1

Téma: čtyřvrstvé desky

Dobry den,
mam dotaz na nejaky vhodny postup pro navrh 4-vrstvych desek s
vnitrnimi zemnicimi a napajecimi vrstvami,
pokud si udelam napajeci spoje v inverzni vrstve, pak mi do nich
autorouter v dalsich vrstvach klidne udela prokovky. Jsem asi nejak mimo a
filosofii inverznich napajecih vrstev jsem podle manuálu ponekud
nepochopil, nicmene pokud jste jiz takovy dotaz nekdy odpovidali, budu
vdecny za preposlani nebo nejaky odkaz.

2

Re: čtyřvrstvé desky

Nejsem si úplně jist, zda dotazu správně rozumím, ale s inverzními napájecími vrstvami to vypadá zhruba takhle:

Rozhodnutí, že nějaká vodivá vrstva bude inverzní, je věc uživatele a Layout o něm "neví" (stejně jako neví o tom, že jiná vrstva bude sloužit třeba pro lepidlo).  Aby Layout fungoval konsistentně, měly by v ní být jen pady (mají-li otvor), a sice pady s ploškami pouze typů Annulus a Thermal, a čára tvořící obrys desky (to z technologických důvodů, aby se měď na hraně desky nedostala ven).  Layout pak bude všechny pájecí body, které mají Thermal na téže vrstvě, pokládat za spojené.  (To také znamená, že nevezme na vědomí žádné dělicí čáry, které na inverzní vrstvě případně nakreslíte; můžete je sice užít, ale pak za správnou konektivitu ponesete odpovědnost sám.)

Prokovky by měly mít na všech inverzních vrstvách typ Annulus, aby je autorouter užíval správně.  K inverzní vodivé vrstvě router sám připojit vodič prokovkou neumí -- uživatel to musí udělat ručně, pomocí dalšího logického typu prokovky, který má na příslušné vrstvě Thermal.

3

Re: čtyřvrstvé desky

Děkuji za Vaši pokusnou desku, kterou jste mi poslal; poslouží jako hezká ukázka.  Jen jsem tam pro zajímavost přidal číslování vrstev, upravil nějaké drobnosti, a desku vystavil zde: www.formica.cz/files/forum/invlayer-u-430.pcb .

http://www.formica.cz/files/forum/invlayer-u-430.png

Trocha komentáře:  V režimu Mark Track se lze snadno přesvědčit, které prvky program Layout chápe jako propojené inverzními vrstvami.  Obě prokovky vedle pouzdra U2 byly vloženy ručně; router je pak umí využít k jeho připojení.

4

Re: čtyřvrstvé desky

Diky za osvětleni, mimochodem docela poučná je i deska MIcel1 z galerie,
ted už je mi to celkem jasné...

5

Re: čtyřvrstvé desky

Připojím moji zkušenost s návrhem čtyřplátu. Pomocí padů typu Annulus a Thermal se deska sice snadno navrhuje, problém ale nastává při generování podkladů u výrobce tišáků. Na problém jsem narazil náhodou zrovna u výše zmiňované desky MICEL1, kdy byl při generování filmů omylem jeden průchod spojen s vnitřní vrstvou, ačkoli podle zdrojových podkladů spojen být neměl. Na můj dotaz, jak se to mohlo stát, mi výrobce podkladů (BEKEL, cca před  6-ti lety) odpověděl, že takto generované podklady vnitřích vrstev (pady Annulus a Thermal) zpracovat neumějí, takže je musejí překreslovat ručně, a tím vznikla chyba. Takže v budoucnu, pokud bych navrhoval další čtyřplát, bych už tento způsob asi nepoužíval (i když je jednoduchý, ale nebezpečný), místo toho bych napájecí pady v dané vrstvě spojoval ručně a poté klasický vyplnil plochou mědi. Tento způsob mi navíc dává možnost použít vnitřní vrsty i pro spíše omezený počet jiných spojů.

6

Re: čtyřvrstvé desky

Výhody a nevýhody užívání inverzních vrstev bych osobně viděl zhruba takto:
+ Matrice pro vnitřní vrstvu vyjde řádově jednodušší, než kdyby na ní byla rozkreslovaná měděná plocha.  To však je především historická výhoda z dob clonkových fotoplotterů, rastrovým je to téměř jedno.
+ Počet prvků na desce je podstatně nižší.
+ Návrhář nemusí spojový obrazec vnitřní vrstvy aktivně vytvářet, vzniká mu sám.  (Musí jej ovšem zkontrolovat -- viz níže.)  Speciálně, nemusí kreslit segmenty spojových čar pro připojení tepelně isolovaných pájecích bodů.
+ Vrstvu lze zobrazovat, aniž by příliš zastiňovala ostatní.
??? Návrhář si však musí odvodit potřebné logické typy pájecích bodů a dosadit je do pouzder a typu prokovky.
??? Fyzické propojení není pájecím bodem typu Thermal zaručeno automaticky: může se např. stát, že jej budou obklopovat Annulusy ze čtyř stran tak těsně, že cestu od něj k měděné ploše přeruší.  Je tedy vždy třeba matrici před odesláním prohlédnout.
??? Program Layout "nerozumí" vodičům případně vytvořeným metodou dělicích čar.
??? Způsob připojení Thermalů je uniformní (konkrétně to jsou vždy čtyři propojky k okolní mědi v rozích čtverce) a návrhář jej nemůže příliš ovlivnit.

Protože rastrové fotoplottery zcela převládly a Formica umí zacházet se stále vyššími počty segmentů, výhod inverzních vrstev v průběhu času ubývá.  (Situaci by mohlo změnit automatické vytváření padů typu Thermal v nějaké příští verzi.)  Podíváte-li se do galerie, pěkné čtyřvrstvé desky tam jsou vytvořeny i bez inverzních vrstev (vedle desky rdh1 ještě www.formica.cz/galerie/j6.pdf , www.formica.cz/galerie/j6-2.pdf , www.formica.cz/galerie/j6.zip).

Samozřejmě pokud někdo při přípravě výroby zasahuje přímo do souborů RS274X (třeba kvůli zlacení přímých konektorů, apod.), může se asi stát v podstatě cokoliv.  Vzpomínám si už jen mlhavě, oč v Bekelu tehdy v září 2000 vlastně šlo; snad si tam chtěli z matric odvodit testovací program.  Matrice generované Formicou mají pájecí body typů Annulus a Thermal tvořeny obyčejnými oblouky a úsečkami, takže z toho hlediska pro zásahy nebyl žádný důvod.

7

Re: čtyřvrstvé desky

Jeste mam dotaz na rozlevani medi:
1) pokud si na vrstvach 10 a 13 potrebuji rozlit med a ohranicim oblast vodicem v stejne vrstve,
pak mi i pres aktivovane "WholeNet" a "MarkedElements" na OFF Layout rozlije med po cele desce, tedy i vne takoveho obrazce....

8

Re: čtyřvrstvé desky

Leflik napsal:

Jeste mam dotaz na rozlevani medi:
1) pokud si na vrstvach 10 a 13 potrebuji rozlit med a ohranicim oblast vodicem v stejne vrstve,
pak mi i pres aktivovane "WholeNet" a "MarkedElements" na OFF Layout rozlije med po cele desce, tedy i vne takoveho obrazce....

ano, na to sem take predcasem narazil a nevedel jsem co delam spatne (vzhledem k absenci polygonu se to pri rozlevani casto hodi, prelevat med opakovane na nekolikrat je velmi zdlouhave)

9

Re: čtyřvrstvé desky

Zajimave je, ze na vrstve 13 se mi to nejak (ale presne uz nevim jak)
povedlo rozdelit na 2 plochy celkem rychle, kdyz tu samou delici caru prenesu do vrstvy 10, tak to proste nejde..

10

Re: čtyřvrstvé desky

tak ted si nejsem jisty jestli resite spis ohraniceni rozliti medi,
nebo pripad ktery mam na mysli: mate vic ohranicenych samostatnych ploch, kde lezi prokovky pripojene zem, ale chcete aby se ta zem rozlila jen v tom jednom ohranicenem prostoru, tam kam klepnete v rezimu "pour". Jenze vznika problem. Kdyz umistite obdelnik pro vymezeni plochy, tak abyste vylil tu jednu plochu celou, musite umistit obdelnik i pres druhou vymezenou oblast v mistech kde lezi take prokovka pripojena na zem (a ta se pak nechtene rozlije take) - na to ma byt patrne ten prepinac WholeNet, tak jsem to pochopil z napovedy.

11

Re: čtyřvrstvé desky

Nevím, jestli správně rozumím výchozímu dotazu na rozlévání mědi, takže je možné, že tento příspěvek bude trochu mimoběžný.

Zhruba a velmi obecně řečeno, přepínač Place | Copper | Whole Net slouží pro volbu mezi rozšiřováním vodiče (kolem něhož se měď rozlije) a užitím rozlévané mědi k propojování dosud nepropojených vývodů.  Pokud byste ale rozléval měď od vodiče, na němž jsou nějaké pájecí body typu Thermal, ty jsou již spojeny se všemi pájecími body tohoto typu na stejné vrstvě.  Stav přepínače by tedy vůbec nehrál roli.

Případně desku pošlete, pak mi třeba Váš dotaz bude jasnější.

12

Re: čtyřvrstvé desky

tady je ta deska, snad neni treba moc dodavat, vsechno sem strucne popsal na desce.
Proste myslel jsem, jestli WholeNet nema i tu funkci, ze kdyz je off, tak se vyleje jen plocha B, i kdyz oblast pro vylevani je nastavena na celou plochu desky, tedy i na plose B, kde je veden ten samy signal.

http://kolin.pointclark.net/temp/vylevani%20desky.PCB

http://www.formica.cz/files/forum/rozlevani.png

13

Re: čtyřvrstvé desky

Tohle bohužel Whole Net nemůže nijak ovlivnit -- všechny body, odkud se měď rozlévá, prostě jsou na jediném vodiči.

14

Re: čtyřvrstvé desky

Dobra. Bylo by mozne nejak takovou funkci vytvorit? Myslim ze by byla velice uzitecna.
(Jednoduse prepinac na omezeni se na nulovou carou ohranicenou plochu nebo oblast window pouze v miste, kde klepnu na rozlevany spoj)

...ted me tak napada, ze s touto funkci by odpadla jedna akce navic, a to pokazde znovu nastavovat na ruzna mista window pred vylevanim jine plochy (vetsinou stridave prelevani v top vrstve pod broukem kvuli odvodu tepla, a bottom rozliti po cele plose desky)
Kdyz totiz vylevam po cele plose, kreslim nulovou caru pres obrys desky, takze se nemusim pokazde trefovat presne na obrys, kdyz umistuju window. Proste ho placnu za vnejsi okraje desky.

15

Re: čtyřvrstvé desky

Petr Horský napsal:

Nevím, jestli správně rozumím výchozímu dotazu na rozlévání mědi, takže je možné, že tento příspěvek bude trochu mimoběžný.

Zhruba a velmi obecně řečeno, přepínač Place | Copper | Whole Net slouží pro volbu mezi rozšiřováním vodiče (kolem něhož se měď rozlije) a užitím rozlévané mědi k propojování dosud nepropojených vývodů.  Pokud byste ale rozléval měď od vodiče, na němž jsou nějaké pájecí body typu Thermal, ty jsou již spojeny se všemi pájecími body tohoto typu na stejné vrstvě.  Stav přepínače by tedy vůbec nehrál roli.

Případně desku pošlete, pak mi třeba Váš dotaz bude jasnější.

Mate pravdu ze jsem to napsal ponekud nejasne

1) nejde o inverzni vrstvy - tam je vse jasne, jde o vnitrni vrstvy na 10 a 13...

2) ano, slo o to, ze vypnutim Whole Net se nemely spojovat dalsi body, ale jen rozsirit vodic...
    Ted zjistuji, ze to vlaste funguje spravne, protoze body teto site byly spojeny v jine/jinych vrstve/vrstvach,
    pokud toto jejich spojeni zrusim, pak prepinac WholeNet funguje, jak je popsano vyse...
    K te funkci "rozliti s omezenim", kterou jsem puvodne chtel docilit, by bylo treba nebrat ohled na to zda jsou pady site spojeny v jine vrstve...
    a omezit se jen na aktivni vrstvu (anebo tak nejak..)

    Fakt je, ze to lze udelat pomoci vicenasobneho rozliti pres "Window", ale takhle mi to prislo snazsi...

16

Re: čtyřvrstvé desky

kolin napsal:

Dobra. Bylo by mozne nejak takovou funkci vytvorit? Myslim ze by byla velice uzitecna.
(Jednoduse prepinac na omezeni se na nulovou carou ohranicenou plochu nebo oblast window pouze v miste, kde klepnu na rozlevany spoj)

...ted me tak napada, ze s touto funkci by odpadla jedna akce navic, a to pokazde znovu nastavovat na ruzna mista window pred vylevanim jine plochy (vetsinou stridave prelevani v top vrstve pod broukem kvuli odvodu tepla, a bottom rozliti po cele plose desky)
Kdyz totiz vylevam po cele plose, kreslim nulovou caru pres obrys desky, takze se nemusim pokazde trefovat presne na obrys, kdyz umistuju window. Proste ho placnu za vnejsi okraje desky.

Chvilku se mi zdálo, že je otázkou jednoho či dvou ifů dosáhnout toho, aby se spoje na jiné než právě aktivní vrstvě nebraly v úvahu.  Jenže ono to pak dělá tohle

http://www.formica.cz/files/forum/rozlevani2.png

a nevidím teď žádnou jednoduchou cestu, jak od ostatních pájecích bodů na potenciálu té mědi měď nerozlévat, ale zároveň se k nim nestavět jako k překážkám.  Naprogramovat by se to jistě dalo, ale aktuálně se tím zabývat asi nebudu.

Jiná věc je s okénkem.  Obecně tam nějaké asi být musí, jinak by měď na běžné desce (tj. neohraničené čarou na vodivé vrstvě) zaplavila celou kreslicí plochu.  Mohl bych samozřejmě dosazovat okénko, které desku ohraničuje před rozléváním (podobně jako se to dělá při generování výstupů), ale i to může být příliš velké vzhledem k omezenému počtu uzlů rastru.  (Navíc někdy člověk může chtít měděnou plochu přesahující současný obrys desky -- např. v součástce.)  Přepínač by se ale snad přidat dal; možná se na to příležitostně podívám.

17 Naposledy upravil: kolin (2007-08-16 22:00:43)

Re: čtyřvrstvé desky

co treba:
1) umistovani okenka tvaru obdelniku zmenit na umistovani polygonu (stacil by pravouhly), ktery si (pro zjednoduseni) vnitrne rozdelite do nekolika obdelniku a ty postupne vylijete (pokud v tom kterem dany signal bude obsazen) ?
2) nebo si muzete trosku praci jeste vic ulehcit, a vytvorit vicenasobne pokladani obdelniku, tedy nekolika obdelniky uzivatel sam postupne pokryje celou oblast a to se pote vylije

Osobne bych otazku vylevani nerad neodsouval do pozadi, dle meho je to jedno z nejvetsich mist ktere by si prave zaslouzily nejakou vetsi modernizaci..