Начало работы в Altium Designer | Изменение правил!

Среда Altium Designer управляется правилами, которые создаются с помощью мощного инструмента, называемого «Редактор правил и ограничений печатной платы».

Создавая правила до начала размещения компонентов и трассировки, Altium может предупредить вас или предотвратить допущение ошибок, в зависимости от настроек ваших предпочтений. Если правила изменяются в процессе работы, сложный Проверщик правил проектирования Altium может выделить нарушения на основе измененных правил и отобразить их в организованном формате для просмотра и редактирования.

Редактор правил и ограничений печатной платы

Если вы создаете новый проект, используя шаблон «<По умолчанию>», а затем добавляете новую печатную плату в проект, будет создана пустая печатная плата с некоторыми настройками по умолчанию. Мы собираемся рассмотреть некоторые из этих настроек и предложить несколько изменений к ним.

В главном меню выберите Design > Rules или наберите на клавиатуре «DR»

Вы должны увидеть новое окно, в котором слева расположена колонка, разделенная на категории.
Категории с белым треугольником рядом означают, что внутри них есть дополнительная информация.
В приведенном ниже примере я нажал на белый треугольник рядом с первой категорией, названной «Электрические». Затем она раскрылась, чтобы показать подкатегории, и я выбрал «Зазор», чтобы показать правило зазора.

В показанных выше правилах зазора единицы измерения установлены в милах, и стандартный зазор установлен на уровне 10 мил (за исключением отверстий). Старожилы вроде меня все еще «думают в милах», и некоторые производители печатных плат используют милы в своих документах DFM, но большинство людей сейчас используют метрическую систему (если вы используете только метрическую систему, мил это одна тысячная дюйма).

Вы можете использовать любую систему в редакторе, и можете легко переключаться между милами и мм, используя «Ctrl-Q» (удерживайте клавишу Control и нажмите Q). Ввод значений в предоставленных единицах измерения намного проще, чем использование инструмента для конвертации единиц.

В нескольких из этих категорий есть режим «Расширенный», который открывает еще больше возможностей. На картинке выше он находится рядом с кнопкой «Простой».

Также обратите внимание, что это правило зазора применяется ко всем сетям. Если вы хотите создать другое правило с другими зазорами для конкретных сетей, щелкните правой кнопкой мыши по "Зазор" в левой колонке и выберите "Новое правило". В новом правиле измените область применения на ваши конкретные сети, например, на класс сетей высокого напряжения, а затем в этом правиле вы можете увеличить зазор для ваших сетей высокого напряжения. Переместите наиболее конкретные правила выше в списке приоритетов и убедитесь, что правило "Все-ко-Всем" находится в конце списка.

Теперь, когда мы кратко рассмотрели структуру редактора правил PCB, остальная часть этой статьи будет посвящена обсуждению отдельных настроек в некоторых категориях правил редактора.

Например, на изображении настроек "Clearance" выше, все зазоры установлены в 10 мил, за исключением отверстий. Большинство современных конструкций печатных плат используют меньшие зазоры, чем это. Многие годы я прокладывал дорожки шириной 8 мил с зазорами 7 мил, и до сих пор использую этот подход, если на плате достаточно места, но более мелкие ширины и зазоры встречаются чаще. Если вы сможете узнать, начиная с каких размеров ваш производитель голых плат начинает добавлять стоимость за меньшие элементы, возможно, вы сможете сэкономить, оставаясь выше их пределов.
Для настройки зазора для отверстий по умолчанию установлено значение ноль. В примере в документации Altium (в абзаце под названием "Проверка зазора от отверстия до объекта") значение установлено 0.381 мм, что составляет 15 мил. 15 - это хороший минимум, но я использую как минимум 20.https://www.altium.com/documentation/altium-designer/pcb-dlg-clearancerule-frameclearance-ad

Изменение настроек правил по умолчанию

Вот некоторые из настроек по умолчанию, которые вам, возможно, захочется пересмотреть:

Электрические > Непроведенная цепь
Этот параметр по умолчанию отключен, поскольку последние версии Altium считают цепь полностью проведенной, если медные элементы соприкасаются друг с другом (например, прекращение трассировки на краю контактной площадки вместо проведения до центра контактного вывода). Хотя я не могу спорить с тем, что «проведенное есть проведенное», мне было бы удобнее, если бы система проверяла наличие незавершенных соединений.
Рассмотрите возможность отметить пункт «Проверять на неполные соединения»

Трассировка > Ширина
Измените стандартную ширину трассировки, чтобы она соответствовала настройкам зазора (5/5 6/6 8/7 и т. д.)

Трассировка > Стиль переходного отверстия

Стандартное переходное отверстие имеет диаметр 28mil в контактной площадке 50mil. Этот параметр значительно больше, чем необходимо для всех, кроме самых простых конструкций. Старый стандартный размер точки для внутрисхемного тестирования был диаметром контактной площадки 40 mil, и это должно быть более чем достаточно для всего, кроме высокомощной электроники. Испытательные приспособления надежны с контактными площадками 32-36 mil, и некоторые сегодня рекламируют контактные площадки 25 mil как нижний предел для внутрисхемного тестирования.

Для размеров отверстий никогда не следует опускаться ниже диаметра в 8 мил без предварительной консультации с вашим производителем. По возможности старайтесь использовать 10 мил или больше

(Вы всегда можете сделать меньшие отверстия с помощью лазерного сверления, такие как скрытые и погребенные переходы и т.д. Эти рекомендации предназначены для стандартного типичного маршрутизации точка-точка)

Маска>Расширение паяльной маски
Этот параметр удаляет паяльную маску с обнаженной меди и устанавливается на 4 мила. Вероятно, его следует изменить до не более 3, мы используем 2. Если вы создадите отдельное правило для переходных отверстий, оно может быть меньше. Altium поддерживает защиту маски переходных отверстий и нарушение маски с флажком для добавления расширения от края отверстия вместо края площадки (если вы не используете переходные отверстия для контрольных точек ИСП).

Плоскость > Стиль соединения полигонов
Обязательно посмотрите настройки в разделе «Расширенные». Вероятно, вы захотите, чтобы ваши переходные отверстия были напрямую соединены с плоскостями и полигонами, вместо использования теплового рельефа.

Иногда сквозные отверстия располагаются в рядах, поэтому лучше использовать спицы под углом 45 градусов (чтобы они не перекрывали друг друга), но вы не хотите, чтобы спицы выходили из углов поверхностно-монтажных площадок, поэтому установите для них угол в 90 градусов.

Чтобы ограничить самонагрев в силовых цепях, ширина спицы должна быть больше её длины. В приложениях с высоким током лучше использовать две широкие спицы, чем четыре тонкие.

Тестовая точка > Стиль тестовой точки сборки

Советуйтесь с вашим партнером по сборке, но стандартный размер тестовой точки, вероятно, уже не должен быть 40 мил; некоторые производители устанавливают минимум в 25. Диаметр в 32 мила является разумным, если в вашем дизайне предусмотрены отверстия для инструментов, в противном случае диаметр в 35 будет безопаснее. Уменьшение этого диаметра (и соответствующих размеров переходных отверстий) может значительно улучшить трассировку вашего дизайна, а иногда даже количество слоев.

Тестовая точка > Использование тестовой точки при сборке
Идеально, вы бы хотели иметь множество тестовых точек GND доступных для тестирования, а также несколько для каждой сети питания, и иногда по две с каждой стороны цепей низкого импеданса с четырехпроводным соединением Кельвина. По этим причинам, вы должны отметить чекбокс "Разрешить больше тестовых точек (назначенных вручную)".

Производство > Размер отверстия
В настоящее время вы никогда не захотите механически сверлить отверстие диаметром менее 8 мил, поэтому измените минимальное значение на что-то более разумное.

На другом конце спектра, по умолчанию установлен максимальный размер сверляемого отверстия в 100 мил.
Я бы рассмотрел возможность удвоения этого диаметра или, по крайней мере, его увеличения достаточно, чтобы включить любые непокрытые 0.125” инструментальные отверстия.

Производство > Зазор между шелкографией и маской пайки
По умолчанию проверяется расстояние от чернил шелкографии до обнаженной меди, но иногда нас просят удалить маску пайки с определенных участков платы, и в таких случаях я хочу получать предупреждение, если в этих местах есть шелкография. Я также не хочу, чтобы шелкография стекала за край материала маски, поэтому я изменяю это правило на «Проверка зазора до отверстий маски пайки».
Для этой проверки зазор может быть установлен равным нулю.

Производство > Минимальная ширина полосы маски пайки
На представленном изображении для этого правила сложно понять, что такое полоса маски пайки, но посмотрите на предыдущее изображение выше, с прямоугольными контактными площадками. Если эти площадки расположены близко друг к другу, зеленый материал маски между ними становится очень тонкой полосой. Если полоса слишком тонкая, она может отломиться и вызвать проблемы во время пайки. Я бы установил эту «ширину полосы» равной 4-5 милам. Большее значение может привести к множеству ложных предупреждений.

Итог

Эта статья представляет "Редактор правил и ограничений для печатных плат" в Altium, который предоставляет дизайнерам возможность создавать и редактировать пользовательские правила в соответствии с потребностями их компоновок печатных плат. Создание правил проектирования для проекта может быть утомительным, поэтому по мере того, как вы становитесь более знакомы с Altium Designer, вы захотите создать один или несколько шаблонов для хранения ваших настроек по умолчанию.
Начало нового проекта платы из шаблона может сэкономить время и снизить вероятность ошибки.
Узнайте больше о Шаблонах Проектов

Для Дополнительной Информации

Документация Altium Designer: Справочник По Правилам Проектирования Печатных Плат

Хотели бы вы узнать больше о том, как Altium может помочь вам с вашим следующим проектом печатной платы? Поговорите с экспертом в Altium или продолжайте читать и узнавать больше о использовании правил на полную мощность.