Trình quản lý chồng lớp
Lệnh Home | Board | Layer Stack Manager mở một tài liệu *.CSPcbDoc [Stackup] và trình soạn thảo Layer Stack Manager sẽ mở trong không gian thiết kế.
Layer Stack Manager
PCB được thiết kế và tạo thành như một chồng các lớp. Trong những ngày đầu của công nghệ chế tạo bảng mạch in (PCB), bo mạch đơn giản chỉ là một lớp lõi cách điện, được phủ một lớp đồng mỏng ở một hoặc cả hai mặt. Các kết nối được hình thành trên(các) lớp đồng dưới dạng các đường dẫn điện bằng cách ăn mòn (loại bỏ) phần đồng không mong muốn.
Cho đến ngày nay, gần như mọi thiết kế PCB đều có nhiều lớp đồng. Đổi mới công nghệ và những cải tiến trong quy trình xử lý đã dẫn đến một số khái niệm mang tính cách mạng trong chế tạo PCB, bao gồm khả năng thiết kế và sản xuất PCB mềm. Bằng cách nối các phần PCB cứng với nhau thông qua các phần mềm dẻo, có thể thiết kế các PCB lai phức tạp có thể gập lại để vừa với các vỏ có hình dạng đặc biệt.
Trong thiết kế bảng mạch in, chồng lớp xác định cách các lớp được sắp xếp theo phương thẳng đứng, hay mặt phẳng Z. Vì PCB được chế tạo như một thực thể duy nhất, mọi loại bo mạch đều phải được thiết kế như một thực thể duy nhất. Để làm được điều này, bạn phải có khả năng định nghĩa nhiều chồng lớp PCB và gán các chồng lớp khác nhau cho các vùng khác nhau của thiết kế.
Việc định nghĩa chồng lớp PCB là một yếu tố then chốt để thiết kế bảng mạch in thành công. Không còn chỉ là một chuỗi các kết nối đồng đơn giản để truyền năng lượng điện, việc đi dây của nhiều PCB hiện đại được thiết kế như một chuỗi các phần tử mạch, hay các đường truyền dẫn.
Đạt được một thiết kế PCB thành công là quá trình cân bằng giữa việc lựa chọn vật liệu, cấu trúc và phân bổ chồng lớp với các kích thước đi dây và khoảng hở cần thiết để đạt được trở kháng đi dây đơn đầu và vi sai phù hợp. Ngoài ra còn có rất nhiều yếu tố thiết kế khác cần được xem xét khi thiết kế PCB, bao gồm ghép cặp lớp, thiết kế via cẩn thận, các yêu cầu khoan back drill có thể có, yêu cầu rigid/flex, cân bằng đồng, tính đối xứng của chồng lớp và mức độ tuân thủ vật liệu.
Layer Stack Manager tập hợp tất cả các yêu cầu thiết kế theo lớp này vào trong một trình soạn thảo duy nhất.
Là một trình soạn thảo tài liệu tiêu chuẩn, Layer Stack Manager (LSM) có thể được giữ mở trong khi làm việc với PCB, cho phép bạn chuyển qua lại giữa PCB và LSM. Tất cả các hành vi xem tiêu chuẩn như chia đôi màn hình hoặc mở trên một màn hình riêng đều được hỗ trợ. Lưu ý rằng phải thực hiện thao tác Save trong Layer Stack Manager trước khi các thay đổi được phản ánh trên PCB.
Tab Stackup
Tab Stackup hiển thị chi tiết các lớp chế tạo. Các lớp được thêm, xóa và cấu hình trong tab này.
- Các thuộc tính của lớp đang được chọn có thể được chỉnh sửa trực tiếp trong lưới hoặc trong bảng Inspector .
- Nhấp chuột phải trong lưới lớp rồi chọn Add layer hoặc dùng các lệnh thả xuống Add để thêm một lớp. Khi thêm một lớp Surface Finish (đồng), một lớp điện môi cũng sẽ được thêm vào nếu lớp liền kề hiện có cũng là lớp Surface Finish.
- Các lớp đồng bên trong có tùy chọn Copper Orientation, dùng để xác định hướng mà đồng được liên kết với lõi (và sau đó được ăn mòn từ đó). Hãy cấu hình mục này để đảm bảo các phép tính trở kháng được chính xác.
- Các lớp đồng cũng có tùy chọn Orientation. Hãy cấu hình mục này để chỉ ra hướng linh kiện được định hướng tương đối so với lớp đồng.
- Lớp được chọn có thể được di chuyển lên hoặc xuống trong các lớp cùng loại bằng cách dùng menu chuột phải hoặc các lệnh ribbon Layer Up/Layer Down.
Tab Via Types
Tab Via Types được dùng để xác định các yêu cầu cho phép về phạm vi lớp theo mặt phẳng Z của(các) via được sử dụng trong thiết kế. Đường kính và kích thước lỗ (thuộc tính X&Y) của các via đặt trong thiết kế vẫn tiếp tục được kiểm soát bởi các thiết lập mặc định nếu via được đặt thủ công, hoặc bởi quy tắc thiết kế Routing Style tương ứng nếu via được đặt trong quá trình đi dây tương tác.
- Chồng lớp của một bo mạch mới bao gồm một định nghĩa phạm vi via xuyên lỗ duy nhất. Đối với bo mạch hai lớp, via mặc định có tên là Thru 1:2. Tên gọi này phản ánh loại via cũng như lớp đầu và lớp cuối mà via đó đi qua. Không thể xóa phạm vi xuyên lỗ mặc định.
- Nhấp
để thêm một Via Type bổ sung, sau đó chọn các lớp mà Via Type này đi qua trong bảng Inspector . Định nghĩa mới sẽ có tên là <Type> <FirstLayer>:<LastLayer> (ví dụ: Thru 1:2). - Phần mềm sẽ tự động nhận biết loại via (ví dụ: Thru, Blind, Buried) dựa trên các lớp đã chọn và đặt tên Via Type tương ứng.
- Khi Mirror được bật, một bản phản chiếu của via hiện tại, đi qua các lớp đối xứng trong chồng lớp, sẽ được tự động tạo ra.
- Các via được đặt trong không gian thiết kế có một danh sách thả xuống thuộc tính Name trong bảng Inspector, liệt kê tất cả Via Type đã được định nghĩa trong Layer Stack Manager. Tất cả via được dùng trên bo mạch phải là một trong các Via Type được định nghĩa trong Layer Stack Manager.
- Khi bạn thay đổi lớp trong quá trình đi dây tương tác:
- Bảng Inspector sẽ hiển thị Via Type tương ứng.
- Nếu có nhiều Via Type phù hợp với phạm vi lớp đang đi qua, nhấn phím tắt 6 để chuyển vòng qua các Via Type khả dụng.
- Via Type được đề xuất sẽ được hiển thị chi tiết trên thanh trạng thái.
Chỉnh sửa thuộc tính lớp
Layer Stack Manager trình bày các thuộc tính lớp trong một lưới giống bảng tính. Các thuộc tính có thể được chỉnh sửa trực tiếp trong lưới hoặc có thể được chỉnh sửa trong bảng Inspector . Tham khảo phần Layer Stack Support trên trang Inspector.
Định nghĩa chồng lớp
Các lớp bạn thêm trong tab Stackup của Layer Stack Manager là các lớp sẽ được chế tạo trong quá trình sản xuất. Các thuộc tính của một lớp có thể được chỉnh sửa trực tiếp trong lưới hoặc trong bảng Inspector .
Các chồng lớp được định nghĩa sẵn cũng có sẵn trong menu Tools | Presets.
Cấu hình thuộc tính lớp và vật liệu
Thuộc tính của từng lớp có thể được chỉnh sửa trực tiếp trong lưới LSM. Phần Tab Stackup trên trang này tóm tắt các kỹ thuật khác nhau có sẵn để thêm, xóa, chỉnh sửa và sắp xếp thứ tự các lớp.
Có thể thêm các cột thuộc tính do người dùng định nghĩa và cấu hình khả năng hiển thị của tất cả các cột trong hộp thoại Select columns. Để mở hộp thoại, nhấp chuột phải vào bất kỳ tiêu đề cột nào trong vùng lưới rồi chọn Select columns từ menu ngữ cảnh.
Các loại lớp và thuộc tính của chúng
Có rất nhiều loại vật liệu được sử dụng trong quá trình chế tạo bảng mạch in. Bảng dưới đây cung cấp tóm tắt ngắn gọn về các vật liệu thông dụng được sử dụng.
Việc lựa chọn vật liệu lớp và các thuộc tính của chúng luôn phải được thực hiện với sự trao đổi cùng nhà chế tạo bo mạch.
| Loại lớp | Vật liệu sử dụng | Ghi chú |
|---|---|---|
| Signal | Đồng | Lớp đồng dùng để xác định đường đi tín hiệu, mang các tín hiệu điện và dòng cấp nguồn của mạch. Thường là lá đồng ủ mềm và đồng điện phân. |
| Internal Plane | Đồng | Lớp đồng đặc dùng để phân phối nguồn và mass; có thể được chia thành các vùng. Cũng phải chỉ định khoảng cách từ mép plane đến mép bo mạch (pullback). Thường là lá đồng ủ mềm. |
| Dielectric | Đa dạng, bao gồm FR4, polyimide và nhiều loại vật liệu đặc thù của nhà sản xuất với các tham số thiết kế khác nhau |
Lớp cách điện; có thể là cứng hoặc mềm dẻo. Dùng để xác định lõi, prepreg và các lớp mềm dẻo. Các tính chất cơ học quan trọng bao gồm: độ ổn định kích thước theo dải độ ẩm và nhiệt độ, khả năng chống xé và độ linh hoạt. Các tính chất điện quan trọng bao gồm điện trở cách điện, hằng số điện môi (Dk) và hệ số tổn hao (loss tangent, Df hoặc Dj) |
| Overlay | Epoxy in lụa, LPI (liquid photo-imageable) | Hiển thị chữ/hình minh họa, chẳng hạn như ký hiệu linh kiện, logo, tên sản phẩm, v.v. |
|
Solder Mask/Coverlay |
1) Solder mask quang hóa dạng lỏng (LPI hoặc LPSM), solder mask quang hóa dạng màng khô (DFSM) 2) Màng mềm dẻo có phủ keo, thường là polyimide hoặc polyester. |
1) Lớp bảo vệ giới hạn vị trí có thể áp dụng thiếc hàn lên mạch. Đây là công nghệ hiệu quả về chi phí và đã được kiểm chứng, phù hợp cho ứng dụng rigid và flex cấp A (flex-to-install). Phù hợp với các chi tiết mịn hơn so với coverlay màng mềm dẻo. 2) Phù hợp cho các ứng dụng flex cấp A và B (dynamic flex). Yêu cầu các lỗ/góc bo tròn, thường được khoan hoặc đột. |
| Paste Mask | Lớp dùng để chế tạo stencil paste mask. Stencil thường được làm bằng thép không gỉ. Các lỗ mở trên stencil xác định các vị trí sẽ được bôi kem hàn lên pad linh kiện trước khi đặt linh kiện. | Lớp mask dùng để chế tạo màn solder mask, xác định các vị trí mà kem hàn sẽ được áp dụng. |
Các tác vụ thiết kế khác liên quan đến lớp
Các lớp trong chồng lớp tạo thành không gian để bạn xây dựng thiết kế. Có một số tác vụ thiết kế liên quan đến lớp nhưng không được thực hiện trong Layer Stack Manager. Các tác vụ này được tóm tắt bên dưới kèm liên kết đến thông tin chi tiết hơn.
Định nghĩa hình dạng tổng thể của bo mạch
Bất kể cấu trúc cuối cùng của bo mạch như thế nào, hình dạng ngoài tổng thể được xác định là Board Shape, được định nghĩa bằng các lệnh trong menu con Home | Board | Board Shape từ trình biên tập PCB.
Hình dạng bo mạch có thể được:
- Defined manually - bằng cách xác định lại hình dạng hoặc di chuyển các đỉnh (góc) hiện có của bo mạch (Redefine Board Shape hoặc Edit Board Shape).
- Defined From Selected Objects - thường được thực hiện từ đường bao trên một lớp cơ khí. Sử dụng tùy chọn này nếu đường bao đã được nhập từ một công cụ thiết kế khác.
Bao gồm Bảng Khoan
CircuitMaker bao gồm một Bảng Khoan thông minh, được đặt giống như bất kỳ đối tượng thiết kế nào khác. Bạn có thể cấu hình Bảng Khoan thành bảng tổng hợp, các bảng riêng biệt hoặc một bảng dành cho một cặp lỗ khoan cụ thể.
Tải và Lưu Tài liệu Stackup
Bạn có thể tải và lưu các tệp tài liệu stackup từ vùng Settings trên thanh ribbon chính bằng cách nhấp vào các nút thả xuống tương ứng của chúng.
Tải
Bạn có thể nhấp vào nút Load để mở hộp thoại Open Stackup Document, tại đó bạn có thể chọn các tài liệu stackup muốn thêm vào.
Lưu
Bạn có thể nhấp vào nút Save để mở hộp thoại Save Stackup Document, tại đó bạn có thể lưu tài liệu stackup vào vị trí mong muốn.
AI-localized