8 значительных изменений в Altium Designer 14.3

Радиоэлектронная аппаратура является одним из ключевых направлений современной промышленности, основой высокотехнологичных изделий многих отраслей. С тенденцией развития электронных средств, разработчикам необходим более обширный и быстродейственный функционал САПР.  Основным направлением развития Altium Designer в представленном релизе является расширение функционала и устранение ранее выявленных проблем. Новые правила, настройки и способы редактирование  значительно упрощают работу проектировщику. В статье рассмотрены некоторые добавления, которые появились в Altium Designer 14.3.

1. Поддержка генерации сложенных STEP моделей платы

Altium Designer поддерживает экспорт платы в STEP формат. STEP файл может быть импортирован, для дальнейшей интеграции в механических САПР. В Altium Designer 14,3 была добавлена возможность экспорта в STEP-формат сложных (гибко-жестких) плат.

Расширив возможности экспорта STEP файла, Altium Designer 14,3 теперь поддерживает возможность экспорта ГЖПП. В диалоговом окне экспорта Step файла появился ползунок, которые позволяет проектировщику определить % развертки ГЖПП в момент экспорта (см. Рис.1).

Рис.1. диалоговое окно экспорта Step-файла

Сохраненный файл  в AD в такой же процентной развертки открывается в механических САПР (см. Рис.2).

Рис. 2. Вид Step-файла в механической САПР

2. Улучшены перемычки (jumper) 

Altium Designer 14.3 вводит новый тип компонента – перемычку (jumper). Джамперы, которые также называются проволочными перемычками, позволяют проектировщикам заменить треки (дорожки) на компонент «Jumper». Часто применяемый компонент для проектирования односторонних печатных плат.

Раньше при проектировании односторонних печатных плат, для реализации всех перемычек использовался дополнительный слой, на котором они размещались. На Рис.3. показан пример использования Jumper в Altium Designer.

Рис. 3. Пример использования перемычек

Джампер обозначается изогнутой линией соединяющей два переходных отверстия. Соединительные линии перемычек показаны в разных цветах он назначается в цепи, в которой они установлены.

Чтобы определить  Jumper необходимо:

• Type (тип) компонента установить на Jumper (см.Рис.4);
• Обе контактные площадки джампера, должны иметь одинаковый Jumper ID (см.Рис.4);

Рис. 4. Определение джампера

После установки джампера в рабочую область необходимо задать Net (цепь) одного из его контактов, если компонент определен как джампер то второй контакт устанавливает цепь автоматически.
Меню View теперь включает в себя подменю Jumpers, которое позволяет контролировать отображение перемычек. Так же раздел Jumpers был добавлен в контекстное меню Netlist (горячая клавиша N) см.Рис.5.
Рис. 5. Отображение линий связи перемычек

Также в фильтр и определение правил было добавлено новое слово запроса IsJumperComponent.

3. Возможность удалить выбранный сегмент цепи в редакторе схем

До сих пор единственным способом удалить сегмент цепи на схеме не было за счет использования функции Break Wire, с установленным параметром Cutting Length > Привязать к сегменту. А при удалении выбранного сегмента при помощи клавиши Delete, удалялась вся цепь к которой принадлежал сегмент.

Удаление сегмента цепи была значительно улучшена в Altium Designer 14.3. Теперь можно не только удалить отдельный сегмент цепи, используя Delete, но и удалить части сегмента до его авто-соединения с другой цепью. 

Рис. 6. Удаления части сегмента цепи в редакторе схем

При однократном нажатии на сегмент будет выбрана вся цепь и при нажатии кнопки Delete будет удалена цепь целиком. Для удаления сегмента цепи или части сегмента необходимо повторно нажать на него до появления красных маркеров на концах отрезка, который необходимо удалить (см. Рис.6.).

4. Автоматический поворот компонента на полярной сетке

Altium Designer 14.3 вносит плодотворное улучшение в редакторе печатных плат к размещению компонентов с использованием полярной сетки, в виде автоматического поворота компонента. При перемещении компонента в зоне полярной сетки, компонент автоматически поворачиваться по направлению сетки, как показано на Рис.7. Используя эту функцию, в комбинации со стандартным поворотом объекта — Пробел (против часовой стрелки), Shift + пробел (по часовой стрелке) – позволяет устанавливать компонент как вам необходимо.
Рис. 7. Автоматический поворот компонента на полярной сетке.

5. Управление маршрутизации к SMD площадкам

Расширенные правила проектирования дают дизайнеру больший контроль над процессом проектирования платы. В Altium Designer 14.3 появилось новое правило проектирования SMD Entry. Это правило определяет, как дорожка будет подключаться к SMD площадке. Проектировщик может выдрать следующие варианты подключения дорожки (см. Рис.8):

• Corner (Угол) — позволяют треку войти через угол площадки
• Side (Сторона) – позволяет треку подключаться со стороны боковой грани контактной площадки под углом 90 градусов. Стоит отметить, что для выполнения данной функции боковая грань площадки должна быть в 2 раза длиннее окончания, в ином случае все ребра будут рассматриваться как окончание площадки.
• Any Angle (Под любым углом) – позволяют подключаться к контактной площадке под любым углом в любом месте.

Рис.8.Диалоговое окно правила подключаться к SMD площадке

Стоит отметить, что:

• Правило применяется только для контактных площадок поверхностного монтажа.
• Конец площадки определяется из ее размеров, и являются короткой ее стороной.
• Правило применяется как к подключению к площадке (вход), так и началу прокладывания трека из нее (выход).

6. Улучшенная маршрутизация 

Фаска на углах 90 градусов используется для уменьшения отражения сигналов при использовании СВЧ. Также могут быть использованы скругления, но они должны иметь радиус в 3 раза больше ширины дорожки. Фаски (также называемый Mitering) является альтернативой (см.Рис.9. слева).

Рис.9. Дорожка без фаски и с фаской

Поскольку дорожки в Altium Designer с закругленными концами, они не могут быть использованы для создания фаски. Фаски создаются при помощи полигонов в выбранном участке дорожки.

Для снятия фаски необходимо:

1. Выбрать сегмент дорожки.
2. Выполнить команду Tools » Convert » Convert Selected Tracks to Chamfered Path.
3. В открывшемся диалоговом окне Convert Selected Tracks to Chamfered Path (см. Рис.10) ввести необходимые значения внутренней и внешней фаски.

Рис.10. Диалоговое окно параметров фаски

Фаска выполняется только на сегменте дорожки с углами 90 градусов.

Насколько большая должна быть фаска?

Оптимальное значение фаски было определено экспериментальным путем Douville и James. Они считаю, что для этого хорошо походит формула с учетом и с диэлектрической проницаемостью подложки

Рис.11. Параметры фаски

Эта формула не зависит от диэлектрической проницаемости. А эксперимент проводился в диапазонах  и .

7. Улучшено диагональное соединение контактной площадки с полигоном

В предыдущих версиях Altium Designer, диагональное соединение (под 45 градусов) между прямоугольной контактной площадкой и полигоном осуществлялось таким образом, что соединительные треки приходили в центр площадки (как на Рис.12 слева).

Рис.12. Диагональное соединение контактной площадки с полигоном

В Altium Designer 14,3 это была улучшено, и теперь соединения под 45 градусов введутся из углов контактной площадки, как показано на Рис.12 справа, а не из центра площадки, как это было в предыдущих версиях.

8. Улучшены каплевидные соединения

В Altium Designer 14.3, каплевидные соединения были изменены, теперь они создаются регионами. Это позволяет каждому соединению создавать определенную форму, которая может состоять из прямых или изогнутых линий (см. Рис.13.). Каплевидные соединения, также могут быть добавлены на Т-образные соединения двух дорожек.
Каплевидные соединения часто добавляют для создания более сильных соединений при переходе с дорожки на контактную площадку, с дорожки на отверстие или с дорожки на дорожку. Это полезно, когда объекты на плате очень малы, особенно ценно для просверленных отверстий в контактных площадках, так как неправильное выравнивание между сверлом и площадкой приводит к удалению большей части меди.
Рис. 13. Виды каплевидных соединений
Как видно из Рис.13. подобные соединения могут иметь прямые или изогнутые края. В предыдущих версиях Altium Designer, каплевидные соединения состояли из ряда дорожек и других сегментов которые применялись для создания необходимой формы. В Altium Designer14,3 они созданы регионами с различными ребрами (см.Рис.14).

Рис. 14. Создание соединения одним объектом

Добавление каплевидных соединений.

Для добавления (удаления) каплевидных соединений необходимо зайти Tools> Teardrops откроется диалоговое окно Teardrops (см.Рис.15)

Рис. 15. Диалоговое окно создание каплевидных соединений

В Диалоговом окне Teardrops представлены следующие возможности работы с каплевидными соединениями:

• Working Mode (Режим работы) – используется для Add (Добавление) или Remove  (Удаление) соединения.
• Objects  (Объекты) – выбор сразу всех соединений (All) или работа только с теми объектами которые выбраны на рабочей области (Selected only). Эта функция используется в сочетании с выбором типа объекта в области Scope.
• Teardrop style (стиль соединения) – выполняется выбор между создания соединения с прямыми границами (Line) или изогнутыми (Curved).
• Force teardrops — если эта опция включена, соединения будут применяться ко всем отверстиям и / или SMD контактным площадкам, даже если это приводит к нарушению DRC.
• Adjust teardrop size (Настроить размер соединения) — если эта опция включена размер слеза автоматически уменьшается для удовлетворения правил проектирования.
• Generate report (Создать отчет) — создает текстовый отчет, содержащий список успешных и неуспешных мест создания соединения.
• Scope  (разновидность) — включает, какие объекты, будут рассмотрены для добавления\удаления соединения — отверстия , SMD контактные площадки, треки , T- образные соединения. При добавлении соединения, вы можете настроить размер соединения следующим образом (см.Рис.15):
• Vias  (отверстия) — указать длину и ширину соединения в процентах от диаметра площадки. По умолчанию длина установлена 30%, а ширина 70%. Нажмите на синее процентное значения, чтобы изменить его, на требуемые.
• SMD Pads (SMD контактные площадки) — указать длину и ширину соединения в процентах от ширины контактной площадки. По умолчанию длина установлена 200%, а ширина 100. Нажмите на синее процентное значения, чтобы изменить его, на требуемые.
• Tracks  (Дорожки) — указать длину соединения в процентах от ширины дорожки. По умолчанию длина установлена 100%. Нажмите на синее процентное значения, чтобы изменить его, на требуемые.
• T-Junctions (T-образный переход)  — указать длину и ширину соединения в процентах от ширины дорожки. Значения по умолчанию 300% и 100% соответственно. Нажмите на синее процентное значения, чтобы изменить его, на требуемые.