Làm việc với Keepout Cụ thể theo Đối tượng trên Bảng mạch

Một Keepout trong thiết kế PCB là một vùng hoặc đường bao do người dùng xác định được đặt trong layout mà các đối tượng đồng không được phép cắt qua. Thông thường, nó được dùng để kiểm soát khu vực dành cho các thao tác đặt đồng tự động, chẳng hạn như polygon pour và đi dây tương tác; Keepout cũng đại diện cho một vị trí không hợp lệ khi đặt thủ công các đối tượng đồng.

Được chỉ định là các vùng “cấm vào” trong quá trình bố trí thiết kế, các đối tượng Keepout sử dụng các Clearance Constraint Rules hiện có để kiểm soát việc đi dây và phát hiện vi phạm bố trí; nhưng khác với các đối tượng được đặt khác, chúng không thể được gán vào Net và cũng không được hiển thị trong các đầu ra được tạo hoặc bản in. Theo nghĩa đơn giản nhất, Keepout hoạt động như một đối tượng “cản trở”, ngăn các đối tượng đồng khác giao cắt với vùng của nó, theo quy định của Clearance Rule toàn cục. Các đối tượng Keepout có thể được đặt trên Keep-out Layer (khi đó chúng áp dụng cho mọi signal layer), hoặc có thể được đặt trên một signal layer (khi đó chúng chỉ áp dụng cho các đối tượng trên layer đó). 

Altium Designer cho phép tạo và áp dụng Keepout nhờ hỗ trợ Object Specific Keepouts. Các đối tượng Keepout đã đặt có thể được cấu hình để chỉ định chúng áp dụng cho loại đối tượng nào, chẳng hạn như track, vùng đồng, via và pad, qua đó nâng cao đáng kể tính linh hoạt và hiệu quả của Keepout.

Các đối tượng Keepout với nhiều loại khác nhau được đặt trong một thiết kế PCB.
Các đối tượng Keepout với nhiều loại khác nhau được đặt trong một thiết kế PCB.

Trong PCB Editor và PCB Library Editor, các đối tượng Keepout được hiển thị bằng nét gạch chéo. Các đối tượng Keepout đặt trên Keep-Out Layer (tức áp dụng cho mọi signal layer) sẽ hiển thị bằng màu của Keep-Out Layer, trong khi Keepout đặt trên một signal layer cụ thể (tức chỉ áp dụng cho signal layer đó) sẽ hiển thị bằng màu của signal layer tương ứng.

Keepout rất phù hợp để xác định các vùng trên bo không thể đi dây (chẳng hạn như khu vực nhạy cảm về điện hoặc điện áp cao), các vị trí đồng lộ thiên cụ thể như Fiducial và Test Point, hoặc các khu vực không tương thích về cơ khí (chẳng hạn như lỗ bắt vít hoặc các góc của PCB). Bản chất có thể cấu hình của Object Specific Keepouts cũng cho phép chúng được đặt chồng lên các đối tượng khác khi các Keepout Restrictions cụ thể đã được gán. Ví dụ, khi được thiết lập chỉ để hạn chế Vias, một Keepout có thể được đặt lên trên các vùng đồng hiện có (chẳng hạn như Polygon Pour) để kiểm soát phạm vi của thao tác Via Stitching tự động.

Object Specific Keepouts có thể được đặt trong PCB Editor và PCB Library Editor.

Để biết thêm thông tin về cách đặt và chỉnh sửa các đối tượng keepout trong PCB, hãy tham khảo các phần có thể thu gọn bên dưới:

Đặt Keepout

Keepout được đặt trong không gian thiết kế của trình biên tập từ menu Place » Keepout, trong đó kiểu Keepout được chỉ định (Track, Fill, Region hoặc Arc) sẽ được đặt trên Layer hiện đang hoạt động. Chọn Properties của Keepout để chỉnh sửa các đặc tính vật lý, layer hoặc các giới hạn về loại đối tượng của nó. Các thuộc tính Keepout liên quan là:

  • Restricted for Layer – đặt Keepout Layer, và do đó là lớp bo mạch mà trên đó các đối tượng đồng sẽ bị hạn chế (keep out). Đối với keepout trên mọi lớp, hãy chọn Keep-Out Layer.
  • Keepout Restrictions – xác định những loại đối tượng nào sẽ bị Keepout hạn chế. Bỏ chọn một loại đối tượng sẽ khiến Keepout cho phép loại đối tượng đó đi vào vùng cấm (không bị keep out), bằng cách không áp dụng Clearance Rule tương ứng.
Keepout có thể được đặt trên tất cả các lớp tín hiệu (đồng), ngoại trừ các copper plane. Khi lớp board đang hoạt động hiện tại không tương thích với Keepout, lệnh Place » Keepout sẽ không khả dụng (bị làm mờ).

Trong hình bên dưới, hai Keepout Fill được áp dụng các hạn chế về Layer và đối tượng khác nhau. Nhờ đó, Keepout Fill ở Top Layer (bên trái) có thể chấp nhận một pad Through Hole (TH) trong khi hạn chế tất cả các loại đối tượng khác, còn Keep-Out Layer (bên phải) chỉ chấp nhận track.

Ví dụ về hai Keepout Fill được đặt trên các lớp khác nhau của PCB và được cấu hình để hạn chế việc đặt các loại đối tượng khác nhau.
Ví dụ về hai Keepout Fill được đặt trên các lớp khác nhau của PCB và được cấu hình để hạn chế việc đặt các loại đối tượng khác nhau.

Tính linh hoạt vốn có của Keepout cho phép sử dụng chúng cho nhiều tác vụ khác nhau nhằm kiểm soát bố cục PCB. Vì Keepout có thể chồng lên nhau, được gán cho bất kỳ lớp tín hiệu nào (như Top hoặc Bottom), và được cấu hình để loại bỏ các đối tượng cụ thể, nên chúng có thể được dùng để kiểm soát chặt chẽ Via StitchingPolygon Pours, chẳng hạn.

Điều khiển Polygon Pour

Trong ví dụ bố cục PCB bên dưới, Keepout Fill đã được thêm xung quanh các pad đa lớp trong một vùng có khả năng điện áp cao, nơi cần có độ cách điện đủ lớn với các Polygon Pour nối đất sắp được thêm vào. Các Keepout Fill được đặt ở Top Layer và cấu hình chỉ hạn chế các đối tượng Copper, nên sẽ chặn Polygon Pours, Fills và Regions trong khi vẫn cho phép các track và pad hiện có, v.v. – nói cách khác, quy tắc vi phạm Clearance sẽ chỉ áp dụng cho các đối tượng được phân loại là 'copper'.

Keepout Fill được đặt trên Keep-Out Layer và cấu hình chỉ áp dụng cho các đối tượng copper.
Keepout Fill được đặt trên Keep-Out Layer và cấu hình chỉ áp dụng cho các đối tượng copper.

Cách bố trí Keepout ở trên sẽ buộc các Polygon Pour đặt trên các lớp tín hiệu (trong trường hợp này là Top và Bottom Layers) phải tránh cả ba vùng Keepout. Tuy nhiên, lớp top pads liên quan đến khu vực cần quan tâm sẽ không được Top Layer Pour tạo đủ khoảng hở.

Trong trường hợp này, có thể thêm các Keepout khác vào Top Layer để Polygon Pour của lớp này tránh tất cả các pad liên quan với một khoảng cách phù hợp. Trong hình bên dưới, thêm hai Keepout Fill nữa đã được thêm vào Top Layer, ở đây được hiển thị trong chế độ Single Layer để dễ quan sát. Lưu ý rằng vùng phủ Keepout được hiển thị có thể đã được tạo từ một Region duy nhất, thay vì hai Fill chồng lấp.

Keepout Fill được đặt trên Top Layer và cấu hình chỉ áp dụng cho các đối tượng copper.
Keepout Fill được đặt trên Top Layer và cấu hình chỉ áp dụng cho các đối tượng copper.

Khi các Polygon Pour cuối cùng được thêm vào bố cục, tập hợp Keepout sẽ kiểm soát các pour để tạo ra hình dạng khoảng hở khác nhau cho từng lớp xung quanh vùng đó. Lưu ý rằng trong ví dụ này, khoảng hở liên quan đến Keepout lớn hơn khoảng hở cho các đối tượng thông thường do có Keepout Clearance Rule tùy chỉnh (xem bên dưới).

Polygon Pour tránh các đối tượng Keepout đã đặt.
Polygon Pour tránh các đối tượng Keepout đã đặt.

Ảnh hưởng của tập hợp Keepout lên các Polygon Pour có thể được thấy rõ khi bố cục được xem ở chế độ Single Layer 3D, như minh họa bên dưới – Top Layer ở bên trái và Bottom Layer ở bên phải.

Top Layer (bên trái) và Bottom Layer (bên phải) của PCB được hiển thị trong chế độ Single Layer 3D.
Top Layer (bên trái) và Bottom Layer (bên phải) của PCB được hiển thị trong chế độ Single Layer 3D.

Lưu ý rằng cách tiếp cận kiểm soát vùng Polygon Pour ở đây được dùng như một ví dụ cho việc đặt và cấu hình Keepout theo lớp cụ thể. Trong thực tế, vùng chiếm bởi Polygon Pour được kiểm soát tốt nhất bằng cách sử dụng Polygon Pour Cutouts.

Điều khiển Via Stitching

Việc áp dụng các hình dạng Keepout, được cấu hình để hạn chế đối tượng Via, trên các vùng đồng đa lớp có thể kiểm soát phạm vi của Via Stitching tự động (Tools » Via Stitching/Shielding). Các hình dạng Keepout có thể được đặt cho bất kỳ lớp nào hoặc một trong các lớp vùng đồng để các via giữa những lớp đó sẽ bị “giữ ngoài” (hạn chế).

Trong ví dụ bên dưới, các hình dạng Keepout đã được thêm vào các góc trên bên trái và dưới bên trái của bố cục. Chúng được cấu hình để hạn chế đối tượng Via, điều này sẽ ngăn Via Stitching tự động đặt via trong các chu vi đó.

Keepout Region được cấu hình chỉ áp dụng cho via.
Keepout Region được cấu hình chỉ áp dụng cho via.

Ngoài việc tránh các Track, Pad và Via hiện có như bình thường, Via Stitching cũng tránh các hình dạng Keepout theo Clearance Rule đang áp dụng.

PCB sau khi thêm via stitching.
PCB sau khi thêm via stitching.

Keepout trong Component

Keepout được thêm vào Footprint của component trong PCB Library Editor bằng cùng cách tiếp cận như khi áp dụng trong không gian thiết kế của PCB Editor.

Keepout được thêm vào Footprint component minh họa bên dưới được cấu hình để hạn chế tất cả các đối tượng, nhưng cho phép track – do đó vẫn cho phép kết nối Net trong bố cục nơi component được sử dụng, đồng thời hạn chế việc đặt quá gần của các loại đối tượng khác.

Đối tượng Keepout cũng có thể được thêm vào footprint component trong PCB Library Editor.
Đối tượng Keepout cũng có thể được thêm vào footprint component trong PCB Library Editor.

Lưu ý rằng Design Rules không được áp dụng trong PCB Library Editor, vì vậy Keepout trong trường hợp này sẽ chấp nhận các Through Hole Pad nằm trong phạm vi của nó.

Làm việc với Keepout

Việc triển khai Object Specific Keepouts của Altium Designer được phản ánh trong tất cả các chức năng liên quan, và bao gồm khả năng tương thích với Queries (và do đó với Design Rules), PCB List panel, cũng như các tài liệu thiết kế PCB cũ/được nhập vào.

Keepout Clearance Rule

Tương tự như các primitive object khác, Electrical Clearance Rule hiện tại sẽ xác định các ràng buộc khoảng hở cho Keepout – xem Design » Rules. Nếu cần một ràng buộc khoảng hở khác cho Keepout, hãy tạo một Rule riêng bằng cách áp dụng IsKeepOut Attribute Check dưới dạng Custom Query.

Hãy bảo đảm rằng Keepout Clearance Rule tùy chỉnh được đặt ở mức ưu tiên cao hơn Clearance Rule hiện có (toàn cục). Trong ví dụ bên dưới, một rule đã được tạo cho Keepout (Clearance_Keepout) với khoảng cách ràng buộc khoảng hở gấp đôi Clearance Rule cơ sở (Clearance). Như thể hiện trong phần bố cục board, track được đi giữa hai pad tránh vùng Keepout (bên phải) với biên lớn hơn vùng Top Layer (bên trái).

Có thể tạo thêm một Clearance rule cho các đối tượng Keepout.
Có thể tạo thêm một Clearance rule cho các đối tượng Keepout.

Chuyển đổi Primitive Objects thành Keepout

Các primitive object hiện có trên các lớp tín hiệu có thể được chuyển thành Keepout, trên cùng lớp đó, bằng lệnh Convert Primitives to Keepouts (Tools » Convert » Convert Selected Primitives to Keepout).

Các đối tượng Keepout có thể được chuyển đổi (ngược lại) thành các primitive object không phải Keepout tương ứng bằng lệnh Tools » Convert » Convert Selected Keepouts to Primitives.

Một primitive object có thể được chuyển đổi thành đối tượng Keepout tương đương (và ngược lại).
Một primitive object có thể được chuyển đổi thành đối tượng Keepout tương đương (và ngược lại).

Truy cập qua Panels

Keepout theo đối tượng trong thiết kế board có thể được truy cập qua các panel PCB ListPCB Filter.

Panel PCB Filter cho phép sử dụng từ khóa truy vấn IsKeepOut để tìm và (tùy chọn) chọn các đối tượng Keepout trong thiết kế.

Panel PCB Filter có thể được dùng để tìm các đối tượng Keepout trong thiết kế.
Panel PCB Filter có thể được dùng để tìm các đối tượng Keepout trong thiết kế.

Panel PCB List có thể được dùng để liệt kê, chọn và chỉnh sửa đối tượng Keepout thuộc loại đã chọn – ví dụ, Keepout Fill, như trong hình List panel bên dưới. Một Top Layer Fill tiêu chuẩn (mục được liệt kê cuối cùng) cũng được hiển thị để so sánh. Nếu all các Fill (hoặc các loại đối tượng khác, chẳng hạn như Region) có trong thiết kế được gán là Keepout, thì panel PCB List sẽ bao gồm đầy đủ các thuộc tính Restriction của đối tượng Keepout.

Panel PCB List có thể được dùng để liệt kê, chọn và chỉnh sửa đối tượng Keepout thuộc loại đã chọn.
Panel PCB List có thể được dùng để liệt kê, chọn và chỉnh sửa đối tượng Keepout thuộc loại đã chọn.

Lưu ý rằng thuộc tính Keepout được liệt kê trong các panel PCB List là chỉ đọc vì Fill trong trường hợp này được chỉ định là đối tượng Keepout. Tương tự, thuộc tính Net của các đối tượng Keepout trong panel PCB List không thể chỉnh sửa vì theo định nghĩa, các đối tượng Keepout không thể được gán cho một Net.

Nhập thiết kế PCB

Altium Designer có thể nhập file thiết kế từ nhiều công cụ thiết kế khác nhau bằng khả năng chuyển đổi tự động do Import Wizard cung cấp (File » Import Wizard). Các đối tượng kiểu Keepout có trong file thiết kế PCB từ các công cụ thiết kế khác, trong đó một số là theo đối tượng cụ thể, sẽ được Wizard chuyển đổi thành Object Specific Keepouts khi có thể.

Quy trình chuyển đổi Keepout của Wizard tương thích với các thiết kế board từ những hệ thống ECAD phổ biến như Mentor® Graphics Pads và Cadence® Allegro. Việc diễn giải Keepout chính xác cũng diễn ra trong quá trình xuất IDF.

AI-LocalizedAI-localized
If you find an issue, select the text/image and pressCtrl + Enterto send us your feedback.
Feature Availability

The features available to you depend on which Altium solution you have – Altium Develop, an edition of Altium Agile (Agile Teams or Agile Enterprise), or Altium Designer (on active term).

If you don’t see a discussed feature in your software, contact Altium Sales to find out more.

Legacy Documentation

Altium Designer documentation is no longer versioned. If you need to access documentation for older versions of Altium Designer, visit the Legacy Documentation section of the Other Installers page.

Nội dung