Zmiana kształtu PCB w Altium Designer – poradnik edycji układu

Można odnieść wrażenie, że obwody drukowane mają tyle różnych kształtów i rozmiarów, ile jest gwiazd na niebie. Jeżeli pracujesz w firmie, która produkuje płytki tylko w kilku standardowych formatach, możesz nie być świadomy całej różnorodności możliwych kształtów i wymiarów. Płytki okrągłe, kwadratowe, z wycięciami i otworami, z narożnikami o nietypowych kątach oraz takie z wieloma narożnikami i o skomplikowanych obrysach.

Wyczerpująca lista wszystkich możliwych kształtów i rozmiarów płytek PCB nie miałaby końca, a Ty powinieneś być w stanie stworzyć dowolny z tych formatów.

Całe szczęście, programy do tworzenia płytek PCB posiadają zwykle narzędzia rysunkowe potrzebne do stworzenia każdego obrysu płytki, jakiego będziesz potrzebować. Narzędzia projektowe firmy Altium nadają się do tego zadania szczególnie dobrze, gdyż zawierają wiele pomocnych opcji i funkcji. Zapoznajmy się teraz z podstawowym przewodnikiem w zakresie tworzenia i zmiany kształtu PCB w Altium Designer^®.

Zaczynamy

W pierwszej kolejności musisz wiedzieć, jaki kształt i rozmiar ma mieć Twoja płytka. Nie będziemy teraz zagłębiać się w tę kwestię, ponieważ najczęściej zależy ona od konkretnych potrzeb projektu i Twojej firmy. Przyda Ci się jednak wiedza o różnych technologiach tworzenia płytek PCB, którą będziesz mógł później zastosować do tworzenia obrysu płytki.

Możesz znaleźć bardzo użyteczne informacje na ten temat w tym krótkim dokumencie firmy Altium o budowie płytek drukowanych.

Następnie potrzebujesz stworzyć w programie Altium pustą płytkę drukowaną. W tym celu wybierz w menu File > New > PCB (Plik > Nowy > Płytka PCB), tak jak na ilustracji poniżej. Pojawi się pytanie o nazwę nowej płytki PCB. Dla potrzeb tego artykułu nazwaliśmy ją „Test”. Po stworzeniu płytki PCB w projekcie możesz zacząć pracować nad jej obrysem.

_{Tworzenie płytki PCB w Altium}

Tworzenie prostego obrysu płytki

Przy tworzeniu nowego obiektu PCB program Altium domyślnie ustawia jego wymiary na 6 x 4 cale (15,24 x 10,16 cm). Często można po prostu zmodyfikować ten początkowy format płytki i dostosować go do własnych potrzeb. Tak też zrobimy teraz. Pierwszym krokiem będzie ustawienie początku układu współrzędnych poprzez wybranie w menu Edit > Origin > Set (Edycja > Początek układu współrzędnych > Ustaw), tak jak na poniższej ilustracji.

_{Zmiana kształtu PCB: ustawianie początku układu współrzędnych w nowym projekcie płytki PCB}
 

Następnie kliknij myszą, aby umieścić początek układu współrzędnych. Po prawej stronie powyższej ilustracji widać, że ustawiliśmy nasz początek układu współrzędnych w lewym dolnym rogu obrysu płytki.

Potem trzeba skonfigurować siatkę. Możesz w tym celu posłużyć się skrótem klawiaturowym CTRL > Shift > G lub skorzystać z polecenia Grid Manager (Menedżer siatki) w menu Properties (Właściwości) płytki. W menedżerze siatki znajdziesz ustawienia wartości i jednostek siatki oraz wiele innych użytecznych funkcji.

Aby pracować z obrysem płytki, musisz najpierw przestawić Altium na tryb planowania płytki. Altium ma trzy tryby pracy z projektem:

1. Board Planning Mode (Tryb planowania płytki)
2. 2D Layout Mode (Tryb rozmieszczania 2D)
3. 3D Layout Mode (Tryb rozmieszczania 3D)

Możesz wejść do trybu planowania płytki poprzez użycie zaznaczenia w menu, tak jak pokazano poniżej, lub przez kliknięcie płytki i wciśnięcie klawisza „1”. W naszym projekcie „Test” wejście w tryb planowania płytki zmienia kolor jej obrysu na zielony, jak również widać poniżej.

_{Tworzenie projektu PCB: wybieranie trybu planowania płytki w Altium}

Teraz jesteś już gotowy, aby zmienić rozmiar obrysu płytki PCB w Twojej sesji projektowej. Zrobisz to używając polecenia w menu Design > Edit Board Shape (Projekt > Edytuj kształt płytki). Po wybraniu tego polecania zobaczysz uchwyty edycyjne wokół obrysu płytki. Możesz teraz zmiany kształtu PCB i jego rozmiaru poprzez przeciągnięcie myszą któregoś uchwytu do nowego położenia lub przez przeciągnięcie myszą krawędzi płytki.

_{Zmiana kształtu PCB. Przesuwanie narożnika}

Jak widać na powyższej ilustracji, przeciągnęliśmy lewy górny uchwyt edycyjny obrysu płytki „Test” w kierunku w dół i na prawo. Po kliknięciu tego miejsca stanie się ono nową lokalizacją narożnika obrysu płytki. Gdy już przesuniesz narożniki i krawędzie płytki w pożądane miejsca, wyjdź z trybu edycji klikając poza płytką.

Zmiana kształtu PCB i inne zaawansowane możliwości Altium

Pokazaliśmy już, jak można w prosty sposób edytować istniejący, domyślny obrys płytki PCB w programie Altium, ale można zrobić o wiele więcej. W poprzedniej sekcji użyliśmy menu rozwijanego Design, aby dostać się do polecenia edycji kształtu płytki – Edit Board Shape. Jak widać na poniższej ilustracji, to menu zawiera także inne polecenia edycji płytki. Jeżeli chcesz z nich skorzystać, upewnij się, że jesteś w (zielonym) trybie planowania płytki – Board Planning Mode.

_{Menu rozwijane Design w programie Altium. Wskazana zmiana kształtu płytki}

Jak widać, menu Design udostępnia więcej opcji pracy nad obrysem płytki. Możesz go przedefiniować, edytować, modyfikować i przesunąć. Omówmy najpierw przedefiniowanie obrysu płytki.

Jeżeli istniejący obrys płytki jest dla Ciebie zupełnie nieprzydatny, możesz użyć polecenia Redefine (Przedefiniuj), aby utworzyć od zera nowy kształt płytki. Z jego pomocą narysujesz nowy obrys płytki. Klikaj myszką, aby umieszczać narożniki obrysu, tak jak pokazano w górnej części powyższej ilustracji. Jej dolna połowa ukazuje rezultat ukończenia tego procesu.

_{Zmiana kształtu PCB: tworzenie nowego obrysui przy pomocy polecenia Redefine}

Kolejną użyteczną funkcją jest polecenie Modify (Modyfikuj), które daje możliwość zmiany kształtu PCB. Po lewej stronie poniższej ilustracji możesz zobaczyć, jak dodajemy wycięcie w obrysie płytki za pomocą polecenia Modify. Po prawej pokazano ukończoną modyfikację obrysu płytki wraz z wycięciem.

_{Zmiana kształtu PCB: Tworzenie wycięcia w obrysie płytki przy pomocy funkcji Modify}

Poza edytowaniem płytki, ponownym jej określeniem lub modyfikacją program zapewnia także możliwość dodawania otworów. W tym celu musisz wyjść z trybu planowania płytki i przejść w zwykły tryb widoku 2D przy pomocy menu rozwijanego View (Widok) lub wciskając klawisz z cyfrą 2. Następnie rozwiń menu Design i wybierz Board Shape > Define Board Cutout (Kształt płytki > Dodaj otwór w płytce). Teraz możesz klikać na płytce, aby umieszczać tam narożniki otworu, tak jak w górnej części poniższej ilustracji. Aby zakończyć rysowanie otworu, kliknij prawym przyciskiem myszy.

_{Zmiana kształtu PCB: dodawanie otworu w płytce w programie Altium}

Altium Designer umożliwia wybór jednego z pięciu trybów rysowania narożników obrysów oraz otworów. Są to:

1. 45 Degree (45 stopni)
2. 45 Degree with Arc (45 stopni z łukiem)
3. 90 Degree (90 stopni)
4. 90 Degree with Arc (90 stopni z łukiem)
5. Any Angle (Dowolny kąt)

Aby przełączać się pomiędzy tymi pięcioma trybami narożników, użyj skrótu klawiaturowego Shift > Spacja. Wciskając tylko spację, możesz zmieniać kierunek narożników. Wymiar łuku jest podany w formie tekstowej na dole okna sesji projektowej. Możesz go zwiększać i zmniejszać, przytrzymując klawisze kropki i przecinka. Aby przyspieszyć powiększanie lub zmniejszanie łuków, przytrzymaj klawisz Shift podczas wciskania klawiszy kropki i przecinka.

Praca z łukami wymaga pewnej zręczności, więc jak zwykł mówić dyrygent mojej orkiestry szkolnej z liceum: „Trzeba ćwiczyć, ćwiczyć i ćwiczyć”. Pamiętaj o tym, że jeżeli popełnisz błąd podczas rysowania któregokolwiek z tych kształtów, możesz usunąć ostatni narożnik, naciskając klawisz Backspace.

Następny krok

Jest jeszcze kilka spraw, którymi musisz się zająć przy tworzeniu płytki PCB przed rozpoczęciem umieszczania komponentów. Należy przenieść dane schematu do płytki, skonfigurować ułożenie i grubość warstw płytki oraz ich widoczność, a także określić własne reguły projektowania. Po wykonaniu tych czynności będziesz już gotów, aby zagłębić się w swój projekt układu drukowanego PCB.

Liczba spotykanych kształtów i rozmiarów obwodów drukowanych może sięgać milionów, ale całe szczęście, że oprogramowanie Altium umożliwia stworzenie ich wszystkich za pomocą świetnych narzędzi do projektowania płytek PCB. Jeśli nie używasz jeszcze oprogramowania Altium i chcesz dowiedzieć się o nim więcej, porozmawiaj już teraz z ekspertem z firmy Altium.