настройка Unconnected - Passive Pin была изменена.

Настройка формирования классов

Страница диалогового окна: Class Generation

Вкладка Class Generation в диалоговом окне Project Options используется для настройки типов классов, которые будут формироваться в проекте (вкладки Comparator и ECO Generation используются для последующего управления передачей классов в плату). По умолчанию система будет формировать классы компонентов и комнаты для каждого листа схемы, а также классы цепей для каждой шины в проекте. Для простого однолистового проекта, такого как наш, нет необходимости в формировании классов компонентов и комнат. Убедитесь, что флажок Component Classes не поставлен – это также отключит создание комнаты для класса компонента.

Обратите внимание, что эта вкладка диалогового окна также включает в себя настройки пользовательских классов в области User-Defined Classes.

Вкладка Class Generation используется для настройки того, какие классы и комнаты будут автоматически формироваться для проекта.Вкладка Class Generation используется для настройки того, какие классы и комнаты будут автоматически формироваться для проекта.

Настройка компаратора

Страница диалогового окна: Comparator

Вкладка Comparator в диалоговом окне Project Options определяет, о каких различиях между файлами будет сообщаться в ходе компиляции проекта. Как правило, настройки на этой вкладке необходимо изменять только в том случае, когда плата содержит дополнительные данные, такие как правила проектирования, и вы не хотите, чтобы эти данные были удалены в ходе синхронизации проекта. Если необходимо более точное управление, вы можете выборочно настроить компаратор с помощью отдельных настроек.

Для этого урока достаточно убедиться, что настройка Ignore Rules Defined in PCB Only включена, как показано на изображении выше.

Вкладка Comparator используется для настройки проверки определенных различий компаратором.Вкладка Comparator используется для настройки проверки определенных различий компаратором.

Теперь вы готовы запустить валидацию проекта и проверить его на ошибки.

Компиляция проекта для проверки на ошибки

Главная страница: Компиляция и верификация проекта

Компиляция проекта проверяет документы проекта на ошибки графических и электрических правил и предоставляет информацию обо всех предупреждениях и ошибках в панели Messages. Вы настроили эти правила на вкладках Error Checking и Connection Matrix диалогового окна Project Options , поэтому вы теперь готовы провести проверку проекта.

Для компиляции проекта и его проверки на ошибки выберите команду Project » Validate PCB Project Multivibrator.PrjPcb из главного меню.

Используйте панель Messages, чтобы найти и устранить предупреждения и ошибки проекта; дважды щелкните ЛКМ по предупреждению/ошибке, чтобы перейти к соответствующему объекту.
Используйте панель Messages, чтобы найти и устранить предупреждения и ошибки проекта; дважды щелкните ЛКМ по предупреждению/ошибке, чтобы перейти к соответствующему объекту.

При двойном щелчке ЛКМ по ошибке в панели Messages:

  • Масштаб схемы будет изменен, чтобы приблизить вид и отобразить объект с ошибкой. Точность приближения настраивается с помощью верхнего ползунка в области Highlight Methods страницы System - Navigation диалогового окна Preferences.
  • Вся схема, кроме объекта с ошибкой, будет затенена. Степень затенения управляется уровнем Dimming, который настраивается с помощью нижнего ползунка в области Highlight Methods страницы System - Navigation диалогового окна Preferences. Щелкните ЛКМ в любом месте схемы, чтобы сбросить затенение.

  • Чтобы удалить все сообщения из панели Messages, щелкните ПКМ в панели и выберите команду Clear All.
Формирование схемы на этом завершено. Пора создавать плату!

Создание новой платы

Перед тем, как передавать данные проекта из редактора схем в редактор плат, нужно создать пустой документ платы, задать ему имя и сохранить его как часть проекта.

Пустой документ платы был добавлен в проект и сохранен, после чего был сохранен проект.
Пустой документ платы был добавлен в проект и сохранен, после чего был сохранен проект.

Пустой документ платы был добавлен в проект и сохранен, после чего проект был сохранен и зафиксирован в контроле версий.Пустой документ платы был добавлен в проект и сохранен, после чего проект был сохранен и зафиксирован в контроле версий.


Настройка формы и расположения платы

Главная страница: Плата

Перед передачей данных проекта из редактора схем необходимо выполнить ряд настроек пустой платы, в том числе:

Задача Процесс
Задать начало координат В редакторе плат есть два начала координат: абсолютное, которое является левым нижним углом рабочего пространства, и относительное, задаваемое пользователем, которое используется для определения положения объектов в активном рабочем пространстве – координаты, которые отображаются в строке состояния, отсчитываются относительно этого начала координат. Как правило, относительное начало координат задают в левом нижнем углу платы. Выберите команду Edit » Origin » Set, чтобы задать относительное начало координат; используйте команду Reset, чтобы сбросить его в абсолютное начало координат.
Задайте британскую или метрическую систему единиц измерения Текущие координаты X / Y и сетка рабочего пространства отображены в строке состояния, которая находится под редактором. В этом уроке будут использоваться метрические единицы измерения. Для переключения между британской и метрической системами единиц измерения нажмите клавишу Q либо выберите команду View » Toggle Units из главного меню.
Выберите подходящую сетку привязки Вы могли заметить, что текущей сетке привязки задано значение 0.127mm, которая является дюймовой сеткой по умолчанию 5 милов, преобразованной в миллиметры. Чтобы в любой момент изменить сетку привязки, нажмите клавишу G, чтобы открыть меню Snap Grid, в котором вы можете выбрать значение в милах или миллиметрах. Обратите внимание на показанные здесь сочетания клавиш; используйте сочетание Ctrl+Shift+G, чтобы открыть диалоговое окно Snap Grid, которое удобно использовать при необходимости ввода определенного значения. Другим полезным сочетанием является Ctrl+G, которое открывает редактор Cartesian Grid, где вы можете изменить отображение сетки с точек на линии, а также задать цвет сетки. Более подробно про сетки будет сказано далее в этом уроке.
Измените форму платы Форма платы отображена черной областью с сеткой. Размером новой платы по умолчанию является 6x4 дюйма; плата в этом уроке будет 30 мм x 30 мм. Подробнее о процессе изменения формы платы сказано ниже.
Настройка слоев Помимо проводящих, или электрических слоев доступны механические слои общего назначения и специальные слои, такие как маркировка компонентов (шелкография), паяльная маска, паяльная паста и т.п. Электрические и прочие слои будут настроены ниже.
  • В любой момент нажмите Ctrl+PageDown, чтобы выбрать масштаб для отображения всей платы.
  • Изменяйте масштаб с помощью:
    • PageUp / PageDown
    • Ctrl + Вращение колеса мыши
    • Перемещение мыши при зажатой ПКМ и клавише Ctrl

Задан размер платы, определены единицы измерения, начало координат и сетка. Слои будут скоро настроены.
Задан размер платы, определены единицы измерения, начало координат и сетка. Слои будут скоро настроены.

Хорошим подходом к определению формы платы, отличающейся от прямоугольника, является размещение набора трасс (и дуг для плат с кривым контуром) на слое Keepout. Помимо того, что эти трассы и дуги будут выступать в роли препятствий для размещения компонентов и трассировки, их можно выбрать (Edit » Select » All on Layer) и использовать для определения формы платы с помощью команды Design » Board Shape » Define from Selected Objects.

► Узнайте больше об Определении формы платы

Настройки свойств по умолчанию

При размещении объекта в редакторе плат система определяет его форму и свойства на основе следующего:

  1. Применяемое правило проектирования – если есть правило, применяемое к этому объекту, свойства объекта будут определяться этим правилом. Например, при изменении слоя в процессе интерактивной трассировки будет автоматически размещено переходное отверстие со значениями размера и диаметра, взятыми из соответствующего правила проектирования Routing Via Style.
  2. Свойства по умолчанию – если нет применяемого правила проектирования, свойства объекта будут определяться свойствами по умолчанию, заданными на странице PCB Editor - Defaults диалогового окна Preferences. Например, если запустить команду Place » Via и если система не знает, какой цепи принадлежит эта цепь, размеры переходного отверстия будут определены настройками по умолчанию.


Передача проектных данных

Главная страница: Работа между схемой и платой

Передача проектных данных между редактором схем и редактором плат осуществляется напрямую, без создания промежуточного файла списка соединений. Выберите команду Design » Update PCB Document Multivibrator.PcbDoc в редакторе схем или команду Design » Import Changes from Multivibrator.PrjPcb в редакторе плат.

При запуске любой из этих команд будет создан перечень Engineering Change Order, где приведено следующее:

  • Список всех компонентов, используемых в проекте, и необходимые для них посадочные места. При выполнении ECO система пытается найти каждое посадочное место и разместить его в рабочей области платы. Если посадочное место не доступно, происходит ошибка. Место поиска посадочных мест системой зависит от того, как компонент был создан (управляемый или неуправляемый); для неуправляемых компонентов – доступна ли в данный момент библиотека посадочных мест. Поскольку все компоненты размещены из панели Manufacturer Part Search, система может вернуться к источнику и извлечь каждое посадочное место.
  • Список всех созданных цепей (соединенные выводы компонентов). При выполнении ECO система добавит каждую цепь в плату, затем попытается добавить им выводы, которые этим цепям принадлежат. Если вывод невозможно добавить, произойдет ошибка. Обычно это происходит, если посадочное место не было найдено или если контактные площадки посадочного места не соответствуют выводам схемного символа.
  • Дополнительные проектные данные, которые будут переданы, такие как классы цепей и компонентов.

    После выполнения ECO будут размещены компоненты за пределами платы, а также созданы цепи. Обратите внимание, что шрифт позиционных обозначений (и комментариев) был изменен.
    После выполнения ECO будут размещены компоненты за пределами платы, а также созданы цепи. Обратите внимание, что шрифт позиционных обозначений (и комментариев) был изменен.

Перед передачей информации со схемы в пустую плату важно убедиться, что доступны все соответствующие библиотеки для схемных символов и посадочных мест. Поскольку все компоненты были размещены из панели Manufacturer Part Search (источником символов и посадочных мест которой является сервер управляемых данных), то все необходимые для выполнения этого урока компоненты уже доступны.

Настройка отображения слоев

После выполнения всех ECO компоненты и цепи появятся в рабочей области редактора справа от контура платы, как показано на изображении выше. Перед тем как начать размещение компонентов на плате, необходимо задать некоторые настройки рабочей области и платы, такие как слои, сетку и правила проектирования.

Вы смотрите на плату сверху по оси Z. Редактор плат является средой проектирования слоистых структур – объекты, размещенные на сигнальных слоях, станут проводящим материалом при изготовлении платы; строки, размещенные на слоях шелкографии, станут маркировкой на поверхности платы; примечания, размещенные на механических слоях, станут инструкциями к сборке на распечатке чертежа.

Вы проектируете плату, смотря на эту структуру слоев сверху и размещая компоненты на верхней и нижней стороне платы (слои Top Layer / Bottom Layer) и прочие объекты на проводящих слоях, слоях шелкографии, слоях паяльной маски и механических слоях.

Вы проектируете плату, смотря на структуру слоев сверху. Наведите курсор мыши на изображение, чтобы увидеть эту же плату в 3D, вытянутую по оси Z.Вы проектируете плату, смотря на структуру слоев сверху. Наведите курсор мыши на изображение, чтобы увидеть эту же плату в 3D, вытянутую по оси Z.

Помимо слоев, используемых для изготовления платы, такие как сигнальные слои, экранные слои и слои шелкографии, редактор плат поддерживает ряд прочих неэлектрических слоев. Слои часто группируются следующим образом:

  • Электрические слои – включают в себя 32 сигнальных слоя и 16 внутренних экранных слоев.
  • Слои компонентов – слои, используемые компонентами в проекте, в том числе слои шелкографии, паяльной маски, паяльной пасты. Если объект размещен в посадочном месте компонента на одном из этих слоев в редакторе библиотеки, то при перемещении компонента с верхней стороны платы на нижнюю все объекты на слоях компонентов будут перемещены на соответствующий противоположный слой. Это также относится к объектам на заданных пользователем парах слоев компонентов (пары механических слоев).
  • Механические слои – система поддерживает неограниченное количество механических слоев общего назначения, которые используются для таких задач проектирования, как добавление размеров, сведения об изготовлении, инструкции к сборке и т.д. При необходимости эти слои можно выборочно включать в распечатки и файлы Gerber. Механические слои также можно объединять в пары; парные механические слои ведут себя как слои компонентов и используются для таких задач, как размещение 3D-моделей, точек клейки, частичного золотого покрытия краевых соединителей.
  • Прочие слои – включают в себя слой Keep-Out (используется для определения запретных зон для проводящих слоев), слой Multi-Layer (используется для объектов, которые присутствуют на всех сигнальных слоях, например для контактных площадок и переходных отверстий), слой Drill Drawing (используется для размещения информации о сверловке, например таблицы отверстий) и слой Drill Guide (используется для обозначения мест и размеров сверловки).

Добавление и удаление проводящих слоев осуществляется в менеджере стека слоев, о котором пойдет речь ниже. Включение и настройка всех прочих слоев осуществляется в панели View Configuration.

Отображение слоев – View Configuration

Страница панели: View Configuration

Настройка отображения всех слоев осуществляется в панели View Configuration. Чтобы открыть панель:

  • Нажмите кнопку в нижней правой части приложения и выберите пункт View Configuration меню, либо
  • Выберите команду View » Panels » View Configuration главного меню, либо
  • Нажмите клавишу L, либо
  • Щелкните ЛКМ по цветовой иконке текущего слоя в нижней левой части рабочей области.

Две вкладки панели View Configuration   View Configuration panel, View Options tab
Две вкладки панели View Configuration

Помимо настроек состояния отображения и цвета панель View Configuration также предоставляет доступ к прочим настройкам отображения, в том числе:

  • Настройки цвета и видимости системных цветов, такие как цвет выделения и видимость линий соединения (раздел System Colors).
  • Способ отображения объектов каждого типа (сплошная заливка или эскиз) и их прозрачность (раздел Object Visibility).
  • Различные настройки отображения, такие как отображение начала координат (Origin Marker), названий цепей контактных площадок (Pad Net) и номеров контактных площадок (Pad Numbers) – раздел Additional Options.
  • Степень объектов затенения и маскирования (раздел Mask and Dim Settings).
  • Создание наборов слоев Layer Sets, с помощью которых можно быстро переключаться между видимыми в данный момент слоями с помощью кнопки (раздел Layers).
  • Создание и выбор наборов настроек отображения, которые используются для предварительной конфигурации всех настроек слоев, таких как цвет, видимость, прозрачность объектов и т.д. (раздел General Settings).

Советы по слоям

  • Включенные в данный момент слои отображаются на вкладках вдоль нижней части рабочей области редактора плат. В контекстном меню вкладок содержатся часто используемые команды отображения слоев.
  • В проекте со множеством графических данных может помочь отображение только того слоя, над которым в данный момент идет работа – так называемый режим одного слоя. Для включения/отключения режима одного слоя используйте сочетание Shift+S. Настройка доступных режимов одного слоя осуществляется в области Available Single Layer Modes на странице PCB Editor - Board Insight Display диалогового окна Preferences. Для переключения между доступными режимами одного слоя используйте сочетание Shift+S.
  • Для переключения активного слоя:
    • Щелкните ЛКМ по вкладке слоя в нижней части рабочей области, либо
    • Нажмите + или - на цифровой клавиатуре для циклического переключения между всеми слоями, либо
    • Нажмите * на цифровой клавиатуре для циклического переключения между сигнальными слоями, либо
    • Используйте сочетание Ctrl + Shift + Вращение колеса мыши.

Физические слои и Layer Stack Manager

Главная страница: Определение стека слоев

Определение стека слоев является важным элементом успешного проектирования печатной платы. Трассировка многих современных плат осуществляется уже не как создание набора простых соединений проводящим материалом, а как проектирование элементов цепей, или линий передач.

При проектировании современных быстродействующих плат также необходимо учитывать ряд других аспектов, таких как парность слоев, точное проектирование переходов, возможное применение обратного высверливания, требования к гибкости/жесткости, балансировка меди, симметрия стека и обеспечение соответствия материалов.

Настройка этих аспектов осуществляется в менеджере стека слоев (Layer Stack Manager, LSM). Выберите команду Design » Layer Stack Manager, чтобы открыть его.

  • Менеджер стека слоев открывается как отдельный документ, подобно листу схемы, плате или документу другого типа.
  • Менеджер стека слоев можно оставить открытым при работе над платой, что позволяет переключаться между платой и LSM. Поддерживаются все стандартные возможности взаимодействия со страницей, такие как разделение экрана и открытие на отдельном мониторе.
  • Чтобы изменения были отражены в плате, в Layer Stack Manager необходимо выполнить сохранение (Save).

Менеджер стека слоев используется для решения следующих задач:

  • Добавление, удаление и определение порядка сигнальных, экранных и диэлектрических слоев.
  • Задание свойств материала из библиотеки материалов или вручную.
  • Добавление пользовательских параметров в стек слоев.
  • Настройка допустимых типов переходов, определяющие, какие слои могут быть соединены переходными отверстиями.
  • Настройка профилей импедансов для использования трассировки с контролируемым импедансом.
  • Настройка расширенных возможностей, в том числе: гибкие и жесткие стеки слоев, печатная электроника и обратное высверливание.

В этом уроке используется простой проект, трассировку которого можно выполнить на одной стороне платы либо на двух сторонах, со сквозными переходами. На изображении ниже для каждого слоя выбран материал.

Свойства физических слоев определяются в менеджере стека слоев. Для настройки допустимых типов переходов выберите вкладку Via Types в нижней части менеджера стека слоев.
Свойства физических слоев определяются в менеджере стека слоев. Для настройки допустимых типов переходов выберите вкладку Via Types в нижней части менеджера стека слоев.


Настройка сетки

Следующим этапом является выбор сетки, которая подходит для трассировки и размещения компонентов. Все объекты, размещаемые в рабочей области редактора плат, размещаются в текущей сетке привязки.

Дюймовая или метрическая сетка?

Обычно выбирается сетка, которая подходит под использование выбранного шага выводов и технологию трассировки, т.е. насколько широкими должны быть трассы и какой должен быть зазор между ними. Основной идеей является использование максимально широких трасс и зазоров для снижения затрат на изготовление и повышения надежности. Конечно, выбор трасс/зазоров зависит от необходимой плотности размещения компонентов и трассировки.

С развитием технологий компоненты и их выводы, а также расстояния между выводами, значительно уменьшаются. Размеры компонентов и расстояния между выводами перешли от преимущественно дюймовых со штыревыми выводами до метрических размеров и использования поверхностного монтажа. Если вы проектируете новую плату, то лучше работать в метрической системе, если нет иных веских причин, например, размещение платы в существующее изделие, разработанное в британской системе единиц. Почему? Старые дюймовые компоненты имеют большие выводы с большим расстоянием между ними. С другой стороны, малые устройства для поверхностного монтажа созданы с использованием метрической системы – они могут обеспечить корректную работу и надежность изготовленного/собранного/запущенного изделия. Также редактор плат позволяет легко управляться с выводами вне сетки, так что работа с дюймовыми компонентами на метрической плате не является чем-то обременительным.

Подходящие настройки сетки

Для простых проектов, подобных этому, следует использовать следующие настройки сетки и правил проектирования:

Настройка Значение Где находится
Ширина трасс 0,25 мм Правило проектирования Routing Width
Зазор 0,25 мм Правило проектирования Electrical Clearance
Сетка платы 5 мм Редактор декартовой сетки
Сетка размещения компонентов 1 мм Редактор декартовой сетки
Сетка трассировки 0,25 мм Редактор декартовой сетки
Размер перехода 1 мм Правило проектирования Routing Via Style
Диаметр перехода 0,6 мм Правило проектирования Routing Via Style

Может показаться, что использование очень малой сетки для трассировки упростит размещение трасс, но это не является хорошим подходом. Почему? Потому что смыслом определения сетки, которая равна сумме или доле суммы трасса+зазор, является размещение трасс таким образом, чтобы они не занимали потенциальное пространство для трассировки зря, что может произойти при использовании очень малой сетки.

  • Выберите команду View » Toggle Units (или нажмите клавишу Q) для переключения системы единиц измерения рабочего пространства между метрической и британской.
  • Когда активно диалоговое окно или панель, нажмите Ctrl+Q, чтобы переключить единицы измерения в этом диалоговом окне или в панели.
  • Независимо от текущих единиц измерения, вы можете ввести в диалоговом окне или панели значение с единицами измерения, чтобы использовать необходимое значение.

Поддержка множества сеток

  • Altium Designer позволяет определять множество сеток привязки. Поддерживается два типа сеток: Cartesian (декартовая, традиционная горизонтальная/вертикальная сетка) и Polar (сетка в полярных координатах).
  • Помимо типа сеток, вы можете задавать область действия сетки. Обратите внимание, что сетка по умолчанию всегда применяется ко всей рабочей области, даже несмотря на то, что она отображается только в пределах контура платы.
  • Поскольку в отдельный момент времени может использоваться только одна сетка, у сеток есть приоритеты, которые используются, когда области нескольких сеток перекрываются. Также можно задать, будет ли сетка работать для всех объектов, только для компонентов или только для объектов, которые не являются компонентами.
  • Создание и управление сетками осуществляется в разделе Grid Manager панели Properties. Используйте кнопки в панели для добавления, редактирования и удаления сеток.

В этом уроке будет использоваться только сетка по умолчанию.

В разделе Grid Manager можно настроить множество сеток; на изображении справа показаны три сетки (щелкните ЛКМ для увеличения).
В разделе Grid Manager можно настроить множество сеток; на изображении справа показаны три сетки (щелкните ЛКМ для увеличения).

Настройка сетки привязки

Связанные страницы: Grid Manager, Cartesian Grid Editor, Polar Grid Editor

Чтобы задать значение сетки привязки, необходимое для этого урока, вы можете:

  • Нажать клавишу G, чтобы открыть меню Snap Grid, где вы можете выбрать значение в милах или в миллиметрах (обратите внимание на сочетания клавиш, показанные в меню).
  • Нажать сочетание клавиш Ctrl+Shift+G, чтобы открыть диалоговое окно Snap Grid, где вы можете ввести новое значение сетки.
  • Нажать сочетание клавиш Ctrl+G, чтобы открыть диалоговое окно Cartesian Grid Editor, где вы можете ввести значение сетки, а также задать настройки отображения сетки (показано ниже).
  • Отредактировать сетку в разделе Grid Manager панели Properties.

Задайте сетку привязки величиной 1 мм для размещения компонентов.
Задайте сетку привязки величиной 1 мм для размещения компонентов.


Настройка правил проектирования

Главная страница: Справочник по правилам проектирования

Редактор печатных плат работает согласно правилам – это значит, что при выполнении действий, которые приводят к изменениям в конструкции, таких как размещение трасс, перемещение компонентов или проведение автотрассировки, система отслеживает эти действия и проверяет, соответствует ли конструкция правилам проектирования. Если нет, то место ошибки сразу помечается как нарушение. Настройка правил проектирования перед работой над платой позволяет сосредоточиться над проектными задачами, с уверенностью в том, что об ошибках вам будет немедленно сообщено.

Настройка правил проектирования осуществляется в диалоговом окне PCB Rules and Constraints Editor, которое показано ниже (Design » Rules). Правила разделены по типам, которые в свою очередь сгруппированы в десять категорий.

Все требования к конструкции платы настраиваются в качестве правил/ограничений в  PCB Rules and Constraints Editor.
Все требования к конструкции платы настраиваются в качестве правил/ограничений в PCB Rules and Constraints Editor.

Определение ограничений для ширины трассировки

Страница правила проектирования: Width

Ширина трассировки управляется применяемым правилом проектирования Routing Width, выбор которого система осуществляет автоматически при запуске команды Interactive Routing и щелчке ЛКМ по цепи.

Когда вы настраиваете правила, базовым подходом является задание правила с низшим приоритетом для наибольшего количества цепей и последующее добавление правил более высокого приоритета для цепей со специальными требованиями к ширине трасс, таким как цепи питания. Если цепь попадает в область действия нескольких правил, то это не является ошибкой, поскольку система всегда ищет и применяет правило с наивысшим приоритетом.

В нашем уроке проект включает в себя несколько сигнальных цепей и две цепи питания. Правило для ширины по умолчанию можно настроить на использование ширины 0.25mm для сигнальных цепей. Это правило будет применяться ко всем цепям в проекте, поскольку его область действия задана All. Хотя под эту область действия также попадают цепи питания, более специфичные требования к ним можно указать, добавив второе правило с более высоким приоритетом и областью действия InNet('12V') or InNet('GND'). На изображении ниже показана сводка по этим двум правилам, подробная информация приведена в сворачиваемых областях ниже.

Определены два правила проектирования Routing Width. Правило с низшим приоритетом применяется ко всем цепям, правило с высшим приоритетом – к объектам, которые принадлежат цепи 12V или GND.
Определены два правила проектирования Routing Width. Правило с низшим приоритетом применяется ко всем цепям, правило с высшим приоритетом – к объектам, которые принадлежат цепи 12V или GND.

  • Правила проектирования Routing Width и Routing Via Style включают в себя минимальные (Min), максимальные (Max) и предпочтительные (Preferred) настройки. Используйте их, если вам необходима некоторая гибкость в процессе трассировки, например, если необходимо делать сужения трасс или использовать меньшие отверстия на более плотных участках платы. Это можно делать на лету в процессе трассировки с помощью клавиши 3 для переключения между значениями ширины трассировки и клавиши 4 для переключения между размерами переходных отверстий. Есть и другие способы редактирования ширины трасс и переходов в процессе трассировки, о которых сказано далее в разделе трассировки.
  • Старайтесь не использовать настройки Min и Max для определения единого правила для всех размеров, которые необходимы в конструкции. Действуя таким образом, вы отказываетесь от возможности системы отслеживать, что размер каждого объекта соответствует его задачам.

Когда задано множество правил одного типа, редактор плат использует приоритеты для применения правила с наивысшим приоритетом.

Когда вы добавляете правила:

  • При добавлении нового правила ему задается наивысший приоритет.
  • При дублировании правила ему задается приоритет ниже исходного правила.

Нажмите кнопку Priorities в нижней части диалогового окна, чтобы изменить приоритеты.

Определение ограничений для электрических зазоров

Страница правила проектирования: Clearance

Следующим этапом является определение того, насколько близко друг к другу могут находиться электрические объекты, которые принадлежат различным цепям.

Это требование управляется ограничением Electrical Clearance. Для этого урока подойдет зазор 0.25mm между всеми объектами.

Обратите внимание, что значение, введенное в поле Minimum Clearance будет автоматически применено ко всем полям в таблице в нижней части диалогового окна. Редактировать эту таблицу нужно только при необходимости определения различных зазоров для объектов разных типов.

Определено ограничение зазора между объектами. Переключитесь в режим Advanced, чтобы отобразить все типы объектов.Определено ограничение зазора между объектами. Переключитесь в режим Advanced, чтобы отобразить все типы объектов.

Обратите внимание, что область действия правила задается двумя полями: Where the First Object Matches и Where the Second Object Matches, поскольку это бинарное правило, которое применяется между объектами.

Определение ограничений для переходных отверстий

Страница правила проектирования: Routing Via Style

При изменении слоя в процессе трассировки автоматически добавляется переходное отверстие. В этом случае свойства переходного отверстия определяются применяемым правилом проектирования Routing Via Style. При размещении переходного отверстия из меню Place его свойства определяются настройками примитива по умолчанию. Для этого урока мы настроим правило проектирования Routing Via Style.

Единое переходное отверстие для всех цепей в проекте.Единое переходное отверстие для всех цепей в проекте.

Существующие нарушения правил проектирования

Вы можете обратить внимание, что контактные площадки транзисторов отображаются с нарушениями. Щелкните ПКМ по нарушению и выберите Violations в контекстном меню, как показано ниже. Здесь указано, что есть:

  • Нарушение ограничения зазора
  • Нарушение между контактной площадкой на слое MultiLayer и контактной площадкой на слое MultiLayer
  • Зазор составляет 0,22 мм, что меньше заданного ограничения 0,25 мм.

Щелкните ПКМ по нарушению, чтобы определить, какое правило нарушено и почему. На этом изображении показана плата в режиме одного слоя с активным слоем Top Layer.
Щелкните ПКМ по нарушению, чтобы определить, какое правило нарушено и почему. На этом изображении показана плата в режиме одного слоя с активным слоем Top Layer.

Об этом нарушении и его устранении будет сказано ниже. Если маркеры нарушений мешают вам, вы можете очистить их с помощью команды Tools » Reset Error Markers. Эта команда только очищает маркеры, но она не скрывает и не удаляет существующие ошибки. Ошибка будет отображена снова при следующем редактировании, которое запустит динамическую проверку правил (например, при перемещении компонента), или при запуске пакетной проверки правил проектирования.

Просмотр правил проектирования

Новая плата по умолчанию, созданная системой, содержит правила, которые не нужны для каждого проекта, а другие правила необходимо настраивать в соответствии с требованиями платы. Поэтому очень важно просматривать правила. Сделать это можно в диалоговом окне PCB Rules and Constraints Editor. Выберите папку Design Rules вверху дерева в левой части, затем просмотрите столбец Attributes всех правил, чтобы быстро найти те значения, которые необходимо отредактировать.

Также плата по умолчанию использует британскую систему единиц. При переключении на миллиметры появится много правил с дробными значениями, например значения правила для вскрытия паяльной маски изменит свое значение с 4 милов на 0,102 мм, а значение правила для минимальной ширины участка паяльной маски изменится со значения по умолчания 10 милов до 0,254 мм. Хотя такие значения, как 0,002 мм, существенно не повлияют на процесс формирования выходной документации, эти значения по умолчанию правил проектирования можно изменить, если они вам не нравятся.

Просмотр правил проектирования. Обратите внимание, что сортировку в столбцах можно изменять при необходимости.Просмотр правил проектирования. Обратите внимание, что сортировку в столбцах можно изменять при необходимости.

Правила проектирования также можно экспортировать и сохранить в файл .RUL, а затем добавлять их в будущие проекты. Для этого щелкните ПКМ в дереве правил в левой части диалогового окна PCB Rules and Constraint Editor и выберите в контекстном меню команду Export Rules, чтобы открыть диалоговое окно Choose Design Rules. С помощью стандартных методов выделения Windows выберите правила, которые вы хотите экспортировать, и нажмите OK для их экспорта.

Размещение компонентов на плате

Говорят, что конструирование печатных узлов на 90% состоит из размещения компонентов и на 10% – из трассировки. Можно поспорить об этом соотношении, но как правило, все сходятся во мнении, что качественное размещение компонентов является самым важным аспектом конструирования. Помните, что может понадобиться скорректировать размещение компонентов в процессе трассировки.

Настройки размещения компонентов

При перемещении компонента с помощью перетаскивания с зажатой ЛКМ привязка к компоненту будет осуществляться к его точке отсчета, если включена опция Snap to Center. Точкой отсчета компонента является его координата (0,0), заданная при создании компонента в редакторе библиотек.

Опция Smart Component Snap позволяет переопределить эту привязку к центру и вместо этого привязываться к ближайшей контактной площадке, что полезно использовать при необходимости размещения определенной контактной площадки в определенном месте.

Включите опцию Snap To Center, чтобы всегда привязываться к точке отсчета компонента. Опция Smart Component Snap полезен для выравнивания по определенным контактным площадкам.
Включите опцию Snap To Center, чтобы всегда привязываться к точке отсчета компонента. Опция Smart Component Snap полезен для выравнивания по определенным контактным площадкам.

Размещение компонентов

Теперь вы можете разместить компоненты в подходящих местах на плате.

Для перемещения компонента вы можете воспользоваться любым из следующих способов:

  • Зажмите ЛКМ на компоненте, чтобы переместить его в нужное место. Используйте клавишу Пробел для поворота компонента, затем отпустите ЛКМ для размещения компонента.
  • Запустите команду Edit » Move » Component, затем щелкните ЛКМ по компоненту, переместите его в нужное место, затем щелкните ЛКМ еще раз для его размещения. По окончании щелкните ПКМ, чтобы выйти из команды Move Component.
Оптимизация линий соединения происходит автоматически при перемещении компонента. Используйте это в качестве помощи при вращении и размещении компонентов для уменьшения количество пересечений линий соединений.

Размещенные на плате компоненты.
Размещенные на плате компоненты.

  • Выделенные объекты также можно перемещать с помощью клавиатуры, а не мыши. Для этого зажмите клавишу Ctrl, и с каждым нажатием по Клавише со стрелкой выделенные объекты будут перемещаться на 1 шаг стеки в соответствующем направлении. Зажмите дополнительно клавишу Shift для перемещения выделенных объектов на 10 шагов сетки.
  • При перемещении компонента с помощью мыши можно ограничить перемещение по оси, зажав клавишу Alt. Компонент будет пытаться сохранить горизонтальную ось (при перемещении по горизонтали) или вертикальную ось (при перемещении по вертикали). Чтобы переопределить это поведение, перемещайте компонент дальше от оси или отпустите клавишу Alt.

Компоненты размещены, пора приступать к трассировке!


Интерактивная трассировка платы

Главная страница: Интерактивная трассировка

Трассировка является процессом размещения на плате трасс цепей и переходных отверстий для соединения выводов компонентов друг с другом. Редактор плат упрощает эту работу благодаря своим развитым инструментам интерактивной трассировки, а также технологии ActiveRoute, которая позволяет провести оптимальную трассировку выбранных соединений в один клик.

В этом разделе урока вы в интерактивном режиме растрассируете плату, разместив все трассы на верхнем слое. Инструменты интерактивной трассировки, такие как размещение трасс с помощью курсора, трассировка соединения в один щелчок ЛКМ, расталкивание препятствий, автоматическое следование существующим соединениям, позволяют провести трассировку в интуитивно понятной форме, с максимальной эффективностью и в полном соответствии с применяемыми правилами проектирования.

Подготовка к интерактивной трассировке

Страница настроек Preferences: PCB Editor - Interactive Routing

Перед началом трассировки важно произвести настройку опций интерактивной трассировки на странице PCB Editor - Interactive Routing диалогового окна Preferences.

Настройки опций интерактивной трассировкиНастройки опций интерактивной трассировки

Задайте подходящее для трассировки значение стеки привязки. Нажмите Ctrl+Shift+G, чтобы открыть диалоговое окно Snap Grid, и задайте значение сетки 0.25mm.

Пора трассировать

  • Запуск интерактивной трассировки осуществляется нажатием кнопки Route Демонстрация трассировки платы. Многие соединения завершаются автоматически с помощью сочетания Ctrl+ЛКМ. в панели Active Bar или выбором команды Route » Interactive Routing (сочетание клавиш Ctrl+W).
  • Большинство компонентов этого простого проекта монтируются на поверхность, поэтому плату можно растрассировать на верхнем слое. В качестве руководства при трассировке используйте линии соединения.
  • Трассы на плате представляют собой наборы прямых сегментов. При каждом изменении направления начинается новый сегмент трассы. Кроме того, по умолчанию редактор плат ограничивает трассы вертикальным, горизонтальным и 45° направлениями, что позволяет получить профессиональный результат. Это поведение можно настроить под ваши требования, но в этом уроке можно использовать настройки по умолчанию.
  • Когда трассировка достигает целевой контактной площадки, система автоматически отпускает соединение и вы остаетесь в режиме Interactive Routing для трассировки следующего соединения.

Демонстрация трассировки платы. Многие соединения завершаются автоматически с помощью сочетания Ctrl+ЛКМ.

Режимы интерактивной трассировки

Модуль интерактивной трассировки редактора плат поддерживает ряд различных режимов, каждый из которых позволяет работать с определенными ситуациями. Нажимайте сочетание Shift+R для циклического переключения между этими режимами в процессе интерактивной трассировки. Обратите внимание, что текущий режим отображается в строке состояния и в окне Heads-Up Display.

Режимы интерактивной трассировки, в которых нет необходимости, можно отключить на странице PCB Editor - Interactive Editing диалогового окна Preferences.

Трассировка – советы и трюки

Редактор плат включает в себя ряд функциональных возможностей, которые позволяют сделать процесс трассировки более эффективным, в том числе: сочетания клавиш, используемые в процессе трассировки, подробная обратная связь в строке состояния и окне Heads-up Display, возможность отображать границы зазоров в процессе трассировки.

Сочетание клавиш для трассировки

Полезные сочетания клавиш для использования в процессе трассировки:

Сочетание Поведение
~ (тильда) или Shift+F1 Всплывающее меню интерактивных сочетаний клавиш – большинство настроек можно изменить на лету нажатием соответствующего сочетания или выбором команды из меню.
* или Ctrl + Shift + Вращение колеса мыши Переключение на следующий доступный сигнальный слой. Автоматически добавляется переходное отверстие, соответствующее применяемому правилу проектирования Routing Via Style. Узнайте больше об изменении слоев и добавлении переходов в процессе интерактивной трассировки.
Shift+R Циклическое переключение между доступными режимами разрешения конфликтов. Включите нужные режимы на странице PCB Editor - Interactive Routing диалогового окна настроек.
Shift+S Включение и отключение режима одного слоя. Полезно использовать, когда много объектов расположено на множестве слоев.
Пробел Переключение текущего направления угла
Shift+Пробел Циклическое переключение между различными режимами углов трасс. Доступные режимы: произвольный угол, 45°, 45° с дугой, 90° и 90° с дугой. На странице PCB Editor - Interactive Routing есть возможность ограничить их только углами 45° и 90°.
Ctrl+ЛКМ Автоматическое завершение трассируемого соединения. Автоматическое завершение не сработает, если есть неразрешимые конфликты с препятствиями.
1 Включение и отключение режима упреждения
3 Циклическое переключение между настройками ширины трассировки: минимум / предпочтительное значение / максимум / пользовательский выбор. Узнайте больше об изменении ширины трассы в процессе трассировки.
4 Циклическое переключение между стилями переходных отверстий: минимум / предпочтительное значение / максимум / пользовательский выбор. Узнайте больше об изменении размера переходного отверстия в процессе трассировки.
6 Циклическое переключение между доступными типами переходов
Shift + E Циклическое переключение между тремя доступными режимами привязки к горячим точкам: отключено / включено на текущем слое / включено для всех слоев.
Ctrl Временно подавляет привязку к горячим точкам объектов в процессе трассировки.
End Обновление экрана
PgUp / PgDn Приближение и отдаление относительно текущего положения курсора. Либо используйте стандартные сочетания с колесом мыши для изменения масштаба и панорамирования.
Backspace Удаление последнего размещенного сегмента трассы
ПКМ или Esc Освобождение текущего соединения с сохранением активности режима интерактивной трассировки

Обратная связь в процессе интерактивной трассировки

В процессе трассировки важно знать название цепи и текущий режим для ширины трасс. Эта и другая полезная информация доступна в процессе трассировки в окне Heads-Up Display и в строке состояния. Также есть функция, которая помогает визуализировать доступное для трассировки пространство, а именно возможность отображения границ зазоров вокруг объектов других цепей. Это продемонстрировано на изображении ниже, где трассируется цепь 12V, а вокруг объектов всех других цепей отображается граница зазоров, определенная применяемым правилом Electrical Clearance Constraint (которое было задано ранее в этом уроке). Пересечь эту границу в процессе трассировки невозможно.

  • Нажмите Shift+H, чтобы включить или отключить окно Heads-Up Display. Настройка содержимого, цвета и шрифтов этого окна осуществляется на странице PCB Editor - Board Insight Modes диалогового окна Preferences.
  • Нажмите Ctrl+W для включения или отключения отображения границ зазоров.


Изменение и повторная трассировка существующих трасс

Для изменения существующих трасс существует два подхода: повторная трассировка и перемещение.

Повторная трассировка существующих трасс

  • Для переопределения пути трассы нет необходимости удалять трассировку. Вы можете нажать кнопку Route Простая анимация с демонстрацией функции Loop Removal, которая используется для изменения существующей трассировки. и начать трассировать новую трассу.
  • Функция Loop Removal автоматически удалит все лишние сегменты трасс (и переходные отверстия), когда вы замкнете петлю и щелкните ПКМ, обозначив, что вы завершили трассировку (функция Loop Removal была включена ранее в уроке).
  • Вы можете начать и закончить новую трассу в любой точке, переключая слои как необходимо.
  • Вы также можете создавать временные нарушения, переключив в режим Ignore Obstacle (как показано на анимации ниже), которые вы устраните позже.

Простая анимация с демонстрацией функции Loop Removal, которая используется для изменения существующей трассировки.

Включение функции Loop Removal осуществляется на странице PCB Editor - Interactive Routing диалогового окна Preferences. Обратите внимание, что могут возникнуть ситуации, когда будет необходимо создать петлю, например, при трассировке цепи питания. При необходимости функцию Loop Removal можно отключить для отдельной цепи, отредактировав ее в панели PCB. Чтобы получить доступ к этой настройке, переведите панель в режим Nets, затем дважды щелкните ЛКМ по имени цепи в панели, чтобы открыть диалоговое окно Edit Net.

В процессе удаления петель при возвращении к существующей трассировке бывает необходимо продолжить новую трассу. Когда опция Automatically Terminate Routing включена, то при наложении новой трассы на существующую процесс трассировки будет завершен, а лишняя старая трасса будет удалена. В этих ситуациях может быть эффективнее отключить опцию Automatically Terminate Routing.

Перемещение существующих трасс

  • Для интерактивного перемещения или перетаскивания сегментов трасс зажмите ЛКМ на ней и перетаскивайте мышь, как показано на анимации ниже. Поведение перетаскивания по умолчанию настраивается на странице PCB - Interactive Routing диалогового окна Preferences, как показано на анимации ниже.
  • Редактор плат автоматически поддерживает углы 45/90 с соединенными сегментами, укорачивая и удлиняя их по необходимости.

Простая анимация с демонстрацией перетаскивания трасс для изменения существующей трассировки.

Советы по перетаскиванию трасс

  • Изменение поведения по умолчанию "выделить, затем перетаскивать" осуществляется путем изменения опций Unselected via/track и Selected via/track на странице PCB Editor - Interactive Routing диалогового окна Preferences.
  • В процессе перетаскивания также применяются режимы размещения конфликтов (Ignore, Push, HugNPush). В процессе перетаскивания сегмента трассы нажимайте Shift+R для циклического переключения между доступными режимами.
  • Трасса будет "перепрыгивать" существующие контактные площадки и переходные отверстия, либо переходные отверстия будут перемещены, если это нужно и возможно, если включен режим Push.
  • Для преобразования угла 90 градусов в угол 45 градусов начните перетаскивать трассу за вершину угла.
  • В процессе перетаскивания вы можете переместить курсор и привязать его к горячей точке существующего неподвижного объекта, такого как контактная площадка (показано выше). Используйте это, чтобы выравнивать новое положение сегмента с существующими объектами и чтобы избегать добавления очень маленьких сегментов.
  • Чтобы разбить одиночный сегмент, выделите его, затем наведите курсор на его центральную точку, чтобы добавить новые сегменты.

Пример перетаскивания множества трасс с режимом разрешения конфликтов трассировки Push.
Пример перетаскивания множества трасс с режимом разрешения конфликтов трассировки Push.


ActiveRoute – Автоматизированная интерактивная трассировка

Главная страница: Технология ActiveRoute

Другим подходом к трассировке цепей на плате является использование ActiveRoute – автоматизированного интерактивного трассировщика от Altium.

Что это означает? Вы выбираете соединение или соединения, которые необходимо трассировать, выбираете слой и запускаете ActiveRoute. ActiveRoute использует эффективные алгоритмы трассировки множества цепей, которые применяются к цепям или соединениям, которые вы выбрали. ActiveRoute также позволяет интерактивно задавать путь, который определяет "коридор", вдоль которого будут идти новые трассы.

ActiveRoute был разработан для плотных плат, использующих компоненты с большим количеством выводов, для ускорения сложного и трудоемкого процесса трассировки. Плата в этом уроке достаточно простая, но на ней можно изучить использование этих возможностей.

Работа с ActiveRoute

  • Настройка и запуск ActiveRoute осуществляется через панель PCB ActiveRoute, как показано на изображении ниже.
  • ActiveRoute не переключается между слоями, а пытается создать соединения между контактными площадками и между контактной площадкой и переходным отверстием на одном из слоев, включенных в панели PCB ActiveRoute. Фэнауты компонентов с большим количеством выводов должны быть созданы до использования ActiveRoute.
  • ActiveRoute пытается трассировать выделенные контактные площадки/переходные отверстия/соединения/цепь/цепи. Используйте следующие способы выделения соединений и цепей:
    • Переведите панель PCB в режим Nets, включите опцию Select в верхней части панели и щелкните ЛКМ по названию цепи для ее выделения (не по флажку рядом с названием, который используется для включения опции Board Insight Color Override для этой цепи). Используйте стандартные сочетания клавиш Windows для выделения множества объектов.
    • Интерактивное выделение соединений в рабочей области – Перетаскивание с зажатой ЛКМ и клавишей Alt, справа налево (зажмите клавишу Alt и переместите мышь справа налево для создания зеленой рамки). Все объекты, пересеченные зеленой рамкой, будут выделены. Зажмите клавишу Shift, чтобы продолжить выделение дополнительных соединений.
    • Щелчок ЛКМ для выделения отдельной контактной площадки.
    • Выделение множества контактных площадок компонента – Перетаскивание с зажатой ЛКМ и клавишей Ctrl (зажмите клавишу Ctrl и переместите мышь для выделения множества контактных площадок компонента рамкой). Перемещайте мышь слева направо для выделения объектов, полностью попадающих в рамку, и справа налево – для выделения объектов, пересекающих рамку.
  • Включите слой (слои) для трассировки в панели PCB ActiveRoute.

Учебная плата, используемая для изучения ActiveRoute.Учебная плата, используемая для изучения ActiveRoute.


Проверка конструкции платы

Главные страницы: Справочник по правилам проектирования, Проверка правил проектирования

Редактор плат является средой проектирования, работающей на основе правил, в которой вы можете задавать правила проектирования различных типов для их последующей проверки, чтобы убедиться в целостности конструкции. Настройка правил проектирования обычно осуществляется в начале процесса проектирования. Динамическая проверка правил проектирования отслеживает включенные правила в процессе работы и сразу выделяет все обнаруженные нарушения. Кроме того, вы можете запустить пакетную проверку правил проектирования, чтобы проверить проект на соответствие правилам и сформировать отчет, в котором приведена информация по правилам и всем обнаруженным нарушениям.

Ранее в этом уроке вы изучили правила проектирования для трассировки, добавили новое ограничение для цепей питания, а также ограничение электрического зазора и правило для стиля переходных отверстий. Кроме того, есть ряд других правил, которые существуют в новой плате по умолчанию.

Настройка отображения нарушений правил

Страница настроек Preferences: PCB Editor - DRC Violations Display

Перед тем, как проверять проект на нарушения, важно понимать, как они отображаются.

В Altium Designer есть два способа отображения нарушения, каждый из которых обладает собственными преимуществами. Настройка этих способов осуществляется на странице PCB Editor - DRC Violations Display диалогового окна Preferences:

  • Violation Overlay – нарушения, найденные в примитивах, подсвечиваются цветом, выбранным для маркеров нарушений DRC (настраивается в панели View Configuration ; нажмите L, чтобы открыть ее). По умолчанию эти примитивы отображаются сплошной заливкой при отдалении и изменяют свой вид на выбранный настройкой Violation Overlay Style стиль при приближении (по умолчанию это Style B – перекрестие в круге).
  • Violation Details – при дальнейшем приближении добавляется информация о нарушении (если включена опция Violation Detail), которая может включать в себя:
    • Информацию по месту нарушения
    • Если применимо, иконка указывает тип нарушения. Например, пересекающиеся тонкие линии означают короткое замыкание.
    • Число показывает нарушение значения правила, например <0.25mm.

    Нарушения могут отображаться цветным оверлеем, а также сообщением и символами для отображения ошибок различных типов.
    Нарушения могут отображаться цветным оверлеем, а также сообщением и символами для отображения ошибок различных типов.

    Нарушения, отображенные сплошным зеленым цветом (изображение слева). При приближении вида они отображаются в стиле согласно выбранной настройке Violation Overlay Style (изображение в центре). При дальнейшем приближении добавляется отображение информация о нарушении Violation Details.
    Нарушения, отображенные сплошным зеленым цветом (изображение слева). При приближении вида они отображаются в стиле согласно выбранной настройке Violation Overlay Style (изображение в центре). При дальнейшем приближении добавляется отображение информация о нарушении Violation Details.

Правила, которые необходимо проверять, зависят от проекта; не существует определенного набора правил, которые подойдут каждому проекту. Помните об этом, когда проверяете нарушения правил. Спросите себя, нужно ли включать это правило? Если вы пытаетесь разобраться с каким-либо правилом в окне PCB Rules and Constraints Editor и не уверены в его назначении, щелкните ЛКМ где-нибудь в области его настроек и нажмите клавишу F1 для получения информации об этом правиле.

Настройка проверки правил

Страница диалогового окна: Design Rule Checker

Проверка проекта на нарушения осуществляется путем запуска Design Rule Checker. Выберите команду Tools » Design Rule Check, чтобы открыть диалоговое окно, в котором настраивается как динамическая, так и пакетная проверка.

Настройки отчета о проверке

  • По умолчанию диалоговое окно открывается на странице Report Options, выбранной в дереве в левой части диалогового окна (как показано ниже).
  • В правой части отображается список опций формируемого отчета. Для получения более подробной информации об этих настройках нажмите F1, когда курсор находится в диалоговом окне. Настройки этих опций можно оставить по умолчанию.

    Проверка правил, динамическая и пакетная, настраивается в диалоговом окне Design Rule Checker.Проверка правил, динамическая и пакетная, настраивается в диалоговом окне Design Rule Checker.

Проверяемые правила

  • Проверка отдельных правил настраивается в области Rules to Check диалогового окна. Выберите эту страницу в дереве в левой части окна, чтобы отобразить список правил всех типов (как показано ниже). Вы также можете можете отобразить правила определенного типа, например, Electrical, выбрав соответствующую страницу в левой части окна.
  • Для большинства типов правил доступны флажки для динамической проверки (Online – проверка в процессе работы) и пакетной проверки (Batch – проверка после нажатия на кнопку Run Design Rule Check).
  • Нажмите, чтобы включать/отключать правила по необходимости, либо щелкните ПКМ для открытия контекстного меню. Меню позволяет быстро переключать настройки проверок Online и Batch. Выберите пункт Batch DRC - Used On, как показано ниже.

    Настройка проверки каждого правила проектирования. Используйте контекстное меню, чтобы включить используемые правила.Настройка проверки каждого правила проектирования. Используйте контекстное меню, чтобы включить используемые правила.

Запуск проверки правил проектирования (DRC)

Нажмите кнопку Run Design Rule Check в нижней части диалогового окна для выполнения проверки правил проектирования. По нажатию кнопки будет запущена DRC, затем:

  • Будет открыта панель Messages со списком всех обнаруженных ошибок.
  • Если на странице Report Options диалогового окна была включена опция Create Report File, то в отдельной вкладке документа будет открыт отчет о проверке Design Rule Verification Report. Отчет для этого урока показан ниже.
    • В верхней части отчета приведены правила, включенные в проверку, и количество найденных нарушений. Щелкните ЛКМ по правилу, чтобы перейти к нему и изучить ошибки.
    • Под сводкой по нарушениям приводятся подробные сведения по каждому нарушению.
    • Ссылки в отчете активны. Щелкните ЛКМ по определенной ошибке, чтобы перейти к ней на плате и исследовать ее там. Обратите внимание, что уровень приближения при этом действии настраивается на странице System - Navigation диалогового окна Preferences. Подберите подходящий вам уровень приближения.

В верхней части отчета приведены сведения о правилах, которые включены в проверку, и о количестве обнаруженных нарушений. Щелкните ЛКМ по правилу, чтобы перейти к нему и изучить ошибки.В верхней части отчета приведены сведения о правилах, которые включены в проверку, и о количестве обнаруженных нарушений. Щелкните ЛКМ по правилу, чтобы перейти к нему и изучить ошибки.

В нижней части отчета показаны правила с нарушениями и списком объектов с ошибками. Щелкните ЛКМ по ошибке, чтобы перейти к объекту на плате.
В нижней части отчета показаны правила с нарушениями и списком объектов с ошибками. Щелкните ЛКМ по ошибке, чтобы перейти к объекту на плате.

В верхней части отчета приведены сведения о правилах, которые включены в проверку, и о количестве обнаруженных нарушений. Щелкните ЛКМ по правилу, чтобы перейти к нему и изучить ошибки.В верхней части отчета приведены сведения о правилах, которые включены в проверку, и о количестве обнаруженных нарушений. Щелкните ЛКМ по правилу, чтобы перейти к нему и изучить ошибки.

В нижней части отчета показаны правила с нарушениями и списком объектов с ошибками. Щелкните ЛКМ по ошибке, чтобы перейти к объекту на плате.
В нижней части отчета показаны правила с нарушениями и списком объектов с ошибками. Щелкните ЛКМ по ошибке, чтобы перейти к объекту на плате.

Поиск ошибок

При знакомстве с системой длинный список нарушений может сперва показаться пугающим. Хорошим подходом при работе с ним является отключение и включение правил в диалоговом окне Design Rule Check на различных этапах процесса проектирования. Если есть нарушения, не рекомендуется отключать сами правила, только их проверку. Например, вы можете отключить проверку правила Un-Routed Net до тех пор, пока не растрассируете плату полностью.

  • При запуске пакетной проверки учебной платы появляются:
    • 1 ошибка Silk to Silk clearance – расстояние между двумя соседними объектами на слое шелкографии меньше допустимого этим правилом значения.
    • 8 ошибок Silk to Solder Mask clearance – расстояние между вскрытием паяльной маски и краем объекта шелкографии меньше допустимого этим правилом значения.
    • 4 ошибки Minimum Solder Mask Sliver – минимальная ширина полоски паяльной маски меньше допустимого этим правилом значения. Обычно появляется между контактными площадками компонентов.
    • 4 ошибки Clearance Constraint – измеренное значение электрического зазора между объектами на сигнальных слоях меньше допустимого этим правилом значения.
  • Для обнаружения нарушения выполните одно из следующих действий:
    • Щелкните ЛКМ по ссылке в файле отчета.
    • Дважды щелкните ЛКМ по сообщению в панели Messages.
    • Щелкните ЛКМ по нарушению в панели PCB Rules And Violations.
  • Используйте подробную информацию о нарушении, чтобы понять условия ошибки.
  • На изображении ниже показана подробная информация об одном из нарушений зазора, которая белыми стрелками и текстом 0.25mm показывает, что этот зазор меньше минимально допустимого правилом значения 0,25 мм. Следующим шагом является выяснение текущего значения зазора, чтобы понять, насколько нарушено правило и как можно это нарушение исправить.

    Информация о нарушении показывает, что зазор между этими двумя контактными площадками меньше 0,25 мм. Текущий зазор здесь не отображается.
    Информация о нарушении показывает, что зазор между этими двумя контактными площадками меньше 0,25 мм. Текущий зазор здесь не отображается.

Понимание ошибки

Итак, вы нашли ошибку. Как узнать, насколько нарушено правило? Вам как конструктору эта информация необходима для решения, как лучше всего это нарушение исправить.

Например, если в правиле сказано, что минимально допустимая ширина полоски паяльной маски равна 0,25 мм, а актуальная ширина равна 0,24 мм, то можно изменить правило, чтобы это значение стало приемлемым. Но если актуальная ширина полоски равна 0,02 мм, то такую ситуацию вряд ли можно решить исправлением правила.

Редактор плат включает в себя три полезных инструмента измерения: Measure Distance, Measure Selected Objects и Measure Primitives, которые доступны из меню Reports.

  • Measure Distance – измеряет расстояние между двумя местами, которые вы указываете щелчками ЛКМ после запуска команды; смотрите на строку состояния для получения инструкций. Места, по которым доступен щелчок ЛКМ, ограничены активной сеткой привязки.
  • Measure Selected Objects – измеряет длину выделенных трасс и дуг. Используйте этот инструмент для определения длины трассировки, для этого выделите нужные объекты вручную либо используйте команду Select » Physical Connection или Select » Connected Copper.
  • Measure Primitives – измеряет расстояние между краями двух примитивов, которые вы указываете щелчками ЛКМ после запуска команды; смотрите на строку состояния для получения инструкций.
  • Результаты измерений будут отображены непосредственно в рабочей области. Используемые цвета настраиваются в разделе System Colors панели View Configuration. Размеры остаются на экране, что позволяет провести множество измерений. Нажмите Shift+C, чтобы очистить результаты измерений.

    Измерение расстояния между краями соседних контактных площадок с помощью команды Measure Primitives.Измерение расстояния между краями соседних контактных площадок с помощью команды Measure Primitives.

Помимо измерения расстояния, есть ряд других способов для того, чтобы узнать, насколько нарушено правило. Вы можете использовать:

  • Подменю Violations контекстного меню, либо
  • Панель PCB Rules And Violations, либо
  • Информация в панели Messages, где наряду с ограничением указано текущее значение (например, 0.175 < 0.254).

Подменю Violations

О подменю Violations контекстного меню было сказано ранее в разделе Существующие нарушения правил проектирования.

  • На изображении ниже показано, как в подменю Violations отображена информация с актуальным измерением и значением, указанным в правиле.

    Щелкните ПКМ по нарушению, чтобы изучить, какое правило было нарушено, и условия этого нарушения.
    Щелкните ПКМ по нарушению, чтобы изучить, какое правило было нарушено, и условия этого нарушения.

Панель PCB Rules And Violations

Страница панели: PCB Rules And Violations

Панель PCB Rules And Violations очень полезна для поиска и понимания нарушений.

  • Нажмите кнопку , затем выберите PCB Rules And Violations в меню, чтобы отобразить панель. По умолчанию в списке Rule Classes отображаются все правила ([All Rules]). После того, как вы определили тип интересующего правила, выберите его, чтобы только эти нарушения были отображены в нижней части панели.
  • Щелкните ЛКМ по нарушению в списке, чтобы перейти к нему на плате; дважды щелкните ЛКМ по нарушению, чтобы открыть диалоговое окно Violation Details.

    В панели отображен тип нарушения, измеренное значение, значение правила и объекты с нарушением.В панели отображен тип нарушения, измеренное значение, значение правила и объекты с нарушением.

Обратите внимание на верхнюю часть панели PCB Rules And Violations, где находится выпадающий список для выбора режима Normal, Dim или Mask. Режимы Dim и Mask являются фильтрами отображения, при которых только выбранные объекты отображаются в нормальном состоянии, а все остальные "приглушаются". Режим Dim применяет фильтр, но позволяет редактировать все объекты в рабочей области. Режим Mask отфильтровывает все остальные объекты рабочей области, позволяя редактировать только неотфильтрованные объекты.

Степень приглушения управляется ползунками Dimmed Objects и Masked Objects в разделе Mask and Dim Settings панели View Options панели View Configuration. Поэкспериментируйте с этими ползунками, когда используется режим Mask или Dim.

Чтобы очистить фильтр, нажмите кнопку Clear в верхней части панели PCB Rules And Violations или используйте сочетание Shift+C. Возможности фильтрации очень полезны при работе с платой со множеством объектов, и их также можно использовать из панелей PCB и PCB Filter.

Исправление нарушений

Как конструктору, вам необходимо понять наиболее подходящий способ решения каждого нарушения правила проектирования. Начнем с ошибок паяльной маски.

Ошибки паяльной маски

Страницы правил проектирования: Minimum Solder Mask Sliver, Silk to Solder Mask Clearance

Паяльная маска – это тонкий, похожий на лак слой на поверхности платы, который выступает в роли защитного и изолирующего покрытия проводников. Вскрытия в этой маске создают для пайки компонентов и проводов к меди. Эти вскрытия отображаются в качестве объектов на слое паяльной маски в редакторе плат (обратите внимание, что слой паяльной маски определен в негативе – объекты, которые вы видите здесь, являются отверстиями в паяльной маске).

Существуют различные технологические процессы создания паяльной маски. Самым дешевым из них является трафаретная печать на поверхность. Чтобы избежать проблем совмещения слоев, вскрытия в маске обычно делают больше контактных площадок. В правиле проектирования по умолчанию это увеличение равно 4 милов (~0,1 мм).

Есть другие способы создания паяльной маски, которые предлагают совмещение слоев более высокого качества или более точное определение фигур. При использовании этих способов увеличение паяльной маски может быть меньше или даже равно нулю. Уменьшение вскрытий паяльной маски уменьшает вероятность появления тонких полос паяльной маски и ошибок зазоров между шелкографией и паяльной маской.

Нарушение расстояния между вскрытиями паяльной маски (слева) и нарушение зазора между шелкографией и паяльной маской (справа). Фиолетовая область показывает увеличение паяльной маски вокруг каждой контактной площадки.  
Нарушение расстояния между вскрытиями паяльной маски (слева) и нарушение зазора между шелкографией и паяльной маской (справа). Фиолетовая область показывает увеличение паяльной маски вокруг каждой контактной площадки.

Ошибки, подобные этим, невозможно исправить без учета технологических процессов, которые будут применяться для изготовления платы.

Например, для сложной многослойной платы для дорогостоящего изделия, скорее всего, будет использоваться технология создания паяльной маски высокого качества. Но для простой двухсторонней платы, подобной той, которая используется в этом уроке, вероятнее использование более дешевой технологии паяльной маски. Это значит, что устранение ошибок ширины полос паяльной маски путем исправления правила проектирования для всей платы в данном случае не является допустимым решением.

Как и для многих других аспектов проекта платы, здесь необходимо обдумать компромиссное решение, которое снизило бы свое воздействие до минимума.

Включите отображение паяльной маски перед проверкой ее ошибок и их решением. Если она не видна, нажмите L, чтобы открыть панель View Configuration, где этот слой можно включить.

Нарушения зазора

Страница правила проектирования: Clearance Constraint

Существует два пути исправления этих нарушений по зазору:

  • Уменьшить размер контактных площадок в посадочных местах транзистора, чтобы увеличить расстояние между контактными площадками, либо
  • Изменить правила, чтобы допустить меньший зазор между контактными площадками транзисторов.

Поскольку зазор 0,25 мм – это достаточно общее требование, и текущий зазор (0,22 мм) близок к этому значению, то хорошим решением в этой ситуации будет настройка правил таким образом, чтобы допустить меньшее значение зазора. Это можно сделать в существующем правиле Clearance Constraint, как показано ниже.

  • В области таблицы ограничений правила измените допустимый зазор между объектами TH Pad и TH Pad до значения 0.22mm. Чтобы отредактировать ячейку, выделите ее, затем нажмите F2.
  • Это решение применимо здесь, поскольку единственным другим компонентом со штыревыми выводами здесь является соединитель, контактные площадки которого находятся на расстоянии более 1 мм друг то друга. В иной случае было бы лучше добавить второе правило для зазора, действующее только на контактные площадки транзисторов, как это было сделано с правилами для вскрытия паяльной маски.

    Измените правило Clearance Constraint, чтобы допустить расстояние 0,22 мм между контактными площадками штыревых выводов.Измените правило Clearance Constraint, чтобы допустить расстояние 0,22 мм между контактными площадками штыревых выводов.

Нарушение правила Silk to Silk Clearance

Страница правила проектирования: Silk to Silk Clearance

Последними ошибками, которые здесь необходимо исправить, являются нарушения зазора между объектами шелкографии. Обычно они появляются, когда позиционные обозначения находится слишком близко к контурам соседних компонентов. В вашем проекте может не быть этих нарушений, в зависимости от того, насколько близко расположены компоненты друг к другу и перемещали ли вы позиционные обозначения. Перетащите позиционное обозначение с зажатой ЛКМ, чтобы изменить его положение – все объекты, кроме объектов компонента, позиционное обозначение которого перемещается, будут затенены. Переместите позиционное обозначение в новое место.

Перемещение позиционного обозначения ограничено текущей сеткой привязки. Если она в данный момент слишком крупная, нажмите Ctrl+G и введите новое значение сетки.

Переместите позиционные обозначения, которые вызывают нарушение правила для зазоров между объектами шелкографии.
Переместите позиционные обозначения, которые вызывают нарушение правила для зазоров между объектами шелкографии.

Перед формированием выходных документов всегда проверяйте, что у вас не осталось нарушений правил проектирования.

Отлично! Вы завершили создание конструкции платы и теперь готовы к формированию выходной документации. Перед этим давайте изучим возможности 3D в редакторе плат.


Просмотр платы в 3D

Редактору плат нужна графическая карта с поддержкой DirectX. Обратитесь к странице Системных требований для получения более подробной информации.

Мощной особенностью Altium Designer является возможность просмотра плат как трехмерных объектов. Для перехода в 3D запустите команду View » 3D Layout Mode или нажмите клавишу 3. Плата будет отображена в 3D. Плата этого урока показана ниже.

Вы можете свободно изменять масштаб вида, вращать его и даже перемещаться внутрь платы с помощью следующих инструментов:

  • Изменение масштаба – используйте Ctrl + Перетаскивание с зажатой ПКМ, Ctrl + Вращение колеса мыши или клавиши PgUp / PgDn.
  • Панорамирование – используйте перетаскивание с зажатой ПКМ или вращение колеса мыши (стандартное управление Windows).
  • Вращение – используйте Shift + Перетаскивание с зажатой ПКМ. Обратите внимание, что при нажатии на Shift под курсором появляется сфера со стрелками, как показано на изображении ниже. Вращение модели осуществляется относительно центра сферы (наведите курсор мыши, где необходимо разместить сферу, затем зажмите Shift) с помощью инструментов, приведенных ниже. Наведите мышь, чтобы подсветить нужный элемент, затем:
    • Переместите мышь с зажатой ПКМ, когда подсвечивается центральная точка – поворот в любом направлении.
    • Переместите мышь с зажатой ПКМ, когда подсвечивается горизонтальная стрелка – вращение вида вокруг оси Y.
    • Переместите мышь с зажатой ПКМ, когда подсвечивается вертикальная стрелка – вращение вида вокруг оси X.
    • Переместите мышь с зажатой ПКМ, когда подсвечивается сегмент окружности – вращение вида в плоскости Z.

Зажмите Shift, чтобы отобразить сферу в 3D-виде, затем перемещайте мышь с зажатой ПКМ для поворота.
Зажмите Shift, чтобы отобразить сферу в 3D-виде, затем перемещайте мышь с зажатой ПКМ для поворота.

Советы по работе в 3D

  • Нажмите L, чтобы открыть панель View Configuration, когда плата находится в режиме 3D Layout Mode. Здесь вы можете настроить опции отображения в 3D-рабочей области (на вкладке View Options в разделах General Settings и 3D Settings).
  • Цвета в 3D-отображении могут использовать режимы Realistic (реалистичный) или By Layer (цвета слоев, заданные в режиме 2D Layout Mode). Есть ряд заданных конфигураций (Configurations) для 3D. Изучите их в разделе General Settings на вкладке View Options панели View Configuration. Например, на изображении выше используется конфигурация Altium 3D Dk Green.
  • Есть элементы управления для настройки цветов слоев, а также толщины платы (масштаба по вертикали), что полезно при исследовании внутренних слоев и пересекающихся структур платы. Для 3D-слоев доступна настройка прозрачности; используйте ее, что "смотреть сквозь" объекты на этих слоях.
  • С помощью настройки Show 3D bodies вы можете отображать или скрывать 3D-модели.
  • Для отображения компонентов в 3D необходимы соответствующие 3D-модели в их посадочных местах. См. страницы по объекту Component и объекту 3D Body, чтобы узнать подробнее о добавлении 3D-моделей, а также обратитесь к странице Преимущества 3D в интеграции ECAD-MCAD, чтобы узнать о способах размещения моделей в посадочных местах.
  • Помимо веб-сайтов производителей компонентов, 3D-модели доступны:
    • На веб-сайтах сообществ, таких как 3D Content Central и GrabCAD, где конструкторы публикуют свои модели.
    • На многочисленных коммерческих сайтах, например PCB 3D.
  • Если нет подходящей STEP-модели, создайте собственные фигуры, разместив объекты 3D Body в посадочном месте в редакторе библиотек. Наведите курсор на изображение выше, чтобы отобразить учебную плату; на этот раз у транзисторов есть выводы, которые были добавлены следующим образом: была создана библиотека из компонентов на плате, в центр вывода транзистора (в 2D-режиме) добавлен квадратный элемент выдавливания объекта 3D Body, в панели Properties объекта 3D Body задана высота 3 мм и золотой цвет, и этот объект скопирован на две остальные контактные площадки. Щелкните ПКМ по посадочному месту в панели PCB Library, чтобы обновить все экземпляры этого посадочного места на плате.
Если вы планируете регулярно работать в 3D-режиме, то может быть проще использовать 3D-мышь, например SpaceMouse® от 3Dconnexion, которая значительно облегчает процесс перемещения и вращения платы в 3D-режиме просмотра.

Выходная документация

Главная страница: Подробнее о выходной документации

Теперь, когда вы завершили проект платы, вы готовы сформировать выходную документацию, необходимую для рассмотрения, изготовления и сборки платы.

Конечной целью является изготовление и сборка платы. Конечной целью является изготовление и сборка платы.

Выходные документы включают в себя файлы PDF 3D, с возможностью масштабирования, панорамирования и вращения изображения, а также управления видимостью цепей, компонентов и шелкографией, с помощью Adobe Acrobat Reader®.
Выходные документы включают в себя файлы PDF 3D, с возможностью масштабирования, панорамирования и вращения изображения, а также управления видимостью цепей, компонентов и шелкографией, с помощью Adobe Acrobat Reader®.

Доступные типы выходных документов

Поскольку в сфере производства печатных узлов существует множество технологий и методов, система позволяет создавать различные типы выходных документов для различных целей:

Документы для изготовления печатного узла

  • Сборочные чертежи – содержат информацию о положении и ориентации компонентов на каждой стороне платы.
  • Файлы Pick and Place – используются для автоматической установки компонентов на плату.

Выходные документы

  • Распечатки платы – задайте любое количество распечаток (страниц) с любыми настройками слоев и отображения примитивов. Используйте это для создания распечаток, например, сборочных чертежей.
  • 3D-распечатки платы – отображает плату в трехмерном виде.
  • 3D-видео платы – сформированное простое видео платы на основе 3D ключевых кадров, заданных в панели PCB 3D Movie Editor редактора плат.
  • PDF 3D – сформированный вид платы 3D PDF с полной поддержкой масштабирования, панорамирования и поворота в Adobe Acrobat®. PDF включает в себя дерево модели, которое позволяет управлять отображением цепей, компонентов и шелкографии.
  • Распечатки схем – схемы, используемые в проекте.

Выходные документы для изготовления печатной платы

  • Составные чертежи сверловки – положения и размеры отверстий (отображаемые с помощью символов) платы на одном чертеже.
  • Чертежи/руководства по сверловке – положения и размеры отверстий (отображаемые с помощью символов) платы на отдельных чертежах.
  • Распечатки финальной графики – объединяют различные выходные документы для изготовления в одном документе для печати.
  • Файлы Gerber – формируют информацию для изготовления в формате Gerber.
  • Файлы Gerber X2 – новый стандарт, который содержит в себе проектную информацию высокого уровня с обратной совместимостью оригинального формата Gerber.
  • Файл IPC-2581 – новый стандарт, который содержит в себе проектную информацию высокого уровня в одном файле.
  • Файлы NC Drill – формируют технологическую информацию для использования станками автоматизированной сверловки.
  • ODB++ – формирует технологическую информацию в формате базы данных ODB++.
  • Распечатки экранных слоев – формируют чертежи внутренних и разделительных слоев.
  • Распечатки паяльной маски/пасты – формируют чертежи паяльной маски и паяльной пасты.
  • Отчет о контрольных точках – формирует выходной документ о контрольных точках (тестпойнтов) проекта в различных форматах.

Выходные документы с данными о списке соединений

  • Списки соединений (нетлисты) описывают логическую связность между компонентами проекта. Они полезны для передачи проектных данных в другие системы проектирования электроники. Поддерживается множество форматов нетлиста.

Выходные отчеты

  • Состав изделия – создает список компонентов и их количества в различных форматах, требуемых для изготовления печатного узла.
  • Перекрестный отчет о компонентах – формирует список компонентов на основе схем проекта.
  • Отчет об иерархии проекта – формирует перечень исходных документов, используемых в проекте.
  • Отчет о цепях с одним выводом – формирует перечень цепей только с одним выводом.
  • Простой перечень компонентов – формирует файлы состава изделия в текстом формате или формате CSV (значения, разделенные запятыми).
  • Проверка электрических правил – формирует отчет о результатах проведения проверки электрических правил.

Формирование отдельных выходных документов и файлы Output Job

Главная страница: Подготовка множества выходных документов в файле OutputJob

В редакторе плат есть два отдельных механизма настройки и формирования выходных документов:

  1. По отдельности – настройки выходных документов каждого типа сохраняются в файле проекта. Вы выборочно формируете необходимый выходной документ с помощью команд подменю Fabrication Outputs, Assembly Outputs и Export (доступ к которым осуществляется из меню File) и меню Reports.
  2. С помощью файла Output Job – настройки выходных документов каждого типа сохраняются в файле Output Job, который является отдельным файлом настроек выходных документов, поддерживающим все доступные типы выходных документов. Затем эти документы можно сформировать вручную или в рамках процесса выпуска.

    Файл Output Job позволяет настроить выходные документы каждый типа, с их названиями, форматами и расположениями. Файлы Output Job можно копировать между проектами.
    Файл Output Job позволяет настроить выходные документы каждый типа, с их названиями, форматами и расположениями. Файлы Output Job можно копировать между проектами.

Несмотря на то, что при настройке отдельных выходных документов, получаемых с помощью меню File и Reports, используются те же самые диалоговые окна, что и в файле Output Job, эти настройки независимы друг от друга, и при если вы решили изменить подход к формированию выходных документов, эти настройки необходимо провести снова.

Настройка файлов Gerber

Страница диалогового окна: Gerber Setup

  • На данный момент Gerber продолжает оставаться самым распространенным форматом передачи данных между проектированием и производством, в то время как Gerber X2 и ODB++ всё больше набирают популярность.
  • Каждый файл Gerber соответствует одному слою физической платы: верхний сигнальный слой, нижний сигнальный слой, верхняя паяльная маска и т.д. Прежде чем отправлять необходимые для изготовления проекта файлы рекомендуется проконсультироваться с производителем ваших плат, чтобы узнать о его требованиях.
  • Если плата содержит отверстия, то также необходимо сформировать файл NC Drill, с использованием тех же настроек единиц измерения, разрешения и размещения на слое.
  • Настройка файлов Gerber осуществляется в диалоговом окне Gerber Setup, которое открывается с помощью команды File » Fabrication Outputs » Gerber Files редактора плат или путем добавления выходного документа Gerber в раздел Fabrication Outputs файла Output Job и последующим двойным щелчком ЛКМ по нему.

    Настройка выходных документов Gerber в диалоговом окне Gerber Setup.Настройка выходных документов Gerber в диалоговом окне Gerber Setup.

Настройка состава изделия

Главная статья: Управление составом изделия с ActiveBOM

В конечном итоге, каждый компонент, используемый в проекте, должен содержать в себе подробную информацию по цепочке поставок. Вместо того, чтобы добавлять эту информацию каждому компоненту или формировать ее в таблице Excel после проектирования, добавлять ее на любом этапе процесса проектирования в документ ActiveBOM (*.BomDoc).

ActiveBOM – это редактор управления компонентами, включенный в Altium Designer, который используется для решения следующих задач:

  • Управление данными о компонентах в составе изделия, в том числе добавление дополнительных элементов состава, такие как несмонтированная печатная плата, клей, монтажное оборудование и т.п.
  • Добавление дополнительных столбцов, например столбец номеров строк, для соответствия требованиям производства.
  • Назначение соответствия каждого компонента в проекте физическому компоненту от производителя.
  • Проверка доступности и цены каждого компонента для заданного количества производимых изделий.
  • Расчет стоимости производства заданного количества изделий.

ActiveBOM используется для назначения соответствия каждого компонента в проекте физическому компоненту от производителя.ActiveBOM используется для назначения соответствия каждого компонента в проекте физическому компоненту от производителя.

Возможность добавления информации о цепочке поставок непосредственно в состав изделия меняет роль документа BOM в проекте платы. Это больше не просто выходной файл – ActiveBOM ставит процесс управления компонентами на один уровень с процессами формирования схемы и конструирования платы, и документ BomDoc редактора ActiveBOM становится источником данных о составе изделия для всех соответствующих выходных документов проекта. Использование ActiveBOM является рекомендуемым подходом к управлению составом изделия.
ActiveBOM запрашивает информацию о цепочке поставок в режиме реального времени, используя поставщиков Part Provider, включенных на странице Data Management - Part Providers диалогового окна Preferences. Поскольку данные обновляются в режиме реального времени, то доступность компонентов этого учебного проекта может изменяться со временем, так же как и список доступных поставщиков. По этим причинам полученный вами результат может отличаться от результатов, показанных и описанных в этом уроке.

Формирование BOM

Страница диалогового окна: Report Manager

Формирование выходного файла BOM осуществляется с помощью Report Manager, который является настраиваемым модулем формирования отчетов во множестве форматов, в том числе: текст, CSV, PDF, HTML и Excel. Отчеты BOM в формате Excel можно формировать на основе одного из предопределенных шаблонов или пользовательского шаблона. Отчеты BOM в формате Excel также можно формировать без установленного Microsoft Excel; выберите опцию MS Excel File в выпадающем списке File Format.

  • Report Manager формирует отчет BOM из диалогового окна Bill of Materials For Project, доступ которому осуществляется одним из следующих способов:
    • Команда Reports » Bill of Materials из редактора плат
    • Добавление Bill of Materials в раздел Report Outputs файла Output Job
    • Добавление документа BomDoc в проект и запуск команды Reports » Bill of Materials из документа BomDoc.
  • Если проект содержит в себе документ BomDoc, то по умолчанию информация о компонентах в Report Manager представлена тем же образом, что и в BomDoc. Столбцы можно добавлять и удалять с помощью вкладки Columns в разделе Properties диалогового окна.
  • Если проект не включает в себя документ BomDoc, вкладка Columns содержит в себе дополнительный раздел, который определяет, как группируются компоненты. Группирование осуществляется перетаскиванием атрибутов компонентов в область Drag a column to group диалогового окна.
  • Главная таблица диалогового окна содержит в себе данные, которые будут записаны в BOM. В этой области вы можете изменить порядок столбцов их перетаскиванием, отсортировать данные по этому столбцу щелчком ЛКМ по его названию, сделать сортировку по нескольким параметрам щелчком ЛКМ по названиям столбцов с зажатой клавишей Ctrl и отфильтровать данные на основе значений с помощью выпадающего списка в заголовке каждого столбца.
  • По умолчанию источником данных для BOM являются документы схемы. Доступны различные источники Sources. Используйте кнопки на вкладке Columns в области Properties диалогового окна, чтобы включить другие источники. Например, если включить PCB Parameters, вы сможете добавлять такие данные, как координаты компонентов и на какой стороне платы они находятся.

    Информация в Report Manager представляется в том же виде, что и в документе BomDoc, если проект содержит BomDoc.Информация в Report Manager представляется в том же виде, что и в документе BomDoc, если проект содержит BomDoc.

Соответствие данных проекта и сформированного отчета BOM

Главная страница: Добавление данных проекта в отчет BOM в формате Excel

Отчет BOM в формате Excel, сформированный непосредственно в PDF.Отчет BOM в формате Excel, сформированный непосредственно в PDF.

Данные проекта могут быть переданы из Altium Designer в отчет Bill Of Materials путем указания шаблона Excel, который включает в себя специальные конструкции.

При создании шаблона Bill of Materials в Excel можно использовать сочетание полей и столбцов для определения необходимой структуры. Несколько примеров шаблонов включены в систему, и они находятся в папке \Templates пользовательских файлов установки. Для получения более подробной информации о доступных полях обратитесь к странице Добавление данных проекта в отчет BOM в формате Excel. Обратите внимание, что эти поля нужно определять выше или ниже области Column шаблона.

Финальным этапом является сохранение всей работы. Выберите команду File » Save All, чтобы сохранить все измененные файлы.

  1. Финальным этапом является сохранение всей работы. Выберите команду File » Save All, чтобы сохранить все измененные файлы.
  2. Щелкните ПКМ по файлу проекта в панели Projects и выберите команду Commit Project, чтобы передать все измененные файлы обратно в репозиторий контроля версий. Также включите выходные документы проекта.
Поздравляем! Вы, начав с пустого листа схемы, получили проект платы с набором выходных документов. Таким образом, вы прошли весь процесс проектирования в Altium Designer!
If you find an issue, select the text/image and pressCtrl + Enterto send us your feedback.
Примечание

Набор доступных функций зависит от вашего уровня доступа к продуктам Altium. Ознакомьтесь с функциями, включенными в различные уровни Подписки на ПО Altium, и функциональными возможностями приложений, предоставляемых платформой Altium 365.

Если вы не видите в своем ПО функцию, описанную здесь, свяжитесь с отделом продаж Altium, чтобы узнать больше.

Content