Iniziare con Altium Designer | Cambiare le Regole!

L'ambiente Altium Designer è controllato da regole, che vengono create utilizzando uno strumento potente chiamato "Editor di Regole e Vincoli PCB".

Creando le regole prima dell'inizio del posizionamento dei componenti e del routing, Altium può avvisarti o impedirti di commettere errori, a seconda di come sono impostate le tue preferenze. Se le regole vengono cambiate in corso d'opera, il sofisticato Controllore di Regole di Progettazione di Altium può evidenziare le violazioni basate sulle regole riviste e segnalarle in un formato organizzato per la revisione e la modifica.

L'Editor di Regole e Vincoli PCB

Se crei un Nuovo Progetto utilizzando il template “<Default>” e poi aggiungi un Nuovo PCB al progetto, verrà creato un PCB vuoto con alcune impostazioni predefinite già assegnate. Stiamo per rivedere alcune di queste impostazioni e suggerire alcune modifiche.

Dal Menu Principale, scegli Progettazione > Regole, o dalla tastiera digita “DR”

Dovresti vedere apparire una nuova finestra con una colonna sul lato sinistro ordinata in categorie.
Le categorie con un triangolo bianco accanto indicano che contengono ulteriori informazioni.
Nell'esempio qui sotto, ho cliccato sul triangolo bianco accanto alla prima categoria chiamata "Elettrico". Si è quindi espansa per mostrare le sottocategorie, e ho cliccato su "Distanza" per mostrare la Regola di Distanza.

Nelle regole di distanza mostrate sopra, le unità sono impostate in mils e la distanza predefinita è fissata a 10mils (eccetto per i Fori). I veterani come me pensano ancora in mils, e alcuni fabbricanti di schede nude utilizzano i mils nei loro documenti DFM, ma la maggior parte delle persone ora utilizza il sistema metrico (nel caso in cui siate solo metrici, un mil è un millesimo di pollice).

Puoi utilizzare entrambi i sistemi nell'editor, e puoi passare facilmente da mils a mm usando "Ctrl-Q" (tenere premuto il tasto Control e premere Q). Inserire valori nelle unità fornite è molto più semplice che utilizzare uno strumento di conversione delle unità.

In diverse di queste categorie, c'è una modalità "Avanzata" che aprirà ancora più possibilità. Nell'immagine sopra, si trova accanto al pulsante "Semplice".

Inoltre, notate che questa regola di Distanziamento si applica a Tutte le reti. Se volete creare un'altra regola con distanze diverse per reti specifiche, cliccate con il tasto destro su "Distanziamento" nella colonna di sinistra e selezionate "Nuova Regola". Nella nuova regola, cambiate l'ambito alle vostre reti specifiche, come ad esempio una Classe di Rete ad Alta Tensione, e poi in quella regola potete aumentare la distanza per le vostre reti ad Alta Tensione. Spostate le regole più specifiche più in alto nella lista delle priorità e assicuratevi che la regola "Tutti-a-Tutti" sia l'ultima regola nell'elenco.

Ora che abbiamo brevemente visto la struttura dell'Editor delle Regole del PCB, il resto di questo articolo discuterà le impostazioni individuali in alcune delle categorie di regole dell'editor.

Ad esempio, nell'immagine delle impostazioni di "Clearance" sopra, tutte le distanze sono impostate a 10 mils, eccetto per i fori. La maggior parte dei moderni disegni di circuiti stampati utilizza distanze minori. Per molti anni ho tracciato piste da 8 mils con distanze di 7 mils, e ancora oggi le uso se ho spazio sulla scheda, ma larghezze e distanze più piccole sono più comuni. Se riesci a scoprire da quale punto il tuo fabbricante di schede nude inizia ad aggiungere costi per caratteristiche più piccole, potresti essere in grado di risparmiare denaro rimanendo al di sopra dei loro limiti.
Per l'impostazione della Clearance per i Fori, il valore predefinito è impostato a zero. L'esempio nella documentazione di Altium (nel paragrafo chiamato "Controllo della Clearance Foro-Oggetto") è impostato a 0,381 mm, che corrisponde a 15 mils. 15 è un buon minimo, ma io uso almeno 20.https://www.altium.com/documentation/altium-designer/pcb-dlg-clearancerule-frameclearance-ad

Modifica delle Impostazioni delle Regole Predefinite

Ecco alcune delle impostazioni predefinite che potresti voler rivedere:

Elettrica > Rete non instradata
Questa impostazione è disabilitata per impostazione predefinita, poiché le ultime versioni di Altium considerano una rete completamente instradata se le caratteristiche del rame si toccano (ad esempio, interrompendo un percorso al bordo di un pad invece di instradare completamente fino al centro del pin). Anche se non posso negare che "instradato significa instradato", mi sento più a mio agio avendo il sistema che controlla per le estremità libere.
Considera di selezionare la casella "Verifica connessioni incomplete"

Instradamento > Larghezza
Rivedi la larghezza di instradamento predefinita per farla corrispondere alle impostazioni di Clearance (5/5 6/6 8/7, ecc.)

Instradamento > Stile Via di Instradamento

La via predefinita è un foro da 28mil in un pad da 50mil. Questa impostazione è molto più grande di quanto necessario per tutti tranne i progetti più semplici. Il vecchio standard di dimensione del punto di test in circuito era un diametro del pad di 40 mil, e questo dovrebbe essere più che sufficiente per tutto tranne che per i circuiti ad alta potenza. I dispositivi di test sono affidabili con pad da 32-36 mil, e alcuni pubblicizzano pad da 25 mil come limite inferiore per l'ICT oggigiorno.

Per quanto riguarda le dimensioni dei fori, non dovresti mai scendere sotto un diametro di 8 mil senza prima consultare il tuo fabbricante. Cerca di usare 10 mil o più se possibile

(Puoi sempre realizzare tipi di via forati con laser più piccoli, via ciechi e sepolti, ecc. Queste raccomandazioni sono per il routing punto-punto tipico predefinito)

Mask>Espansione Maschera di Saldatura
Questa impostazione rimuove la maschera di saldatura dal rame esposto ed è impostata per 4 mil. Probabilmente dovrebbe essere cambiata a non più di 3, noi usiamo 2. Se crei una regola separata per le via, può essere meno. Altium supporta il tenting della maschera delle via e l'ingresso della maschera, con una casella di controllo per aggiungere l'espansione dal bordo del foro invece che dal bordo del pad (se non stai usando le via per i punti di test ICT).

Piano > Stile di Connessione Poligono
Assicurati di guardare le impostazioni "Avanzate" per questa. Probabilmente vuoi che le tue via siano collegate direttamente ai piani e ai poligoni invece di usare il Relief Termico.

A volte i Fori Passanti sono posizionati in file, quindi è meglio avere razze a 45 gradi (così non si sovrappongono l'una all'altra), ma non si vogliono razze che escono dagli angoli dei pad di montaggio superficiale, quindi impostali a 90 gradi.

Per limitare l'autoriscaldamento nei circuiti di potenza, la larghezza delle razze dovrebbe essere maggiore della lunghezza. In applicazioni ad alta corrente, è meglio usare due razze larghe piuttosto che quattro sottili.

Testpoint > Stile Testpoint di Assemblaggio

Consulta il tuo partner di assemblaggio, ma la dimensione predefinita del punto di test probabilmente non deve più essere di 40 mils; alcuni fabbricanti stanno impostando il minimo a 25. Un diametro di 32 mils è ragionevole se nel tuo design sono previsti Fori di Attrezzaggio, altrimenti un diametro di 35 sarà più sicuro. Ridurre questo diametro (e le dimensioni dei via corrispondenti) può migliorare significativamente la routabilità del tuo design, e a volte anche il numero di strati.

Testpoint > Utilizzo del Punto di Test nell'Assemblaggio
Idealmente, vorresti avere a disposizione molti punti di test per GND disponibili per il tester, e diversi per ogni rete di alimentazione, e talvolta due su ciascun lato dei circuiti a bassa impedenza Kelvin a 4 fili. Per queste ragioni, dovresti spuntare l'opzione "Consenti Più Punti di Test (Assegnati Manualmente)".

Produzione > Dimensione del Foro
Attualmente, non vorresti mai Forare meccanicamente un foro che sia di diametro inferiore a 8 mils, quindi cambia l'impostazione Minima qui in qualcosa di più ragionevole.

All'altro estremo dello spettro, il valore predefinito è impostato per una dimensione massima del foro forato di 100 mils.
Considererei di raddoppiare questo diametro, o almeno di aumentarlo abbastanza da includere qualsiasi Foro di Attrezzaggio non placcato da 0,125”.

Produzione > Distanza tra Serigrafia e Maschera di Saldatura
L'impostazione predefinita è quella di controllare la distanza dall'inchiostro della serigrafia al rame esposto, ma a volte ci viene chiesto di rimuovere la maschera di saldatura da aree specifiche della scheda, e in casi del genere voglio essere avvisato se c'è serigrafia in quelle aree. Non voglio nemmeno che la serigrafia coli oltre il bordo del materiale della maschera, quindi cambio questa regola in "Controlla la Distanza dalle Aperture della Maschera di Saldatura".
Per questo controllo, la distanza può essere impostata a zero.

Produzione > Larghezza Minima della Striscia di Maschera di Saldatura
L'immagine mostrata per questa regola non rende facile capire cosa sia una striscia di maschera di saldatura, ma guardate l'immagine precedente sopra, con i pad rettangolari. Se questi pad fossero vicini tra loro, il materiale verde della maschera tra di loro diventerebbe una striscia molto sottile. Se la striscia è troppo sottile, può staccarsi e causare problemi durante le operazioni di saldatura. Imposterei questa "larghezza della striscia" a 4-5 mils. Un'impostazione più grande potrebbe generare molti falsi allarmi.

Sommario

Questo articolo ha introdotto l'"Editor di Regole e Vincoli PCB" in Altium, che offre ai progettisti la possibilità di creare e modificare regole personalizzate per soddisfare le esigenze dei loro layout di schede elettroniche. Creare regole di progettazione per un progetto può essere noioso, quindi, man mano che diventi più familiare con Altium Designer, vorrai creare uno o più modelli per memorizzare le tue impostazioni predefinite.
Iniziare un nuovo progetto di scheda da un modello può risparmiare tempo e ridurre la possibilità di errore.
Scopri di più sui Modelli di Progetto

Per Maggiori Informazioni

Documentazione di Altium Designer: Riferimento Regole di Progettazione PCB

Vuoi scoprire come Altium può aiutarti con il tuo prossimo progetto di PCB? Parla con un esperto di Altium o continua a leggere e ad imparare di più su come utilizzare le regole al massimo delle loro potenzialità.