Definiowanie i używanie wielu siatek

Typowy układ PCB składa się z obiektów elektrycznych, elektromechanicznych i mechanicznych, każdy z nich ma specyficzne wymagania co do siatki. Na przykład, trasowanie ścieżek, komponenty elektroniczne, punkty testowe i obudowy mechaniczne mogą mieć różne wymagania co do kroku i rozmiaru siatki, jak również różne jednostki miary lub różne przesunięcie względem punktu odniesienia płyty. Może być również wymagana siatka polarna (okrągła) do umieszczania ścieżek lub komponentów wzdłuż łuku. W konsekwencji pojedyncza siatka często nie jest wystarczająca, aby zaspokoić wszystkie te wymagania.

DOMYŚLNA SIATKA

Jedyna domyślna siatka jest jedyną siatką, która jest włączona w nowym dokumencie Płytka Drukowana. Zawiera ona podstawowy, ale elastyczny system. Jednostkę miary można przełączać między jednostkami imperialnymi a metrycznymi, używając klawisza skrótu Q . Odległość przyciągania kursora jest ustawiana na wartość zdefiniowaną przez użytkownika, za pomocą menu dostępnego po naciśnięciu klawisza skrótu G w dowolnym momencie.

Wyświetlana jest drobna siatka, która bezpośrednio odnosi się do bieżącego ustawienia siatki przyciągania. Podobnie, definiowanie i używanie wielu siatek PCB odnosi się do zdefiniowanego przez użytkownika wielokrotności: zwykle 2, 5 lub 10x siatki przyciągania. Więc, gdy rozmiar kroku przyciągania zmienia się, drobna siatka zmienia się o dokładnie tę samą wartość, a gruba siatka przyciągania zmienia się o wielokrotność tej wartości.

Możliwe jest poleganie wyłącznie na tej domyślnej siatce we wszystkich aspektach umieszczania komponentów, trasowania ścieżek oraz umieszczania obiektów mechanicznych lub specjalnych. Jednakże wymagałoby to częstych zmian rozmiaru kroku, jak również zmiany jednostki miary, a możliwe nawet zmiany lokalizacji początku płytki, aby osiągnąć wszystkie wymagane siatki. Tutaj właśnie wiele siatek może pomóc rozwiązać ten skomplikowany i ręczny proces.

RÓŻNE WYMAGANIA SIATEK

Umieszczanie komponentów na określonej siatce może przyspieszyć proces umieszczania i wyrównywania komponentów. Może to również pomóc osiągnąć optymalną gęstość komponentów. Jako że większość obrysów komponentów jest zdefiniowana w milimetrach, można zdefiniować jedną lub więcej dedykowanych, zdefiniowanych przez użytkownika siatek metrycznych, aby pomieścić umieszczanie komponentów. Takie siatki mogą być określone jako aktywne tylko podczas trybu umieszczania komponentów, i pozostać wyłączone oraz niewidoczne podczas trasowania ścieżek.

Umieszczanie punktów testowych w obwodzie jest często wymagane na imperialnej siatce co 100 mils. Chociaż żadne inne obiekty mogą nie wymagać tego typu siatki układu PCB, można zdefiniować dedykowaną siatkę punktów testowych specjalnie w celu umieszczania punktów testowych jako wolnych padów lub komponentów punktu testowego. W razie potrzeby, tę siatkę można przesunąć względem punktu odniesienia płyty przy definiowaniu siatki. Ta dedykowana siatka ułatwia precyzyjne umieszczanie lub weryfikację punktu testowego na wymaganej siatce do fabrykacji oprzyrządowania testowego. Gdy nie jest wymagana, dedykowaną siatkę punktów testowych można wyłączyć.

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Explore Solutions

Rysunek 1 Punkty testowe w obwodzie na siatce 100 mils

Pad-y o małym rozstawie mogą być trudne do trasowania, jeśli nie są wyrównane do siatki drobniejszej niż typowy krok przyciągania trasowania. Na przykład, duży BGA o kilkuset pinach na rozstawie padów 0,8 mm, łączący się z wieloma urządzeniami na tym samym rozstawie padów, będzie znacznie łatwiejszy do trasowania, jeśli pady są wyrównane do siatki 0,4 mm. Wszystkie trasowania związane z padami o małym rozstawie mogą być szybko i schludnie umieszczone na przyciągającej siatce. Gdy nie jest już wymagana, dedykowaną siatkę dla padów o małym rozstawie można wyłączyć.

Elementy elektromechaniczne, takie jak przełączniki, gniazda czy sloty kart, muszą być precyzyjnie wyrównane z mechaniczną obudową płyty. Takie wyrównanie może wymagać siatki różnej od tej używanej do umieszczania komponentów, trasowania ścieżek czy umieszczania punktów testowych. Siatka może nawet wymagać innego przesunięcia względem początku płyty, aby prawidłowo wyrównać się z obudową mechaniczną. Dedykowana siatka może być zdefiniowana do dowolnego rozmiaru kroku, pionowej lub poziomej odległości poza obrysem płyty, lub dowolnego przesunięcia względem początku płyty. Gdy nie jest wymagana, ta siatka obwodu drukowanego może być łatwo wyłączona.

Czasami komponenty lub trasowanie ścieżek muszą być umieszczone wzdłuż łuku. Obrót komponentu zazwyczaj może być ustawiony na dowolny kąt. Jednakże, osiągnięcie precyzyjnego wyrównania wielu komponentów umieszczonych wzdłuż łuku, lub umieszczenie ścieżek łukowych, może być niezwykle trudne na domyślnej siatce kartezjańskiej (90 stopni). Tutaj nieoceniona może okazać się dedykowana siatka polarna. Umożliwia ona łatwe umieszczanie komponentów lub trasowanie ścieżek wzdłuż zdefiniowanego przez użytkownika kroku kątowego i radialnego. Jak wszystkie niestandardowe siatki komponentów, dedykowana siatka polarna może być łatwo wyłączona lub włączona w razie potrzeby.

Rysunek 2 Komponenty i łuki umieszczone na 15 stopniowym kroku kątowym i 0,5 mm kroku radialnym

MENEDŻER SIATKI

Definiowanie wielu niestandardowych siatek płytek PCB jest łatwe, gdy używasz Menedżera Siatek w Altium Designer. Tutaj można dodać różne siatki, zarówno kartezjańskie, jak i biegunowe. Szczegóły takie jak rozmiar kroku, jednostka miary, początek i zakres każdej niestandardowej siatki, mogą być określone przez użytkownika w oknie dialogowym edytora siatki. Kolor każdej siatki oraz typ linii są również definiowane w tym oknie dialogowym. Nakładające się siatki mogą być określone jako priorytetowe, lub mogą być włączane lub wyłączane według funkcji (Niekomponentowe i/lub Komponentowe).

Rysunek 3: Menedżer Siatek

Po zdefiniowaniu siatek, menedżer siatek umożliwia użytkownikowi kontrolowanie, która niestandardowa siatka jest aktywna lub nieaktywna w dowolnym momencie. Te kontrole pozwalają użytkownikowi skupić się na konkretnych zadaniach umieszczania lub trasowania i wybrać odpowiednią siatkę dla każdego zadania. Na przykład, podczas umieszczania lub weryfikacji punktów testowych, siatka punktów testowych może być włączona i ustalona jako aktywna. Lub wszystkie niestandardowe siatki mogą być wyłączone, tak aby można było używać domyślnej siatki do ogólnego trasowania na regularnej siatce.

PRZEWODNIKI I PUNKTY PRZYCZEPNE

Linie i punkty przyciągania mogą być bardzo pomocne do celów wyrównywania. Te obiekty są określane przez użytkownika względem współrzędnych X/Y i są wyświetlane w edytorze PCB jako linie wytyczne lub punkty do wizualnego odniesienia lub wyrównywania. Linie i punkty przyciągania mogą być włączane lub wyłączane w dowolnym momencie.

Rysunek 4: Menedżer Linii Przyciągania

Linie przyciągania są bardzo użyteczne do zaznaczania linii środkowej na twojej płytce PCB, lub jakiejkolwiek innej krytycznej linii wytycznej. Pionowa linia przyciągania jest ustawiana względem określonej współrzędnej X i rozciąga się nieograniczenie w kierunku Y. Podobnie, pozioma linia przyciągania jest ustawiana względem określonej współrzędnej Y i rozciąga się nieograniczenie w kierunku X.

Linie przyciągania są ustawiane plus lub minus 45 stopni, względem współrzędnych X i Y, i rozciągają się nieograniczenie. Punkty przyciągania są ustawiane względem współrzędnych X i Y, aby zapewnić wizualne oznaczenie punktu wraz z wyrównaniem. Punkty przyciągania są świetne do identyfikowania jednej lub kilku krytycznych lokalizacji poza siatką, bez konieczności definiowania dedykowanej siatki.

WNIOSKI

Trasowanie ścieżek, komponenty elektromechaniczne, punkty testowe i obudowy mechaniczne mogą mieć różne wymagania co do kroku siatki, rozmiaru i kształtu. Mogą mieć różne jednostki miary lub różne przesunięcie względem punktu odniesienia płyty. Niestandardowe siatki, wytyczne i punkty przyciągania zdefiniowane i zarządzane przez użytkownika umożliwiają bardziej efektywne umieszczanie i wyrównywanie tych różnych typów obiektów. Możliwość dostosowania dedykowanej siatki do konkretnego celu umożliwia użytkownikowi umieszczanie i wyrównywanie obiektów z dużą precyzją w kontekście wielu unikalnych wymagań siatki.