Suporte para Rigid-Flex no Altium Designer

As funcionalidades de design de PCB de classe mundial do Altium Designer ajudam os usuários a começar rapidamente com novos designs rígido-flexíveis e a prepará-los para a fabricação. O rígido-flex no Altium Designer começa com o design de uma pilha de camadas de PCB fabricável, completa com transições de vias e quaisquer requisitos de impedância calculados. As seções flexíveis também precisam ser colocadas na pilha de camadas antes de avançar para o layout do PCB. Uma vez no editor de PCB, linhas de dobra podem ser claramente definidas no layout do PCB, e estas podem ser visualizadas nas ferramentas de design de PCB 3D do Altium Designer. Continue lendo para ver como o Altium Designer suporta seus designs flexíveis e rígido-flexíveis.

Suporte para Rígido-flex no Altium Designer

O editor de PCB do Altium Designer é um ambiente de design em camadas, suportando até 32 camadas de sinal e 16 camadas de plano. Estas camadas de cobre são separadas por camadas de isolamento. Em um PCB rígido tradicional, estas camadas isolantes são tipicamente fabricadas usando núcleo de FR4 e pré-impregnado, embora haja uma gama de materiais disponíveis, cada um com propriedades que se adequam a diferentes aplicações. Para um PCB rígido tradicional, estas camadas de cobre e isolamento existem em todo o PCB, então uma única pilha de camadas pode ser definida para toda a área do board.

A configuração da pilha de camadas para um circuito rígido de oito camadas, conforme configurado em versões anteriores do Altium Designer.

Um design rígido-flexível não possui um conjunto consistente de camadas em todo o projeto do circuito, a seção rígida da placa terá um conjunto diferente de camadas da seção flexível. E se o design rígido-flexível tiver várias seções rígidas unidas por várias seções flexíveis, então pode haver um conjunto diferente de camadas usado em cada uma dessas seções. Um editor de PCB com uma única pilha de camadas não pode suportar esse requisito de design. Para suportar isso, o sistema de gerenciamento de pilha de camadas do Altium Designer foi aprimorado para suportar a definição de múltiplas pilhas, conforme mostrado abaixo.

O Gerenciador de Pilha de Camadas suporta a definição de qualquer número de pilhas de camadas.

Múltiplas Pilhas de Camadas

Para apoiar a necessidade de definir um conjunto diferente de camadas em diferentes áreas do projeto da placa, o Altium Designer suporta o conceito de múltiplas pilhas de camadas. Isso é alcançado tendo uma pilha de camadas mestre geral que define o conjunto total de camadas disponíveis para o projetista da placa neste design. A partir desta pilha de camadas mestre, qualquer número de sub-pilhas pode ser definido, usando qualquer uma das camadas disponíveis na pilha mestre. Cada sub-pilha é definida e nomeada, pronta para uso no design rígido-flexível.

A Forma da Placa

A pilha de camadas define o espaço de design da placa na direção vertical, ou plano Z. No Altium Designer, o espaço da placa é definido nos planos X e Y pela Forma da Placa. A forma da placa é uma região poligonal de qualquer formato, com bordas retas ou curvas que se situam em qualquer ângulo, que também pode incluir recortes (buracos internos) de qualquer forma. A forma da placa é um conceito fundamental no editor de PCB do Altium Designer, ele define a área disponível para o design - onde os componentes e o roteamento podem ser colocados - e todos os motores de análise inteligente do Altium Designer, como o verificador de regras de design ou o autorroteador, operam com os limites da forma da placa.

Observe que há uma única forma de placa geral para todo o design do circuito, incluindo rigid-flex. Dentro desta forma de placa, qualquer número de regiões da placa pode ser definido colocando Linhas de Divisão para dividir a placa em regiões separadas. A imagem abaixo mostra uma forma de placa que foi dividida em 3 regiões, pela colocação das 2 Linhas de Divisão azuis horizontais. Use os links acima para aprender mais sobre a divisão de uma placa em várias regiões.

Uma forma de placa rígido-flexível incomum com duas seções rígidas e uma fita flexível envolvente. Note as linhas azuis tracejadas horizontais; estas dividem a fita flexível em 3 regiões separadas.

Atribuindo uma Pilha de Camadas a uma Região da Placa

Em uma PCB rígida tradicional, as camadas de cobre e isolantes existem em toda a PCB, então uma única pilha de camadas pode ser definida para toda a forma da placa. Para um design rígido-flex composto por várias regiões rígidas e flexíveis, onde cada região precisa de uma pilha de camadas diferente, uma abordagem alternativa é necessária. No Altium Designer, isso é alcançado suportando a capacidade de atribuir uma sub-pilha de camadas a uma região específica da forma da placa. Para fazer isso, dê um duplo clique na região para abrir o diálogo da Região da Placa, então selecione a Pilha de camadas necessária no dropdown, conforme mostrado na imagem abaixo.

Dê um duplo clique em uma região para abrir o diálogo da Região da Placa e atribuir a pilha de camadas necessária.

Se uma região tem um empilhamento de camadas atribuído, e esse empilhamento tem a opção Flex ativada, então Linhas de Dobra podem ser colocadas através dessa região. Cada Linha de Dobra possui um: Raio, Ângulo de Dobra e uma propriedade de Largura da Área Afetada, permitindo que sejam exibidas em seu estado dobrado, como seriam em uma situação do mundo real.

Linhas de Dobra foram definidas, permitindo que esta placa rígido-flexível seja exibida em seu estado dobrado.

Exibindo e Dobrando um Design Rígido-Flexível em 3D

Altium Designer inclui um poderoso motor de renderização 3D para layout de PCB em 3D, tarefas de design MCAD e colaboração ECAD/MCAD. O motor possibilita a apresentação de uma representação tridimensional altamente realista da placa de circuito carregada. Este motor também suporta circuitos rígido-flexíveis, e quando usado em combinação com o deslizador de Estado de Dobra permite ao designer examinar seu design rígido-flexível no estado plano, no estado totalmente dobrado, e em qualquer ponto intermediário.

Para alternar para o modo de exibição 3D, pressione a tecla de atalho 3 (pressione 2 para retornar ao 2D, ou 1 para retornar ao Modo de Planejamento da Placa). A placa será exibida em 3D, e se as pegadas dos componentes incluírem Objetos de Corpo 3D que definem o componente montado, então estes também serão exibidos. Na imagem abaixo, você pode ver que a placa inclui uma bateria e um clipe de bateria.

Para aplicar todas as Linhas de Dobra, deslize o controle deslizante de Estado de Dobra - ele está no painel PCB quando configurado para o modo Regiões de Empilhamento de Camadas - conforme destacado na imagem abaixo. Note que as dobras são aplicadas na ordem definida pelo seu número de sequência. Linhas de Dobra podem compartilhar o mesmo número de sequência, isso simplesmente significa que essas dobras serão dobradas ao mesmo tempo quando o controle deslizante de Estado de Dobra for usado. A placa também pode ser dobrada/desdobrada executando o comando Ver » Dobrar/Desdobrar (pressione o atalho 5).

Você só pode dobrar uma placa se uma das seções rígidas tiver a caixa de seleção 3D Bloqueado ativada no diálogo de Região da Placa. O Altium Designer precisa disso para saber qual seção da placa deve permanecer fixa durante o processo de dobra.

Utilize o controle deslizante de Estado de Dobra (ou o comando Dobrar/Desdobrar) para aplicar todas as Linhas de Dobra na ordem definida pelo seu valor de sequência (Índice de Dobra).

Quando estiver pronto para criar seu próximo design flexível ou rígido-flexível, use o Altium Designer e seu conjunto completo de recursos de design e fabricação de PCBs. Uma vez que estiver pronto para liberar os dados do seu design para o fabricante, você pode compartilhar e colaborar facilmente em seus designs através da plataforma Altium 365. Tudo o que você precisa para projetar e produzir eletrônicos avançados pode ser encontrado em um único pacote de software.

Apenas começamos a explorar o que é possível fazer com o Altium Designer no Altium 365. Comece sua avaliação gratuita do Altium Designer + Altium 365 hoje.