Altium Designer: il tuo pianificatore di stack-up PCB multistrato

Zachariah Peterson
|  Creato: May 20, 2020
Pianificazione dello stack-up PCB multistrato con Altium Designer

I PCB di ultima generazione sono progettati raramente su schede a uno o due layer. Con l'alta densità delle connessioni e l'elevato numero di componenti utilizzati nei moderni PCB, la tua prossima progettazione sarà probabilmente un PCB multistrato. Se il dispositivo ha invece un fattore di forma complesso, ti troverai probabilmente a utilizzare un PCB rigid-flex. Entrambi i tipi di circuito stampato richiedono comunque la corretta procedura di stack-up. Ciò significa che avrai bisogno di un software di progettazione PCB con un pianificatore di stack-up PCB intuitivo. Lavorando con Altium Designer, il tuo stack-up PCB multistrato si sincronizzerà con facilità direttamente nel tuo layout PCB.

Altium Designer

Il pacchetto software per la progettazione PCB dotato dei migliori strumenti per la gestione degli stack-up PCB multistrato.

Partendo dal presupposto che nessuna strategia di stack-up sarà in grado di soddisfare contemporaneamente tutti i requisiti di progettazione, routing e EMC, la migliore soluzione dipende da una serie di fattori. Sarà probabilmente l'applicazione del dispositivo PCB multistrato a determinare la strategia di stack-up. Lavorando in un ambiente di progettazione integrato, avrai accesso ai migliori strumenti di stack-up PCB multistrato collegati direttamente con le funzioni di layout, simulazione e controllo delle regole.

Pianificazione dello stack-up PCB multistrato

Nella progettazione PCB, sia a layer singolo che multistrato, dovrai pianificare il posizionamento dei componenti e del rame. Anche un circuito stampato single-layer non andrà in produzione senza una pianificazione attenta del layout della scheda. La progettazione PCB richiede una cura costante del posizionamento dei componenti durante tutta la progettazione del circuito, e questo vale anche per i PCB multistrato. PCB a doppia faccia e PCB multistrato consentono di attuare varie strategie, come fori di via sepolti, monitoraggio dei fori e pianificazione dello spessore e degli strati esterni. Richiedono tuttavia alcuni accorgimenti aggiuntivi: ad esempio, un layer interno su un PCB multistrato comporta un rischio maggiore di diafonia.

Lo stack-up PCB del tuo prossimo circuito stampato multistrato alternerà probabilmente layer di segnale a layer di alimentazione/massa, separati da un nucleo dielettrico o da un pre-preg. I PCB rigido-flessibili sono schede intrinsecamente multistrato che necessitano di particolari accorgimenti con l'obiettivo di sopprimere le interferenze elettromagnetiche e la diafonia tra i layer, consentendo al contempo un routing efficiente tra i livelli.

Strategie di stack-up PCB per circuiti stampati multistrato

La progettazione di circuiti stampati multistrato è un'arte ma anche una scienza, e l'intero processo di progettazione dipenderà dalla disposizione dei layer. Dovrai includere fori di via per il routing tra layer, scegliere una disposizione appropriata dei piani di alimentazione e di massa e generare file di progetto completi per il produttore. Tutto ciò è possibile lavorando con il miglior software di progettazione PCB dotato di un eccellente stack-up manager.

Screenshot dell'editor di layer stack-up in Altium Designer

L'editor di stack-up circuito stampato multistrato di Altium Designer

Routing dei PCB multistrato

Il routing nel PCB multistrato richiede un uso oculato dei fori di via per far passare i segnali tra i layer. A seconda dello stack-up scelto, sarà necessario seguire alcune regole di layout. La strategia di stack-up corretta può ridurre la diafonia e sopprimere le interferenze elettromagnetiche nei layer di segnale, garantendo che i segnali rimangano stabili rispetto ai campi e al rumore esterni. Accertati che la tua scheda PCB multistrato sia sicura prima del posizionamento del rame in modo da evitare sprechi di tempo e denaro.

I PCB rigido-flessibili sono dispositivi intrinsecamente multistrato a cui si possono applicare molte delle strategie di progettazione impiegate per una tipica scheda multistrato. Prima di lanciarsi in questo settore della progettazione PCB, è comunque necessario prendere in considerazione alcune linee guida valide per la progettazione su nastro flessibile o per PCB flessibili. Il tuo software di progettazione dovrebbe essere versatile, dandoti la possibilità di implementare tutte le migliori funzionalità di progettazione su qualsiasi tipo di scheda, indipendentemente dalla strategia di stack-up.

Le migliori strategie di stack-up PCB multistrato richiedono il miglior software di progettazione PCB

Una volta progettato lo stack-up del PCB multistrato in base alla tua particolare applicazione, verrà il momento di implementarlo nel software di progettazione PCB. A tal fine, avrai bisogno di un layer stack manager intuitivo, che ti permetta di esaminare visivamente lo stack-up PCB. Non dovresti essere limitato ai materiali FR4: il tuo stack-up manager dovrebbe consentirti di utilizzare qualsiasi materiale. Poiché il routing tra gli strati richiede fori di via, il software di progettazione deve anche integrare la pianificazione dei via nel layout della scheda.

Modifica della colata poligonale in Altium Designer

Modifica della colata poligonale in Altium Designer

Integrazione tra progettazione e stack-up di circuiti stampati multistrato in Altium Designer

Lo stack-up multistrato è solo il primo passo nella progettazione di un circuito stampato multistrato. Per farlo sono necessari strumenti capaci di definire le dimensioni della scheda, catturare lo schema circuitale, posizionare accuratamente i componenti, sbrogliare le tracce e gestire i dati dei componenti. Poiché i PCB multistrato tendono a funzionare ad alta velocità, ad alta densità e/o ad alta frequenza, gli strumenti di simulazione e analisi possono aiutarti a convalidare le tue progettazioni e a diagnosticare i problemi di segnale prima di passare alla produzione.

Altium Designer ti dà accesso ai migliori strumenti di stack-up PCB, CAD e simulazione all'interno di un ambiente di progettazione unificato. Gli strumenti di simulazione e analisi si interfacciano perfettamente con l'editor di layout, dandoti la possibilità di analizzare interamente il tuo PCB multistrato avvicinandoti quanto più possibile alla perfezione. Nel passaggio alla produzione, Altium Designer è in grado di generare output di produzione, distinte base dei materiali e file Gerber per il produttore, tutto all'interno di un'unica piattaforma software. Qualsiasi produttore di PCB sarà felice di lavorare con i tuoi circuiti durante il processo di produzione.

Ottieni l'accesso alle migliori funzionalità PCB con Altium Designer

Non dovrai più passare da un modulo (o un software) all'altro quando lavori alle tue progettazioni. Il software di progettazione ideale dovrebbe offrire le tutte le funzionalità e gli strumenti necessari all'interno di un'unica interfaccia. Altri ambienti di progettazione affermano di essere unificati, eppure richiedono il passaggio da un modulo all'altro o l'acquisto separato di funzionalità cruciali. Avere a disposizione tutti gli strumenti di progettazione integrati in un'unica piattaforma dà la possibilità di progettare circuiti stampati multistrato di altissima qualità.

Lavorare in un ambiente di progettazione unificato ti consente di accedere a tutti gli strumenti necessari per progettare i migliori layout PCB multistrato all'interno di un'unica piattaforma di progettazione. Con Altium Designer hai accesso ai migliori strumenti CAD, di cattura dello schema elettrico, routing e gestione dei dati senza dover passare da un programma o modulo a un altro. Tutte queste funzioni sono integrate nelle funzionalità di controllo delle regole di progettazione e garantiscono il successo della tua prossima progettazione PCB multistrato.

Che tu debba costruire una semplice scheda single-layer, un PCB multischeda e multistrato o un qualsiasi altro circuito, il pacchetto software per la progettazione PCB di Altium Designer ti fornisce tutti gli strumenti necessari. Con Altium Designer avrai accesso a tutti gli strumenti di simulazione richiesti nel campo della progettazione PCB.

Sull'Autore

Sull'Autore

Zachariah Peterson ha una vasta esperienza tecnica nel mondo accademico e industriale. Prima di lavorare nel settore dei PCB, ha insegnato alla Portland State University. Ha condotto la sua Fisica M.S. ricerche sui sensori di gas chemisorptivi e il suo dottorato di ricerca in fisica applicata, ricerca sulla teoria e stabilità del laser casuale. Il suo background nella ricerca scientifica abbraccia temi quali laser a nanoparticelle, dispositivi semiconduttori elettronici e optoelettronici, sistemi ambientali e analisi finanziaria. Il suo lavoro è stato pubblicato in diverse riviste specializzate e atti di conferenze e ha scritto centinaia di blog tecnici sulla progettazione di PCB per numerose aziende. Zachariah lavora con altre società del settore PCB fornendo servizi di progettazione e ricerca. È membro della IEEE Photonics Society e dell'American Physical Society.

Articoli Più Recenti

Tornare alla Pagina Iniziale