Современные решения для производства электроники

P-CAD 2001 для начинающих. Урок 7, часть 2.

 

Ручная и интерактивная трассировка печатных плат в редакторе PCB

Существует мнение, что автоматическую трассировку печатных плат следует проводить только в случае низкочастотных и неответственных плат /. Во всех остальных случаях лучше проводить трассировку вручную всей платы или, по крайней мере, ее наиболее ответственных цепей. Очевидно, что в ряде случаев это мнение обосновано.

Для ручной трассировки в системе P-CAD предлагаются инструменты, которые условно можно разделить на три группы:

• инструменты для ручной трассировки;

• инструменты интерактивной трассировки;

• специальные инструменты.

К инструментам ручной трассировки можно отнести Route Manual, с помощью которого прокладка трас производится полностью вручную в строгом соответствии с замыслом разработчика. Система в данном случае играет роль электронного кульмана, осуществляя, правда, пассивный контроль за соблюдением технологических норм и правил.

Инструменты интерактивной трассировки более интеллектуальны. Здесь разработчик лишь указывает направление фрагмента трассы, а система формирует ее сама с учетом принятых правил трассировки. При желании возможно автоматическое завершение начатой трассы и автоматическая корректировка фрагментов уже проложенных трасс (режим Push Traces – расталкивание трасс). К инструментам интерактивной трассировки можно отнести команду Route Interactive, осуществляющую трассировку и инструмент для сглаживания изгибов проводников RouteMiter.

К специальным инструментам интерактивной трассировки относятся:

• Route Fanout – для полуавтоматической генерации выравнивающих отрезков трасс для группы проводников;

• Route Bus — для одновременной трассировки в интерактивном режиме нескольких параллельных проводников, образующих шину или жгут;

• Route MultiTrace — для автоматической трассировки (в одном слое) несколько соединений, указанных пользователем.

 

Команда Route/Manual – ручная трассировка

Ручная трассировка печатных плат выполняется по команде Route/Manual (трассировка/ручная). Аналог этой команды — кнопка на инструментальной панели. Эта команда является достаточно гибким инструментом, позволяющим проводить трассы точно по желанию пользователя. Перед началом трассировки необходимо разместить компоненты на печатной плате и задать электрические связи между их выводами.

• Проведите трассу в режиме ручной трассировки

1) Для проведения трассы необходимо предварительно выбрать сигнальный слой, в котором будет располагаться первый сегмент трассы и выбрать или задать ширину сегмента. Для выбора сигнального слоя и ширины проводника используйте соответствующие окна со списком в нижней инструментальной панели.

2) Также необходимо установить подходящий шаг координатной сетки и установить такой масштаб изображения, что бы были видны узлы сетки. Это значительно облегчит процесс трассировки.

3) Для начала трассировки щелкните левой кнопкой мыши по контактной площадке, с которой должна начинаться трасса, и затем отмечайте нажатиями левой кнопки мыши все места изломов проводника трассы.

Рис. 9−27. Вид текущего сегмента проводника при нажатой левой кнопке мыши

 

Пока нажата левая кнопка мыши, на экране видно контурное изображение вводимого сегмента и его конец можно сдвигать (см. рис. 9−27)!!!

4) При необходимости в процессе трассировки перед началом размещения текущего сегмента можно изменить сигнальный слой или ширину сегмента. Для переключения сигнальных слоев используйте горячие клавиши L или SHIFT/L, а для переключения текущей ширины линии горячие клавиши W или SHIFT/W. Для примера на рис. 9−28 приведен фрагмент трассы, выполненный сегментами разной ширины и расположенными в разных слоях.

Рис. 9−28. Фрагмент трассы с проводниками разной ширины расположенными в разных слоях

5) По умолчанию при щелчке правой кнопкой мыши система пытается завершить недоразведенную связь сегментом по кратчайшему расстоянию от текущей до конечной точки. Как правило, такое соединение выполняется некорректно, поэтому лучше не пытаться заставлять систему самостоятельно завершать трассу. Прервать выполнение трассировки без ее завершения можно клавишами с косой чертой «/» или «\».

6) Удалить последний введенный сегмент можно, используя клавишу BACKSPACE. При ее нажатии последовательно будут удаляться введенные ранее сегменты.

7) Удалить весь введенный фрагмент трассы можно после завершения его трассировки командой Edit/Undo (аналог – кнопка на инструментальной панели.).

Очень часто варианты сопряжения отдельных сегментов трассы регламентируются назначением устройства или технологическими ограничениями. Система P-CAD обладает достаточно большими возможностями в этой области. Для примера на рис. 9−29 показаны допустимые варианты сопряжения отдельных сегментов трасс:

— проводники ортогональны (рис. 9−29,а);

— сглаживание отрезками прямых под углом 45 градусов (рис. 9−29,б);

— сопряжение по дуге (проводники ортогональны) (рис. 9−29,в);

— проводники под любым углом без сглаживания (рис. 9−29,г);

— сглаживание касательными дугами (проводники под любым углом) (рис. 9−29,д).

     а)          б)          в)          г)           д)

Рис. 9−29. Варианты выполнения изломов проводников

Переключение между различными режимами сглаживания в процессе ручной трассировки производится с помощью горячей клавиши «О». При этом горячая клавиша «F» позволяет изменить положение точки излома при сглаживании прямыми линиями и сопряжении по дуге.

 

В пределах трассы система допускает использование любых вариантов сглаживания или их комбинаций!!

Во многих случаях удобно трассировку выполнять с применением Т-образного соединения проводников (рис. 9−30). Реализация такого соединения при выполнении команды Route/Manual имеет свои особенности.

Рис. 9−30.

 

Т-образная трассировка

Во-первых, поскольку трасса реализуется как полилиния, т.е. конец одного сегмента является началом другого, необходимо вначале полностью создать верхнюю часть соединения, завершив его создание нажатием клавиши «/» или правой кнопки мыши.

Затем на существующей трассе указать точку подключения нового фрагмента (в данном случае вертикального) щелчком левой кнопки мыши при нажатой клавише SHIFT. Дальнейшие построения выполняются как обычно.

 

Поскольку трасса прокладывается вручную, возможны нарушения технологических ограничений. Система сообщает о выявленных нарушениях, если включен режим Online DRC (нажата кнопка ), но сама их не исправляет!!!

 

Команда Route/ Interactive – интерактивная трассировка

Команда Route/Interactive (аналог — кнопка ) является более интеллектуальной чем предыдущая команда ручной трассировки. Она позволяет быстро проводить трассы с учетом технологических норм и правил. Прокладка трасс может осуществляться как полностью автоматически, с огибанием препятствий, так и под управлением пользователя.

• Проведите трассу в режиме ручной трассировки

1) Для проведения трассы, также как и в предыдущем случае, необходимо предварительно выбрать сигнальный слой, в котором будет располагаться первый сегмент трассы, и выбрать или задать ширину сегмента. Также необходимо установить подходящий шаг координатной сетки и установить такой масштаб изображения, что бы были видны узлы сетки.

2) Для начала трассировки активизируйте команду Route/Interactive, нажмите левую кнопку мыши на контактной площадке, с которой должна начинаться трасса, и, не отпуская кнопку мыши, перемещайте курсор в направлении следующей контактной площадки, входящей в трассируемую цепь. За курсором потянется контурное изображение участка трассы (уже не одиночного сегмента, как было в предыдущем случае), автоматически огибающее, если это возможно встречающиеся препятствия (см. рис. 9−31).

Рис. 9−31. Прокладка участка трассы в интерактивном режиме

3) Конфигурация трассируемого участка трассы будет динамически меняться в зависимости от положения курсора и наличия препятствий.

4) Для фиксации проложенного участка трассы отпустите левую кнопку мыши.

5) Для создания следующего участка вновь нажимайте левую кнопку мыши и перемещайте курсор в новое положение, следя за конфигурацией создаваемого проводника.

Рис. 9−32. Контекстное меню интерактивной трассировки

При нажатии в процессе трассировки на правую кнопку мыши открывается меню, показанное на рис. 9−32, содержащее следующие команды:

— Complete — Завершение прокладки текущего фрагмента трассы по заданным правилам проектирования, если это возможно. В случае неудачи выдается звуковой сигнал.

— Push Traces — Включение режима расталкивания существующих проводников.

— Suspend — Приостанавливает прокладку трассы без ее завершения (аналогично нажатию «/», «\»)

— Cancel — Отменяет прокладку фрагмента трассы

— Options — Установка параметров конфигурации проекта по команде Option/Configure

— Layers — Открытие окна команды Option/Layers для изменения структуры слоев платы

— Via Style — Открытие окна команды Option/ Via Style для выбора стиля текущего переходного отверстия или его редактирования

— Unwind — Отмена ввода последнего сегмента (аналогично нажатию клавиши BACKSPACE)

Таким образом, для автоматического завершения начатого фрагмента трассы необходимо нажать правую кнопку мыши и в контекстном меню выбрать команду Complete. При этом система продолжит прокладку трассы автоматически.

 

При автоматическом завершении трассы переключения со слоя на слой не происходит, т.е. система пытается реализовать весь фрагмент в текущем слое!!

Для завершения прокладки фрагмента трассы с сохранением только текущих результатов работы в контекстном меню следует использовать команду Suspend.

Клавиши «L», «W»,«О», «F», «/», «\» имеют такое же значение, как и при ручной прокладке трасс.

 

При интерактивной трассировке невозможно сглаживание проводников по дуге и их прокладка под произвольными углами!!

 

Push Traces – это не команда, это режим прокладки проводников в команде Route/Interactive

Интересные возможности представляет включение режима расталкивания трасс (Push Traces), который включается командой Push Traces контекстного меню или кнопкой на инструментальной панели. На рис. 9−33 представлена иллюстрация работы с его использованием: 9−33,а – исходное состояние на фрагменте платы; 9−33,б – попытка реализовать соединение между микросхемой и конденсатором С2. На рис. 9−33,б видно, что система автоматически сместила часть существовавшей трассы (показана контуром) так, чтобы появилась возможность проложить новую трассу.

                а)                               б)

Рис. 9−33. Действие режима расталкивания трасс(Push Traces)

 

Команда Route/Miter — сглаживание проводников

При подготовке печатной платы к производству после ручной или автоматической трассировки довольно часто возникает задача сглаживания прямых углов. В системе P-CAD для этой цели может использоваться команда Route/Miter, вызываемая из основного меню или кнопкой на инструментальной панели.

Работа с этой командой при сглаживании прямоугольных изгибов достаточно проста.

1) Режим сглаживания (дуга или линия) устанавливается на закладке Route команды Options/Configure.

2) Команда активизируется и курсором указывается угол трассы (см. рис. 9−34).

Рис. 9−34. Сглаживание проводника командой Route/Miter

3) При нажатой левой кнопки мыши смещением курсора задается необходимая величина сглаживания.

 

Режим сглаживания в процессе выполнения команды можно оперативно менять с помощью горячей клавиши «О»!!

С помощью данной команды возможно также проводить сглаживание Т-образных соединений проводников, как показано на рис. 9−35.

                а)                         б)

Рис. 9−35. Сглаживание T-образных соединений проводников командой Route/Miter

 

Команда Route/Fanout – выравнивание проводников

При наличии в пакете лицензии на утилиту InterRoutGold в редакторе печатных плат становятся доступными еще несколько команд, позволяющие в некоторых случаях ускорить и облегчить трассировку. Одной из таких команд является Route/Fanout, позволяющая организовать трассировку группы линий (жгута) от нескольких контактных площадок. С помощью данной команды генерируются короткие выравнивающие отрезки проводников, чтобы начать трассировку жгута с одной прямой.

 

Выбираемые соединения должны быть выровнены по горизонтали или вертикали, хотя бы с одной стороны!!!

После запуска команды из основного меню или нажатия пиктограммы на инструментальной панели при нажатой клавише CTRL щелчками левой кнопки мыши отмечаются соединения, входящие в состав жгута.

Далее щелчком правой кнопки мыши вызывается контекстное меню, показанное на рис. справа, и в нем выбирается команда Fanout, позволяющая перейти к определению стиля и параметров выталкивания.

Команда Deselect All в контекстном меню позволяет отказаться от выбора соединений.

На панели Select Fanout (см. рис. 9−36) в группе Fanout Style необходимо нажать кнопку соответствующую одному из четырех стиле выравнивающих отрезков, отображающемуся в окне предварительного просмотра.

Рис. 9−36. Выбор вариантов расположения и параметров выравнивающих отрезков

 

При установке режима ортогональности проводников в PCB доступны только стили №1 и №2

Кнопки Flip/Flop , расположенные под окном предварительного просмотра позволяют задать ориентацию выравнивающих отрезков.

 

При выборе стиля №1 кнопка Flop (правая) заблокирована

Установка флажка Space Traces at Minimum Clearance позволяет провести выравнивающие проводники в данной сетке трассировки с минимальным зазором между ними, как показано на рис. 9−37.

Рис. 9−37. Выравнивающие проводники с минимальным зазором

 

При выборе стиля №4 флажок Space Traces at Minimum Clearance заблокирован.

 

Команда Route/Bus – прокладка шин

Очень часто вместе с командой Route/Fanout используется команда Route/Bus, позволяющая одновременно трассировать несколько параллельных проводников, образующих шину. Эту команду удобно использовать для трассировки плат цифровых устройств имеющих выраженную шинную структуру.

Команда Route/Bus запускается из основного меню или нажатием кнопки на инструментальной панели.

1) Перед трассировкой шины необходимо выбрать слой для трассировки и шаг сетки.

2) Для трассировки шины должны быть выбраны несколько соединений, начинающихся либо на контактных площадках, либо на концах выравнивающих отрезков, полученных при выполнении команды Route/Fanout. Выбор соединений производится щелчками левой кнопки мыши при нажатой клавише CTRL

 

Выбираемые соединения должны быть выровнены по горизонтали или вертикали, хотя бы с одной стороны!!!

3) Далее при нажатой левой клавише мыши движением курсора производится формирование требуемого сегмента шины, как показано на рис. 9−38. Использование движения курсора при нажатой клавише мыши удобно тем, что при этом за курсором тянется контур формируемого сегмента и можно визуально проконтролировать его положение и форму.

Рис. 9−38. Прокладка сегмента шины

4) Во время формирования сегмента возможно оперативное переключение между двумя режимами проведения проводников – под углом 45 градусов и ортогональным. Для этого можно использовать горячую клавишу «О». Горячая клавиша «F», как и в других командах позволяет изменить положение точек излома

 

Переключение между сигнальными слоями при выполнении данной команды невозможно!!!

5) Фиксация сегмента происходит в момент отпускания левой кнопки мыши.

6) Для создания следующего сегмента вновь нажимается левая кнопка мыши и повторяется п. 3.

7) Для завершения прокладки трассы с сохранением результатов необходимо нажать правую кнопку мыши и в контекстном меню выбрать команду Suspend (Приостановить). К аналогичному результату приводит нажатие клавиш «/» или «\».

8) Для отмены команды следует в контекстном меню выбрать команду Cancel.

9) Выбор команды Unwind (Вернуться) позволяет отменить ввод последнего сегмента (аналогично нажатию клавиши BACKSPACE).

 

Команда Route/MultiTrace – одновременная прокладка нескольких трасс

Команда Route/MultiTrace позволяет одновременно трассировать несколько соединений в автоматическом режиме. При этом в отличие от команды Route/Bus каждое соединение трассируется индивидуально, что позволяет найти оптимальный путь для каждой трассы. Этот инструмент позволяет значительно увеличить продуктивность работы конструктора, автоматизируя решение повторяющихся задач. Его использование целесообразно в областях платы с параллельными соединениями.

Как и другие инструменты интерактивной трассировки, Route MultiTrace учитывает при трассировке конструкторские правила и атрибуты цепей.

Для работы с этим инструментом необходимо выполнить следующие шаги:

1) Активизировать команду Route/MultiTrace в основном меню или нажать кнопку на инструментальной панели.

2) Выбрать или задать текущую ширину проводников.

3) Выбрать сигнальный слой для трассировки.

4) Установить шаг сетки. Лучше мелкий.

5) При нажатой клавише CTRL щелчками левой кнопки мыши выбрать соединения, для которых необходимо проложить трассы.

6) Выбрать один из двух режимов трассировки проводников — Maximum Hugging (максимальное прижатие), когда проводники максимально плотно прижимаются к огибаемому препятствию (кнопка ) или Minimize Length (минимальная длина) для обеспечения минимальной длины проводников (кнопка ). Различие между этими режимами иллюстрирует рисунок 9−39. Эти режимы можно переключать также на закладке Route панели Options Configure (группа Interactive Route).

          а)                          б)

Рис. 9−39. Режимы прокладки проводников с максимальным прижатием а) и с минимальной длиной б)

7) Нажать правую кнопку мыши и контекстном меню выбрать команду Complete для автоматической прокладки проводников.

8) Для отмены команды и сброса выбора соединений следует в контекстном меню выбрать команду Deselect All.

Следует учитывать, что при прокладке трасс в этом режиме не производится перетрассировка и разрезание ранее проложенных трас, поэтому успех работы во многом будет определяться последовательностью прокладки трасс. Рекомендуется:

- в первую очередь проводить трассировку соединений, направления которых наиболее близки к горизонтальным и вертикальным;

— на панели Options Configure (закладка Route) установить флажок Honor Layer Bias (Придерживаться направлений слоев). Это позволит прокладывать трассы наиболее близко к 45 градусам;

— из трасс, которые лежат под одним и тем же углом первыми прокладываются самые короткие;

— при выборе трасс учитывайте, что последующие трассы будут стремиться следовать за начальными;

Рис. 9−40.

 

— учитывайте, что направление трассировки будет влиять на расположение трасс, в частности от этого будет зависеть с какой стороны будут огибаться препятствия. На рис. 9−40 приведены примеры огибания трассами препятствий при их трассировке слева-направо (верхняя трасса) и справа-налево (нижняя трасса). Правило выбора направлений следующее:

-  Если выбрано только соединение или соединение и обе ограничивающих контактных площадки, то трассировка по умолчанию проводится снизу-вверх или слева-направо.

-  Если выбрана только одна контактная площадка для соединения, то она будет служить началом трассы.

 

Создание областей металлизации

Для многих разрабатываемых многослойных плат характерно наличие внутренних полностью или частично металлизированных слоев, используемых, как правило, для подводки питания и отдельных областей металлизации на сигнальных слоях, используемых, как правило, для экранирования.

 

Создание внутренних областей металлизации

Внутренние области металлизации всегда реализуются на специальных слоях (несигнальных), имеющих специальный тип – Plane, поэтому их создание начинается с добавления к структуре слоев по умолчанию дополнительных слоев соответствующего типа.

• Добавьте в проект дополнительные слои

1) Добавление слоев производится по команде Options/Layers. После этого на панели Options Layers (см. рис. 9−41) в окне Layer Name (Имя слоя) вводится имя слоя, например, «Земля» или «VCC», а в окне Layer Number (Номер слоя) его уникальный номер.

Рис. 9−41.Создание внутренних слоев металлизации

В рамке Type (Тип) устанавливается флажок Plane и нажимается кнопка Add (Добавить). Система запросит имя цепи, связанной с создаваемым слоем металлизации (рис. 9−42). Если список цепей уже загружен, имя цепи можно выбрать из раскрывающегося списка, в противном случае его необходимо набрать на клавиатуре. Это требование является формальным. Имя цепи можно и не указывать.

Рис. 9−42. Указание имени цепи, подключаемой к слою металлизации.

После нажатия кнопки ОК на панели Plane Layer Net Name система добавит новый слой металлизации к существующим слоям, расположив его между сигнальными слоями Top и Bottom. На рис. 9−41 к структуре слоев по умолчанию добавлены два слоя металлизации – «Земля» и «VCC», которые предполагается использовать для подвода питания к элементам.

2) Следующим шагом на пути создания внутреннего металлизированного слоя является указание его границ с использованием команды Place/Plane (аналог – кнопка на левой инструментальной панели).

Перед указанием границ области металлизации необходимо выбрать соответствующий слой в списке слоев. При попытке разместить область металлизации в слое для этого не предназначенном, появится сообщение об ошибке, показанное на рис. 9−43.

Рис. 9−43.

После выбора слоя курсором последовательно указываются вершины многоугольника, являющегося сплошной областью металлизации.

После окончания ввода всех вершин необходимо нажать правую кнопку мыши и на экране появится граница области металлизации (см. рис. 9−44). Областей металлизации с непересекающимися границами в одном слое может быть несколько. Так на рис. 9−44 показаны две области.

Рис. 9−44. Области металлизации

3) Далее необходимо перейти в режим выбора объектов (кнопка ) и щелкнуть левой кнопкой мышки внутри области металлизации для ее выделения. Границы области подсветятся, и из контекстного меню можно будет перейти к ее свойствам (рис. 9−45).

Рис. 9−45.Свойства области металлизации

В окне Net (Цепь) закладки Plane необходимо выбрать из списка или напечатать имя существующей цепи, которая будет соединяться с данной областью металлизации.

 

В данном случае имя цепи нужно указывать обязательно!!!

В окне Boundary Width указывается ширина линии разделяющей области металлизации, а нажатие на кнопку Net Plane Color, позволяет при желании изменить ее цвет.

Рис. 9−46.Свойства полигона

В закладке Polygon панели Plane Properties представлена информация о координатах вершин многоугольника, образующего область металлизации (полигона) и параметрах скругления его углов (рис. 9−46). Для лучшего понимания смысла параметров представленных на данной закладке необходимо обратиться к рисунку 9−47, на котором иллюстрируется принцип скругления (filled) острых углов полигона. На этом рисунке отчетливо видно, что скругление производится ломаными линиями (хордами окружности). Плавность скругления регулируется параметром Chord Height (высота хорды), задаваемом в одноименном окне закладки Polygon панели Plane Properties. Эта величина определяет удаление хорды от окружности и не может быть менее 0,1 mil.

Рис. 9−47.Скругление угла полигона

Радиус скругления регулируется перетаскиванием специальных маркеров скругления (Fillet Handles), видимостью которых можно управлять с помощью специального флажка Show Fillet Handles (показать маркеры скругления) на закладке Polygon панели Plane Properties.

Рис. 9−48.Закладка Net панели Plane Properties

На закладке Net панели Plane Properties (рис. 9−48) отображаются имена узлов (Nodes) и слоев (Layers), подключенных к цепи, а также приводится информация о длине связей (Connection Lengths) и длине медных проводников (Copper Lengths) – выделенных (Selected) и общую (Total).

В группе Counts приводится количество дуг (Arcs), линий (Lines), монтажных площадок (Pads), полигонов (Polygons), заливок (Copper Pours) и переходных отверстий (Vias).

Нажатие на кнопку Edit Net Attributes вызывает появление стандартной панели редактирования атрибутов цепи.

Кнопка Edit Net Layer Attributes позволяет редактировать правила проектирования для отдельных слоев.

Рис. 9−49.Пример внутренней области металлизации

На рис. 9−49 приведен пример созданной области металлизации для цепи GND (она единственная в этом проекте). Заметим, что с этой цепью соединены четыре контактных площадки: вывод 7 микросхемы, две свободных в пределах области металлизации и одна свободная контактная площадка вне области металлизации. Обратите внимание, что электрические связи между тремя связанными контактными площадками внутри области металлизации считаются реализованными и не отображаются на схеме. Сами эти контактные площадки выполнены с использованием термобарьеров, что хорошо видно на рисунке.

 

Размер и форма области металлизации меняется перетаскиванием размерных маркеров (см. рис. 9−49).

 

Металлизированные области в сигнальных слоях

Для целей экранирования достаточно часто используются металлизированные области в сигнальных слоях. Особенностью здесь является то, что эти области могут пересекаться сигнальными проводниками. Для создания таких областей используется специальная команда Place/Copper Pour (разместить/медная заливка) в основном меню или нажимается кнопка на левой инструментальной панели.

1) После активизации этой команды выбирается один из сигнальных слоев (чаще всего верхний TOP или нижний BOTTOM), и последовательно отмечаются вершины многоугольника ограничивающего область заливки. Заканчивается ввод границ нажатием правой кнопки мыши.

 

Несмежные стороны вводимого многоугольника не должны пересекаться!!!

2) После указания границ области заливки необходимо перейти в режим выбора объектов (кнопка ), выделить область заливки щелчком левой кнопки мыши и через контекстное меню перейти в окно ее свойств (рис. 9−50).

Рис. 9−50.Задание стиля области заливки

3) На закладке Style (Стиль) панели Copper Pour Properties задается стиль оформления области металлизации. В группе Patterns (Модели) нажатием соответствующей кнопки выбирается вид заливки. Возможны следующие варианты:

 - сплошная заливка (линии без пробелов);

 - заливка горизонтальными линиями;

 - заливка вертикальными линиями;

 - штриховка линиями под углом 45 градусов (как буква «Х»);

 - штриховка линиями под углом 90 градусов (как знак «+»).

В поле Line Width задается ширина линий, которыми выполняется заливка, а в поле Line Spacing определяется величина зазора между линиями (если выбрана сплошная заливка, это поле заблокировано).

В группе Backoff (Зазоры) определяется величина зазоров между заливкой и другими элементами печатной платы (контактными площадками и проводниками), попадающими в область металлизации. Если установлен флаг Fixed (фиксированный), то все зазоры будут равны величине заданной в поле напротив этого флага. При установке флага Use Design Rules величины зазоров определяются атрибутами соответствующих цепей, заданными в параметрах проекта.

В группе Backoff Smoothness задается способ аппроксимации полигонами вырезов для проводников пересекающих область металлизации. Возможны три варианта:

- Low – используются 8−10−сторонние полигоны;

- Medium – используются 12−14−сторонние полигоны;

— High – используются 16−18−сторонние полигоны.

В группе State (Состояние) задается состояние области заливки:

— Poured – область залита;

— Unpoured – область не заливается, а указывается лишь контур заливки;

— Repour – пересчет области заливки при изменении топологии.

Число вершин области заливки отображается системой в поле Vertices In Outline, доступном только для чтения.

Установка флажка Save Settings As Default позволяет сохранить введенные параметры как установки по умолчанию.

Рис. 9−51. Указание имени цепи для области заливки

В закладке Connectivity (соединение), показанной на рис. 9−51, определяется имя цепи к которой подключается созданная область металлизации (список цепей должен быть предварительно загружен).

В списке Net из списка выбирается цепь, которая подключается к области заливки.

В группе параметров Thermals определяется тип тепловых барьеров, используемых в контактных площадках области заливки. Возможны три варианта контактных площадок: непосредственное подключение (Direct Connect) и термобарьер с четырьмя спицами, ориентированными под углом 90 градусов или под углом 45 градусов к горизонтали.

Величина зазора в термо-барьере (длина спицы) указывается в поле Spoke Width.

Проведение сигнальных проводников в области металлизации часто сопровождается с появлением областей заливки, несвязанных с какой либо цепью. Для очистки области металлизации от таких образований служит закладка Island Removal (Удаление островов), показанной на рис. 9−52.

Рис. 9−52. Очистка области заливки

Здесь в единственной группе параметров Automatic Island Removal (Автоматическое удаление островов) задаются критерии для автоматического удаления неподключенных областей металлизации:

Minimum Area – удаляются неподключенные островки меди с площадью равной или меньшей заданной;

Interior (внутренняя часть)– удаляются островки лежащие внутри области заливки и не имеющие общих точек с ее границей;

Unconnected (неподключенные) – удаляются все неподсоединенные островки меди;

Do not repour – лишние островки удаляются без перегенерации области.

Закладки Net и Polygon подобны по свойствам и назначению аналогичным закладкам для внутренних металлизированных слоев (см. пп. 9.6.1).

 

Создание вырезов в областях заливки

При необходимости вырезы в областях заливки, металлизации или полигонов создаются по команде Place/Cutout (аналог – кнопка на инструментальной панели).

Границы выреза указываются точно также как и для обычного полигона. Ввод границ как обычно заканчивается нажатием правой кнопки мыши.

Рис. 9−53. Свойства выреза в области заливки

Панель свойств выреза имеет две закладки (см. рис. 9−53). На первой из них Cutout – указывается слой (сигнальный или несигнальный). Вторая Polygon аналогична по свойствам и назначению другим полигональным фигурам.

На рис. 9−54 приведен пример создания области металлизации в сигнальном слое TOP, связанной с цепью GND.

Рис. 9−54. Плата с металлизацией в слое TOP

 

Полигоны

Для создания закрашенных (залитых) областей в любых (сигнальных и несигнальных) слоях печатной платы в системе P-CAD существует специальный инструмент – полигон (polygon). Полигоны размещаются в выбранном слое после активизации команды Place/Polygon (разместить/полигон) по тем же правилам, как и рассмотренные выше области металлизации.

 

Несмежные стороны вводимого многоугольника не должны пересекаться!!!

Что касается создания полигонов в несигнальных слоях, то здесь нет никаких особенностей, кроме указания курсором координат вершин полигонов и задания при необходимости радиусов скругления.

При создании полигонов на сигнальных слоях, появляется интересная возможность электрической связи двух и более цепей с разными именами, которая другими способами в системе P-CAD не может быть реализована. Такая ситуация может возникнуть, к примеру, в аналого-цифровых схемах при наличии цифровой – DGND — и аналоговой — AGND- «земли». Полигон на сигнальном слое представляет собой металлизированную область, обладающую специальным свойством — Copper Tie (медная связь) и позволяет электрически соединить цепи, которых он касается или пересекает.

Размещается полигон после активизации команды Place/Polygon, как обычная область металлизации. Создание электрической связи между двумя и более цепями возможно двумя путями:

— размещением полигона поверх трассируемых цепей, которые необходимо соединить;

— трассировкой цепей с использованием существующей медной связи.

Для создания такой связи необходимо:

1) Разместить полигон на одном из сигнальных слоев, придав ему уникальную форму для идентификации его как медной связи;

2) Выделить полигон и по щелчку правой кнопкой мыши войти в его свойства.

3) На панели Polygon Properties (рис. 9−55) выбрать закладку Tie (связь).

Рис. 9−55. Создание медной связи

4) Установить флажок Copper Tie (медная связь).

 

В списке соединяемых цепей должно быть по крайней мере две цепи!!!

5) В поле TieNet набрать имя для медной связи. Для примера на рис. 9−55 задано имя Copper_Tie_1.

6) Определить какие цепи будут связываться, выбирая их из списка в окне со списком Existing Nets (существующие цепи) и перенося с помощью кнопки со стрелкой в окно Tied To (связанный с). При необходимости удаления какой-либо цепи из списка связанных цепей, ее необходимо выделить и нажать кнопку .

7) Нажать кнопку ОК для завершения диалога. 

Уроки по P-CAD2001
Уроки по P-CAD. Урок 3
Создание и редактирование символов компонентов. Создание новой библиотеки. Создание символа. Обязательные дополнительные атрибуты компонента. Помещение символа в библиотеку. Редактирование библиотечного символа.
Уроки по P-CAD. Урок 2
Создание углового штампа чертежа и форматок. Создание графики углового штампа чертежа. Создание текстовых надписей. Поля и работа с ними. Создание форматки чертежа.
Уроки по P-CAD. Урок 4, часть 1
Ввод схемы принципиальной электрической. Создание многостраничного проекта. Подключение библиотек. Ввод и размещение символов библиотечных компонентов на схеме. Ввод линий групповой связи (шин). Назначение имен цепям. Нанесение на схему текстовых надписей. Копирование фрагментов схемы. Редактирование схемы. Расстановка позиционных обозначений. Расстановка соединителей страниц.
Уроки по P-CAD. Урок 5
Запуск редактора печатных плат (PCB). Настройка конфигурации редактора PCB. Установка общих параметров проекта. Установка параметров технологического контроля. Установка параметров ручной и интерактивной трассировки. Установка производственных параметров. Установка конфигурации слоев. Установка параметров сетки. Настройка параметров отображения. Настройка клавиатуры и мыши. Установка текущих параметров барьеров трассировки. Сглаживание углов полигонов. Установка параметров текста. Создание стеков контактных площадок и переходных отверстий. Задание технологических норм и правил проектирования. Сохранение технологических настроек.