МУ КР МКТЗ-PCAD2001 2003г_ (560553), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Активным должен быть один из сигнальных слоев (Top36или Bottom) в зависимости от того по какой стороне платы ведется проводник.Толщина проводника ограничивается (в меньшую сторону) технологическиминормами производства печатных плат и протекающим через проводник током, а вбольшую – условиями трассировки (загруженность печатной платы и т.п.). Притретьем или четвертом классах точности изготовления печатных плат и отсутствиикаких-либо дополнительных требований к трассировке толщина проводниканесиловых цепей устанавливается в районе 0.3-0.5 мм, а силовых – 1.0-1.5 мм.Трассировка в ручном режиме (инструмент).С помощью L-mouse указать 1-ю точку проводника (контактная площадка),затем 2-ю и т.д.
– до конечной (контактная площадка). Трассируемая цепь иконтактные площадки, соединяемые этой цепью подсвечиваются голубым цветом.Отказ от трассировки – R-mouse. При этом проводник соединяется с конечнойконтактной площадкой по прямой. После трассировки цепи, обозначающая ееэлектрическая связь исчезает.1234Рис. 3.12.
Пример трассировки в ручном режиме.Трассировка в интерактивном режиме (инструмент).На панель инструментов трассировки (Рис. 3.2) вынесено четыре опцииинтерактивного режима:. Подробное описание этих опций можнонайти в [1], но в большинстве случаев удобнее работать, когда нажаты кнопки«Push Traces», «Minimize Length» и «Visible Routing Area». Существуетнесколько способов интерактивной трассировки:371-й способ. В режиме интерактивной трассировки с помощью L-mouse указатьначальную и конечную точку трассировки (две контактные площадки), маршрутпрокладывается автоматически.
Если цепь соединяет более двух контактныхплощадок, необходимо сначала трассировать две из них, затем точно также и всеостальные.2-й способ. В режиме интерактивной трассировки с помощью L-mouse указатьпервую контактную площадку, затем щелкнуть по ней R-mouse и в появившемсяконтекстном меню (Рис. 3.13) выбрать пункт Complete. При этом трассировщик сампроведет проводник к другой контактной площадке. Если цепь соединяет болеедвух контактных площадок, операцию повторить необходимое число раз.Рис. 3.13.
Контекстное меню.Трассировка в автоматическом режиме может быть осуществлена в одномиз встроенных или внешних трассировщиков по команде <Route→ Autorouters…>.В P-CAD 2001 наиболее простыми, не требующими настройки и дополнительноголицензирования трасировщиками являются Quick Route и P-CAD Shape Router. Извнешних трассировщиков наиболее известным и мощным является SPECCTRA.Описание работы с этими и другими трассировщиками и программамиавтоматического размещения приведено в [1] и подобной литературе.3.5.Особенности выполнения отдельных элементов печатной платы.3.5.1. Создание сплошных областей металлизации.В некоторых печатных платах, как цифровых, так и аналоговых устройстввозникает необходимость создания сплошных областей металлизации сложнойформы, см. пример на Рис.
3.14.38Рис. 3.14. Пример печатной платы усилителя СВЧ.Создание таких областей осуществляется при помощи команды <Place →Copper Pour> (инструмент Ошибка! Объект не может быть создан из кодовполей редактирования.). При использовании этой команды надо в сигнальномслое указать (L-mouse) все вершины полигона, который ограничивает областьметаллизации (Рис. 3.15).Для редактирования формы области металлизации, необходимо сначала еевыделить.
При этом высветятся все вершины полигона (Рис. 3.16). Можно заметить,что редактор ввел в полигон дополнительные (к указанным при рисовании)вершины, находящиеся посередине его сторон. Путем перетаскивания (L-mouse)любых, в том числе и дополнительных, вершин этого полигона можно изменять егоформу12. Редактор будет вводить новые вершины посередине каждой новойстороны, позволяя усложнять его форму. (Рис. 3.17).Если требуется упростить форму области металлизации (убрать лишниеизгибы, стороны, вершины), нужно перетащить вершину полигона и наложить ее насоседнюю через одну (Рис.
3.18, Рис. 3.19, Рис. 3.20). Ни в коем случае нельзянакладывать или совмещать другие вершины (через две, три и т.д.) и стороны, т.к.это приведет к наложению или пересечению сторон полигона и порче областиметаллизации.12При рисовании и редактировании полигона необходимо следить, чтобы стороны его непересекались и не накладывались друг на друга.39Рис. 3.15Рис. 3.16Рис. 3.17Рис. 3.18Рис. 3.19Рис. 3.20Для того чтобы получившаяся область металлизации выполняла функциипроводника, необходимо выбрать для нее заливку и подсоединить к требуемой цепи(обычно к земле). Это делается при помощи диалога редактирования свойств(Рис.
3.21), который вызывается командой <Edit → Properties>, либо R-mouse →Properties (область перед этим должна быть выделена).Рис. 3.21. Диалог редактирования свойств полигона (закладка Style).Здесь на закладке Style в поле Pattern: выбирается заливка области, в полеBackoff Smoothness – качество прорисовки. В поле State назначение флажковследующее: Poured – есть заливка, Unpoured – нет заливки, Repour –40перерассчитать заливку. Остальные параметры полигона (Line Width – толщиналиний и Backoff – расстояние на котором полигон будет огибать другиепроводники и контактные площадки) должны соответствовать Рис. 3.21.Закладка Connectivity (Рис. 3.22) предоставляет возможности по выбору цепи,которой подключается область металлизации (поле Net:) и способов подсоединенияее к контактным площадкам, которые соединены с той же цепью, что и она(поле Thermals): 450 -, 900 -, Direct Connect -.Рис.
3.22. Диалог редактирования свойств полигона (закладка Connectivity).После установки этих параметров, полигон будет восприниматься системойкак проводник. Он будет автоматически подсоединяться к контактным площадкам,присоединенным к той же цепи13, что и он и огибать их и проводники,подсоединенные к другим цепям.При установке и передвижении элементов по залитой области металлизациивозможно появление «следов» от убранных проводников, контактных площадок идр. элементов. Обновление заливки осуществляется через диалог (Рис. 3.21), поле<State = Repour> →.Остальные закладки диалога редактирования свойств полигона применяютсяреже, их описание можно найти в [1] и других подобных источниках.13Для того, чтобы контактная площадка считалась подсоединенной к полигонуметаллизации, она должна более чем наполовину закрываться им.413.5.2.
Использование переходных отверстий.Переходные отверстия (Via) используются для соединения проводников илиполигонов, принадлежащих одной цепи, и лежащих на разных сторонах платы.Отличительной особенностью переходного отверстия от контактной площадкиявляется то, что контактная площадка является электрическим компонентом и присквозном проектировании всегда представлена элементом на принципиальнойсхеме в схемном редакторе, а переходное отверстие просто связующее звено междусигнальными слоями платы. Между переходными отверстиями нельзя создать цепь(команда <Place → Connection>), их можно подключать только к ужесуществующим цепям.Для установки переходного отверстия на плату используется команда <Place→ Via> (инструмент).
Параметры переходного отверстия, также как иконтактной площадки, определяются стилем. Стиль выбирается в поле Via Style:диалога (Рис. 3.23), который активизируется по команде <Edit → Properties>, либоR-mouse → Properties при выделенном переходном отверстии.Рис. 3.23. Диалог редактирования параметров переходного отверстия.За консультацией, какие стили использовать, обратитесь к преподавателю.3.5.3. Создание графических объектов и текстовых надписей.Для создания графических объектов редактор предоставляет следующиевозможности:- рисование линий,- создание дуг и окружностей,-создание закрашенных полигонов.
Эти графические объекты могут помещаться на42разные слои, но следует помнить, что ГРАФИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ СЛУЖАТТОЛЬКО ДЛЯ ОФОРМИТЕЛЬСКИХ РАБОТ!!! Их нельзя использовать дляразводки электрических соединений.Надписи создаются также как и в схемном редакторе (см. п.2.6.4). Еслинадпись создана в одном из сигнальных слоев, она будет в дальнейшем вытравленана печатной плате, поэтому необходимо проследить, чтобы буквы ничего незамыкали.3.6.Ввод и редактирование параметров элементов.Основными параметрами элементов являются (как и в схемном редакторе)являются: позиционное обозначение (поле RedDes) и номинал (поле Value).Редактирование этих параметров осуществляется аналогично тому, как этоделалось в схемном редакторе (см.
п.2.5). Диалогу «Part Properties» схемногоредактора, который описан п.2.5 вздесь соответствует диалог «ComponentProperties».3.7.ОформлениеОформление схемы расположения элементов.схемырасположенияэлементовдолжносоответствоватьтребованиям ЕСКД в части оформления конструкторской документации.
Чтобыпривести схему в соответствие этим требованиям необходимо выполнить ряддействий:• правильноразвернутьирасставитьпозиционныеобозначенияэлементов, так чтобы они не накладывались друг на друга и однозначносоотносились с самими элементами (см. пример на Рис. 3.24);• сделать необходимые надписи (в соответствии с выданным заданием);• заполнить штамп (см. п.2.7, Рис. 2.24).432P1C817 8C4 C5C2DA1R12C7C117 8C6C3R2DA2Рис.
3.24. Схема расположения элементов.3.8.Автоматическая проверка печатной платы.Для автоматизированной проверки печатной платы на отсутствие ошибоксуществует специальная утилита, которая вызывается командой Utils→DRC…Диалог проверки печатной платы представлен на Рис. 3.25.Рис. 3.25.
Диалог проверки печатной платы.Как видно, диалог представлен несколькими полями, основными из которыхявляются:44• Design Rule Checks – содержит правила, которые могут бытьзадействованы (установкой флажка) в проверке схемы;• Reports Option – содержит опции выведения отчета.Полное описание значения всех полей и правил проверки можно найти влитературе и справочной системе P-CAD 2001. В большинстве случаев опциидиалога должны соответствовать Рис.
3.25. Проверка начинается по нажатиюкнопки.Отчет проверки можно разделить на несколько логических разделов:• правила, по которым идет проверка;• перечень ошибок (errors) и предупреждений (warnings) – DRC Errors:• сводная таблица отчета – DRC Summary:Все ошибки разделены на группы. Весь перечень ошибок приведен в [1],однако к наиболее часто встречающимся и требующим отдельного рассмотренияошибкам можно отнести следующие 14:• CLEARANCE VIOLATIONS – ошибки связанные с замыканием цепей(например, Net NET00040 shorted to Net NET00044) или несоблюдениемтехнологических норм (Clearance Violation between:), которые могутпривести к замыканию при производстве.• UNROUTED NETS – на печатной плате остались не трассированныецепи (например, Net NET00015 not routed).• UNCONNECTED PINS – аналогичная, возникающей при проверкепринципиальных схем (см.