Что с этими слоями в посадочных местах печатных плат?

Каждая печатная плата требует компонентов, даже если эти компоненты помечены как DNI и никогда не попадают в окончательную сборку. У каждого компонента есть посадочное место на плате, и каждое посадочное место содержит информацию на различных слоях. Слои в посадочном месте компонента представляют важную информацию о реальном компоненте, но не все из них определяются пользователем.

Поскольку мы недавно получили несколько вопросов от зрителей на канале Altium Academy о посадочных местах для компонентов и основных слоях, которые они должны содержать, эта статья будет сосредоточена на информации, содержащейся в каждом посадочном месте. Из этой информации вы сможете понять, какие слои посадочного места наиболее важны и какую информацию они должны содержать.

Важные слои в посадочных местах для компонентов на печатных платах

Если вы новый пользователь программного обеспечения для проектирования печатных плат и вы уделяете время созданию своего первого собственного посадочного места, вы заметите множество слоев в редакторе посадочных мест. Эти слои соответствуют основным слоям, используемым для создания вашей печатной платы, но слои в вашем посадочном месте должны содержать конкретную информацию. Некоторую эту информацию необходимо создавать вручную при построении посадочного места компонента, а некоторая информация генерируется автоматически в редакторе печатных плат.

В таблице ниже представлен полный список слоев, необходимых для создания посадочного места. Названия слоев со звездочкой (*) обязательны для создания минимально функционального посадочного места, хотя для создания посадочного места на печатной плате потребуется дополнительная информация.

Как вы можете видеть, большинство слоев в контуре печатной платы (PCB) необходимо создавать вручную, но большая часть абсолютно необходимых слоев генерируется автоматически. Поэтому, конечно, возникает вопрос, какие из ручных слоев следует создать, несмотря на то, что не все из них требуются для использования в компоновке PCB?

Когда вы видите "автоматически созданные" в этой таблице, это означает, что слои генерируются движком правил проектирования PCB, и вам не требуется или невозможно создать эту информацию вручную в ваших контурах PCB. В Altium Designer эти настройки управляются внутри компоновки PCB в Редакторе правил и ограничений PCB.

Запретные зоны

Еще один пример, который важен как для производства, так и для сборки, а также для EMI/EMC, это запретные зоны. Слой запретной зоны используется для того, чтобы все остальное в компоновке PCB держалось подальше от этой части контура PCB, включая все, от меди до других компонентов в компоновке PCB. Большинству компонентов слой запретной зоны не нужен.

Пример слоя запрета размещения на компоненте печатной платы показан ниже. Цель этого слоя - предотвратить размещение компонентов и трассировку в зоне запрета. Поскольку этот компонент является разъемом, но тип компонента может быть не очевиден, глядя только на контур, имеет смысл определить ограничения на размещение и трассировку, используя зоны запрета.

Площадки

Слой площадки используется для обозначения необходимого зазора вокруг контура печатной платы, как указано в стандарте IPC-7351. Стандарт предлагает рекомендации по зазору площадки на основе трех уровней плотности:

• Больше всего (наименьшая плотность):
  • Компоненты поверхностного монтажа: минимальный зазор площадки 0.25 мм (0.01 дюйма).
  • Компоненты сквозного монтажа: минимальный зазор площадки 0.5 мм (0.02 дюйма).
• Номинальный (средняя плотность):
  • Компоненты поверхностного монтажа: минимальный зазор площадки 0.15 мм (0.006 дюйма).
  • Компоненты сквозного монтажа: минимальный зазор площадки 0.25 мм (0.01 дюйма).
• Минимальный (наибольшая плотность):
  • Компоненты поверхностного монтажа: минимальный зазор площадки 0.1 мм (0.004 дюйма).
  • Компоненты с сквозным монтажом: минимальное расстояние между контурами 0,15 мм (0,006 дюйма).

Ниже показан примерный контур с допуском на избыточное пространство во дворе:

Этот контур является лишь инструментом, используемым разработчиком печатной платы, чтобы гарантировать, что компоненты не будут расположены слишком близко друг к другу. Очевидно, что разные приемлемые уровни плотности потребуют различных чертежей двора, и вы можете обнаружить, что в компоненте игнорируется двор, вместо этого на слое шелкографии размещается контур очистки для обозначения пределов очистки. К сожалению, это может привести к необходимости догадок во время размещения, и, возможно, потребуется некоторое перемещение компонентов перед тем, как плата сможет перейти на линию SMT, если отметки шелкографии не указывают на недостаточное расстояние.

3D Модель

Системы CAD, поддерживающие 3D просмотр печатной платы, также позволяют назначить компоненту 3D модель. Это может быть назначено как модель STEP или в другом формате твердотельной модели. В посадочном месте компонента слой 3D модели показывает границы 3D модели, проецированные на 2D плоскость с видом сверху (это фиолетовая область выше). Детали корпуса видны только в 3D виде, они не будут видны в соответствующем слое на посадочном месте печатной платы.

Контуры сборки

Контур сборки для компонента необходим только для создания чертежа сборки, который ваш сборщик может использовать для проверки правильности размещения компонентов. Вашему производственному предприятию не нужно экспортировать слои сборки в формате Gerber. Ваш сборщик может использовать их внутренне для создания собственных чертежей сборки, или вы можете использовать эти контуры для создания своих чертежей сборки, либо в инструменте черчения, либо в инструменте Draftsman в Altium Designer.

Что уникально для Draftsman в Altium Designer, так это то, что верхняя поверхность 3D-модели также может быть проецирована на чертеж сборки, как показано в примере ниже. Обычно, если вы хотели бы создать столь детализированный чертеж в приложении для черчения, вам бы потребовалось вручную проецировать все ваши 3D-модели в файлы DXF, а затем компилировать эти файлы DXF в один слой на чертеже сборки. Draftsman делает это за вас и мгновенно генерирует подробные чертежи, как показано в примере ниже.

Когда вам нужно создать пользовательские посадочные места или получить доступ к готовым посадочным местам, проверенным производителями, обязательно используйте полный набор передовых инструментов для проектирования печатных плат в Altium Designer. Для реализации сотрудничества в современной междисциплинарной среде инновационные компании используют платформу Altium 365 для удобного обмена данными о проектах и запуска производства.

Мы только начали раскрывать возможности Altium Designer на Altium 365. Начните вашу бесплатную пробную версию Altium Designer + Altium 365 сегодня.