Работа с механическими слоями

Даже в самых простых проектах необходимо фиксировать конструктивную информацию помимо трасс и контактных площадок, которые составляют цепи. Такой информацией могут быть размеры платы или информация для изготовления, границы компонентов или 3D-модели компонентов. В Altium Designer подобная информация фиксируется на механических слоях.

Существует два способа использования механических слоев:

• Отдельный механический слой, используется для тех задач, которые не применимы к определенной стороне платы, например, контур платы.
• Пара слоев, используется для определения информации, которая применима к определенной стороне платы, такой как граница посадочного места (Courtyard). Поскольку пары используются для определения информации о компонентах, их называют парами слоев компонентов (Component Layer Pairs).

При необходимости, эти отдельные слои/пары слоев могут быть включены в распечатки или в выходные данные для производства.

Добавление механических слоев в конструкцию

Добавление, изменение и удаление механических слоев осуществляется в панели View Configuration. Их отображение также настраивается в этой панели. Используйте кнопку в нижней правой части рабочей области и выберите View Configuration или нажмите клавишу L, чтобы отобразить панель.

• Щелкните ПКМ где-либо в разделе Layers панели, чтобы открыть контекстное меню, из которого вы можете добавить дополнительные механические слои или пары слоев компонентов.
• Ограничения на число механических слоев, которые можно добавить, нет.
• Дважды щелкните ЛКМ по механическому слою, чтобы ввести его название, задать номер и назначить тип.

Типы слоев

Существует два набора типов слоев: один для отдельных слоев, другой для пар слоев. Настройка обоих типов осуществляется в диалоговом окне Edit Layer, доступные опции в котором зависят от того, редактируете ли вы отдельный механический слой или пару слоев компонентов.

Для настройки типа слоя дважды щелкните ЛКМ по паре слоев компонента/механическому слою в панели View Configuration, чтобы открыть диалоговое окно Edit Layer. Доступные в диалоговом окне опции будут зависеть от того, по чему был сделан двойной щелчок ЛКМ. На первом изображениях диалогового окна Edit Layer ниже оно показано для пары слоев компонента, на втором – для механического слоя.

Используйте выпадающее меню Layer Type, чтобы выбрать нужный тип слоя. Описания доступных типов слоев приведены ниже.

Пары слоев компонента

• 3D Body – используйте этот слой для 3D-модели компонента, которая может быть создана в редакторе библиотек посадочных мест из набора объектов 3D Body или путем импорта 3D-модели из MCAD-системы. Узнайте больше о добавлении 3D-модели в компонент.
• Assembly – используется для размещения информации о компоненте для сборочного чертежа. Этот слой может быть включен в вид Board Assembly View в Draftsman и его можно выбрать в качестве источника геометрии компонентов (Geometry Source) или положения позиционного обозначения (Designator) в диалоговом окне Component Display Properties и в панели Properties в режиме Board Assembly View в Draftsman. Узнайте больше о Редакторе Draftsman.
• Coating – используется для определения областей компонентов, для которых необходимо защитное покрытие.
• Component Center – используется для обозначения центра компонента, обеспечивающего визуальную индикацию места, которое будет использоваться автоматом установки компонентов, в сборочной документации.
• Component Outline – используется для определения контура модели компонента, представляющего область, которую компонент занимает на плате.
• Courtyard – используется для определения области размещения, необходимой для компонента. Обычно эта граница очерчивает компонент и контактные площадки с соответствующим запасом для зазора ( показать изображение – зеленый контур расположен в слое Courtyard). Узнайте больше о Создании сложных посадочных мест. Контур, определенный на слое, также используется для выделения компонента, определения площади компонента и для обнаружения пересечений, если в компоненте нет 3D-модели.
• Designator – используйте этот слой для размещения специальной строки .Designator. Эту пару слоев затем можно включить в сборочные чертежи, где необходимо отобразить позиционное обозначение компонента. Узнайте больше о специальных строках.
• Dimensions – используется для определения данных о размерах компонента.
• Glue Points – используется для определения точек клейки компонента.
• Gold Plating – используется для определения информации о селективном электроосаждении золота.
• Value – используйте этот слой для размещения специальной строки .Comment. Эту пару слоев можно включить в сборочные чертежи, где необходимо отобразить номинал компонента. Узнайте больше о специальных строках.

Механические слои

• Assembly Notes – используется для определения информации о порядке загрузки компонентов и/или важных инструкций к сборке.
• Board – используйте этот слой для добавления информации или инструкций, относящихся к плате.
• Board Shape – используйте этот слой для контура всей платы (формы платы). Этот тип механического слоя создается автоматически для включения в него примитивов при преобразовании региона платы в свободные примитивы (режим Board Planning mode, Tools » Convert » Explode Region to Free Primitives).
• Dimensions – используется для определения данных о размерах платы.
• Fab Notes – используется для определения важных примечаний к изготовлению печатной платы.
• Route Tool Path – используется для обозначения слоя, который содержит информацию о механической трассе. Обратите внимание, что для слоя этого типа пользовательское название недопустимо ( показать изображение).
• Sheet – используйте этот слой для определения внешней границы шаблона чертежа документа. Если в панели Properties (в режиме Board) включена опция Get Size From Sheet Layer, фон листа автоматически рассчитывается из граничного прямоугольника набора объектов, размещенных на механическом слое Sheet. Либо размер фона листа можно определить вручную. Настройка цвета и видимости фона листа осуществляется в разделе System Colors панели View Configuration ( показать изображение).
• V Cut – используется для определения информации о скрайбировании. Скрайбирование используется для разделения печатных плат V-образными канавками с верхней и нижней стороны печатной платы, с минимальным остатком материала, который скрепляет платы в панели.

Отображение механических слоев

• Щелкните ЛКМ по иконке видимости (  ) возле имени слоя для включения и отключения видимости этого механического слоя, либо выделите название слоя и нажмите Пробел (будет переключена видимость обоих слоев в паре слоев компонента).
• У механических слоев есть дополнительная опция отображения – они могут оставаться видимыми в режиме одного слоя (Single Layer Mode). Зажмите клавишу Ctrl при щелчке ЛКМ по иконке видимости механического слоя, чтобы включить возможность Display in Single Layer Mode (Отображение в режиме одного слоя). Иконка видимости изменится для обозначения того, что у слоя включена эта возможность (  ). Нажмите Ctrl+ЛКМ еще раз для отключения этой возможности.

• Механические слои так же могут быть добавлены на 3D вид, когда настройки цвета в 3D виде установлены по слою Colors - By Layer. Механические слои, которые в настоящий момент отмечены как видимые, будут отображены.

  

Механические слои и пары слоев компонента

В некоторых ситуациях в механический слой необходимо включить дополнительные данные, которые понадобятся только один раз, например примечания по сборке, которые указывают порядок загрузки компонентов и важные инструкции по сборке. В этих случаях, добавляется стандартный механический слой, ему задается имя и, где возможно, назначается тип слоя (подробнее об этом ниже).

Если дополнительную информацию необходимо добавить в компонент, например контур компонента, необходимо назначить два механических слоя: один слой содержит информацию для компонента, когда он размещен на верхней стороне платы, другой механический слой содержит ту же самую информацию о контуре, когда он размещен на нижней стороне платы.

В этих ситуациях добавляется пара механических слоев, которая называется парой слоев компонента (Component Layer Pair). При добавлении механических слоев в качестве пары слоев компонента, они отображаются в разделе Component Layer Pairs панели View Configuration, как показано ниже.

Был добавлен ряд пользовательских пар слоев компонентов.

• Можно определить любое количество пар слоев компонента.
• Парам слоев также можно назначать типы слоев.
• В рабочей области два слоя пары отображаются на отдельных вкладках слоев с названиями Top <НазваниеПарыСлоев> и Bottom <НазваниеПарыСлоев> (показать).
• В редакторе библиотек посадочных мест, дополнительные объекты, необходимые в посадочном месте компонента, размещаются на верхнем слое пары. При перемещении компонента на нижнюю сторону платы, содержимое верхнего слоя автоматически зеркально отражается на нижний слой пары.
• Если паре слоев компонента, определенной в библиотеке посадочных мест, назначен тип слоя, то при размещении компонента, использующего эти слои, пара слоев будет создана автоматически. Если плата уже содержит пару слоев компонента этого типа, то содержимое этих слоев будет отображено соответствующим образом.
• Для пар слоев компонентов, которые заданы в библиотеке посадочных мест и которым не назначен тип слоя, в плате будут созданы отдельные механические слои. В этом случае, перед размещением компонента определите пару слоев компонента в плате, используя те же номера слоев, поскольку система будет сопоставлять слои по номерам, если сопоставление по типам слоев не доступно.

Преимущества назначения типов слоев

Основным подходом к управлению механическими слоями является назначение отдельного номера для каждого механического слоя определенного назначения. Такой подход требует, чтобы все конструкторы придерживались одной и той же схемы нумерации и назначения слоев. Это также может создать сложности при использовании компонентов из разных источников, которые не придерживаются одной схемы нумерации и назначения слоев. Если использовалась другая схема, объекты необходимо переместить из текущего механического слоя на назначенный слой.

Эта проблема решается с помощью типа слоя (свойства Layer Type). При размещении компонента из библиотеки в редактор плат, при его копировании из одной библиотеки в другую или при его создании с помощью IPC Footprint Wizard, существующие назначения типов слоев сопоставляются автоматически, независимо от номеров механических слоев, назначенных слоям этих типов. Объекты перемещаются на корректные слои, в соответствии с типами слоев. Если система не может выполнить сопоставление по типам слоев, она будет выполнять сопоставление по номерам слоев.

Вы можете выбирать типы слоев из предопределенного списка как для отдельных механических слоев, как и для пар слоев компонента. На изображениях ниже показаны полные списки доступных типов слоев. Вы можете открыть диалоговые окна, показанные ниже, щелкнув ПКМ по отдельному слою и выбрав команду Edit Layer или Add Component Layer из меню.

Выберите тип слоя из предопределенного списка. На изображении слева показаны отдельные механические слои, посередине – пары слоев компонента, справа – новый слой компонента.

Именование слоев с назначенными типами

Если назначен тип слоя, то название слоя (свойство Layer Name) автоматически изменяется в соответствии с этим типом. При необходимости его можно переопределить, введя пользовательское название. Если слою задано пользовательское название и назначен тип слоя, то они оба будут показаны. Тип слоя будет отображен в скобках, как показано ниже для пары слоев GP (Gold Plating).

Тип слоя Route Tool Path

Из описанного выше именования при назначении тип слоя существует одно исключение. Пользовательское название нельзя определить, если в качестве типа слоя Layer Type задано Route Tool Path. Причиной является то, что более старые версии системы используют это название слоя для определения того, что этот слой содержит информацию о траектории фрезы. Фиксированное название этого слоя обеспечит корректную работу проектов в более старых версиях.

Тип слоя Route Tool Path используется для обозначения слоя, который содержит информацию о механическом разделении. Типовым подходом к использованию этого слоя является размещение трасс и дуг вокруг внешнего края платы для определения траектории и ширины обработки. Сплошные области остаются удерживать плату в заготовке, а набор маленьких отверстий в сплошной области создает перфорацию, которая позволяет отделить плату от заготовки после завершения процесса сборки.

При отображении платы в 3D-режиме, объекты на слое Route Tool Path отображаются в виде фрезерованного паза в плате, как показано ниже.

Объекты на слое Route Tool Path используются для визуализации фрезерованной платы в 3D-режиме.

Используйте диалоговое окно Line/Arc Primitives from Board Shape для создания трасс и дуг по контуру платы. Включите в диалоговом окне опцию Route Tool Outline для размещения этих объектов вне контура платы, а не таким образом, чтобы их средние линии размещались на контуре. Некоторые конструкторы предпочитают добавлять информацию для изготовления платы при использовании функции Embedded Board Array для создания сборочной панели вместо того, чтобы добавлять эту информацию в файл платы.

Переход от нумерации механических слоев к типам слоев

Где возможно, рекомендуется редактировать исходные библиотеки и назначать типы слоев. При размещении (или копировании) посадочного места компонента из библиотеки, в целевой плате (или библиотеке) будут автоматически созданы механические слои и пары слоев компонентов, если они еще не существуют. Если типы слоев уже существуют в целевой плате (или библиотеке), содержимое этих слоев будет автоматически отображено на корректные слои.

Пользовательские слои с назначенными типами будут созданы или отображены автоматически при размещении компонента на плату. Наведите курсор мыши на изображение, чтобы увидеть компонент на плате.

Добавление механических слоев в выходные документы

Механические слои используются для различных задач фиксации информации, используемой для конструирования платы, изготовления платы, изготовления печатного узла и создания конструкторской документации. Для поддержки этих задач, механические слои можно включать и исключать в любых видах выходных документов, где участвуют слои, в том числе распечатки и выходные файлы.

Выходные распечатки

Любые слои, которые присутствуют в конструкции, можно добавить в распечатки платы, в том числе механические слои. Настройка распечаток осуществляется добавлением необходимых слоев и настройкой их порядка в диалоговом окне Print.

Чертежи на печатные платы и печатные узлы можно создавать, размещая объекты на механических слоях.

► Получите больше информации о Настройке распечаток платы

Выходные документы

Все выходные документы для изготовления печатных плат, такие как файлы Gerber и ODB++, позволяют включать механические слои в качестве выходных слоев для фотоплоттера или добавлять их в качестве информации на каждый слой для фотоплоттера. Выходной документ формируется при запуске настроенного генератора выходных документов ODB в файле OutputJob (*.OutJob).

Механические слои можно вывести для фотоплоттера либо добавить во все слои, если необходимо.

► Получите больше информации о Выходных документах