Огляд P-CAD PCB

1.2 Огляд P-CAD PCB

P-CAD PCB – потужна програма розробки друкованих плат. PCB – це найскладніша програма пакету P-CAD. Вона містить дуже велику кількість функцій і можливостей, тому нижче будуть описані лише базові моменти роботи.

Використання слоїв

P-CAD PCB дає змогу працювати і настроювати до 99 слоїв, включаючи вже готові і оголошені по замовчуванню. Для керування, додання, відключення, видалення слоїв використовується діалог, який викликається командою Options Layers. Можна вказати тип слою (сигнальний чи не сигнальний) – розведення доріжок на платі можливе лише на сигнальних слоях, увімкнути чи вимкнути слой для розведення і відображення і вказати поточний.

Слої можна вибирати на панелі статусу або клавішами L і Shift+L.

Проектування друкованих плат в P-CAD PCB

Команди меню Options – Configure, Display, Layers, Grids дозволяють провести розширену настройку проекту. Всі настройки будуть збережені у файлі проекту.

Перш за все для проекту слід встановити межі робочої області. Розмір області встановлюється командою Options Configure. Як і в P-CAD Schematic в P-CAD PCB на лист можна помістити штамп. Файли штампів знаходяться у підкаталозі Titles робочого каталогу P-CAD і можуть завантажуватись командою File Open.

Команда Options Display дозволяє настроїти параметри відображення інформації на екрані. Слід звернути увагу на можливість встановлення кожному слою свого кольору.

Команда Options Layers дає змогу гнучко додавати, перейменовувати, нумерувати, вказувати і під'єднувати слої до проекту. Також є можливість увімкнути і вимкнути слой і зробити будь-який увімкнутий слой активним. В діалозі відображені всі існуючі слої, кількість яких можна збільшити до 99. Між назвою слою і його номером знаходяться символи, які вказують його тип. Ці символи означають наступне: S – сигнальний слой, E – слой увімкнений, А – автоматичне прокладення маршруту, N – несигнальний, D – слой вимкнений, Р – слой планування, Н – горизонтальна тенденція прокладання, V – вертикальна тенденція прокладання маршруту доріжок.

Товщина лінії по замовчуванню вказується командою Options Curent Line.

P-CAD PCB підтримує контактні площадки (Pad) і міжпрошаркові з'єднання (Via) двох типів – прості (Simple) і складні (Complex). Контактні площадки і стандартні форми, наскрізні площадки і міжпрошаркові з'єднання які монтуються на поверхні називаються простими. Якщо ж вони знаходяться між слоями, вони називаються складними. В P-CAD PCB прості і складні Via і Pad настроюються окремо через команди Options Pad Style і Options Via Style.

Встановлення кроку сітки в P-CAD PCB аналогічно P-CAD Schematic. Сітка з кроком 100 mil є зручною для встановлення наскрізних компонентів. Вона забеспечує максимальну гнучкість при подальшому трасуванні друкованої плати.

Як і в P-CAD Schematic в P-CAD PCB для встановлення компонент повинні бути відкриті бібліотеки. Їх підключення відбувається аналогічно P-CAD Schematic.

Задання форми друкованої плати

Для початку проектування потрібно задати контури друкованої плати. Для цього використовуються лінії і дуги, які кладуться аналогічно P-CAD Schematic. Слід зазначити, що класти лінії на сигнальні слої не варто, оскільки це викличе проблеми при розведенні друкованої плати. Для задання контурів плати служить слой Board. На ньому потрібно нанести неперервний контур плати потрібних розмірів і форми користуючись координатною сіткою.

P-CAD PCB дозволяє встановлювати компоненти на робочу область і з'єднувати їх. Для того щоб покласти компонент використовується команда Place Component. Для з'єднання компонентів – команда Place Connection. Таким чином можна набрати електричну схему і розвести друковану плату. Але більшість сучасних систем автоматичного проектування дозволяють набирати схеми в спеціально для цього призначених програмах, таких як P-CAD Schematic. Створені в P-CAD Schematic списки з'єднань (Netlists) завантажуються у P-CAD PCB. Користувачу залишається лише відповідним чином розмістити завантажені елементи на платі (в більшості випадків авторозміщення, здійснене P-CAD PCB є незадовільним) і здійснити трасування друкованої плати. Завантажити Netlist можна командою Utils Load Netlist.В P-CAD PCB компоненти можна повернути на довільний кут. Для повертання елемента на 90 градусів служить клавіша R. Комбінація Shift+R дозволяє розвернути компонент на довільний кут. При натисненні цієї комбінації щоразу кут повертання компонента збільшується на величину, яка задається в Options Configure.

Для зменшення кількості з'єднань P-CAD PCB дозволяє оптимізувати мережі. Для цього виконується команда Utils Optimize Nets. Вона враховує кілька факторів, які дозволяють зменшити кількість мереж і спростити розведення плати.

Розведення друкованих плат

Плати в P-CAD PCB можна розвести трьома способами – автоматичним, інтерактивним і ручним (Autoroute, Interactive and Manual route). У більшості випадків розведення здійснюється спочатку автоматичним способом, а потім корегується двома останніми.

Для автоматичного розведення маршрутів використовується команда Route Autorouters. В діалозі слід вибрати алгоритм розведення. Кожен алгоритм має свої власні настройки. Після встановлення параметрів натискається кнопка Start і починається трасування. Якщо в процесі розведення виникають якісь помилки, про це виводиться рапорт. Трасування ведеться по всіх увімкнених сигнальних слоях з врахуванням виставлених тенденцій напрямку. Алгоритму автоматичного трасування не завжди вдається провести всі доріжки. Для подальшого трасування використовується ручна розводка.

При ручному трасуванні користувач самостійно прокладає доріжки від одного контакту до іншого. Прокладання проходить сегментами на поточному слої відносно координатної сітки. Слої змінюються клавішами L та Shift+L. При цьому в точці перемикання слоїв автоматично вставляється Via. При успішному закінченні трасування (останній сегмент закінчується на контакті компонента) кінець сегмента позначається хрестиком. Вихід з ручного трасування поточної доріжки здійснюється правою кнопкою миші або клавішею ESC.

Інтерактивний режим відрізняється від ручного тим, що користувачеві достатньо просто мишею “тягнути” доріжку в потрібному напрямі. Огинання перешкод здійснюється автоматично.

Часто просто необхідно вказати певні правила проектування для нормального розведення плати. Правила встановлюються командою Options Design Rules. На вкладці Design можна вибрати окремі настройки і встановити їх значення. Вкладка Layer дозволяє змінити правила зазору для кожного слою.

Друк проекту

P-CAD PCB дає змогу роздрукувати кожну частину проекту. Для цього генерується задача (Job), в якій конкретизовано, що саме слід друкувати. Такі задачі генеруються для всіх частин проекту. Потім вибираються потрібні і проводиться друк.

Задачі створюється виконанням команди File Print і натисненням кнопки Setup Print Jobs. В діалозі слід ввести ім'я задачі (Print Job Name) і натисканням кнопки Add створити нову задачу. Після цього задачу слід відмітити в списку (Print jobs) і настроїти параметри – вказати, які слої будуть друкуватися (Layers), які символи будуть роздруковані (Display Options), масштаб і зміщення (Print Adjustments) і межі друку (Print Region). Друк запускається кнопкою Generate Printouts.