Как задать толщину платы в altium designer

Мастер создания печатных плат в Altium Designer

Самым удобным методом разработки плат с упрощенным контуром считается пользование мастером печатных плат. Данная опция помогает за несколько шагов установить настройки для разработки платы. Любой этап можно откатить назад, с помощью одноименной кнопки. Так можно проверить и изменить предыдущие страницы мастера. Чтобы разработать печатную плату заново, потребуется заняться такими действиями:

Открываем PCB Board Wizard. Здесь нам нужна команда PCB Board Wizard в панели File. Если вам не удалось отобразить этот функционал, закрываем некоторые вышестоящие разделы. Для этого кликаем по значку со стрелочкой.

9.1

Указанный выше мастер помогает разработать и произвести настройки в новой печатной плате. Для того, чтобы задать ей нужные установки, нам понадобится задать нужные параметры. Продолжаем работу, нажимая кнопку «Далее».

Устанавливаем единицы изменения. В нашем случае это должна быть метрика. Впрочем, программа может работать и с дюймовой системой. При работе над проектом вы можете самостоятельно переключать такие параметры. Снова жмем кнопку «Далее».

Третья страница мастера предоставляет возможность выбора нормального шаблона среди стандартного встроенного списка. Задаем персональные размеры платы. Для этого выбираем его из перечня пустого бланка. Жмем «Далее».

Учитывая то, что предыдущее меню направляет нас на самостоятельное определение формы и размеров платы, принимаем все соответствующие решения.

9.2

Слева в данном окне мы можем определить форму и размерные данные. В правой части можно выбрать слой для расположения контура нашей платы. Здесь же устанавливается толщина линии прорисовки границы плат. Помимо этого, нужно определиться с отступами от краев платы.

Мы установили только два сигнальных слоя. Вводим соответствующее число в поле сигнальных слоев. В слоях питания устанавливаем ноль. Жмем кнопку «Далее».

Теперь устанавливаем вид переходных отверстий. С учетом того, что наша плата двухсторонняя, выбираем сквозные переходные отверстия.

9.3

Примите во внимание, что рассматриваемая нами система помогает пользоваться и глухими переходными отверстиями. Для их установки мы выбираем опцию BlindandBurierViasonly.

В новом окне устанавливаем центральную технологию монтирования компонентов.

9.4

Выбирая опцию сквозных отверстий, ниже необходимо указать максимально возможное количество проводников между контактными площадями. При выборе функции Surface-mount components, нужно индивидуально указать наличие или отсутствие двухстороннего размещения компонентов.

Следующее окно помогает настроить важные параметры для их дальнейшего превращения в принципы проектирования.

9.5

Для наглядности, все параметры, которые вбивает пользователь, отображаются программой в виде графических рисунков. Так, здесь понадобится указать ширину проводников, длину площадки и диаметр переходного отверстия, а также зазоры между проводниками.

Эти значения мы не будем менять, оставив данные, установленные по умолчанию. Кликаем на «Далее».

Последнее появившееся диалоговое окно знаменует финал разработки заготовки платы. Кликнем на кнопку ФИНИШ. Теперь редактор отображает новый файл, которому присвоено имя PCB1.PcbDoc и установлены стандартные настройки.

Переходим в рабочую область и смотрим на белый лист с полностью пустой платой. Чтобы снять изображение этого листа, выполняем такие опции: Design » Board Options и снимаем галку возле Display Sheet.

Чтобы плата отобразилась по всей рабочей поверхности, ставим опцию View » FitBoard. Так наша конструкция максимально приблизится к границам рабочей области.

CADmaster

Журнал Altium Designer 10. Основные приемы проектирования

Главная » CADmaster №4(59) 2011 » Электроника и электротехника Altium Designer 10. Основные приемы проектирования

Настройка редактора печатных плат

Прежде чем приступить к разводке платы, необходимо выполнить ряд установок: настроить сетки, определить стек слоев и задать правила проектирования.

Определение начала координат

Для удобства дальнейшей работы с платой и учитывая особенности геометрии контура платы, расположим точку начала координат в центре нижнего выреза в плате.

Перейдите в режим 2D, нажав клавишу «2».
Выполните команду меню Edit/Origin/Set.
Указатель мыши примет вид крестика, который нужно переместить в центр нижнего выреза в плате. Щелкните левой кнопкой мыши в месте нового расположения начала координат (рис. 63).

Рис. 63. Установка начала координат

Приближение/удаление видового окна платы осуществляется колесиком мыши при нажатой клавише CTRL.

Настройка сеток

С 10-й версии в Altium Designer появилась возможность одновременно использовать на одной плате несколько координатных сеток — как прямоугольных, так и полярных. По умолчанию в системе установлена координатная сетка Global Board Snap Grid. Она действует для областей, не охваченных пользовательскими сетками, и имеет по отношению к ним более низкий приоритет.

Добавим пользовательскую сетку для размещения компонентов.

Design/Options

Board Options

Рис. 64. Диалоговое окно Board Options
Рис. 65. Добавление пользовательских сеток
Рис. 66. Окно настроек сетки
Рис. 67. Окно Grid Manager

Определение стека платы и настройка отображения слоев

Определение стека платы производится в диалоговом окне Layer Stack Manager, которое вызывается командой меню Design/Layer Stack Manager (рис. 68).

Рис. 68. Стек слоев

Двойным щелчком на значении толщины диэлектрика активируйте окно его свойств, установите в этом окне толщину 1,5 мм и марку используемого материала FR4.
Настройка отображения слоев производится в диалоговом окне View Configurations (рис. 69), которое вызывается командой меню Design/Board Layers&Colors (горячая клавиша L). Здесь задаются имя, цвет и режим отображения слоев для двуи трехмерного режимов отображения.

Рис. 69. Диалоговое окно View Configurations
Рис. 70. Включение опции Convert Special Strings

После этого все переменные, размещенные на поле чертежа, будут отображать присвоенные им значения (рис. 71).

Рис. 71. Отображение посадочных мест

Размещение области ограничения трассировки

Перед разводкой платы необходимо обозначить области ограничения трассировки. Для таких областей в Altium Designer предназначен специальный слой Keep-Out Layer. Обозначим область ограничения разводки для платы. В нашем примере эта область будет совпадать с ее контуром.

Находясь в редакторе печатных плат, выполните команду Design/Board Shape/Create Primitives From Board Shape.
В появившемся диалоговом окне установите толщину линий контура 0,2 мм, слой размещения Keep-Out Layer (рис. 72).

Рис. 72. Область ограничения трассировки

Определение правил проектирования

В редакторе плат выполните команду меню Design/Rules.
Откроется диалоговое окно PCB Rules and Constraints Editor. В списке слева перечислены все правила проекта, которые разбиты на 10 категорий.
Найдите в списке категорию Routing и дважды щелкните на ней. Откроется вложенный список правил трассировки.
Выберите правило Width и щелкните на нем левой кнопкой мыши. Откроется список правил для ширины проводников. Пока в списке только одно правило, которое ограничивает ширину всех проводников 0,254 мм. В правой части окна — наглядное описание данного правила.
Создайте новое правило для ширины проводников цепи +3В. Для этого щелкните правой кнопкой мыши на строке Width и выполните в контекстном меню команду New Rule (рис. 73).
Переименуйте новое правило, для чего справа в поле Name введите новое имя Width_3V (рис. 74).

Рис. 74. Задание названия правила

Теперь при автоматической или интерактивной трассировке ширина проводников цепи 3V всегда будет равна 1 мм, тогда как все остальные проводники будут более тонкими.

Размещение компонентов

В Altium Designer существуют различные методы размещения компонентов: ручной, автоматический и полуавтоматический.

Исходя из конструкции, особое внимание следует обратить на правильное расположение компонентов GB1, SB1 и VD1, так как от этого будет зависеть работоспособность устройства. Начнем компоновку платы с размещения компонента GB1.

Для выбора оптимального масштаба изображения платы используйте команду View/Fit Document или CTRL + колесико мыши.
Отключите режим автопанорамирования, который вызывает некоторые неудобства у начинающих пользователей Altium Designer. Выполните команду DXP/Preferences. На вкладке PCB Editor-General в области Autopan Options выберите в выпадающем списке Style режим Disable. Нажмите OK внизу окна.
Наведите указатель мыши на компонент GB1, нажмите левую кнопку мыши и, удерживая ее, начните перемещать указатель. При этом он примет вид крестика и автоматически «захватит» компонент в центре.
В процессе перемещения нажмите клавишу Spacebar для поворота компонента на 900, а затем клавишу J. В контекстном меню выберите команду New Location (рис. 75).

Рис. 75. Изменение расположения элемента
Рис. 76. Расположение компонентов по заданным координатам
Рис. 77. Блокирование компонента
Рис. 78. Расположение компонентов

Трассировка проводников

После размещения компонентов можно приступать к трассировке печатной платы. Система Altium Designer предлагает пользователю ряд инструментов, позволяющих выполнять трассировку в автоматическом и интерактивном режимах. Рассмотрим основные приемы интерактивной трассировки.

Выполните команду меню Place/Interactive Routing или нажмите пиктограмму на панели инструментов. Указатель мыши примет вид крестика, который перемещается по узлам сетки Snap Grid.
Переключить текущий шаг сетки Snap Grid можно, нажав клавишу G на клавиатуре.
Значение электрической привязки (Snap To Object Hotspots) настраивается в диалоговом окне Board Options, которое вызывается командой Design/Board Options.
Подведите курсор к первому выводу светодиода (рис. 79).

Рис. 79. Начало прокладки проводника
Рис. 80. Предпочтения правил проектирования
Рис. 81. Режим трассировки
Рис. 82. Прокладка трассы
Рис. 83. Режим мультитрассировки
Рис. 84. Промежуточные результаты трассировки

Переключение режимов рисования проводников во время трассировки производится комбинацией клавиш SHIFT+Spacebar, подрежимов — клавишей Spacebar.

Список доступных «горячих» клавиш во время выполнения любой команды вызывается нажатием клавиши «

Размещение полигонов

Для соединения контактов цепи GND используем полигон.

Выполните команду Place/Polygon Pour или нажмите пиктограмму на панели инструментов.
В появившемся окне свойств полигона установите следующие опции:
- в области Fill Mode установите тип заливки Solid (Copper Regions);
- укажите имя полигона Top Layer-GND и слой его размещения Top Layer в области Properties;
- напротив опции Connect to Net в области Net Options выберите в выпадающем списке цепь, к которой будет подключен полигон;
- установите режим Pour Over Same Net Objects, при котором все объекты той же цепи, что и полигон, будут с ним объединены;
- включите опцию Remove Dead Copper (рис. 85).

Рис. 85. Настройки полигона
Рис. 86. Размещение полигона
Рис. 87. Расположение полигона

Инструменты редактирования полигонов доступны в разделе Polygon Actions контекстного меню, вызываемого щелчком правой кнопкой мыши на полигоне.

В результате выполненных операций мы получили полностью разведенную плату (рис. 88).

Рис. 88. Разведенная плата

Проверка правил проектирования

Отличительным свойством Altium Designer является наличие динамической проверки правил проектирования (online). При нарушении правила объекты подсвечиваются зеленым цветом. Чтобы проверить, какое именно правило было нарушено, щелкните правой кнопкой мыши на объекте, в контекстном меню выполните команду Violations/Show All Violations (рис. 89).

Рис. 89. Проверка правил проектирования

Тем не менее, по завершении разводки платы необходимо выполнить пакетную проверку на соответствие правилам проектирования, так как online-проверка DRC учитывает не все установленные правила.

Выполните команду меню Tools/Design Rule Check. На экране появится диалоговое окно Design Rule Checker.
На странице Report Options устанавливаются настройки формирования отчета о проверке DRC. Включите все опции, кроме Create Report File (Формирование файла отчета), и оставьте ограничение на число выявленных нарушений равным 500.
Нажмите кнопку Run Design Rule Check (рис. 90).

Рис. 90. Запуск проверки
Рис. 91. Сообщения об ошибках

В нашем случае в списке будут присутствовать как минимум два типа ошибок: нарушение зазора между элементами шелкографии и перекрытие элементами шелкографии металлизированных областей.

Учитывая миниатюрность нашей платы, мы можем пренебречь перечисленными нарушениями, так как применение шелкографии в данном случае нецелесообразно. Исключите эти правила из проверки:

Снова вызовите окно Design Rule Checker командой Tools/Design Rule Check.
В списке Rules To Check выберите производственные правила Manufacturing.
В правой части окна снимите галочки напротив строк Silkscreen Over Component Pads и Silk To Silk Clearance (рис. 92).

Рис. 92. Исключение правил

Добавление механических деталей на плату

Altium Designer работает в тесной интеграции с системами механического моделирования, позволяя добавить модель корпуса в редактор печатных плат и ссылку на оригинал. Если оригинал будет изменен, система выдаст предупреждение и предложит автоматически обновить модель.

Находясь в редакторе печатных плат, перейдите в режим 3D-отображения, нажав клавишу 3.
Нажмите последовательно V, F (View/Fit Board), чтобы приблизить заготовку платы.
Выполните команду Place/3D Body.
На экране появится окно 3D Body, где необходимо установить следующие параметры: тип модели Generic STEP Model в области 3D Model Type, сторону и слой расположения модели Top Sides и Mechanical 4 соответственно.
В области Snap Points нажмите кнопку Add, чтобы добавить нулевую точку привязки на модели.
Нажмите кнопку Link To STEP Model. Откроется окно выбора STEP-модели.
В списке выберите файл Case_ Bot.stp и нажмите OK.
Нажмите OK в окне 3D Body, чтобы перейти в режим размещения модели.
Правой кнопкой мыши укажите место размещения модели слева от платы.
Система вернется в окно 3D Body. Снова нажмите Link To STEP Model и укажите файл модели верхней части корпуса Case_Top.stp.
Разместите модель справа от платы и выйдите из режима размещения 3D-моделей, нажав кнопку Cancel в диалоге 3D Body (рис. 93).

Рис. 93. Расположение механических деталей корпуса
Рис. 94. Захват нижней части корпуса
Рис. 95. Захват верхней части корпуса

В итоге получаем законченную конструкцию пульта управления (рис. 96).

Рис. 96. Готовое устройство

Получение выходной документации

Процесс проектирования нельзя считать закончен ным, не получив комплект конструкторской и технологической документации. Для формирования комплекта выходной документации в Altium Designer используется специальный документ: файл с расширением *.Outjob.

Использование Outjob’файла

Добавьте к проекту заранее созданный файл настроек выходной документации. Выполните команду Add Existing to Project в контекстном меню (рис. 97), которое вызывается щелчком правой кнопкой мыши на имени проекта в панели Projects. В открывшемся окне укажите документ RCU.Outjob в папке C:\test-drive\Altium Designer\RCU.

Рис. 97. Добавление файла к проекту
Рис. 98. Сохранение проекта
Рис. 99. Окно получения файлов выходной документации

в категории Documentation Outputs — чертеж топологии печатной платы PCB Prints и чертеж принципиальной схемы Schematic Prints;
в категории Assembly Outputs — сборочный чертеж печатной платы Assembly Drawings;
в категории Report Outputs — заготовка для перечня элементов и спецификации Bill of Materials.

Рис. 100. Выходная документация

Сформированные выходные документы по умолчанию добавляются в папку Project Outputs for RCU. Эта папка автоматически создается в директории текущего проекта.

Изменить настройки выходных документов можно, дважды щелкнув на имени документа в таблице Outjob-файла.

Создание 3D’видео

В Altium Designer 10 появилась новая возможность, которая позволяет создать 3D-видеодемонстрацию проектируемого устройства и использовать ее для презентации заказчику уже на стадии проектирования.

Откройте файл печатной платы RCU_Board.PcbDoc, дважды щелкнув на его имени в дереве проекта на панели Projects.
Активируйте панель PCB 3D Movie Editor кнопкой PCB/PCB 3D Movie Editor в правом нижнем углу рабочей области.
В верхней части панели, в области 3D Movies, нажмите кнопку. В списке добавится новое видео с именем по умолчанию PCB 3D Video.
В рабочем окне выберите начальный вид платы и кнопкой New/Add добавьте начальный ключевой кадр Key Frame.
Измените вид платы на экране и снова выполните команду New/Add. Добавьте первый ключевой кадр Key Frame 1 и установите его длительность — 3 с (рис. 101).

Рис. 101. Добавление видеофрагментов
Рис. 102. Просмотр видеоролика

Добавьте видео в Outjob-файл:

Активируйте файл RCU.Outjob, щелкнув вверху на соответствующей вкладке.
Документ PCB 3D Video появится в таблице. Двойным щелчком на его имени вызовите окно свойств, укажите в выпадающем списке созданное видео и нажмите OK (рис. 103).

Рис. 103. Сохранение видеофайла
Рис. 104. Добавление в файл выходной документации
Рис. 105. Просмотр видеофайла

10 полезных советов по работе в Altium Designer. Часть 4

Другие статьи цикла «10 полезных советов по работе в Altium Designer»: часть 1, часть 2, часть 3, часть 5.

Скрыть 3D-модели

Область применения: редактор плат

Чтобы быстро включать и отключать отображение 3D-моделей при просмотре документа платы в 3D-режиме отображения, используйте сочетание клавиш Shift+Z. Соответствующая опция находится на вкладке View Options в панели View Configuration.

Режимы размещения компонентов

Область применения: редактор плат

В процессе размещения компонентов на печатной плате можно менять взаимодействие компонентов между собой: нажатие клавишы R в процессе перемещения компонента. 3 режима: Ignore – Игнорировать, Avoid – Избегать, Push – Толкать.

Работа с группами компонентов

Область применения: редакторы электрических схем и печатных плат

Для работы с несколькими наборами объектов одновременно (Например с компонентами на схеме или проводниками на плате) вы можете использовать Selection Memory, который позволяет создавать наборы различных объектов для быстрого доступа к ним через горячие клавиши с использованием цифр 1…8.

Ctrl + Q для вызова окна Selection Memory.
Ctrl + (1…8) для сохранения текущих выбранных объектов в память.
Shift + (1…8) для добавления выделенных объектов к текущему набору.
Alt+(1…8) для выделения набора объектов.
Ctrl+Shift+(1…8) для применения к набору фильтра настроенного в окне Selection Memory.
Shift + Alt + (1…8) добавление набора объектов к уже выделенным объектам.