|
4. Конструирование печатной платы
4.1 Общие сведения о графическом редакторе P-CAD РСВ.
Графический редактор P-CAD РСВ предназначен для выполнения работ, связанных с конструированием печатных плат. Редактор P-CAD РСВ позволяет выполнить упаковку схемы из компонент, задать размеры ПП, ширину проводников и величину индивидуальных зазоров для разных проводников, размеры контактных площадок и диаметры переходных отверстий, экранные слои. Редактор позволяет выполнять маркировку ЭРЭ, их размещения, неавтоматическую (ручную) и интерактивную трассировку проводников и формировать управляющие файлы для технологического оборудования.
Система P-CAD 2001 включает две программы автоматической трассировки печатных проводников, которые вызываются из редактора P-CAD РСВ. Это трассировщики Quick-Route и Shape-Based Router.
Программа Quick-Route реализует сеточную технологию (Grid Based) и пригодна для быстрой разработки не очень сложных ПП, включающих не более 4-х слоев металлизации. Программа Shape-Based Router основан на бессеточной технологии (Shape-Based) и реализует принципы оптимизации нейронных сетей. Программа предназначена для трассировки многослойных ПП (до 30 слоев) с высокой плотностью размещения ЭРЭ и реализует такие алгоритмы, которые стремятся получить 100% трассировки соединений. Работает программа в автоматическом, интерактивном и ручном режимах.
4.2. Ручная трассировка в P-CAD PCB.
- Запустите программу P-CAD РСВ.
- Подключите библиотеку ЭРК применяемые при нарисовании схемы электрической принципиальной: Library » Setup… » Add » <Путь\Имя файла>.lib » OK
- Загрузите в редактор P-CAD РСВ файл списка цепей схемы: Utils » Load Netlist » Netlist format <Tango> »Netlist Filename <Путь\Имя файла> » Открыть» ОК. Если выдано сообщение об ошибках, необходимо выполнить их анализ и исправить в редакторе P-CAD Schematic. Обязательно после внесения изменений сохраните файл. Только после сохранения заново сгенерируйте лист соединений.
- Выполните анализ размещения ЭРК на плате, и сделайте необходимые изменения в расположении ЭРК.
- Вычертите контур платы, используя команды рисования в слое Board: Place » Line.
- Задайте стратегию трассировки: Options » Design Rules » Layer » (установите зазоры согласно классу точности ПП) Update » Close.
- Создайте тип переходного отверстия: Options » Via Style.. » Copy (задать имя) » OK. Выбираем из списка вновь созданную контактную площадку и устанавливаем ее параметры: Modify (Simple) » В появившемся окне указываем : диаметр отверстия (Hole), размер контактной площадки (Width, Height), форму контактной площадки (Elipse, Oval, Rectangle), и положение ее на ПП (Type) » OK.
- Задайте шаг сетки в которой будет осуществляться трассировка Options » Grids… » <размер сетки> - Grids Spacing » Add » Ok.
- Задайте ширину проводника проводящего рисунка Options » Carrent Line… » <ширина проводника> - Line Width » Add » Ok.
- Ручная трассировка осуществляется в сигнальном слое TOP, BOTTOM (верхний, нижний) функцией Route » Manual.
- Курсор мыши наводим на контактную площадку попадая на линию связи выделяем ее ЛК мыши и ведем проводник к контактной площадке на которой заканчивается линия связи и нажимаем ПК мыши, и т.д.
- Создайте монтажные отверстия и расставьте их симметрично по краям платы. Options » Pad Style Copy (задать имя) » OK. Выбираем из списка вновь созданную контактную площадку и устанавливаем ее параметры: Modify (Simple) » В появившемся окне указываем : диаметр отверстия (Hole), размер контактной площадки (Width, Height), тип контактной площадки (Maunting Hole), и положение ее на ПП - Type (сквозную или поверхностную) » OK.
- Функцией Place » Pad устанавливаем монтажные отверстия в нутрии контура платы печатной.
- Сохраните файл в папке проектов.
4.3 Трассировка печатной платы программой Quick-Route.
- Подготовьте PCB файл как описано в пункте 4.2 не осуществляя ручной трассировки. Установите зазоры между проводниками, контактными площадками, переходными отверстиями. Задайте параметры переходных отверстий. Задайте шаг сетки и ширину трассы проводников. Сделайте компоновку, проведите контур печатной платы.
- Выполните автоматическую трассировку платы: Route » Autorouters ... » Autorouter < Quick-Route > » Start. Сохраните результаты трассировки в папке Проекта.
4.4 Трассировка печатной платы программой Shape-Based Router.
- Запустите программу P-CAD РСВ.
- Загрузите в редактор P-CAD РСВ файл списка цепей схемы: Utils » Load Netlist »| Netlist format <Tango> »Netlist Filename <Путь\Имя файла> » Открыть» ОК. Если выданс сообщение об ошибках, необходимо выполнить их анализ и исправить в редакторе Р-САЕ Schematic.
- Выполните анализ размещения ЭРЭ на плате и, если необходимо, сделайте изменения в расположении ЭРЭ.
- Вычертите контур платы, используя команды рисования. Сохраните файл в папку проектов.
- Установите режим трассировки: Route » Autorouters ... »Autorouter < Shape-Basetj Router > .
- В разделе Strategy укажите имена файлов:
- PRF File (исходный файл) - <ГЛуть\Имя файла.зи">;
- Output РСВ File (файл трассировки ПП) — <Путь\Имя файла.pcb>;
- Output Log File (файл протокола команд) — <Путь\Имя файла.>. Сохраните параметры конфигурации: Save
- Установите параметры стратегии трассировки: Start» Options»Auto-Router. На закладке Routing Passes в полях Router Passes и Manufacturing Passes задайте тип трассировки. Окна закладки Routing Passes обозначают следующее режимы трассировки:
- Memory - трассировка типа «память»;
- Fan Out User SMD Pins - генерация веерообразно расположенных стрингеров;
- Pattern - трассировка фрагментов ПП с использованием типовых образцов;
- Shape Router - Push And Shove - раздвигание и отталкивание мешающих трасс;
- Shape Router - Rip Up - разрыв и повторная трассировка трасс, проложенных нарушением;
- Clean During Routing - минимизация числа изгибов трасс и ПО при трассировке;
- Clean After Routing - минимизация числа изгибов трасс и ПО после трассировки;
- Evenly Space Traces - равномерное распределение проводников;
- Add Testpoints - вставка контрольных точек.
В поле Options установите угол изгиба фасе в окне Routed Corners: 90 или 45 град. На закладке Parameters в поле Router Direction для слоев ПП задайте ориентацию трacс:
- Auto - автоматический выбор;
- Vertical - вертикальная;
- Horizontal - горизонтальная. В панели Analyze Directions выберите предпочтительные направления трассировки слоев в автоматическом режиме.
В окне параметров установите необходимые значения:
- Units - система единиц;
- Via Type - разрешение на использование проходных отверстий (ПО);
- Via under SMD - размещения ПО под контактными площадками (КП) планарные ЭРЭ;
- Channel Size - размер канала трассировки;
- Primary Pad Size - диаметр КП выводов штыревых ЭРЭ;
- Primary Via Width — диаметр ПО;
- Primary Trace Width - основная ширина трасс;
- Primary Clearance - начальный зазор между трассами на ПП.
На закладке Testpoints установите приоритет размещения различных контрольных точек на ПП. Рекомендуется назначить режим запрета.
- Отредактируйте атрибуты цепей трассировки: Edit » Net Attributes.
В колонках окна задания атрибутов цепям указывается:
- Net список цепей на ПП;
- Display разрешение на отображение цепи на дисплее;
- Priority приоритет трассировки;
- Length Minimize минимальная длина трассы;
- Route Action тип трассировки;
- Route Layer - слой трассировки;
- Width - ширина трассы.
- Перед трассировкой просмотрите статистические данные на проектируемую ПП: Reports » Pre-Route Synopsis.
- Выполните трассировку ПП: Tools » Start Autorouter. Повторная команда Start Autorouter производит к перетрассировку ПП. При этом сокращается длина отдельных соединений, но могут вводиться дополнительные переходные отверстия.
- Просмотрите итоговый статистический отчет: Reports » Routing Statistics и сохраните результаты трассировки в папке Проект.
|
