Comenzando en Altium Designer | ¡Cambiando las reglas!

El entorno de Altium Designer está controlado por reglas, las cuales se crean usando una herramienta poderosa llamada “Editor de Reglas y Restricciones de PCB”.

Al crear reglas antes de comenzar la colocación de componentes y el enrutamiento, Altium puede advertirte o prevenirte de cometer errores, dependiendo de cómo estén configuradas tus preferencias. Si las reglas se cambian en medio del proceso, el sofisticado Comprobador de Reglas de Diseño de Altium puede resaltar las violaciones basadas en las reglas revisadas, e informarlas en un formato organizado para su revisión y edición.

El Editor de Reglas y Restricciones de PCB

Si creas un Nuevo Proyecto usando la plantilla “<Default>”, y luego Agregas un Nuevo PCB al proyecto, se creará un PCB en blanco con algunos ajustes predeterminados ya asignados. Vamos a revisar algunos de esos ajustes y sugerir algunos cambios en ellos.

Desde el Menú Principal, elige Diseño > Reglas, o desde el teclado escribe “DR”

Deberías ver aparecer una nueva ventana con una columna en el lado izquierdo ordenada en categorías.
Las categorías con un triángulo blanco al lado indican que hay más información dentro de ellas.
En el ejemplo a continuación, hice clic en el triángulo blanco junto a la primera categoría llamada "Eléctrico". Luego se expandió para mostrar subcategorías, y hice clic en "Separación" para mostrar la Regla de Separación.

En las reglas de separación mostradas arriba, las unidades están establecidas en mils y la separación predeterminada se fija en 10 mils (excepto para Agujeros). Los veteranos como yo todavía "piensan en mils", y algunos fabricantes de placas desnudas usan mils en sus documentos de DFM, pero la mayoría de las personas están usando el sistema métrico ahora (en caso de que solo uses métrico, un mil es la milésima parte de una pulgada).

Puedes usar cualquiera de los sistemas en el editor, y puedes cambiar fácilmente entre mils y mm usando "Ctrl-Q" (mantén presionada la tecla Control y presiona Q). Introducir valores en las unidades que se proporcionan es mucho más fácil que usar una herramienta de conversión de unidades.

En varias de estas categorías, hay un modo "Avanzado" que abrirá aún más posibilidades. En la imagen de arriba, está al lado del botón "Simple".

Además, observe que esta regla de Espaciado se aplica a Todas las redes. Si desea crear otra regla con diferentes espacios para redes específicas, haga clic derecho en "Espaciado" en la columna izquierda y seleccione "Nueva Regla". En la nueva regla, cambie el alcance a sus redes específicas, como una Clase de Red de Alta Tensión, por ejemplo, y luego en esa regla puede aumentar el espacio para sus redes de Alta Tensión. Mueva las reglas más específicas más arriba en la lista de prioridades y asegúrese de que la regla "De Todo a Todo" sea la última regla en la lista.

Ahora que hemos visto brevemente la estructura del Editor de Reglas de PCB, el resto de este artículo discutirá los ajustes individuales en algunas de las categorías de reglas del editor.

Por ejemplo, en la imagen de los ajustes de "Espaciado" arriba, todos los espacios están configurados a 10 mils, excepto para los agujeros. La mayoría de los diseños modernos de placas de circuito utilizan espacios más pequeños que eso. Durante muchos años, tracé pistas de 8 mils con espacios de 7 mils, y todavía uso eso hoy en día si tengo espacio en la placa, pero las anchuras y espacios más pequeños son más comunes. Si puedes averiguar a partir de qué punto tu fabricante de placas desnudas comienza a añadir costos por características más pequeñas, podrías ser capaz de ahorrar dinero manteniéndote por encima de sus límites.
Para la Configuración de Espaciado para Agujeros, el valor predeterminado está configurado a cero. El ejemplo en la documentación de Altium (bajo el párrafo llamado "Verificación de Espaciado de Agujero a Objeto") lo tiene configurado a 0.381 mm, que son 15 mils. 15 es un buen mínimo, pero yo uso al menos 20.https://www.altium.com/documentation/altium-designer/pcb-dlg-clearancerule-frameclearance-ad

Modificando los Ajustes de Reglas Predeterminadas

Aquí hay algunos de los ajustes predeterminados que podrías querer revisar:

Eléctrico > Red No Conectada
Esta configuración está desactivada por defecto, ya que las últimas versiones de Altium consideran que una red está completamente conectada si las características de cobre se tocan entre sí (por ejemplo, deteniendo una ruta en el borde de un pad en lugar de enrutar completamente hasta el centro del pin). Aunque no puedo discutir que "conectado es conectado", me siento más cómodo teniendo el sistema revisando los extremos sueltos.
Considera marcar la casilla "Verificar conexiones incompletas"

Enrutamiento > Ancho
Revisa el ancho de enrutamiento predeterminado para que coincida con los ajustes de Espaciado (5/5 6/6 8/7, etc.)

Enrutamiento > Estilo de Vía de Enrutamiento

La vía predeterminada es un agujero de 28mil en un pad de 50mil. Esta configuración es mucho más grande de lo necesario para todos excepto los diseños más sencillos. El tamaño estándar antiguo para Punto de Prueba en Circuito era un diámetro de pad de 40 mil, y eso debería ser más que suficiente para todo excepto la circuitería de Alta Potencia. Los Accesorios de Prueba son fiables con pads de 32-36 mil, y algunos publicitan pads de 25 mil como el límite inferior para ICT en estos días.

Para los tamaños de los agujeros, nunca deberías ir por debajo de un diámetro de 8 mil sin consultar con tu fabricante. Intenta usar 10 mil o más si es posible

(Siempre puedes hacer tipos de vía perforados por láser más pequeños, vías ciegas y enterradas, etc. Estas recomendaciones son para el enrutamiento punto a punto típico por defecto)

Máscara>Expansión de la Máscara de Soldadura
Esta configuración elimina la máscara de soldadura del cobre expuesto y está establecida en 4 mils. Probablemente esto debería cambiarse a no más de 3, nosotros usamos 2. Si haces una regla separada para las vías, puede ser menos. Altium soporta el tenting de máscara de vía y la invasión de máscara, con una casilla de verificación para añadir la expansión desde el borde del agujero en lugar del borde del pad (si no estás usando vías para puntos de prueba ICT).

Plano > Estilo de Conexión de Polígono
Asegúrate de mirar los ajustes “Avanzados” para este. Probablemente quieras que tus vías estén conectadas directamente a planos y polígonos en lugar de usar Alivio Térmico.

A veces, los Agujeros Pasantes se colocan en filas, por lo que es mejor tener radios de 45 grados (para que no se solapen entre sí), pero no querrás radios saliendo de las esquinas de las almohadillas de montaje superficial, así que ajústalos a 90 grados.

Para limitar el auto-calentamiento en circuitos de potencia, el ancho del radio debe ser mayor que su longitud. En aplicaciones de alta corriente, es mejor usar dos radios anchos que cuatro delgados.

Punto de Prueba > Estilo de Punto de Prueba de Ensamblaje

Consulta con tu socio de ensamblaje, pero el tamaño predeterminado del punto de prueba probablemente ya no tiene que ser de 40 mils; algunos fabricantes están estableciendo el mínimo en 25. Un diámetro de 32 mils es razonable si se proporcionan Agujeros de Herramientas en tu diseño, de lo contrario, un diámetro de 35 será más seguro. Reducir este diámetro (y los tamaños de vía correspondientes) puede hacer una mejora significativa en la capacidad de enrutamiento de tu diseño, y a veces incluso en el número de capas.

Punto de prueba > Uso del punto de prueba de ensamblaje
Idealmente, querrías tener muchos puntos de prueba de GND disponibles para el probador, y varios para las redes de alimentación, y a veces dos en cada lado de los circuitos Kelvin de 4 hilos de baja impedancia. Por estas razones, deberías marcar la casilla para "Permitir Más Puntos de Prueba (Asignados Manualmente)".

Fabricación > Tamaño del Agujero
Actualmente, nunca querrías perforar mecánicamente un agujero que tenga menos de 8 mils de diámetro, así que cambia la configuración mínima aquí a algo más razonable.

En el otro extremo del espectro, el valor predeterminado está establecido para un tamaño máximo de agujero perforado de 100 mils.
Consideraría duplicar este diámetro, o al menos aumentarlo lo suficiente para incluir cualquier agujero de herramienta no metalizado de 0.125”.

Fabricación > Distancia de la Serigrafía al Máscara de Soldadura
La configuración predeterminada es verificar la distancia de la tinta de serigrafía al cobre expuesto, pero a veces se nos pide que eliminemos la máscara de soldadura de áreas específicas de la placa, y en casos como ese quiero ser advertido si hay serigrafía en esas áreas. También no quiero que la serigrafía se derrame por el borde del material de la máscara, así que cambio esta regla a "Verificar la Distancia a las Aperturas de la Máscara de Soldadura".
Para esta verificación, la distancia puede establecerse en cero.

Fabricación > Ancho Mínimo de la Lámina de Máscara de Soldadura
La imagen mostrada para esta regla no facilita la comprensión de lo que es una lámina de máscara de soldadura, pero mire la imagen anterior, con almohadillas rectangulares. Si estas almohadillas estuvieran muy juntas, el material de máscara verde entre ellas se convertiría en una tira muy delgada. Si la tira es demasiado delgada, puede romperse y causar problemas durante las operaciones de soldadura. Establecería este "ancho de la lámina" en 4-5 mils. Un ajuste más grande podría generar muchas advertencias falsas.

Resumen

Este artículo presentó el "Editor de Reglas y Restricciones de PCB" en Altium, que brinda a los diseñadores la capacidad de crear y editar reglas personalizadas para satisfacer las necesidades de sus diseños de placas de circuito. Crear reglas de diseño para un proyecto puede ser tedioso, así que a medida que te familiarices más con Altium Designer, querrás crear una o más plantillas para almacenar tus configuraciones predeterminadas.
Iniciar un nuevo diseño de placa desde una plantilla puede ahorrar tiempo y reducir la posibilidad de errores.
Aprende más sobre Plantillas de Proyectos

Para Más Información

Documentación de Altium Designer: Referencia de Reglas de Diseño de PCB

¿Te gustaría saber más sobre cómo Altium puede ayudarte con tu próximo diseño de PCB? Habla con un experto en Altium o continúa leyendo y aprendiendo más sobre cómo utilizar las reglas a su máximo potencial.