Создание заготовки печатной платы в среде Altium Designer

Содержание

Слайд 2

Создание контура печатной платы в среде Altium Designer План лекции: Создание

Создание контура печатной платы в среде Altium Designer

План лекции:

Создание контура печатной

платы с помощью PCB Board Wizard .
Создание простого контура печатной платы вручную .
Создание сложного контура печатной платы на базе STEP-модели.
Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Печатная плата в энергосберегающей лампе

Печатная плата в энергосберегающей лампе

Слайд 8

Создание контура печатной платы в среде Altium Designer Создание контура печатной

Создание контура печатной платы в среде Altium Designer

Создание контура печатной платы

с помощью PCB Board Wizard .
Слайд 9

Открыть PCB Board Wizard с помощью команда PCB Board Wizard в

Открыть PCB Board Wizard с помощью команда PCB Board Wizard в

панели File. Если эта опция не отображается на экране, необходимо закрыть некоторые из вышерасположенных разделов, нажав на значок со стрелкой.
Слайд 10

Установите единицы измерения Metric . Altium Designer одинаково хорошо работает как

Установите единицы измерения Metric . Altium Designer одинаково хорошо работает как

с метрической, так и с дюймовой системой мер, причем заложенная точность на два порядка выше, чем в системе P-CAD, а переключение системы единиц может быть выполнено в любой момент работы над проектом. Нажмем кнопку Next
Слайд 11

На третьей странице мастера позволяет выбрать из списка существующих шаблонов стандартных

На третьей странице мастера позволяет выбрать из списка существующих шаблонов стандартных

промышленных печатных. В данном примере мы зададим собственные размеры платы, для чего выбираем из списка Custom (пустой бланк) и нажимаем «Next».
Слайд 12

Так как в предыдущем меню из списка было выбрано Custom в

Так как в предыдущем меню из списка было выбрано Custom в

четвертом окне нужно задать форму и размеры будущей платы.
Слайд 13

В правой части данного окна выбирается слой на котором будет размещаться

В правой части данного окна выбирается слой на котором будет размещаться

контур платы (Dimension Layer). Задается толщина линий прорисовки границы платы (Boundary Track Width) и размеров (Dimension Line Width), а также отступ от края платы (Keep out Distance From Board Edge).
Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

На следующем шаге необходимо указать количество сигнальных слоев, а также внутренних

На следующем шаге необходимо указать количество сигнальных слоев, а также внутренних

слоев питания и заземления. В нашем случае будет только два сигнальных слоя, поэтому в поле Signal Layers следует ввести число 2, а в поле Power Planes — число 0. Для продолжения нажмем кнопку Next.
Слайд 17

Далее следует определить тип переходных отверстий. Так как мы проектируем простую

Далее следует определить тип переходных отверстий. Так как мы проектируем простую

двухстороннюю плату, то выберем тип Thruhole Vias only (сквозны переходные отверстия).

Заметим, что система Altium Designer позволяет использовать на многослойных платах слепые и глухие переходные отверстия, в том числе и по технологии Microvia. Для использования слепых и глухих переходов в текущем окне следует выбрать опцию Blind and Burier Vias only.

Слайд 18

При выборе опции Through-hole components (преобладает монтаж в отверстия) ниже указывается

При выборе опции Through-hole components (преобладает монтаж в отверстия) ниже указывается

допустимое число проводников между смежными контактными площадками. Если была выбрана опция Surface-mount components (преобладает поверхностный монтаж), ниже указывается разрешено или нет двустороннее размещение SMD-компонентов

В следующем окне необходимо выбрать преобладающую технологию монтажа компонентов (поверхностный или монтаж в отверстия).

Слайд 19

В следующем окне можно настроить некоторые параметры, которые в дальнейшем будут

В следующем окне можно настроить некоторые параметры, которые в дальнейшем будут

преобразованы в правила проектирования.

Все задаваемые размеры, для наглядности, отображаются рисунками справа от значения. Здесь задаются минимально допустимые:
ширина проводника (Track Size)
диаметр площадки переходного отверстия (Via Width)
диаметр переходного отверстия (Via Hole Size)
зазор между проводниками (Clearance).

Слайд 20

Последнее диалоговое окно сообщает, что создание заготовки платы завершено. Нажимаем кнопку

Последнее диалоговое окно сообщает, что создание заготовки платы завершено. Нажимаем кнопку

«Finish» и редактор печатных плат покажет новый файл PCB с именем PCB1.PcbDoc и базовым количеством настроек.
Слайд 21

Слайд 22

В рабочей области по умолчанию будет отображаться белый лист с пустой

В рабочей области по умолчанию будет отображаться белый лист с пустой

платой (черная область с сеткой). Что бы отключить отображение белого листа необходимо зайти Design » Board Options и в диалоговом окне снять галочку напротив пункта Display Sheet.
Слайд 23

Для отображения платы, во всю рабочую область, можно использовать функцию View

Для отображения платы, во всю рабочую область, можно использовать функцию View

» FitBoard [горячие клавиши: V> F.
После чего плата будет максимально приближена в границе рабочей области.
Слайд 24

Создание контура печатной платы в среде Altium Designer 2. Создание простого контура печатной платы вручную.

Создание контура печатной платы в среде Altium Designer
2. Создание простого контура

печатной платы вручную.
Слайд 25

Первый этап: создание документа PCB.PcbDoc в проекте печатной платы PCB_Project.PrjPcb I II

Первый этап: создание документа PCB.PcbDoc в проекте печатной платы PCB_Project.PrjPcb

I

II

Слайд 26

Второй этап: резервирование слоя для контура печатной платы. Слой должен содержать

Второй этап: резервирование слоя для контура печатной платы. Слой должен содержать ТОЛЬКО

ИНФОРМАЦИЮ О КОНТУРЕ и более не использоваться!!!!

Вызываем окно настройки слоев на печатной плате

Либо с помощью горячей клавиши «L»

Слайд 27

Слайд 28

Перечень слоев в строке состояния до редактирования Перечень слоев в строке состояния после редактирования

Перечень слоев в строке состояния до редактирования

Перечень слоев в строке состояния

после редактирования
Слайд 29

Третий этап: редактирование настроек документа PCB.PcbDoc Вызов окна настроек рабочего пространства

Третий этап: редактирование настроек документа PCB.PcbDoc

Вызов окна настроек рабочего пространства документа PCB.PcbDoc:


щелчок правой кнопкой мыши по рабочему пространству=>Options=>Board Options. По аналогии с ранее изученными настройками рабочих пространств библиотек и документа схемы.

Либо

Design=>Board Options.

Слайд 30

В данном окне не забываем менять систему единиц измерения на метрическую Оставляем видимым шаг сетки

В данном окне не забываем менять систему единиц измерения на метрическую

Оставляем

видимым шаг сетки
Слайд 31

Меняем шаг координатной сетки на более удобный при проектирования Вызываем окно

Меняем шаг координатной сетки на более удобный при проектирования

Вызываем окно настроек

шага координатной сетки нажатием клавиши «G», либо щелчок правой кнопкой мыши по рабочему пространству=>Snap Grid
Слайд 32

Четвертый этап: Отрисовка контура Set Origin – устанавливаем начало координат на

Четвертый этап: Отрисовка контура

Set Origin – устанавливаем начало координат на пересечении линий

сетки рабочего пространства.
Для формирования контура заданного размера и формы необходимо воспользоваться чертежными инструментами во вкладке PLAСE,
могут потребоваться также инструменты типа ARC для построения окружностей и дуг.
Shift+пробел – ортогональный режим построения линий.
Слайд 33

Необходимый контур Режим 3D На данном этапе контур сформирован, но AD

Необходимый контур

Режим 3D

На данном этапе контур сформирован, но AD воспринимает его

как набор линий, а не как отдельную область.
Слайд 34

Пятый этап: Создание по контуру формы печатной платы Выделяем созданный контур,

Пятый этап: Создание по контуру формы печатной платы

Выделяем созданный контур, а далее


Design => Board Shape => Define from selected objects

Слайд 35

3D режим просмотра заготовки печатной платы Переход из 2D режима в

3D режим просмотра заготовки печатной платы

Переход из 2D режима в 3D

режим осуществляется клавишами
2 и 3 на клавиатуре
Слайд 36

Изменение контура печатной платы можно проводить на любом этапе проектирования. Для

Изменение контура печатной платы можно проводить на любом этапе проектирования.
Для

этого необходимо отредактировать нужным образом контур => выделить полученный контур => Design => Board Shape => Define from selected objects (повторение прошлой команды)
Слайд 37

Особенности формирования контура вручную: Толщина линий контура на данном этапе не

Особенности формирования контура вручную:

Толщина линий контура на данном этапе не имеет

значения.
Главное слой!!!!

2D

3D

Слайд 38

2. Контур должен быть замкнут. В данном случае использована очень мелкая

2. Контур должен быть замкнут.

В данном случае использована очень мелкая сетка

и жирная линия контура, визуально разрыв не виден, но при команде

выделить полученный контур => Design => Board Shape => Define from selected objects

Появляется окно с ошибкой

При игнорировании
Создается сложный вырез и к толщине платы прибавляется толщина линии

2D

3D

Слайд 39

3. Контур должен быть одинарный. Визуально наложение линий друг на друга

3. Контур должен быть одинарный.

Визуально наложение линий друг на друга не

заметно, но при двойном клике на линию будет появляться окно с выбором объекта редактирования

выделить полученный контур => Design => Board Shape => Define from selected objects

Появляется окно с ошибкой

При игнорировании
Создается контур по внешней линии с дополнительными скруглениями

2D

3D

Слайд 40

4. Внутренние углы на заготовке должны формироваться с помощью дуг нужного

4. Внутренние углы на заготовке должны формироваться с помощью дуг нужного

диаметра, иначе производителю необходимо будет предоставлять дополнительную информацию о диаметре скругления, либо скругление будет сформировано по произвольной форме.
Слайд 41

После данной операции обязательно редактируем контур!!! Либо выполняем ее до обрезки.

После данной операции обязательно редактируем контур!!! Либо выполняем ее до обрезки.

выделить

полученный контур => Design => Board Shape => Define from selected objects
Слайд 42

5. Вырезы в печатной плате Формируется контур выреза с помощью чертежных

5. Вырезы в печатной плате
Формируется контур выреза с помощью чертежных инструментов

в панели PLANE

Данный вариант приемлем для производителя, но недостаточен для проектировщика, так как область ограниченная внутренней окружностью не является для AD отдельным контуром.

Слайд 43

Конвертируем контур в вырез печатной платы Выделяем контур будущего выреза =>Tools=>Convert=>

Конвертируем контур в вырез печатной платы

Выделяем контур будущего
выреза =>Tools=>Convert=>
Create Board

Cutout from Selected Primitives
Слайд 44

Сформированный контур печатной платы в 2D и 3D режимах

Сформированный контур печатной платы в 2D и 3D режимах

Слайд 45

Возможно перемещение отверстия при необходимости При этом возникает возможность перемещения отдельно региона и отдельно самого контура.

Возможно перемещение отверстия при необходимости

При этом возникает возможность перемещения отдельно региона

и отдельно самого контура.
Слайд 46

Во избежание случайного редактирования контура можно воспользоваться командой Loced для каждого примитива контура.

Во избежание случайного редактирования контура можно воспользоваться командой Loced для каждого

примитива контура.
Слайд 47

После полного редактирования слой, на котором изображен контур печатной платы (Mechanical 5) скрыть.

После полного редактирования слой, на котором изображен контур печатной платы (Mechanical

5) скрыть.
Слайд 48

Создание контура печатной платы в среде Altium Designer 3. Создание сложного

Создание контура печатной платы в среде Altium Designer
3. Создание сложного контура

печатной платы на базе STEP-модели.
Слайд 49

Проектируем размеры и форму будущей заготовки для печатной платы при помощи чертежных пакетов САПР

Проектируем размеры и форму будущей заготовки для печатной платы при помощи

чертежных пакетов САПР
Слайд 50

Сохраняем деталь заготовке в формате Step модели (*.step, *.stp). Деталь с

Сохраняем деталь заготовке в формате Step модели (*.step, *.stp).
Деталь с геометрией

любой сложности в формате STEP может быть сформирована в любой из программ твердотельного моделирования (SolidWorks, ProE, Компас и т.д.).
Пакет Altium Designer поддерживает оба формата STEP (AP203 и AP214), однако следует помнить, что в формате STEP AP203 не сохраняется информация о цвете модели.
Слайд 51

1. Создаем файл PCB.PcbDoc для печатной платы 2. Меняем шаг сетки

1. Создаем файл PCB.PcbDoc для печатной платы
2. Меняем шаг сетки и

устанавливаем метрическую систему координат
3. Выполняем команду Place=>3D Body, которая позволяет добавить к проекту 3D объект. В данном случае заготовку печатной платы.
Вид окна 3D Body в более свежих версиях AD имеет небольшие различия в оформлении, но функционал остался прежним.
Слайд 52

Данное окно позволяет не только импортировать файлы из других программ, но

Данное окно позволяет не только импортировать файлы из других программ, но

и создавать в среде AD некоторые примитивные 3D объекты.
Выбираем Generic STEP Model.
Выбираем слой, на котором будут храниться проекции 3D тела и слой для проектирования.
Embed STEP Model – встроенная модель (доступ к редактированию 3D заготовки возможен только в среде AD)
Link To STEP Model – ссылка на STEP-файл (при изменении в геометрии модели с помощью программы, в которой ее создали происходит автоматическое обновление ее геометрии AD)
Слайд 53

Выбираем Embed STEP Model, после чего появиться возможность открыть файл в

Выбираем Embed STEP Model, после чего появиться возможность открыть файл в

формате STEP требуемой заготовки.
После этого снова откроется окно 3D Body.
В поле Identifier панели Properties появится имя документа заготовки.
Подтверждаем выполнение команды кнопкой ОК.
Слайд 54

После нажатия кнопки ОК окно 3D Body закрывается. За мышью прикрепляется

После нажатия кнопки ОК окно 3D Body закрывается. За мышью прикрепляется

контур 3D тела, который необходимо разместить в свободном месте на рабочем пространстве.
Далее снова откроется окно 3D Body, для перепроверки настроек размещения объекта, выбираем Cancel.
Слайд 55

Для дальнейшего редактирования размещения заготовки необходимо перейти в 3D режим (клавиша «3» на клавиатуре)

Для дальнейшего редактирования размещения заготовки необходимо перейти в 3D режим (клавиша

«3» на клавиатуре)
Слайд 56

Выбираем команду Design=>Board Shape=>Define from 3D body Данная команда доступна только

Выбираем команду Design=>Board Shape=>Define from 3D body
Данная команда доступна только в

3D режиме.

Выбираем 3D тело щелчком левой кнопки мыши, которое будем проецировать, в данном случае оно одно, но могут быть варианты и с несколькими телами.

Выбираем плоскость проецирования щелчком левой кнопки мыши также.
При не совпадении плоскости тела с плоскостью рабочего пространства появляется окно, в котором необходимо подтвердить изменение положения тела в рабочем пространстве по верхнему или нижнему слою, выбираем верхний (top)

Слайд 57

Происходит автоматический поворот 3D объекта и ориентирование по рабочему полю. Снова

Происходит автоматический поворот 3D объекта и ориентирование по рабочему полю.
Снова повторяем

команду Design=>Board Shape=>Define from 3D body.
После этого AD создает контур платы и появляется окно:

Оставляем подтверждение команды - скрыть 3D тело и отключить проверку на зазоры компонентов

Слайд 58

Контур платы перестроен, изменился ее цвет. Тень от прошлой заготовки. Что

Контур платы перестроен, изменился ее цвет.
Тень от прошлой заготовки.
Что бы тень

пропала вернитесь в режим 2D, а затем снова в 3D, тень исчезнет и останется только ваша новая заготовка
Слайд 59

Переходим к этапу редактирования полученного контура. Для этого переходим снова в

Переходим к этапу редактирования полученного контура.
Для этого переходим снова в

режим 2D.
Скрываем слой Mechanical 2.
Проецируем в слой Mechanical 5 контур печатной платы (это необходимо для возможности передачи контура печатной платы производителю).
Форма контура сложная и ее сформировать вручную проблематично, поэтому выполняем команду
Design=>Board Shape=> Create Primitives From Board Shape

Она в автоматическом режиме создает примитивы из уже существующей печатной платы

Слайд 60

Слой, в котором созданы примитивы и ширина линии Включить вырезы в

Слой, в котором созданы примитивы и ширина линии
Включить вырезы в контуре
Добавить

стек
Настройки трассировки
Удалить все, что находилось в данном слое до этого
Слайд 61

Контур в местах сложной формы имеет составную конфигурацию и состоит из множества отдельных мелких отрезков

Контур в местах сложной формы имеет составную конфигурацию и состоит из

множества отдельных мелких отрезков
Слайд 62

Из контура в плату перешли крепежные отверстия, той формы и размера,

Из контура в плату перешли крепежные отверстия, той формы и размера,

что и в заготовке, необходимо открыть их свойства (двойной щелчок левой кнопкой мыши по отверстию) и убрать металлизацию (убрать галочку в позиции Plated). При необходимости возможно изменить их размер.
Слайд 63

Также был сформирован внутренний вырез аналогично с проектированием вручную он имеет тип регион

Также был сформирован внутренний вырез аналогично с проектированием вручную он имеет

тип регион
Слайд 64

При попытке перемещения одного отверстия происходит перемежение всех отверстий и вырезов

При попытке перемещения одного отверстия происходит перемежение всех отверстий и вырезов

одновременно, в автоматическом режиме создается союз отверстий.
Слайд 65

При необходимости переместить только одно или некоторые из отверстий: Щелчок правой

При необходимости переместить только одно или некоторые из отверстий:
Щелчок правой кнопки

мыши по отверстию=>Unions=>Break objects from Union
Слайд 66

Даннуя заготовка готова. Устанавливаем начало координат по аналогии с ручным созданием.

Даннуя заготовка готова.
Устанавливаем начало координат по аналогии с ручным созданием.
Сохраняем контур

и скрываем слой Mechanical 5 для запрета случайного редактирования, настраиваем стек печатной платы.
Слайд 67

ИТОГ: Что далее с этим делать??

ИТОГ:
Что далее с этим делать??

Слайд 68

Передача информации об элементах и связях между ними из файла схемы

Передача информации об элементах и связях между ними из файла схемы

в файл печатной платы в одном проекте
Слайд 69

Слайд 70

Слайд 71

Слайд 72