Как обрезать плату в altium designer
Перейти к содержимому

Как обрезать плату в altium designer

  • автор:

От идеи до изготовления – процесс проектирования печатных плат в Altium Designer

Welcome to the world of electronic product development in Altium’s world-class electronic design software. This tutorial will help you get started by taking you through the entire process of designing a simple PCB – from idea to output files.

To learn more about a command, dialog, object, or panel, press F1 when the cursor is over that item.

The Design

The design for which you will be creating the schematic and designing a printed circuit board (PCB) is a simple astable multivibrator. The circuit is shown below; it uses two general-purpose NPN transistors configured as a self-running astable multivibrator.

Circuit for the multivibrator.

Circuit for the multivibrator.

The animation of the designed PCB

Altium Designer can connect to a Workspace to provide a single, secure data source and storage while affording unparalleled collaboration. It could be an Altium 365 Workspace – a Workspace hosted on the Altium 365 cloud-based infrastructure platform, or an Enterprise Server Workspace – a Workspace provided through the Altium On-Prem Enterprise Server, installed and managed by your own IT department.

This tutorial focuses on using Altium Designer with a connected Workspace – the most streamlined and empowered environment for your design needs. However, if you are not able to enjoy the benefits that a connected Workspace brings, you can store your design data, including projects, component libraries, and design outputs, locally on your hard drive or in a shared network resource.

To complete this tutorial, you will need to be connected to a Workspace. It is assumed that your Workspace has been activated/installed with the sample data.

► Don’t have access to a Workspace? Why not try an older version of the same tutorial.

You’re ready to begin capturing (drawing) the schematic. The first step is to create a PCB project.

Как создать плату из схемы в Altium Designer

Вы завершили разработку схемы и готовы передать ее на печатную плату. Но в этот раз ситуация несколько изменилась. Возможно, отдел конструирования недоступен, либо вы, возможно, решили создать плату самостоятельно. Как бы то ни было, вы готовы начать работать над проектом со стороны платы, но вы не уверены, каким должен быть следующий шаг.

К счастью, следующий шаг в Altium Designer вполне прост и эффективен. Мы рассмотрим процесс на примере очень простой схемы и увидим, что необходимо для синхронизации данных с совершенно новой платой. Возможно, эта небольшая простая схема не похожа на те, с которыми привыкли работать вы, но основные шаги по передаче данных будут теми же самыми. Создание конструкции платы из схемы не должно быть сложным. Возьмите чашечку кофе (или чего-нибудь еще), и посмотрим на весь этот процесс.

Чего ожидать от редактора плат?

По существу, главное, чего следует ожидать при переходе в редактор плат, это то, что вы можете взаимодействовать с компонентами, размещать их, а также проводить трассировку для создания проводящих областей. После того, как конструкция стала удовлетворять начальным требованиям, вам необходимо сформировать выходные документы, такие как файлы Gerber и 3D-модели.

В идеальном случае, вы сначала разрабатываете устройство, формируя его схему в соответствующем редакторе. Затем вы передаете данные из схемы в плату, где работаете с компонентами, настройками проводящих областей и требованиями к механической части для оптимизации файлов конструкции платы и их максимально простой передачи в производство. К счастью, это самое малое, что может предложить Altium Designer.

Подготовка к синхронизации проекта

Прежде всего, посмотрите на схему еще раз и убедитесь, что она готова к передаче на плату для конструирования. Конечно, это не значит, что на данном этапе схема должна быть полностью завершена – скорее всего, еще будет много изменений перед тем, как проект можно будет отправлять в производство. Но следует убедиться в том, что на плате не появится каких-либо сюрпризов – посмотрите на схему и удалите лишние дублирующиеся части схем, компоненты и т.п.

Теперь убедимся, что со схемой все хорошо, выполнив процесс проверки редактора схем Altium Designer. Для этого необходимо скомпилировать проект. В процессе компиляции будет сформирована вся внутренняя информация о проекте, такая как связи между компонентами и цепями, а также будет проведен ряд проверок схемы на предмет ее соответствия правилам. Поэтому перед компиляцией посмотрим на настройку этих правил, активируя команду Project » Project Options.

Настройки проекта в Altium Designer

На изображении выше показаны первые четыре вкладки диалогового окна настроек проекта. На первой из них, Error Reporting, вы можете управлять тем, какие нарушения в проекте следует находить и каким образом следует уведомлять о них. На второй вкладке, Connection Matrix, вы задаете, какие выводы могут соединяться между собой. На третьей вкладке, Class Generation, вы настраиваете формирование классов цепей и компонентов. На четвертой вкладке, Comparator, вы видите настройки модуля сравнения (компаратора), которые задают отчет о различиях между схемой и платой. В большинстве случаев, здесь не нужно производить много изменений этих настроек, но вы можете узнать подробнее о них в документации Altium.

Теперь вы готовы к компиляции схемы. Активируйте команду Project » Compile PCB Project, чтобы запустить компилятор. Если в проекте нет нарушений, схема не отобразит каких-либо сообщений.

Чтобы показать, что представляют собой ошибки, мы удалили часть цепи, соединяющей R1 и Q1, как показано ниже, и запустили компилятор. Как видите Altium Designer сообщил, что цепь NetC1_1 содержит только один вывод. После восстановления цепи компилятор больше не сообщает о каких-либо ошибках.

Передача данных из схемы на плату

Теперь вы готовы передать данные схемы в плату, но сначала необходимо создать плату, в которую эти данные будут переданы. Щелкните ПКМ по проекту и выберите команду Add New to Project » PCB, как показано на изображении ниже. В дереве проекта будет создан документ платы. Щелкните по нему ПКМ и сохраните его под каким-либо именем. В этом примере название документа платы совпадает с названием схемы.

Добавление новой платы в проект Altium Designer

Когда документ платы создан, может понадобиться настроить плату для работы с ней необходимым образом. Сначала задайте сетку и начало координат. Команды для этого находятся в меню View » Grids и Edit » Origin. Также может понадобиться изменить существующий или создать новый контур платы, чтобы у нее были необходимые размеры и форма. Для этого перейдите в режим планирования платы с помощью меню View (или горячей клавиши 1) и затем используйте подходящие команды меню Design.

Теперь вы готовы передать данные из схемы в плату. В редакторе плат выберите команду Design » Import Changes From…. Появится диалоговое окно Engineering Change Order, показанное ниже.

Добавление новой платы в проект Altium Designer

Сначала нажмите кнопку Validate Changes в левой нижней части этого диалогового окна. После того, как система закончит валидацию изменений, которые вы собираетесь применить для синхронизации схемы и платы, в столбце Check справа появятся зеленые галочки, указывающие, что проверка этих элементов и схемных символов прошла успешно. Элементы, не прошедшие проверку, необходимо изучить и исправить для того, чтобы добиться полной синхронизации проекта.

Затем нажмите кнопку Execute Changes. Применение изменений займет некоторое время, и этот процесс вы можете наблюдать в диалоговом окне. По завершении процесса в столбце Done появятся зеленые галочки, как показано ниже.

Диалоговое окно Engineering Change Order после валидации и применения изменений

Поздравляем, вы успешно передали данные из схемы на плату. Вы можете закрыть диалоговое окно и увидеть компоненты, размещенные рядом с платой, примерно как это показано на изображении ниже.

Данные со схемы были успешно переданы в плату, где компоненты готовы к размещению

Вы создали плату из схемы. Что дальше?

Перед тем, как начать конструирование, необходимо выполнить еще ряд задач. Необходимо настроить физическую структуру слоев платы, отображение этих слоев и правила проектирования.

Layer Stack Manager в Altium Designer

Выше изображен инструмент Layer Stack Manager для управления структурой слоев в Altium Designer. Его запуск осуществляется через меню Design. С его помощью вы можете добавлять, копировать, удалять и перемещать физические слои в структуре платы. Вы можете добавлять сигнальные, экранные и диэлектрические слои платы. Layer Stack Manager также позволяет рассчитывать импедансы.

Настройка правил проектирования осуществляется в диалоговом окне PCB Rules and Constraints Editor, доступного по команде Design » Rules. Настроить видимость слоев и объектов можно с помощью панели View Configuration. Ниже показана вкладка Layers & Colors этой панели.

Панель View Configuration в Altium Designer

Теперь данные из схемы переданы в плату, и вы готовы к завершению конструкции платы. Вы можете разместить компоненты, провести трассировку, изготовить плату и даже успеть выпить еще кофе до конца дня.

Altium Designer – это средство проектирования печатных плат, созданное на основе унифицированной среды проектирования, которая позволяет легко передавать данные из схемы на плату. Вы можете передать данные туда и обратно между этими инструментами, что делает процесс проектирования проще и эффективнее.

Простая передача данных из схемы на плату – это только малая часть преимуществ, обеспечиваемых Altium Designer. Если вы еще не начали использовать Altium Designer, узнайте больше, поговорив с экспертом Altium.

Определение формы платы

Форма платы Board Shape определяет границы платы, или ее участок, в редакторе плат. Board Shape – это объект редактора плат, также называемый Board Outline (Контур платы), который, по сути, является замкнутым полигоном. Когда вы создаете новый документ платы, это черная область с видимой на ней сеткой (в предположении, что сетка достаточно крупная для отображения с текущим уровнем приближения).

Определение формы платы из импортированной STEP-модели.

Плата по умолчанию размером 6х4 дюйма

Форма платы Board Shape используется в Altium Designer в следующих случаях:

  • Разделение платы на множество регионов платы.
  • Размещение линий сгиба на гибком регионе платы.
  • Определение участков экранных слоев для их отступов от края.
  • Разделение экранных слоев.
  • Расчет края платы при выводе проектных данных в другие инструменты.

При создании нового файла платы форме Board Shape по умолчанию задается размер 6000 x 4000 милов. Изменить размер формы, т.е. переопределить Board Shape, можно различными способами. Обратите внимание, что в документах платы, созданных с помощью шаблонов, форме платы уже задан размер. Независимо от итоговой конструкции платы (один жесткий регион или множество гибких и жестких регионов), общий внешний контур называется Board Shape.

Создание и изменение формы платы Board Shape

Форму платы Board Shape можно переопределить следующими способами:

  • Вручную – переопределением формы или перемещением вершин (углов) существующей платы. Переключитесь в режим Board Planning Mode (View » Board Planning Mode), затем используйте команды Redefine, Edit или Modify Board Shape меню Design.
  • Из выделенных объектов – выполняется, как правило, с помощью контура на механическом слое. Используйте этот вариант, если контур был импортирован из средства MCAD как файл DWG/DXF. Переключитесь в режим 2D Layout Mode (View » 2D Layout Mode), выделите примитивы на механическом слое (Edit » Select » All on Layer), затем используйте команду Design » Board Shape » Define from selected objects.
  • Из 3D-модели – используйте этот вариант, если в объект 3D Body (Place » 3D Body) была импортирована модель STEP из MCAD. Переключитесь в режим 3D Layout Mode (View » 3D Layout Mode), затем используйте команды подменю Design » Board Shape для выбора формы платы Board Shape.

Импорт контура для использования в качестве Board Shape

При импорте данных DXF/DWG убедитесь, что масштаб, ширина линий по умолчанию и отображения слоев настроены необходимым образом.

При импорте данных DXF/DWG убедитесь, что масштаб, ширина линий по умолчанию и отображения слоев настроены необходимым образом.

С помощью импорта данных DXF/DWG в механический слой и последующего определения формы платы из механического слоя, в редактор плат можно перенести форму, созданную в механической САПР.

Для импорта файла DXF/DWG в новый документ платы:

  1. Выберите команду File » New » PCB. Будет открыт новый документ платы, черная область представляет текущую формы платы Board Shape.
  2. Перед импортом новой формы задайте следующие параметры в соответствии с требованиями проекта и импортируемой формы:
    • Единицы измерения – задайте параметр Units в разделе Other панели Properties в режиме Board.

  • Сетка – задается в разделе Grid Manager панели Properties в режиме Board.

  • Точка отсчета – в новом документе платы положением пользовательской (относительной) точки отсчета является абсолютная точка отсчета. Выберите команду Edit » Origin » Set из главного меню, затем щелкните мышью, чтобы определить положение пользовательской точки отсчета, например, в левом нижнем углу текущего контура платы. Это позволит задать подходящую точку отсчета в соответствии с точкой отсчета импортируемого контура.
  1. Следующим шагом является импорт контура платы из файла .DXF или .DWG . Обратите внимание, что импортируемый контур должен быть замкнут и что внутренние вырезы не будут созданы автоматически (но они могут быть определены из импортированных объектов позже). Выберите команду File » Import » DXF/DWG, чтобы открыть диалоговое окно Import File, убедитесь, что в качестве типа файла File Type в нижней правой части окна выбрано AutoCAD Files (*.DXF,*DWG) , затем найдите нужный файл.
  2. После щелчка мышью по кнопке Open будет открыто диалоговое окно Import from AutoCAD (как показано на втором изображении на этой странице).
  3. Задайте масштаб (Scale), ширину линии по умолчанию (Default Line Width) и отображение слоев (Layer Mappings) необходимым образом, затем нажмите OK.
  4. Все объекты в файле DXF/DWG будут преобразованы в объекты редактора плат, которые будут отображены в рабочей области.

Если на механическом слое существует замкнутый контур, то его можно использовать для определения формы платы.

Определение формы платы из выделенных объектов

Как упоминалось ранее, если существует замкнутый контур, состоящий из линий и/или дуг, то эти объекты можно использовать для создания формы платы.

Для определения формы платы из этих объектов:

  1. Переключите режим отображения в 2D Layout Mode (меню View).
  2. Выделите объекты (команда Edit » Select » All on Layer отлично подходит для этого).
  3. Выберите команду Design » Board Shape » Define from selected objects – форма платы будет переопределена выделенными объектами, и будет отображен обновленный контур.
  4. Откройте панель View Configuration и дважды щелкните мышью по механическому слою, который содержит контур платы, чтобы отредактировать его. Будет открыто диалоговое окно Edit Layer, где вы можете задать типу слоя Layer Type значение Board (Плата), как показано на анимации ниже.

Система попытается найти форму на основе средней линии выделенных объектов. Если координаты конца одного сегмента трассы/дуги не совпадают в точности с координатами конца следующего сегмента трассы/дуги, то алгоритм определения границ даст сбой, и будет отображено сообщение, показывающее место сбоя. Вместо этого будет предложено использовать алгоритм трассировки. Обратите внимание, что алгоритм трассировки следует внешнему краю трасс/дуг, и форма платы будет слегка отличаться от той, которая была создана из средних линий. Выбирайте этот вариант, только если это допустимо в конструкции вашей платы.

Определение формы платы из 3D-модели

Эта возможность позволяет переопределить форму платы на основе поверхности (грани) импортированной 3D-модели. Ее можно использовать для быстрого создания сложной формы платы, что позволяет объединить области электронного и механического проектирования. Это двухэтапный процесс: сначала импортируется STEP-модель, затем на STEP-модели выбирается нужна грань.

Для этого необходимо выполнить следующее:

  1. Переключитесь в режим View » 3D Layout Mode.
  2. Для импорта STEP-модели (.step или .stp) разместите 3D-модель (Place » 3D Body), затем в режиме 3D Body панели Properties выберите Generic в разделе 3D Model Type. В разделе Source выберите Embed Model (Встроить модель) или Link to Model (Добавить ссылку на модель) для импорта нужной модели STEP. Обратите внимание, что STEP-модель можно удалить после того, как форма платы была переопределена.
  3. Выберите команду Design » Board Shape » Define from 3D body.
  4. В строке состояния будет отображено Pick a 3D body (Выберите 3D-модель). Щелкните мышью по 3D-модели, чтобы выбрать ее.
  5. Курсор изменит свой вид на перекрестие, и в строке состояния будет отображено Choose Face (Выберите грань). При наведении курсора мыши на грань она будет подсвечена. Щелкните мышью по нужной грани, чтобы выбрать ее.
  6. Появится диалоговое окно Board Outline Creation Successful, в которой доступны параметры размещения импортированной 3D-модели относительно новой созданной формы платы. Это диалоговое окно можно проигнорировать, если вы планируете удалить STEP-модель, в противном случае задайте параметры необходимым образом.

Обратите внимание, что если вы встроили STEP-модель в файл платы или добавили в него ссылку на STEP-модель, то при изменении файла STEP вы получите уведомление. Вам также будет предложено обновить форму платы – полезная функция, если форма платы дорабатывается и ожидаются ее изменения.

Определение формы платы из импортированной STEP-модели.

Для создания формы платы можно использовать только поверхности, выровненные с плоскостью X-Y. Если вы выберите поверхность модели, которой требуется выравнивание с плоскостью X-Y, появится диалоговое окно Confirmation, в котором у вас будет запрошено подтверждение на выравнивание поверхности, перед тем как вы сможете продолжить. Это диалоговое окно позволяет вам разместить модель, выровняв выбранную грань с верхней или нижней поверхностью платы. Это значит, что можно задать вертикальное положение модели. После выравнивания вам понадобится снова выбрать команду Design » Board Shape » Define from 3D Body. После того, как форма платы была переопределена, вы сможете скрыть 3D-модель.

Изменение или переопределение формы платы

В режиме просмотра Board Planning Mode вы можете изменить форму платы перетаскиванием вершин либо полностью перерисовать (переопределить) ее. Перейдите на страницу объекта Board Shape, чтобы узнать больше.

Переопределение формы платы с помощью перехода в определенную точку

Для точного определения формы на платы на основе размеров вы можете использовать сочетания клавиш для перехода в определенную точку вместо того, чтобы использовать мышь. Для этого необходимо выполнить следующее:

  1. Задайте точку отсчета в левом нижнем углу платы (Edit » Origin » Set).
  2. Переключите рабочую область в режим (View » Board Planning Mode).
  3. Выберите команду Design » Redefine Board Shape и отпустите мышь.
  4. Нажмите клавишу J, чтобы открыть подменю Jump.

Нажмите клавишу O, чтобы перейти в заданную точку отсчета. Нажмите клавишу Enter, чтобы определить первый угол новой формы платы.

  1. Нажмите J, L, чтобы открыть диалоговое окно Jump to Location.

Поле координаты X будет активным; введите координату X следующего угла платы (не перемещая мышь).

  1. Нажмите клавишу Tab, чтобы перейти к полю координаты Y в диалоговом окне Jump to Location, затем введите здесь подходящее значение координаты Y.
  2. Нажмите Enter, чтобы принять введенные значения и закрыть диалоговое окно. Курсор перейдет в нужное место. Не перемещая мышь, снова нажмите клавишу Enter, чтобы определить этот угол.
  3. Снова нажмите J, L, чтобы открыть диалоговое окно Jump to Location. Введите следующую координату X, нажмите Tab, введите координату Y, нажмите Enter, чтобы принять значения, затем нажмите Enter, чтобы определить угол.
  4. Повторяйте этот процесс до тех пор, пока все углы не будут определены и вы не вернетесь в точку отсчета 0, 0. Опять же, не перемещая мышь, нажмите Enter.
Интерактивное редактирование формы платы

Форма платы является полигональным объектом. Другим подходом является ее изменение путем задания относительно крупной сетки (Ctrl+G) и редактированием формы в интерактивном режиме, как показано на анимации ниже.

Если плата прямоугольная, может быть проще задать крупную сетку и изменить форму платы в интерактивном режиме.

От идеи до изготовления – процесс проектирования печатных плат в Altium Designer

If you find an issue, select the text/image and press Ctrl + Enter to send us your feedback.

Примечание

Набор доступных функций зависит от вашего уровня доступа к продуктам Altium. Если вы не видите в своем ПО функцию, описанную здесь, свяжитесь с отделом продаж Altium, чтобы узнать больше.

Content
Was this page helpful?
  • Altium Designer
  • Altium 365 Viewer

Как купить

  • Приобрести
  • Региональные реселлеры
  • For Enterprise
  • For Parts and Data
  • Altium 365

Давайте поговорим

Расширения продуктов

  • Все расширения
  • Power Analyzer
  • Об Altium
  • Наши клиенты
  • Новости для инвесторов
  • Публикации и отчеты
  • Corporate Governance
  • Портал инвестора
  • Trust Center
  • Hire an Expert
  • Партнеры и сотрудничество
  • Partner Job Openings
  • Новости
  • Affiliate Program
  • Launchpad Startup Program

Ресурсы и поддержка

  • Бесплатные пробные версии
  • Состояние
  • Загрузки
  • Все ресурсы
  • Центр поддержки
  • Исправление ошибок – Bug Crunch
  • Форум
  • Документация
  • Идеи
  • Education
  • Professional Training / Certification
  • Secondary / High School
  • University / College
  • Вебинары
  • Beta Program
  • Создание компонентов и управление ими
  • Высокоскоростные платы
  • Компоновка печатных плат
  • Трассировка плат
  • Ввод электрических схем
  • Совместное проектирование плат
  • Взаимодействие ECAD/MCAD при проектировании плат
  • Проектирование многомодульных устройств

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *