Поделиться Поделиться

Формирование интегрального образа компонента

Для автоматического преобразования информации об электрических связях на схеме в информацию об электрических соединениях между выводами конструктивных компонентов, размещенных на печатной плате, необходимы сведения о соответствии выводов компонентов схемы выводам конструктивных компонентов (в конечном итоге контактным площадкам посадочных мест компонентов).

Указанная задача имеет несколько уровней сложности. Наиболее просто она решается для дискретных компонентов (в этом случае в корпусе упакован один схемный компонент). Сложнее с интегральными схемами (в корпусе микросхемы могут быть упакованы несколько однотипных, а то и разнотипных секций).

После установления указанного соответствия УГО и КТО образуют интегральный образ компонента, которых затем заносится в библиотеку.

Процедура упаковки реализуется с применением утилиты Library Executive.

Порядок выполнения работы изображен на рисунке 5.

Упаковка компонентов в схемы в корпус происходит в утилите LibraryExecutive.

Создание нового компонента
Component/New(создание компонента, при этом указав файл библиотеки, в которой ранее были занесены описания УГО и КТО компонентов)
Настройка созданиянового компонента
SelectPattern(подключение графики корпуса компонента) SelectSymbol(подключение символа компонента ) Number of Gates (числосекций)
NumberofPads(число выводов – проставляется автоматически) RefdesPrefix(префикс позиционного обозначения компонента) GateNumbering(буквенный способ именования секций компонента)
Component Style(стиль компонента) Component Type(тип компонента)
       
Редактирование таблицы выводов
PinDes иSymPin (установка соответствий между номерами вывода корпуса и номерами выводов секций) PinName (имена выводов секций)
GateEq иPinEq (эквиваленты секций и входам секций) Elec.Type(тип выводов)
Проверка на ошибки
Component/Validate(при наличие или отсутствии ошибок появляется соответствующее сообщение)
Сохранить компонента в библиотеке
Component/SaveAs (сохранение символа в библиотеке)

Рисунок 5 - Описание процедуры упаковки компонентов схемы в корпус


ВЫПОЛНЕНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Процедура автоматической трассировки печатной платы

1. Загрузить подсистему P-CAD РСВ. Открыть файл размещения.

2. Вызвать программу Shape-Based Router, для чего выполнить команду Route/Autorouters, нажатием кнопки Autorouters открыть список доступных трассировщиков и выбрать трассировщик P-CAD Shape-Router.

В разделе Strategy назначить имена файлов:

- PRF File (рабочий файл трассировщика XXX.prf);

- Output PCB File (выходной файл XXX.pcb);

- Output Log File (файл отчета XXX.log).

Для сохранения параметров конфигурации нажать на кнопку Save.

3. Запустить программу Shape-Based Router нажатием кнопки Start. Будет открыто окно трассировщика и загружен файл XXX.prf.

4. Настроить стратегию трассировки, для этого выполнить команду Options/Auto-Router. Открывается диалоговое окно Autorouter Setup. В нем имеется три закладки: Routing Passes, Parameters и Testpoints.

На закладке Routing Passes в полях Router Passes и Manufactu­ring Passes определяют правила трассировки.

В поле Options выбирают угол изгиба трасс в окне Routed Corners: 90 или 45 град.

На закладке Parameters в поле Router Direction для слоев ПП задают ориентацию трасс. Щелчок в этой колонке напротив требуемого слоя вызывает стрелку, по которой открыва­ется ниспадающее меню вариантов ориентации трасс.

Щелчок по панели Analyze Directions устанавливает автоматический выбор предпочтитель­ных направлений трассировки для слоев, параметр Router Direction которых был определен как Auto.

Другие окна параметров:

- Units — система единиц измерения (установить мм);

- Via Type — разрешение на использование переходных отверстий;

- Via under SMD — разрешение размещения переходных отверстий под КП планарных ЭРЭ;

- Channel Size — размер канала трассировки (установить 1,25 мм или 2.5 мм);

- Primary Pad Size — диаметр КП выводов штыревых ЭРЭ;

- Primary Via Width — диаметр переходных отверстий;

- Primary Trace Width — ширина трасс (установить 0,5 мм);

- Primary Clearance — минимальный зазор на ПП (установить 0,3 мм).

На закладке Testpoints устанавливают приоритет размещения различных контрольных точек на ПП. Рекомендуется назначить режим запрета.

5. Задать атрибуты электрических цепей по команде Edit/Net Attributes. В диалоговом окне.

6. Получить информацию о прогнозируемой плотности размещения печатных проводников на ПП по команде View/Density. Места с различной плотностью со­единений будут выделены разными цветами.

7. Выполнить трассировку по команде Tools/Start Autorouter.

Повторное нажатие на кнопку Start Autorouter приводит к пере трассировке рисунка печатного монтажа. При этом сокращается длина от­дельных соединений, но могут вводиться дополнительные пере­ходные отверстия. Пользуясь этой командой, стремятся получить более качественный рисунок печатного монтажа.

После окончания трассировки по команде Reports/Routing Statistics можно просмотреть итоговый статистический отчет.

Процедура трассировки печатной платы авто трассировщиком Shape-Based Router завершена.

8. Выполнить редактирование проекта с использованием команд меню Tools.

Убрать неправильно проложенные проводники или их части можно с использованием группы команд Tools/Unroute.

В меню Tools (Инструменты) трассировщика Shape-Based Router предусмотрены команды, по­зволяющие выполнять ручную и интерактивную прокладку трасс.

Ручная трассировка соединений выполняется командами Tools/Manual Route. Команды Tools/Sketch Route позво­ляют изобразить курсором примерное расположение трассы, ко­торая после этого будет проложена автоматически с доступным трассировщику приближением к эскизу.

9. Сохранить результаты трассировки и вернуться к редактору P-CAD РСВ по команде File/Save and Return.

Результат проектирования показан на рисунках 6, 7, 8.


Рисунок 6 - Размещение компонентов на печатной плате

Рисунок 7 - Трассировка печатной платы

Рисунок 8 - Трассировка печатной платы


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В данной работе было рассмотрено применение интегрированной системы автоматизированного проектирования P-CAD для проектирования печатной платы устройства усилителя ИК линии связи в охранной сигнализации;

2. Произведен анализ схемы и конструкции, в результате чего были выбраны размеры печатной платы и класс точности;

3. Сформирована библиотека компонентов, созданы УГО и КТО для всех элементов, произведена упаковка компонентов схемы в корпуса соответствующих им конструктивных компонентов;

4. Произведена упаковка схемы на плату;

5. В ходе проектирования разработана двухсторонняя печатная плата ИК линии связи в охранной сигнализации;

6. В данной работе использован класс точности 3;

7. Также была произведена трассировка печатной платы с использованием средств САПР;

8. В качестве основания печатной платы взят стеклотекстолит фольгированный СФ-1-35г-1,5.

ЛИТЕРАТУРА

1. Антропов А. Н. Вычислительная техника и информационные технологии: Методические указания /Омск: Издательство ОмГТУ, 2010

2. Разработка и оформление конструкторской документации РЭС: Справочник:/ Под ред. Романычевой, – М.: Радио и связь, 1989.

3. Журнал «Радио» №2, 1998 г.

4. ГОСТ 23751-86 Платы печатные. Основные параметры конструкции.

5. ГОСТ 10317-79 Платы печатные. Основные размеры.

6. ОСТ 4.010.030-81 Установка элементов на печатные платы.

7. Варламов Р.Г. Справочник конструктора РЭА, – М.: Радио и связь, 1985.


ПРИЛОЖЕНИЕ А


Микросхемы DD1 (К561ЛЕ5), DD2 (К561ЛН2), DD3 (К176ИЕ1)

Внешний вид и параметры микросхем К561ЛЕ5, К561ЛН2, К176ИЕ1 приведен на рисунке А.1

а)

б) в)

Рисунок А.1 – Микросхемы К561ЛЕ5, К561ЛН2, К176ИЕ1: а-эскиз компонента, б-вариант установки элемента на печатную плату, в-упрощенное изображение

Диаметр вывода Диаметр КП Диаметр отверстия
0,5 1,6 0,8

Микросхема DA1 (К1056УП1)

а)

б) в)

Рисунок А.2 – Микросхема К1056УП1: а-эскиз компонента, б-вариант установки элемента на печатную плату, в-упрощенное изображение

Диаметр вывода Диаметр КП Диаметр отверстия
0,5 1,6 0,8

Резистор R1-R14 (МЛТ)

а)

б)

в)

Рисунок А.3 – Резистор МЛТ: а-эскиз компонента, б-вариант установки элемента на печатную плату, в-упрощенное изображение

Диаметр вывода Диаметр КП Диаметр отверстия
0,5 1,8 0,9

Конденсатор С1, С2, С5, С6, С7, С10 (КМ-6)

а)

б)

в)

Рисунок А.4 – Конденсатор КМ-6: а-эскиз компонента, б-вариант установки элемента на печатную плату, в-упрощенное изображение

Диаметр вывода Диаметр КП Диаметр отверстия
0,5 1,8 0,9

Конденсатор С3, С4, С8, С9 (К50-12)

а)

б)

в)

Рисунок А.5 – Конденсатор К50-12: а-эскиз компонента, б-вариант установки элемента на печатную плату, в-упрощенное изображентие

Диаметр вывода Диаметр КП Диаметр отверстия
0,8 2,0 1,1

Диод VD3 (Д9Б)

а)

б) в)

Рисунок А.6 – Диод Д9Б: а-эскиз компонента, б-вариант установки элемента на печатную плату, в-упрощенное изображение

Диод VD1, VD2, VD4-VD7 (КД510А)

а) б)

Рисунок А.7 – Диод КД510А: а-эскиз компонента, б- упрощенное изображение

Диаметр вывода Диаметр КП Диаметр отверстия
0,5 1,8 0,9

Транзистор VT1 (КТ3107И)

а)

б) в)

Рисунок А.8 – Транзистор КТ310И: а-эскиз компонента, б-вариант установки элемента на печатную плату, в-упрощенное изображение

Диаметр вывода Диаметр КП Диаметр отверстия
0,5 1,8 0,9

Звонок пьезокерамический BF1 (ЗП-22)

а)


б) в)

Рисунок А.9 – Звонок пьезокерамический ЗП-22: а-эскиз компонента,

б-вариант установки элемента на печатную плату, в-упрощенное изображение

Диаметр вывода Диаметр КП Диаметр отверстия
0,5 1,8 0,9

Светодиод HL1 (КИПД14А-К)

а)

б) в)

Рисунок А.10 – Светодиод КИПД 14А-К: а-эскиз компонента, б-вариант установки элемента на печатную плату, в-упрощенное изображение

Фотодиод BL1 (ФД 263-01)

Рисунок 12 – Фотодиод ФД 263-01: а-эскиз компонента, б-упрощенное изображение

Диаметр вывода Диаметр КП Диаметр отверстия
0,6 1,8 0,9
← Предыдущая страница | Следующая страница →