Проектирование печатных плат Программа автоматизации

 

  • Редактор топологии печатных плат OrCAD Layout Наиболее естественный способ разработки печатной платы (ПП) состоит в создании ее схемы с помощью одного из графических редакторов, например OrCAD Capture, и создания списка соединений схемы в формате, приемлемом для OrCAD Layout
    • Import
    • Export
    • Список ошибок, возникших при загрузке списка соединений
    • Технологические шаблоны (Technology templates, файлы с расширением имени *.ТСН или *.TPL) содержат начальную информацию о ПП: зазоры и сетка трассировки, данные о контактных площадках (КП) и переходных отверстиях ( ПО) и т.п. В дальнейшем все эти установки можно изменить по отдельности или загрузить новый шаблон после создания ПП.
    • Для создания файла технологического шаблона необходимо создать файл ПП, выполнив необходимые установки, и сохранить его с явным указанием расширения имени ТСН или TPL.
    • Наиболее употребительные команды имеют пиктограммы быстрого вызова
    • Команды OrCAD Layout Plus в рабочем окне
      • Zoom Out Уменьшение масштаба изображения
      • Component Работа с компонентами
      • Padstack Работа со стеками КП и ПО
      • Assign Via per Net Назначение цепи ПО
      • Track Segment Изменение ширины
      • Drill Chart Работа с таблицей сверловки (генерируется автоматически)
      • Obstacle Работа с барьерами
      • Route Задание стратегии трассировки
      • Place Размещение
      • Cleanup Design Доработка разведенной ПП и исключение из базы данных проекта неиспользуемых объектов
    • Базы данных ПП можно также импортировать из других пакетов по команде File>Import Обратим внимание, PDIF-файлы ПП правильно импортируются из Master Designer (P-CAD для DOS) в OrCAD Layout, только если они созданы в английской системе единиц (при преобразовании ПП, созданных в метрической системе, их масштаб искажается в 2,54 раза).
    • Перед выполнением размещения компонентов или трассировки проводников необходимо вычертить контур. ПП Board outline Для этого в меню Tool выбирается команда Obstacle и вычерчивается замкнутый многоугольник; тип барьера (в данном случае Board Outline), слой размещения и толщина линий контура которого задается в диалоговом окне
    • Диалоговое окно редактирования параметров (Properties) КП и ПО
  • Размещение компонентов и трассировка проводников в автоматическом режиме
  • Программа GerbTool
    • Команды GerbTool
      • Export Экспорт данных
      • Move Перемещение отдельных объектов, объектов в окне или группы объектов
      • Teadrops Каплевидное сглаживание переходов при подключении проводников к контактным площадкам указанного типа или ко всем площадкам
      • All Размещение на экране изображения всей платы
      • Toolbars Команды управления изображением
      • Redline Add Arrow Вставка объемных стрелок
      • Grid Snap Включение /выключение режима привязки курсора к узлам сетки
  • Графический редактор Visual CADD (упрощенный аналог AutoCAD) предназначен для доработки сборочных чертежей ПП. Обмен данными с OrCAD Layout осуществляется через формат DXF; подобные файлы создаются в OrCAD Layout по команде File>Export>Layout to DXF и загружаются в Visual CADD по команде File>Open.
    • Команды
      • Select Выбор объектов, полностью находящихся в прямоугольном окне или касающихся его границ
      • Rectangle Рисование прямоугольника
      • Curve Построение кривых
      • Hatch Нанесение штриховки
      • Symbol Manager Вызов менеджера графических символов
      • Comp Group Keepout Ввод полигона на слое Grouр_Кеер_Оut_<имя>
      • Offset (OF) Параллельное смещение объектов на заданное фиксированное или произвольное расстояние
      • Fillet (FI) Сглаживание пересечения объектов дугой заданного радиуса
      • Digitizer Dig Scale... (GZ) Установление соответствия масштабов изображения чертежей на цифровом планшете и экране дисплея
      • Track End Стирание промежуточных построений, нанесенных на чертеж после выполнения команды Snaps>Track, и рисование линии, соединяющей точку последнего расположения курсора с точкой, которая была зафиксирована перед выполнением этой команды
      • Value... (ZU) Изображение чертежа в реальных размерах (с возможностью масштабирования)
      • Measure Проведение измерений

Программа автоматизации проектирования печатных плат SPECCTRA

  • Общие сведения о программе SPECCTRA 9 SPECCTRA представляет собой программу автоматического и интерактивного размещения компонентов и трассировки проводников, основанную на так называемой Shape-Based или бессеточной технологии [5, 6, 24]. Согласно ней все объекты ПП моделируются в виде совокупности геометрических фигур (прямоугольник, круг, дуга, трасса, полигон), которым приписаны определенные электрические и физические характеристики и правила проектирования
  • Запуск программы В OrCAD Layout создается файл ПП с нанесенными компонентами и электрическими связями и контуром размещения компонентов/трассировки проводников в виде непрерывной линейно-ломаной линии (барьер типа Board outline, наносится по команде Tools>Obstacle>Select Tool).
  • Интерфейс программы В нижнем правом углу экрана, имеется панель выбора единиц измерений (изменение единиц измерений сказывается только на отображении результатов на экране и в файлах отчетов и никак не влияет на точность результатов проектирования). Сообщения о результатах выполнения команд выводятся в строке Message. Протокол выполнения команд выводится в нижней части экрана OUTPUT (дублируется в файле сообщений).
  • Размещение компонентов
    • Основные понятия
      • Список команд меню программы SPECCTRA в режиме размещения компонентов
      • Delete Wiring Polygons Удаление полигонов
      • Highlight Окрашивание выбранных объектов:
      • Wires By Shielding Окрашивание проводников с экранами: Wires With Shields — проводники, имеющие экраны; Wires Missing Shields — проводники, не имеющие экраны
      • Components Выбор из списка компонентов
      • With Timing Rules Выбор цепей в соответствии с заданными значениями задержек распространения сигналов или длины цепей
      • Меню Define Определение категорий
      • Properties Задание и удаление свойств компонентов, корпусов и выводов:
      • Меню Rules (Правила)
      • Component Назначение правил размещения индивидуальных компонентов:
      • Unplace Перемещение не зафиксированных компонентов за границы контура ПП (для подготовки к повторному размещению):
      • Force Vector Выключение изображения силовых векторов
    • Подготовка к размещению компонентов Печатные платы, передаваемые в программу SPECCTRA для размещения компонентов, должны иметь замкнутый непрерывный контур Board Outline. На ПП должны быть произвольным образом предварительно помещены все компоненты внутри или вне этого контура с указанием электрических связей
    • Интерактивное размещение компонентов
      • Меню режимов интерактивного размещения Многие команды меню INTERACTIVE PLACE, переключающие режимы размещения, имеют разворачивающиеся подменю. Например, в режиме Move Component Mode перемещаемый компонент выбирается щелчком левой кнопки мыши, он перемещается движением курсора, щелчок правой кнопки разворачивает меню для продолжения редактирования.
    • Примеры размещения компонентов Предварительное размещение разъемов и других компонентов. Загрузим проект Lesson2.dsn и после задания правил размещения приступим к размещению разъемов и других критичных компонентов. Сначала нужно вывести на экран позиционные обозначения всех компонентов на обеих сторонах ПП по команде View>Labels (пометив строки Ref Des и Side Both).
  • Трассировка проводников
    • Основные понятия Программа SPECCTRA успешно трассирует ПП большой сложности благодаря применению нового принципа представления графических данных, так называемой ShapeBased-технологии
      • Приведем краткое описание основных понятий, используемых при трассировке проводников. На начальных проходах автоматической трассировки пытаются выполнить все соединения, не обращая внимание на возникающие конфликты, которые будут разрешены в дальнейшем. Графически конфликты помечаются пунктирными прямоугольниками и ромбами.
      • Команды программы SPECCTRA в режиме трассировки проводников
      • Quit Завершение работы
      • Wires By Class List Защита /освобождение цепей, принадлежащих классам цепей
      • Guides Выбор участков цепей, находящихся в заданном диапазоне углов
      • Shielded Nets Выбор /отмена выбора режима экранирования сигнальных цепей:
      • Net Pairs Определение дифференциальной пары — двух цепей, которые должны быть трассированы симметрично:
      • Ruler Нанесение горизонтальных или вертикальных линий для повышения точности измерений или позиционирования проводников, ПО или компонентов
      • Layer Правила трассировки отдельных слоев
      • Group Set Правила трассировки групп
      • Group Правила разводки группы сегментов цепей
      • Class to Class Layer Правила разводки двух классов цепей, находящихся на одном слое
      • Route Выбор алгоритма автотрассировки (Basic или более интеллектуальный Smart) и его параметров: для Basic — количество проходов, для Smart — минимальные шаги сеток проводников и ПО; генерация стрингеров и КТ; шаг пробной сетки; разрешение вставлять ПО между пла-нарными выводами, принадлежащими одной цепи; сглаживание углов после трассировки
      • Specify Выбор из списка типа отчета: Assosiations, Clasters, Conflicts — Placement, Conflicts — Route, Corners, Crosstalk, Emissions, Families, Groups, Group Sets, Interchanges, Keepouts, Length, Padstacks, Pairs, Pin Models, Pins Without Fanout Vias, Placement, Place Lengths, Power Dissipation, Regions, Rooms, Selected, Startup Errors, Swaps, Testpoints, Unconnects, Vias
    • Автоматическая трассировка Графический редактор EditRoute позволяет проконтролировать разведенную ПП
    • Интерактивная трассировка
      • Подменю режимов интерактивной трассировки
      • Setup Change Polygon Изменение имени подключенной цепи и слоя расположения
      • Pin Attribute Mode Режим редактирования атрибута вывода компонента
      • Перечень слоев проекта просматривается и редактируется в окне, открываемом нажатием пиктограммы. Нажатие в нем на строку с именем слоя делает видимыми все расположенные на нем объекты (при этом квадратик в конце строки окрашивается в цвет этих объектов).
Расчет характеристик надежности Надежность информационных систем Типовые примеры и их решения