Графический редактор печатным плат P-CAD РСВ

Редактор печатных плат P-CAD РСВ используется для размещения компонентов на монтажно-коммутационном поле и для ручной, интерактивной или автоматической трассировки проводников. В интерактивном режиме курсором отмечается начало и конец сегмента проводника, который сразу же трассируется с учетом препятствий. При этом соблюдаются все ограничения на проведение трассы, установленные пользователем.

Настройка параметров монитора

Настройка параметров монитора производится командой Options/ Display. Установка цветов производится в различных (требуемых для проекта) слоях для следующих объектов (рис. 4.4):

Рис. 4.4. Установка цвета слоев печатной платы

Via - переходные отверстия;

Pad — выводы компонентов;

Line — проводники и линии;

Poly - полигоны;

Text — текстовые данные.

По умолчанию установлена следующая структура слоев печатной платы:

Top, Bottom - верхняя и нижняя стороны платы соответственно;

Board - контур платы;

Top Mask, Bot Mask — маска пайки на верхней и нижней стороне платы;

Top Silk, Bot Silk — шелкография на верхней и нижней стороне платы (контуры компонентов и т. п.);

Top Paste, Bot Paste - вставка пайки на верхней и нижней стороне платы;

Top Assy, Bot Assy - вспомогательные атрибуты на верхней и нижней стороне платы. Всего же может быть установлено 999 слоев информации;

DRILL - для отверстий в ПП.

Дополнительные параметры монитора можно устанавливать в закладке Miscellaneous (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Установка дополнительных параметров монитора

В области DRC Errors указывают возможность вывода на экран ошибок контроля соблюдения технологических норм. В области Glue Dots устанавливают параметры вывода на экран точек приклеек при автоматическом монтаже печатных плат.

В области Pick and Place аналогично показывают параметры точек привязок компонентов для автоматического монтажа.

Параметры могут принимать следующие значения: Show - показать на экране; Hide - скрыть; No Change - не изменять.

В области Cursor Style выбирают вид курсора: стрелка (Arror), маленькое (Small Cross) или большое (Large Cross) перекрестье.

В области Miscellaneous устанавливают дополнительные параметры:

Draft Mode - изображение только контуров проводников для ускорения перечерчивания экрана;

Display Pad Holes — изображение на экране внутренних отверстий в контактных площадках;

Display Pin Designators — изображение номеров выводов компонентов;

Display Plane Indicator — индикация переходных отверстий, присоединенных к слою металлизации, с помощью перекрестья, окрашенного в цвет этого слоя;



Display Pad Net Names — изображение номеров цепей, инцидентных выводам компонентов;

Display Overriden Errors - отображение перекрывающихся маркеров ошибок;

Drag by Outline - изображение объектов контурными линиями при их перемещении для ускорения перечерчивания экрана;

Silkscreen in Background - изображение графики шелкографии на заднем плане;

Translucent Drawing — полупрозрачное изображение объектов;

Use Fixed Color — использование фиксированных цветов;

Scroll Bars — вывод на экран линии прокрутки.

В области Free Pads (свободные контактные площадки) устанавливается отображение на экране либо имен (pin Des), либо номеров (Number) не подсоединенных к цепям контактных площадок.

Определение основных технологических параметров проекта

4.1.6. Определение основных технологических параметров проекта

Технологические параметры проекта устанавливаются командой Options/Design Rules. На рис. 4.11 показан пример установки глобальных зазоров проекта (закладка Design).

В колонке Name указывается имя глобального параметра (атрибута), а в колонке Value - его значение. Для ввода в список нового атрибута нажимается кнопка Add, в появившейся заставке Place Attribute в окне Attribute Category выбирается нужная строка, в колонке Name выбирается имя нового атрибута, в окне Value устанавливается его значение и нажимается кнопка ОК. Для изменения значения атрибута вначале выделяется его имя, нажимается кнопка Properties, в окно Value вводится новое значение атрибута и нажимается кнопка ОК. В частности, в приведенном примере указаны допустимые зазоры между компонентами SilkscreenClearance (5 mil), между переходными отверстиями HoleToHoleClearance (13 mil) и т. д.

Рис. 4.11. Установка глобальных зазоров проекта

Для определения зазоров между различными объектами в конкретных слоях печатной платы используется закладка Layer команды Options/Design Rules (рис. 4.12).

Для установки зазора на соответствующем слое платы вначале выделяется строка с именем слоя, а затем в столбцах Pad to Pad (контактная площадка — контактная площадка), Pad to Line (контактная площадка — проводник), Line to Line (проводник - проводник), Pad to Via (контактная площадка — переходное отверстие), Line to Via (проводник — переходное отверстие) и Via to Via (переходное отверстие — переходное отверстие) вписываются нужные числа. После задания чисел нажимается кнопка Update.

Если необходимо ввести дополнительные зазоры для других атрибутов (например, для отступа проводников от края платы -BoardEdgeClearence), то после нажатия кнопки Edit Rules в появившемся окне нажимается кнопка Add, в окне Place Attribute в окне Name выделяется имя нужного атрибута и в окно Value вписывается значение атрибута. Все указанные размеры являются минимально допустимыми.



В диалоговом окне команды Options/Design Rules в закладке Rooms («комната» — участок платы с именем на несигнальных слоях, очерчиваемый по команде Place/Room) для выбранной «комнаты» определяются правила размещения компонентов (например, высота компонентов в выбранной «комнате»).

Рис. 4.12. Установка зазоров в сигнальных и других слоях платы

Назначение других закладок команды Options/Design Rules таких, как Net Class (определение классов цепей), Net (имена цепей), Class to Class (параметры трассировки между классами цепей) определены в главе 3 «Графический редактор P-CAD Schematic».

Настройка других технологических параметров проекта производится после выполнения команды File/Design Technology Parameters (см. главу 2 «Создание компонентов и менеджер библиотек проекта»).

Оптимизация электрических связей

Данная операция проводится перед началом трассировки соединений на печатной плате с целью минимизации общей длины физических связей между компонентами и оптимизации гистограммы плотности соединений. Для этой цели применяется команда Utils/Optimize Nets, окно которой представлено на рис. 4.21.

В области Method можно выбрать режим оптимизации:

Auto — автоматическая оптимизация;

Manuel Gate Swap — ручная парная перестановка эквивалентных вентилей;

Manuel Pin Swap - ручная парная перестановка эквивалентных выводов.

Рис. 4.21. Окно команды Utils/ Optimize Nets

При выборе автоматического метода размещения в области Auto Options доступны следующие опции:

Gate Swap - перестановка эквивалентных вентилей;

Pin Swap — перестановка эквивалентных выводов;

Entire Design — оптимизация связей в пределах всего проекта (после выделения всех компонентов).

Опция Selected Objects оптимизирует связи между предварительно выбранными объектами.

При перестановке выводов должны соблюдаться определенные условия:

величина логической эквивалентности вывода Pin Eg (см. рис. 2.25) не должна быть равно нулю. И это значение должно быть одинаковым для двух переставляемых выводов. Перестановка неэквивалентных выводов производится только вручную;

при подсоединенном к выводу цепи или области металлизации перестанрвка выводов не производится;

если цепь, присоединенная к выводу, имеет атрибут Optimize="No" (цепь не оптимизируется), то перестановка выводов не производится;

если компонент имеет атрибут Noswap="Yes" (запрещение перестановки компонента), то перестановка выводов не производится.

При перестановке вентилей должны соблюдаться определенные условия:

вентили должны быть логически эквивалентными и принадлежать к компонентам одного и того же типа (Туре) и номинала (Value). Это условие позволяет переставлять дискретные компоненты — резисторы, конденсаторы и т. п.;

если цепь, присоединенная к выводу, имеет атрибут Optimize="No", то перестановка вентилей не производится;



если компонент имеет атрибут Noswap="Yes", то перестановка вентилей не производится;

при подсоединенном к выводу вентиля проводнике или области металлизации перестановка вентилей не производится.

После нажатия кнопки ОК происходит оптимизация электрических соединений и появляется сообщение, вид которого представлен на рис. 4.22.

Рис. 4.22. Сообщение о результате автоматической перестановке вентилей и выводов компонентов



В сообщении указываются параметры оптимизации цепей (Setting), текущее состояние процесса оптимизации (Current Status) и отчет о результатах оптимизации (Cumulative Status):

Numbers of gates Swapped - число переставленных вентилей;

Numbers of pins Swapped — число переставленных выводов;

All net total length before - общая длина цепей до оптимизации;

All net total length after - общая длина цепей после оптимизации;

All net total length changed — относительное изменение общей длины цепей после оптимизации;

Selected net total length before — длина выбранных цепей до оптимизации;

Selected net total length after — длина выбранных цепей после оптимизации;

Selected net total length changed - относительное изменение выбранных цепей после оптимизации.

Для ручной перестановки вентилей в окне Utils/Optimize Nets (рис. 4.21) включают флажок Manual Gate Swap и нажимают кнопку ОК. Курсор принимает форму диагонального перекрестья. Отменяется режим перестановки нажатием правой кнопки мыши или клавиши Esc. Затем щелкают по контактной площадке первого переставляемого вентиля. В результате все цепи, подсоединенные к выбранному вентилю, окрашиваются в голубой цвет. А все цепи и выводы, принадлежащие эквивалентным вентилям, окрашиваются в фиолетовый цвет. Далее щелкают по выводу вентиля, который надо переставить с первым выбранным вентилем. Появляется диалоговое окно (рис. 4.23), в котором, отображается текущая длина цепей (столбец Manhattan Length) и возможное изменение их относительной (столбец Percent change) длины при перестановке вентилей.



Рис. 4.23. Диалоговое окно команды Utils/Optimize Nets/ Manuel Gate Swap

Нажмите кнопку Swap, если решились сделать перестановку.

В случае попытки перестановки неэквивалентных вентилей раздается предупреждающий звуковой сигнал.

Все перестановки необходимо зафиксировать в файле изменений (ЕСО-файл) после выполнения команды Utils/Record ECOs. Этот файл используется для последующей коррекции схемы.

Подключение библиотек

Перед размещением компонентов вручную на печатную плату или перед выполнением процедуры упаковки схемы на печатную плату необходимо подключить к проекту соответствующие библиотеки. Для этой цели используется команда Library/Setup. После выбора библиотеки нажимается кнопка Add, а для удаления из списка ненужных библиотек нажимается кнопка Delete.

Внимание!

Чтобы каждый раз перед проектированием новой платы не вводить перечисленные выше данные по настройке проекта, рекомендуется в среде P-CAD PCB создать отдельный файл, внести в него все основные параметры и атрибуты и записать его с именем template.pcb.

В этом случае создание новой платы начинается с загрузки упомянутого файла и внесения в него минимальных дополнений и изменений.

Размещение компонентов на плате

После упаковки схемы на печатную плату можно приступать к упорядоченному (с точки зрения разработчика) размещению компонентов на плоскости платы. Попытки разработки алгоритмов для автоматического размещения компонентов на плату, увы, не привели к сколько-нибудь приемлемым результатам, удовлетворяющих разработчика. Слишком много условий, которые не поддаются формализации, возникает при разработке каждого проекта. Поэтому утвердилась практика размещать компоненты на плату вручную.

«Паутина» линий связей, появляющаяся между компонентами, позволяет разработчику ориентироваться при размещении компонентов. При перемещении компонентов указанная «паутина» перемещается вместе с компонентом. Компоненты при установке можно разворачивать (клавиша R) или переносить на противоположную сторону платы (клавиша F).

При размещении компонентов можно скрыть или сделать видимыми электрические связи для одной или нескольких цепей, можно переименовать одну цепь или группу цепей, можно отредактировать значения атрибутов. Для этих и других целей служит диалоговое окно команды Edit/Nets (рис. 4.15).

Рис. 4.15. Диалоговое окно команды Edit/Nets

В окне Nets отображены имена всех цепей проекта, а в окне Nodes указаны имена компонентов и номера их контактов, связанные с выделенной цепью. Можно выделить все цепи списка (кнопка Set All Nets). Или после нажатия на кнопку Set Nets By Attribute выделить все цепи, имеющие одинаковое значение атрибута (например, одинаковую ширину проводника Width). Выделение цепей по атрибуту производится в появившемся диалоговом окне. Снятие выделения всех цепей производится кнопкой Clear All Nets.

Нужную цепь можно выделить по ее имени.

Кнопка Set Nets By Node Count позволяет выбрать цепи с минимальным и максимальным числом контактов, значения которых устанавливаются в окнах Min и Мах.

Кнопка Edit Attributes разрешает перейти к редактированию или установке атрибутов выделенной цепи. Кнопка View Attributes открывает редактор Notepad для просмотра установленных атрибутов цепи.



Нажатие кнопки Info отражает всю информацию о выделенной цепи.

Кнопка Show Conns подсвечивает на экране все фрагменты, соответствующие выбранной цепи, а кнопка Show Conns Only on Drag включает видимость всех связей только при перемещении компонента.

Кнопка Hide Conns скрывает отображение выделенной цепи и ее связей.

Кнопки Highlight и Unhighlight высвечивают или убирают подсветку выделенной цепи или цепей. Если выделена цепь и ее узел в окне Nodes, то нажатие кнопки Jump to Node позволяет перейти к указанному узлу. Кнопка Select позволяет перейти к редактированию выбранной цепи.

Кнопка Pad Properties позволяет изменить стиль контактной площадки.

Автоматическое выравнивание компонентов на печатной плате

Для автоматического выравнивания компонентов после размещения на печатной плате вначале их надо выделить (при выборе второго и последующего компонентов удерживать клавишу Ctrl). Затем нажать правую кнопку мыши, выбрать точку привязки Selection Point и установить ее в точку печатной платы, относительно которой будет производиться выравнивание. Вновь нажать правую кнопку мыши и выбрать строчку Align. В области Alignment диалогового окна (рис. 4.16) выбрать одно из трех возможных направлений выравнивадия:

Рис. 4.16. Окно команды выравнивания компонентов на плате

Horizontal Aboute Selection Point - выравнивание по горизонтали относительно указанной на плате точки привязки;

Vertical Aboute Selection Point - выравнивание по вертикали относительно точки привязки;

Onto Grid — выравнивание в узловые точки сетки.

В области Component Spasing, если установлен флажок Space Egually, то в окне Spacing можно точно установить расстояние между выравниваемыми компонентами в выбранной системе единиц.

Заметим, что указанные команды выравнивания не действуют на зафиксированные компоненты.

Разработка печатных плат

После настройки конфигурации и определения всех параметров проекта можно приступать непосредственно к разработке печатных плат. Задача разработки печатных плат сводится к размещению компонентов проекта по отношению друг к другу на поле печатной платы и созданию правил ручной и автоматической трассировки соединений на плате.

Перед размещением компонентов на плату определяется шаг сетки рабочего поля. Например, для компонентов с планарными выводами этот шаг устанавливается равным 1,25 мм, а для компонентов со штыревыми выводами - 2,5 мм.

Затем необходимо в слое Board нарисовать на рабочем поле монитора замкнутый контур печатной платы. Прорисовка производится с помощью команд Place/Line и Place/Arc.

Если отсутствует принципиальная схема, выполненная в P-CAD Schematic, то компоненты на плату устанавливают по команде Place/ Component. Связи между компонентами проводят по команде Place/ Connection.

Если же принципиальная схема имеется, то производится так называемая упаковка схемы на печатную плату (должна быть открыта нужная библиотека).

Ширина проводников

Список требуемых значений ширины проводников и геометрических линий устанавливается по команде Options/Current Line (рис. 4.9).

В окно Line Width вводится требуемая ширина проводника и нажимается кнопка Add для внесения проводника в список. Ширина текущего проводника может выбираться из этого списка, а также с помощью строки состояния экрана монитора.

Рис. 4.9. Задание ширины линий и проводников

Сообщения об ошибках программы P-CAD РСВ

ENV.CPP (626) V12.00 РСВ

Причина: после ввода ширины линии 0.01 на строке состояний появляется значение 0.0. При переключении значений ширины линии нажатием клавиши W каждый раз после появления значения 0.0 появляется это сообщение об ошибке.

Действия: это предупреждение несущественно, можно продолжать работу. Выполните команду Options>Current Line и удалите эту ширину линии.

NETCLASS.CPP (134), или (261), или (262), или (606) V12.00 РСВ

Причина: при работе с проектом, имеющим информацию в окне Net Classes, выполнены команды File>Clear, File>Gerber In и затем попытались выполнить одно из следующих действий:

сохранение загруженного Gerber-файла как РСВ-файла;

переход в диалог Net Classes в очищенном файле;

выполнение команды загрузки файла электрических связей Utils/ Load/Netiist в очищенном файле.

Действия: если вы открыли диалог Net Classes и собираетесь с помощью команды File/Clear не только просмотреть Gerber-файл, но и выполнить другие действия, необходимо предварительно удалить информацию из окна Net Class.

GLOBALPG.CPP (440) V12 00 РСВ

Причина: нажата клавиша Update в окне команды Options/Design Rules, когда выбрано несколько слоев, которые имеют разные значения зазоров (например, в поле значений появился «пробел»).

Действия: при обновлении значений нескольких выбранных зазоров (например, обновлении зазоров на всех сигнальных слоях и затем на слоях металлизации) следите за корректностью данных.

DRCMGB2.CPP (2082) V12.00 РСВ

Причина: переполнение буфера, используемого для записи сообщений о нарушениях зазоров в файле протокола DRC. Слишком большая длина строки (вероятно, более 200 символов) явилась причиной нарушения зазоров.

Действия: разделите текст большого объема на два или три разных текста.

РСВ.СРР (391) V12.00 РСВ

Причина: при установке системы на платформе Windows NT указаны неверные пароли.

Действия: установить систему заново, проверяя правильность заполнения всех полей номеров лицензий и паролей.


TEXTTOOL.CPP (273) V12.00 РСВ

Причина: после создания корпуса компонента и размещения атрибутов сделана попытка повернуть атрибут.

Действия: это предупреждение несущественно, можно продолжать работу.

PCBDIMTL.CPP (124) V12.00 РСВ

Причина: перед просмотром Gerber-файлов выполнена команда очистки File/Clear, после завершения просмотра Gerber-файлов выполнена команда очистки. Проект загружен на пустое рабочее пространство и затем сохранен.

Действия: в конфигурации слоев сохраненного проекта имеются дополнительные слои, которые больше не существуют. Они существовали только при просмотре Gerber-файлов.

Удалите эти слои в меню команды, если они не нужны в проекте.

BSTLIN.CPP (687) V12.00 РСВ

Причина: при загрузке в P-CAD РСВ бинарного файла не определен текущий слой.

Действия: перед загрузкой проекта установите в диалоге Layer Map слой ТОР текущим.

UNDOMGR.CPP (974) V12.00 РСВ

Причина: перед записью сообщений ЕСО не были стерты предыдущие записи.

Действия: это предупреждение несущественно.

DRCMGR.CPP (974) V12.00 РСВ

Причина: нарушены зазоры между текстом большого размера. Например, на слое шелкографии имеется текст, содержащий более 150—200 символов.

Действия: найдите на слое шелкографии текст, вызывающий эти затруднения и разделите его на два или более коротких текста.

PADVIA.CPP (829) V12.00 РСВ

Причина: имеется стек переходных отверстий, который считается принадлежащим какому-то компоненту, но на самом деле является свободным.

Действия: сохраните файл в формате ASCII, закройте его и загрузите снова.

TANGOPOLY.CPP (396) V12.00 PCB

Причина: обнаружен полигон, имеющий менее 3 вершин.

Действия: найдите и удалите этот полигон.

TANGOPOLY.CPP (1109) V12.00 PCB

Причина: на полигоне обнаружены запрещенные в P-CAD РСВ точки.

Действия: удалите слой металлизации и создайте его заново.

PRINTDLG.CPP (124) V12.00 РСВ

Причина: Испорчена установка слоев проекта.

Действия: Удалите параметры установки слоев в диалоговом окне Options/Layers.



TANGTEXTCPP (991) OR (2107) V 12.00 РСВ

Причина:

1) выбрано несколько компонентов одного уровня;

2) изменен тип компонента во время редактирования параметров корпуса;

3) атрибуты заменяемых компонентов имеют разную ориентацию или стили (например, компонент С1 имеет атрибут А стиля S1, а компонент С2 имеет атрибут А стиля S2, и оба компонента заменяются другим).

Действия: можно заменить эти компоненты одновременно или заменить только компоненты, ориентация или стиль атрибутов которых совпадают. См. также комментарий к ошибке TANGTEXT.CPP (2107) и, если файл проекта имеет формат ASCII, попробуйте найти отрицательные углы ориентации, хотя их наиболее вероятное значение равно -1. Если найдете отрицательный угол ориентации, замените его положительным значением или нулем.

CUPOUR.CPP (535) V12.00 РСВ

Причина: имеется дуга с нулевым радиусом. Действия: удалите эту дугу.

CMPONENT.CPP (1562) V12.00 РСВ

Причина: в процессе сравнения списков цепей при выполнении команды DRC обнаружен вывод, имеющий положительное значение кода эквивалентности Gate Equivalence, но число секций (или номер символа #) для компонента, которому принадлежит этот вывод, равно 0.

Действия: найдите этот компонент и замените его правильным.

PADSTYLE СРР (4723) V12.00 РСВ

Причина: при выполнении команды Options>Pad Style выбран диалог Modify Simple. Модифицируемый стиль стека контактных площадок имеет отверстие нулевого диаметра, а смещение его центра не равно нулю.

Действия: смещение центра отверстия можно изменить только в диалоге Modifу Complex, в диалоге Modify Simple оно считается равным нулю.

Структура слоев печатной платы

4.1.3. Структура слоев печатной платы

Слои можно использовать по умолчанию, а также создавать и удалять после выполнения команды Options/Layers (рис. 4.6).

В закладке Layers в области Туре слои платы подразделяются на три типа и помечаются:

Signal - слой разводки проводников,'помечается первым символом S.

Рис. 4.6. Структура слоев платы

Plane - слой металлизации, помечается первым символом Р.

Non Signal - вспомогательные слои, помечаются первым символом N. Список слоев проекта указывается в столбце Layers:

Тор проводники на верхней стороне платы (сторона установки компонентов);

Top Assy — атрибуты на верхней стороне платы (текстовые обозначения компонентов);

Top Silk — шелкография на верхней стороне платы (позиционные обозначения компонентов);

Top Paste - графика пайки на верхней стороне платы;

Top Mask - графика маски пайки на верхней стороне платы;

Bottom - проводники на нижней стороне платы;

Bot Mask - графика маски пайки на нижней стороне платы;

Bot Paste — графика пайки на нижней стороне платы;

Bot Silk — шелкография на нижней стороне платы;

Bot Assy - атрибуты на нижней стороне платы;

Board — границы платы.

Каждый слой может быть включен (Enable, символ Е) или выключен (Disable, символ D). Указанные установки производятся после выделения имени слоя и нажатии соответствующих кнопок, которые находятся в правой части панели.

Все слои (кроме текущего) можно выключить кнопкой Disable All, a включить — кнопкой Enable All.

По умолчанию структура слоев для печатной платы устанавливается с двумя, сигнальными слоями. Для печатных плат с несколькими сигнальными слоями и со слоями сплошной металлизации, естественно, следует добавить дополнительные слои. Для создания нового слоя в окно Layer Name закладки Layers вводится имя нового слоя, в окне Layer Number определяется номер слоя и нажимается кнопка Add. Цвет создаваемых слоев устанавливается системой по умолчанию. При необходимости цвет слоя можно поменять после выполнения команды Options/Display, щелчка правой кнопкой мыши по прямоугольнику в строке имени слоя и выборе нужного цвета в появившейся палитре цветов.



В области Routing Bias указывается приоритетное направление трассировки проводников на тех или иных слоях печатной платы:

Auto — выбирается автоматически, во втором столбце окна Layers к имени слоя присоединяется символ А;

Horizontal - горизонтальное - присоединяется символ Н; Vertical - вертикальное - присоединяется символ V.

Отдельные группы слоев (сигнальные, металлизации) отображаются в закладке Sets (рис. 4.7). На рисунке выделены сигнальные слои Тор и Bottom.

Группирование слоев предназначено для управления выбором объектов, настройки печати, настройки управляющих программ для технологических автоматов и вывода проекта в формате DXF.

Для создания новой группы слоев необходимо в поле Set Name дать имя новой группе и нажать кнопку New. В результате в окне Layer Sets появится имя группы. После выделения в окне Layers слоев, объединяемых в новую группу, и нажатии на кнопку Add в окно Set Contens переносятся имена слоев новой группы, определенной пользователем. Ошибочно определенные в новую группу слои можно удалить с помощью кнопки Remove. Нажатие кнопки Enable Layers запоминает сделанные назначения слоев в группу.

Рис. 4.7. Группы сигнальных слоев

В закладке Titles меню Options/Layers (рис. 4.8) можно редактировать оформление послойных чертежей печатной платы и ее сборочного чертежа (если установлена утилита P-CAD Document Toolbox).

В окне Layers отображается список установленных слоев платы.

Границы изображения листа с высотой и шириной, установленными соответственно в окнах Height и Width области Border, могут быть выведены на экран установкой флажка Display Border.

Если точка привязки границы листа не совпадает с левым нижним углом рабочего поля, то в области Relative Origin задаются координаты точки привязки.

Деление листа на зоны по границе листа форматки в горизонтальном и вертикальном направлениях производится в области Zones и подобластях Horizontal и Vertical. В окнах # of Zones задается число зон, а вид их нумерации - алфавитный или цифровой, определяется соответственно флажками Alpha (буквенный) или Numeric (цифровой).


Направление увеличения номеров зон сверху вниз и слева направо устанавливается флажками Ascending и Descending соответственно. При включении флажка Annotate Zone Information видно отображение нумерации зон на экране. Стиль текста для нумерации зон выбирается в окне Text Style.



Рис. 4.8. Задание вида форматки листа

Основная форматка (надпись) подключается при нажатии на кнопку Select в области Title Block и последующем выборе соответствующего файла с расширением .tbk. В строке File Name появляется имя форматки. В окнах области Lower-Right Offset задается смещение основной надписи относительно правого нижнего угла рабочего поля.

В окне Field Set установлен список полей форматки по умолчанию. Для изменения списка полей и задания им атрибутов нажимается кнопка Fields, а затем - кнопка Field Sets. Все внесенные изменения на листе закрепляются после нажатия на кнопку Modify.

Упаковка схемы на печатную плату

Вначале необходимо по команде Utils/Load Netlist (рис. 4.13) загрузить файл списка соединений (расширение .net) печатной платы (как создается этот файл сформулировано в главе 3 «Графический редактор P-CAD Schematic»).

В диалоговом окне используются следующие опции:

Netlist Filename - выбор имени файла списка соединений на жестком диске. В списке Netlist Format перечислены имена форматов списка цепей: Tango, Master Designer ALT (стандартный текстовый файл предыдущих версий P-CAD для DOS, включающий в себя и список соединений) и текстовый файл P-CAD ASCII.

Рис. 4.13. Меню команды загрузки файла соединений

Если выбран последний формат, то становится доступной область Attribute Handling, в которой задается режим обработки атрибутов:

Merge Attributes (Favor Netlist) - объединение атрибутов списка цепей с текущими атрибутами цепей проекта; приоритет за атрибутами списка цепей;

Merge Attributes (Favor Design) - объединение атрибутов списка цепей с текущими атрибутами цепей проекта; приоритет за атрибутами цепей проекта;

Replace Existing Attributes — замена текущих атрибутов проекта на атрибуты списка цепей;

Ignore Netlist Attributes - игнорирование атрибутов списка цепей;

Флажок Optimize Nets — включает режим оптимизации длин соединений путем «перестановки» логически эквивалентных вентилей и контактов. Если этот режим выключен, то связи проводятся в том порядке, в котором они записаны в списке соединений. Флажок рекомендуется включить после упорядочивания размещения компонентов вручную или по команде Utils/Optimize Nets;

Флажок Reconnect Cooper — разрешает подключать к цепям схемы имеющиеся на плате участки металлизации. Если этот режим выключен, то имеющиеся на плате экраны рассматриваются как свободные области;

Флажок Check for Cooper Sharing - включает режим проверки наличия ошибок на плате с предварительно размещенными компонентами и частью предварительно проведенных соединений. В результате часть электрических соединений считается уже от-трассированной или подлежит дотрассировке.



Флажок Create Pseudo Pattern - допускает загрузку списка соединений, содержащего ссылки на компоненты, не имеющие подсоединенных корпусов (см. главу 2 «Создание компонентов и менеджер библиотек проекта»).

Если списки цепей выполнены в формате P-CAD ASCII, то возможны два варианта настройки атрибутов цепей. Настройка классов цепей производится в области Net Class and Rules Handling:

Replace Existing Net Classes — замена существующих классов цепей проекта классами цепей из списка цепей;

Ignore Netlist Net Classes - игнорировать существующие классы цепей.

Если выбран формат Master Designer ALT, то становится доступным флажок Xreference File, активизирующий кнопку Xref Filename для определения многолистового ALT-файла.

Как правило, схема упаковывается на печатную плату, на которой предварительно размещены разъемы и другие фиксированные компоненты (после выделения соответствующих компонентов в диалоговом окне Properties устанавливается флажок Fixed) и проложены некоторые цепи.

После загрузки команды Utils/Load Netlist выводится сообщение (рис. 4.14) о необходимости соблюдать следующие ограничения:

компоненты с совпадающими на плате и схеме позиционными обозначениями (RefDes) должны иметь одинаковый тип корпуса (Туре). В противном случае упаковка схемы не производится;

все компоненты, установленные на плату перед упаковкой, но не входящие в список соединений, будут сохранены;

на печатную плату переносятся все компоненты из списка соединений, которые предварительно не были установлены на плату;

предварительно проложенные электрические связи, но отсутствующие в списке соединений, будут удалены (обновляется вся информация об электрических цепях). Однако все предварительно проложенные проводники, присутствующие в списке соединений, будут сохранены;

Рис. 4.14. Сообщения о загрузке списка соединений на плату, имеющую предварительно установленные компоненты и проведенные связи

после выполнения команды нельзя восстановить первоначальный вид печатной платы с предварительно размещенными компонентами, поэтому ее рекомендуется сохранить в отдельном файле.

После нажатия на кнопку Yes загружаемые компоненты проекта размещаются над верхней границей печатной платы (если уже размещена заготовка печатной платы). Если же нет заготовки печатной платы, то все компоненты размещаются в левом нижнем углу рабочего пространства проекта. При этом на экране отображаются прямые линии еще не проведенных электрических связей.

При установке курсора (не нажимая левую кнопку мыши) на объект размещения появляется информация о позиционном обозначении компонента, его типе и значении атрибута компонента, а для электрической цепи — ее номер (имя) и имена компонентов и их контактов, которые цепь соединяет.

По команде Library/Setup можно просмотреть перечень открытых библиотек.

Теперь можно размещать компоненты схемы в контуре печатной платы.

Верификация печатной платы

После завершения разработки топологии печатной платы и перед формированием данных для выпуска фотошаблонов необходимо проверить плату на соответствие принципиальной схеме, правилам проектирования и технологическим ограничениям, т. е. тем правилам, которые установлены командой Options/Design Rules. Проверка производится с использованием утилиты DRC (Design Rule Check) Запускается утилита командой Utils/DRC. На рис. 4.35 показано окно указанной команды.

Рис. 4.35. Окно команды Utils/DRC

Ниже приводятся опции правил проверки печатной платы:

Netlist Compare - сравнение списка соединений текущей печатной платы и соответствующей ей принципиальной схемы;

Clearence Violations - проверка заданных зазоров;

Text Violations - проверка правил написания текста;

Netlist Violations - проверка соответствия соединений текущей печатной платы и исходного списка цепей проекта;

Width Violations - проверка ограничений на заданную ширину трасс;

Unrouted Nets - проверка на наличие непроведенных цепей;

Unconnected Pins - проверка неподсоединенных выводов;

Net Length - проверка ограничений на длину цепей;

Silk Screen Violations - проверка зазоров между контактными площадками или переходными отверстиями в слое шелкографии;

Copper Pour Violations — проверка правильности выполнения зазоров в областях металлизации в сигнальных слоях;

Plane Violations - проверка во внутренних слоях типа «земля» и «питание» наложения областей металлизации, неправильного подсоединения к ним контактных площадок, переходных отверстий, изолированных областей металлизации;

Component Violations — проверка ошибок размещения компонентов;

Drilling Violations — проверка правильности сверления отверстий для штыревых выводов, сквозных и глухих переходных отверстий.

В области Report Options указываются следующие опции проверок:

View Report — выводит текст отчета на экран монитора.

Summarize Ignored Errors - количество игнорированных ошибок;

Summarize Overriden Errors — количество перекрывающихся ошибок, вывод которых запрещен в закладке Miscellaneous диалогового окна Options Display команды Options/Display.



В области Error Options используются опции:

Annotate Errors - индикация ошибок специальными маркерами;

Clear All Overrides - удаление всех маркеров перекрывающихся ошибок;

Нажатие на кнопку Design Rules открывает диалоговое окно для задания технологических параметров проекта Options/Design Rules (см. выше).

Нажатие на кнопку Severity Levels открывает диалоговое окно Rules Severity Level (см. выше) для присвоения ошибкам их приоритетности (ранга).

После нажатия на кнопку Filename можно изменить имя файла (расширение *.drc), в который записываются найденные ошибки.

После окончания всех установок параметров щелкните ОК.

Поиск и анализ всех выявленных ошибок производится по команде Utils/Find Errors (рис. 4.36).

Рис. 4.36. Сообщение об ошибке выделенного контакта

В поле окна выводятся номер ошибки (Error Number) и текстовое сообщение об ошибке. В окне Error Number можно перейти к очередной ошибке, а после нажатия на кнопку Jump To на экране монитора подсвечивается соответствующая ошибка.

После исправления ошибки ее индикатор на экране автоматически удаляется.

Сохранение проекта

После всех процедур по формированию печатной платы, которые изложены в текущей главе, необходимо сохранить проект по стандартной команде File/Save (или File/Save As). Предварительно можно выбрать формат файла:

Binary Files - бинарный формат. Этот формат является более компактным и считается основным.

ASCII Files — текстовый формат. Этот формат используется для обмена данными с другими программами, например с программой SPECCTRA.

Вывод данных на печать

Для вывода результатов проектирования на печать используется команда File/Print (рис. 4.37). В области окна Print Jobs перечислены пункты заданий на печать. Флажок Current Window разрешает печать объектов ПП, расположенных в видимой части окна. Флажок Current Display разрешает печать всего содержимого видимой части окна (например, можно вывести на печать, кроме основных объектов ПП, и условные линии связи еще не проведенных трасс). Флажок Scale to Fit Page позволяет разместить полностью содержимое видимой части окна на листе форматки. Нажав на кнопку Print Preview, можно просмотреть компоновку чертежа после его печати.

Рис. 4.37. Окно команды File Print

Для формирования задания на печать с целью вывода содержимого всех слоев или только части слоев ПП, нажимают кнопку Setup Print Jobs. В появившемся окне (рис. 4.38) в области Print Jobs выделяется имя задания (заданий может быть несколько). Это имя появляется в строчке Print Job Name. Одновременно с установкой имени задания в области Lajers подкрашиваются имена слоев, в которых расположена информация для выбранного задания. Для внесения нового задания на печать в окне Print Job Name и, после нажатия на кнопку Add, это имя переносится в область Print Jobs.

Рис. 4.38. Окно установок печати данных проекта

При выборе слоев печати для задания используют стрелку, расположенную под кнопкой Apply Layer Set, после нажатия на которую предоставляется следующий выбор сгруппированных слоев:

All Layers - все слои;

Signal Layers — сигнальные слои;

Non-Signal Layers - не сигнальные слои.

После выбора слоев нажимают кнопку Apply Layer Set, и их имена выделяются в окне Layers.

В области Display Options помечаются элементы данных, которые будут выведены на печать. В перечне данных определяют: поворот изображения на 90° (Rotate), зеркальное отображение (Mirror), возможность черновой печати (Draft), объекты компонентов и прочие элементы.

Масштабирование изображения задается в окне Scale области Print Adjustments. При этом флажок Scale to Pit Page должен быть снят.
При снятом флажке Design Extents в окнах X offset и Y offset устанавливается расстояние чертежа до края бумажного листа.

Чтобы изображение заполнило весь лист бумаги, активизируется флажок Scale to Fit Page.

Область печати задается в области Print Region числовыми значениями в окнах для координат нижнего левого угла (Lower Left Corner) и правого верхнего угла (Upper Right Corner).

Для печати проводников на плате все опции области Display Options и флажок в окне Print Drill Simbols снимаются. Если отключить флажок Design Extents, то проводники не печатаются.

Печать символов отверстий (без проводников!) и выбор типов отверстий (Plated, Non-Plated, All Holes) на плате производится при активизации флажка Print Drill Symbols поля Drill Simbols.

После внесения установок параметров печати нажимается кнопка Modify.

Условное изображение типов отверстий определяют при нажатии кнопки Drill Symbols меню File/Print (рис. 4.39). В левом окне указаны диаметр (Hole Diameter) и наличие металлизации (Plated) отверстия. Эти данные кодируются при создании стеков контактных площадок и переходных отверстий (см. параграф 2.4.1). После выделения строки с размером отверстия в правом окне Drill Symbols двойным щелчком (появляется отметка - звездочка) выбирается условное обозначение отверстия. Установки подтверждаются также нажатием кнопки Assign, а отмена выбора — кнопкой UnAssign.

Рис. 4.39. Окно установки условных обозначений для отверстий разных диаметров


Имена всех отверстий задаются системой и расположены в области Drill Simbols. Пример таблицы имен отверстий и соответствующих им символов приведен в приложении 7. Пользователь вправе таблицу с другими именами отверстий и символов.

Кнопка Print Preview меню File/Print позволяет просмотреть изображение перед печатью. Собственно команда на печать выдается после нажатия на кнопку Generate Printouts того же меню.

Для печати различных текстовых отчетов используется команда File/ Reports. В окне команды (рис. 4.40) выбираются различные виды текстовых отчетов:



Aperture Information — список апертур фотоплоттера;

Attributes — список атрибутов объектов;

Bill of Materials — список компонентов проекта;

Component Location - расположение компонентов на плате;

DRC Error Indicators — список индикаторов ошибок технологических норм печатной платы;

Glue Dot Location - список слоев и координат точек фиксации корпусов Glue Dot для оборудования автоматического монтажа компонентов на плату;


Рис. 4.40. Окно указаний отчетов проекта

Library Contens — каталог всех открытых библиотек проекта;

Pick and Place Location - список слоев и координат точек позиционирования выводов Pick and Place всех корпусов проекта для оборудования автоматического монтажа;

Rooms - список выделенных на плате «комнат», их расположение на соответствующем слое, имена компонентов, расположенных в соответствующей «комнате» и т. п.;

Statistics - статистическая информация о печатной плате текущего проекта.

Расширения формируемых текстовых отчетов указаны после имени отчета в скобках. После выделения имени отчета и нажатии на кнопку Customize можно настроить содержание выделенного отчета.

Создание отчетов начинается после выбора списка нужных отчетов и нажатия'«а кнопку Generate. Отчеты можно вывести на экран (Screen), в файл (File) или на печать (Printer).

Ниже, в табл. 4.1, указаны команды графического редактора P-CAD РСВ, а затем приводятся сообщения об ошибках, возникающих при работе с редактором.

Команды графического редактора P-CAD РСВ [3,4]

Меню File (системные команды)

New Ctrl+N

Открывает окно для создания нового файла печатной платы. По умолчанию задаются следующие параметры: размер проекта - 10" X 10". Относительная сетка с шагом 100mil и началом координат в точке 5000, 5000.

Open Ctrl+O

Открывает существующий файл печатной платы. Расширение *.pcb имеют бинарные и текстовые файлы P-CAD РСВ.

Close
Закрывает активное окно. Если файл печатной платы был изменен, но еще не сохранен, предлагается сохранить изменения перед закрытием.


Если закрывается последний файл печатной платы, то автоматически открывается новое окно.

Save Ctrl +S

Сохраняет изменения в проекте, находящемся в активном окне, и создает файл резервной копии (.ВАК).

Save As

Сохраняет текущий проект в файле с указанным именем и местоположением и создает файл резервной копии (.ВАК). Позволяет переименовать файл текущего проекта.

Clear
Очистка рабочего окна и названия файла. Сохраняет параметры проекта, внесенные ранее (спецификация слоев, стиль контактных площадок и т. п.). Также сохраняется список апертур, установленных командой File/Gerber Out.

Print Ctrl + P

Печатает схему в соответствии с установленными параметрами печати. Можно вывести на печать выбранную область печатной платы.

Print Setup
Отображает список установленных принтеров и устанавливает текущий принтер.

Reports

Позволяет генерировать отчеты с определенными опциями вывода. Эти опции сохраняются в файле конфигурации PCB.INI при выходе из программы.

Desigm Info

Команда используется для ввода информации о проекте, составляет отчет статистики проекта, а также запрашивает и изменяет атрибуты проекта. Все поля, размещаемые в проект с помощью команды Place/Field, за исключением полей текущего времени и заголовка, используют информацию, введенную в диалог команды File/Desigm Info. Информация, определяемая с помощью этой команды, сохраняется в файле проекта. Доступны следующие поля, содержащие информацию о проекте: Общая информация о проекте (General), Информация о полях проекта (Fields), Информация об атрибутах проекта (Attributes), Информация о статистике проекта (Statistics). Если установлена утилита P-CAD Document Toolbox, диалог команды File/Design Info содержит дополнительные пункты: Таблица примечаний проекта (Notes) и Информация об изменениях, внесенных в проект (Revisions).

Design Technology Parameters *

Отражает технологические данные, содержащиеся в файле печатной платы, включая стили контактных площадок и переходных отверстий, и сохраняет их в файле технологических параметров проекта.


Эти данные могут использоваться в любом проекте P-CAD. Файл технологических параметров проекта (.dtp) имеет иерархическую организацию. Технологические параметры разделены на группы. Эти группы могут содержать различные типы данных проектирования и могут быть помещены в файл посадочного места. Группа технологических параметров состоит из одной или более предопределенных секций, каждая из которых содержит наборы элементов одного типа. Каждый элемент обладает свойствами, которые соответствуют определенным данным проектирования. При выборе команды File/ Design Technology Parameters появляется диалоговое окно. Информация размещается в виде древовидной структуры, подобной расположению папок и файлов в дереве проводника Windows. В этом диалоге возможно устанавливать параметр технологии проекта и журналы, копировать технологические параметры в проект или из проекта, просматривать или изменять свойства данных и просматривать или изменять иерархию файла. В иерархической структуре файла технологических параметров определяют следующие секции:

Class to Class Rules - определяет правила взаимного расположения объектов, принадлежащих двум классам электрических цепей (например, зазоры между компонентами или проводниками, контактными площадками);

Global Rules — определяет зазоры для определенного слоя ПП;

Layer Sets — определяет названия слоев печатной платы, принадлежащие данному набору;

Nett Class Definitions - определяет имена цепей; входящих в заданный класс,

Net Class Rules - определяет правила трассировки для определенного класса цепей;

Net Rules - определяет правила трассировки для определенной цепи;

Pad Style — определяет стили контактных площадок печатной платы;

Via Style - определяет стили переходных отверстий печатной платы.

Import

Загружает файлы различных форматов:

P-CAD Shape Route - производится замещение текущего файла файлом .PRF, созданного трассировщиком Shape-Based Router.

Gerber — загружает файлы в формате фотонаборного устройства Gerber для наложения изображения фотошаблона На чертеж текущей платы для проверки точности выполнения платы.


Каждый файл загружается на отдельный слой. Gerber-файл может быть загружен или в пустое рабочее пространство или размещен на текущей печатной плате. Загрузка Gerber-файла обычно используется для проверки размеров контактных площадок, ширины линий или других возможных ошибок. Наложение Gerber- файла на проект — хороший способ проверить соответствие

Gerber-файла ПП проекта. Чтобы избежать риска порчи рабочего проекта из-за нежелательных элементов геометрии Gerber-файла, необходимо перед выполнением команды File/Import/Gerber сохранить текущий проект.

DXF - загружает в P-CAD РСВ файл в формате DXF (Drawing Interchange Format), являющемся стандартным форматом обмена-для системы AutoCAD. При использовании этой команды возможно наносить размеры, выполнять рисование сложных контуров печатной платы, вносить требования по сборке платы, эмблемы и т. д. в САПР типа AutoCAD и затем импортировать DXF-файл в P-CAD РСВ.

PDIF - загружает файл проекта в формате, созданный в Master Designer версий 7.0 или 8.5-8.7.

Export
Сохраняет текущий файл в различных форматах:

P-CAD Shape Route - текущий файл преобразуется в файл PRF-формата для последующей передачи в трассировщик Shape-Based Router. Установленный в диалоговом окне флажок опции Preserve Manuel Traces запрещает трассировку ранее проложенных вручную проводников.

Gerber-команда позволяет выводить Gerber-файлы для фотокоординатографа.

NC Drill — позволяет выводить для текущего проекта файл управляющей программы станка с ЧПУ в формате Excellon.

DXF Out - команда сохраняет проект, выполненную в P-CAD РСВ, в формате DXF. Эти файлы могут тогда быть загружены в AutoCAD (версии 9.0 и выше) или другие механические САПР.

PDIF Out - сохраняет проект в формате PDIF.

Exit ALT+F4

Выход из P-CAD РСВ. При выполнении данной команды выдается запрос на сохранение всех изменений, внесенных с момента последнего сохранения. При выходе из P-CAD РСВ в файл PCB.INI записывается информация о параметрах настройки, типе и размере рабочего пространства, системе единиц, выбранных опциях и т.


д.

Меню Edit (редактирование)
Undo Ctrl+Z или U

Команда (откат «назад») полностью отменяет последнее законченное действие. С помощью этой команды можно отменить команды Place, Edit/Delete, Edit/Copy, Edit/Cut, Edit/Copy Matrix, Utils/ Renumber, а также перемещения, вращения и зеркальные отражения редактируемого объекта. Команды меню File, такие как New, Save, Print и т. д., не могут быть отменены. Если действие не может быть отменено, команда Edit/Undo является недоступной. При редактировании посадочного места компонента возможна отмена законченной команды размещения (меню Place). Например, при создании объекта типа линии, многоугольников, дуги необходимо закончить отрезок или дугу, прежде чем станет возможно отменить действие. С помощью команды Edit/Undo можно отменить действия при размещении или изменении нумерации выводов.

Для отмены ввода последовательности сегментов линии используется клавиша Backspace. По умолчанию глубина отката равна 10 и может быть изменена в файле SCH.INI (параметр UndoLimit раздела SCH).

Redo Ctrl + Y

Команда (откат «вперед») отменяет предыдущую команду Edit/ Undo.

Cut Ctrl+X

С помощью команды удаляется объект (объекты) из файла посадочного места и сохраняется в буфере обмена Windows (расширение файла .CLP). Содержимое буфера обмена можно вставлять в другой файл или в любое место рабочего пространства текущего файла. Перед выполнением команды Cut необходимо выполнить выбор объекта(ов), подлежащего(их) удалению, с помощью команды выбора (Edit/ Select). Содержимое файла буфера обмена может быть также вставлено в файл посадочного места компонента. С помощью команды Cut можно вырезать множественные объекты, используя множественный и блоковый выбор.

Copy Ctri+C

Команда позволяет копировать объекты в буфер обмена. Перед выполнением команды необходимо выполнить выбор объектов, подлежащих удалению, с помощью команды выбора (Edit/Select). Для копирования в пределах одного и того же файла удобно использовать комбинацию Ctrl + левая кнопка мыши.



Copy To File

Команда производит копирование выбранных объектов в блочный файл; из блочного файла они могут быть вставлены в редактируемое посадочное место с использованием команды Edit/Paste/From File. Чтобы выполнить эту команду, должен быть выбран хотя бы один объект. При выполнении команды появляется диалоговое окно команды, в котором можно дать имя файлу и выбрать папку, в которой будет сохранен блок. По умолчанию файл имеет расширение .BLK.

Paste Ctrl+V

Команда позволяет вставлять объект (объекты) из буфера обмена в текущий файл, если они были вырезаны или скопированы из рабочего пространства графического редактора с помощью команд Edit/Cut и Edit/Copy. При выполнении команды Paste курсор принимает форму перекрестия. При нажатии левой кнопки мыши происходит вставка объекта в выбранную позицию курсора. При вставке выводов компонента или текста из различных файлов, содержащих стили, имеющие те же самые названия, но содержащие данные, отличающиеся от установленных для текущего файла, новые имена стилей заключаются в скобки и добавляются к списку стилей, доступных в текущем файле.

Опции команды Paste:

From Clipboard — размещает на схеме содержимое буфера обмена;

From File - вставляет содержимое из блочного файла в текущий файл. Блочный файл должен быть предварительно создан командой Copy to File. При выполнении команды появляется окно диалога, в котором выбирается блочный файл для вставки;

То Layer - в пределах одного или нескольких проектов вставляет элементы на слои, отличные от того, из которого они были вырезаны или скопированы. Эта особенность относится к одиночному или множественному копированию и операции вырезания блока. Указанная опция может работать только с данными, содержащимися в буфере обмена и имеющими формат Pattern Editor или РСВ. При выборе нескольких элементов, находящихся в разных слоях, все они будут вставлены на текущий слой. Многослойные элементы типа контактных площадок сохранятся многослойными. Выбор слоя размещения вставляемых элементов можно производить после нажатия на клавишу L.


Возможна вставка на выбранный слой содержимого файла буфера обмена (.CLP). При вставке переходных отверстий, контактных площадок или текста, которые имеют одинаковые имена стилей, но данные отличаются от стилей текущего проекта, вводимые имена стилей помещаются в скобках. Новые имена стилей (в скобках) будут добавлены к списку доступных стилей в текущем проекте;

Special — размещает на ПП объекты в специальном графическом формате P-CAD Picture (расширение файла .emf).

Circuit -размещает на схеме содержимое буфера обмена с автоматическим изменением имен цепей и позиционных обозначений компонентов;

Circuit From File - размещает на схе.ме фрагменты из ранее созданного файла, имя которого выбирается (при этом автоматически изменяются имена цепей и позиционных обозначений компонентов).

Move By RefDes

Команда позволяет выбирать на текущем листе и перемещать посадочное место компонента, вводя его позиционное обозначение (RefDes). Перемещаемый компонент должен находиться в текущем проекте.

Move To Layer

Команда переносит на текущий слой выбранные объекты (Shift+T), которые расположены на одном слое (атрибуты, дуги, линии, области металлизации, области запрета трассировки, полигоны, строки данных, текст).

Properties

Команда вызывает диалоговое окно редактирования свойств выбранного объекта. Перед выполнением команды Properties должен быть выбран хотя бы один объект для редактирования. Если выбраны множественные объекты, то они должны иметь одинаковый тип (например, дуги, линии, контакты и т. п.), иначе команда недоступна. При редактировании свойств множественных объектов внесенные изменения относятся ко всем выбранным объектам. Команда Properties может также быть выбрана из контекстного меню. Для этого необходимо выбрать объект и щелкнуть правую кнопку мыши. Пункты меню, доступные в контекстном меню, изменяются в зависимости от объекта, который выбирается. Команда Properties может быть также запущена двойным нажатием левой кнопки мыши на объекте.

Delete Del



Команда удаляет все выбранные объекты. Эта команда не вырезает данные в буфер обмена (в отличие от команды Cut). Может быть отменена с помощью команды Undo. Команда Delete может быть также вызвана из контекстного меню после нажатия правой кнопки мыши при выделенном объекте.

Copy Matrix
Копирует все выбранные объекты, размножая их в виде матрицы с заданными параметрами. Перед выполнением команды предварительно должны быть выбраны объекты для копирования. В диалоге команды Copy Matrix указывается число столбцов и строк, соответствующих числу копий объекта по горизонтали и вертикали, а также интервалы между объектами. Положительное значение интервала между столбцами позволяет выполнить размещение объектов при копировании направо, отрицательное значение — налево. Положительное значение интервала между строками позволяет выполнить размещение объектов при копировании вверх, отрицательное значение — вниз. Значения параметров вводятся в системе единиц, предусмотренной по умолчанию.

Explode Component
Эта команда позволяет преобразовывать выбранный компонент в набор базовых примитивов (набору линий, дуг, контактов и т. д.), доступным для редактирования. После выполнения данной команды объект перестает быть неделимым, и каждая его составляющая доступна для редактирования. Эта команда удобна для изменения существующего посадочного места компонента или создания нового посадочного места на базе существующего. Возможно добавление выводов, изменение размеров или толщины линий, изменение нумерации выводов и т. д. Не рекомендуется выполнять эту команду над компонентом, зеркально отраженным относительно своего нормального положения.

Alter Component
Позволяет выбирать некоторые составные части компонента для их последующего редактирования перемещения, вращения, зеркального отражения и удаления.

Align Components
Компоненты могут быть выровнены относительно опорной точки по горизонтали или вертикали с равным расстоянием между ними. В случае если компоненты размещены вне сетки, выравнивание позволяет расположить их в привязке к сетке.



Select All

Выбирает все объекты на текущем листе.

Deselect All
Снимает выделение всех предварительно выбранных объектов.

Highlight
Высвечивает выбранный объект (объекты) в текущем цвете подсветки, выбранном с помощью команды Options/Display.

Чтобы увидеть подсветку объекта, надо после выполнения команды Edit/ Highlight щелкнуть мышью в любом месте экрана.

Unhighlight

Отменяет высвечивание выбранного объекта (объектов) и восстанавливает прежние цвета объекта. К этой команде можно обратиться, щелкая правую кнопку мыши, чтобы активизировать контекстное меню, и выбирая Edit/Unhighligt.

Unhighlight All

Команда отменяет подсветку всех объектов в файле и восстанавливает нормальные объектные цвета. Эта команда воздействует на все высвеченные объекты независимо от того, выбраны они или нет.

Fix

Команда фиксирует на ПП выделенные компоненты и включает следующие опции:

Fix - фиксирует на ПП выделенные компоненты, которые выделяются цветом, определенным по команде Options/Display, для фиксированных объектов;

Unfix- после выделения ранее зафиксированных компонентов отменяет их фиксацию на ПП;

Unfix All — отменяет фиксацию всех ранее зафиксированных компонентов (без их выделения).

Rooms

Позволяет редактировать комнаты текущего проекта, определенные ранее по команде Place/Room. Можно находить и выбирать компоненты, включенные в выбранную комнату.

Components
Позволяет выбирать и редактировать компоненты текущего проекта. Также высвечивает компоненты и цепи, присоединенные к выбранному компоненту. Возможно использование контекстного меню.

Nets

Позволяет в текущем проекте отображать, скрывать и переименовывать цепи, отображать информацию о цепях, выбирать фрагменты цепей и редактировать их.

Measure

Измеряет расстояние по X и по Y между двумя любыми точками, результаты измерения отображаются на строке состояния. Размеры отображаются в зависимости от текущих параметров настройки с помощью команды Options/Configure.

Select S

Команда позволяет выделить объект (объекты) для их последующего редактирования с помощью команд меню Edit.



Меню View (вид)

Redraw

Перерисовывает активное окно без внесения изменений. Перерисовка используется для удаления следов от незаконченных проводников и перемещения или удаления объектов. Чтобы прервать перерисовку в процессе ее выполнения, щелкните правую кнопку мыши или нажмите Esc.

Extent

Отображает все объекты на текущем экране, изменяя рабочее пространство так, чтобы все объекты на текущем листе были видимы.

Last

Выводит предыдущий вид текущего окна.

Перерисовывает активное окно с полным показом рабочего пространства. Отображенный размер рабочего пространства определен набором опций Workspace Size в меню команды Options/Configure. Вид All является заданным по умолчанию при запуске P-CAD РСВ с пустым рабочим пространством.

Center С

Перерисовывает активное окно, центрируя изображение относительно положения курсора. Курсор приобретает форму лупы, показывая режим Zoom и запрашивая выбор в рабочем пространстве центра активного окна. Чтобы отменить выбор центральной точки, щелкните по правой кнопке мыши или нажмите Esc. Точка не может стать центром активного окна в случае, если ее выбирают около границы рабочего пространства.

Zoom In +

Команда увеличивает масштаб видимого изображения в число раз, заданное в меню команды Options/ Configure относительно выбранного центра (положение курсора на экране). При выполнении команды курсор приобретает форму лупы, запрашивая выбор центра измененной в масштабе области. Позиция курсора становится центром раскрытой области. Чтобы отменить режим увеличения, когда курсор приобретает форму лупы, необходимо щелкнуть правую кнопку мыши или нажать Esc.

Zoom Out

Уменьшает масштаб видимого изображения в число раз, заданное в меню команды Options/Configure относительно выбранного центра.

Zoom Window Z

Изменяет размер окна в области рабочего пространства. Выбранная область — прямоугольник, который выбирается с помощью курсора в рабочем пространстве активного окна. Выбранная область заполняет активное окно. Является непрерывающей командой.



Jump Location J

Устанавливает курсор в указанное местоположение с координатами X и Y. Возможно использование клавиши J, чтобы ввести координаты в строку состояния.

Jump Text

Позволяет найти определенную комбинацию символов.

Command Toolbar
Команда включает/выключает видимость панели системных команд. Отмеченная галочкой строка меню Commad Toolbar указывает, что панель системных команд видима. Панель системных команд обеспечивает быстрый доступ к наиболее часто используемым командам редактирования. Отключение команды увеличивает рабочее пространство в пределах соответствующего окна. Установка видимости панели системных команд сохраняется в файле инициализации при выходе из программы.

Placement Toolbar

Команда устанавливает видимость/невидимость панели инструментов размещения.

Route Toolbar

Команда устанавливает видимость/невидимость панели для ручной трассировки.

Custom Toolbar

Команда устанавливает видимость/невидимость настраиваемой панели инструментов. Выбор команд, выполняемых в панели Custom Toolbar, осуществляется с помощью меню Utils/Customize.

DocTool Toolbar

Включение/выключение строки команд документи-рования проекта.

Prompt Line

Показывает/скрывает строку подсказок. Текущие параметры настройки для видимости строки подсказок сохраняются в файле инициализации.

Status Line

Позволяет показывать/скрывать строку состояния.

Snap to Grid
Осуществляет привязку перемещений курсора к узлам координатной сетки.

Меню Place (команды размещения)

Autoplacement

Запуск программы автоматического размещения компонентов программы SPECCTRA.

View Log

Просмотр результатов авторазмещения компонентов.

Component

Размещает компонент на печатной плате. Компонент можно вращать (клавиша R) и отображать зеркально (клавиша F). При зеркальном отображении компонент переносится на противоположную сторону платы.

Connection

Команда вводит электрическую связь (Katsnet) между выводами компонентов.

Pad

Размещает стек контактной площадки текущего стиля.



Размещает на плате переходное отверстие текущего стиля. Переходные отверстия можно вращать, зеркально отображать и редактировать.

Line

Размещает на схеме линии текущей ширины (не обеспечивают электрического соединения!). В строке состояния отображаются приращения текущей линии по осям X и Y.

Размещает дугу или круг на текущем листе (не обеспечивает электрического соединения!). Для вычерчивания окружности необходимо щелчком левой клавиши мыши отметить точку на окружности, а вторым щелчком отметить ее центр. Для вычерчивания дуги необходимо щелчком левой клавиши мыши отметить точку на окружности и, не отпуская клавишу мыши, вычертить хорду дуги и отпустить клавишу. Затем повторным щелчком с удерживанием клавиши переместить курсор, растягивая дугу до нужных размеров. Чтобы изменять параметры существующей дуги, используется команда Edit/ Properties. Чтобы изменять параметры рисования новой дуги, используется команда Option/Current Line. Для перемещения, изменения размеров, вращения, зеркального отражения и т.д. объекта используется режим Select.

Poligon

Команда размещает закрашенный многоугольник в пространстве рабочего листа (не обеспечивает электрического соединения!).

Point

Команда Place/Point вводит:

- точку привязки (Ref Point) компонента,

— точку приклеивания компонента (Glue Dot) для его автоматического монтажа,

— точку привязки и ориентации механизма автоматической установки компонентов на плату (Pick and Place),

— контрольную точку для электрической цепи (Test Point).

Copper Pour

Команда размещает области металлизации (wired polygons), имеющие различный тип штриховки. Учитывается толщина линии контура полигона.

Place/Cutout

Команда размещает вырезы в области металлизации.

Keepout

Позволяет создавать барьеры для выполнения тех или иных действий при трассировке печатной платы (трассировка проводников в разных слоях, размещение переходных отверстий и т. п.). Барьер может быть размещен в любом несигнальном слое, слоях проводников со стороны установки компонентов (Тор) и со стороны монтажа (Bottom), в любом слое сплошной металлизации.


Барьеры - неэлектрические элементы, которые учитываются программой автоматической трассировки печатных плат (Autorouter); они игнорируются программой проверки правил проектирования (DRC).

Plane

Создает в плоскости металлизации линии раздела.

Room

Размещает на несигнальном слое комнату (область) для размещения в ней компонентов и указывает в ней особые правила размещения трассировки.

Text

Позволяет вводить текст в файл печатной платы. Стиль текста предварительно определяется командой Options/Text Style (меню). Чтобы внести изменения в текст, выберите текст, нажмите правую кнопку и нажмите Properties во вслывающем меню. Возможно изменить стиль текста, а также его выравнивание. Для изменения стиля используется кнопка Edit/Style, которая активизирует диалог команды Options/Text Style. Возможно подключение текста типа True Type и символов кириллицы.

Attribute

Размещает атрибуты в соответствии с параметрами, которые выбираются в диалоге команды. Поле Value определяет значение атрибута. Чтобы редактировать атрибут после его размещения, выполняют команду File/Design Info и нажимают кнопку Attribute.

Field

Размещает поле, содержащее информацию о проекте (дата, время создания, автор и т. п.). Эта информация обычно отображается в штампе листа печатной платы. Вся информация, кроме текущего времени, текущей даты, числа листов и номера листа, должна быть определена в диалоге команды File/Design Info.

Dimension

Команда Place/Dimension позволяет выполнить простановку линейных и угловых размеров объектов ПП.

Меню Route (команды трассировки)

Autorouters
Запуск программ автоматической трассировки печатных плат, лицензии на которые установлены. В случае полной инсталляции доступны автотрассировщики P-CAD Quick Route, P-CAD PRO Route, SPECCTRA, P-CAD PRO Route 2/4.

View Log

Просмотр файла отчета об автотрассировке.

Manual Route

Ручная трассировка проводников.

Interactive

Ручная интерактивная трассировка проводников с использованием автоматического огибания препятствий и областей металлизации, с автоматическим завершением трассы оптимальным образом и возможностью «расталкивания» проводников (Push Traces).



Miter

Сглаживание прямоугольных изгибов проводников под углом 45° или дугами.

Bus

Трассировка шин с сохранением допустимого расстояния между проводниками. Если установлен набор утилит InterRoute Gold, то команда Route/Bus позволяет проводить интерактивную ручную трассировку одновременно нескольких проводников, объединенных в шину.

MultiTrace

Если установлен набор утилит InterRoute Gold, команда позволяет проводить автоматическую трассировку одновременно нескольких выбранных проводников, придерживаясь заданных правил трассировки и либо используется режим максимального огибания проводников (Maximum Hugging), либо минимизации их длины (MinimumLength)

Fanout

Генерация стрингеров. Если установлен набор утилит InterRoute Gold, то при использовании этой команды возможна трассировка коротких отрезков проводников (стрингеров) для выравнивания их стартовых точек для дальнейшей трассировки проводников, чтобы иметь возможность использовать команду Route/Bus. Как правило, эти команды используются совместно.

Меню Options (команды настройки)

Selection Mask

Определяет фильтр для выбора командой Select графических примитивов блока внутри или вне выбранной области.

Configure
Установка основных параметров проекта (размер рабочей области, система единиц, углы ориентации проводников, создание файла коррекции ЕСО, настройка технических ограничений и т. п.).

Grids G

Определяет наборы сеток, видимость сеток, тип линий. Переключение между абсолютными и относительными режимами настройки сетки осуществляется кнопкой переключателя сетки или клавишей G.

Display

Определяет цвета, стиль курсора и другие параметры отображения проекта на дисплее. Выбранные параметры сохраняются в файле PCB.INI.

Preferences

Определяет настройки клавиатуры, мыши и панели инструментов.

Layers

Позволяет просматривать и изменять свойства слоев проекта.

Current Line
Устанавливает ширину и стиль рисования линий и дуг для команд Place/Line, Place/Arc, Place/Copper Pour, Place/Cutout, Route/Manuel, Route/Interactive.



Current Keepout
Устанавливает тип (линия или многоугольник) и слой ( текущий или все) барьеров, которые размещаются с помощью команды Place/Keepout.

Current Radius

Устанавливает радиус скругления вершин полигонов.

Design Rules

Задает правила автоматической трассировки платы, позволяя определить величины зазоров для контактных площадок, переходных отверстий, электрических цепей и комбинаций этих объектов.

Net Classes

Задание классов (групп) цепей, которые совместно используют общие правила трассировки. Можно добавлять или изменять атрибуты класса цепей. Можно определить параметры контактных площадок, ширину линии, величины зазоров для переходных отверстий и т. д.

Pad Style

Устанавливает тип текущего стека контактных площадок для команды Place/Pad. Организует их просмотр и редактирование списка.

Via Style

Устанавливает стиль текущего переходного отверстия для команды Place/Via. Организует просмотр и редактирование списка переходных отверстий. Команда аналогична команде Options/ Pad Style.

Единственное различие между контактными площадками и переходными отверстиями — стили переходных отверстий не поддерживают формы типа монтажного отверстия (Mounting Hole) и перекрестия для сверления (Target shapes).

Text Style

Устанавливает текущий стиль текста для команды Place/Text и позволяет добавлять, удалять, переименовывать или редактировать стили текста.

Меню Library (команды работы с библиотеками)

New

Позволяет создавать новую библиотеку. Новая библиотека пуста. В диалоге команды Library/New определяется имя файла новой библиотеки.

Alias

Назначает псевдонимы (Alias) — дополнительные имена компонентам, корпусам или символам. Один компонент может иметь множество эквивалентных имен, задаваемых с помощью этой команды. Псевдонимы не являются копиями компонента. Для копирования или переименования используется соответствующие библиотечные команды. Псевдонимы позволяют использовать ряд соглашений об именах для компонентов или символов без того, чтобы переименовывать их.



Сору

Копирует один или большее количество элементов из одного файла в другой (или в тот же самый, но в другой библиотеке). Если необходимо копировать компонент со связанным символом, его посадочным местом, таблицей контактов, можно использовать команду Library/Copy администратора библиотек Library Executive. Возможно групповое копирование элементов.

Delete

Удаляет библиотечный элемент или его псевдоним.

Rename

Переименовывает посадочное место компонента или компонент в библиотеке.

Query

Поиск компонента в открытых библиотеках с использованием атрибутов (задаваемых признаков). Используется только в программе Library Executive.

Verify Desig

Проверка соответствия компонентов проекта и компонентов в библиотеках, используемых в проекте, на предмет обнаружения несоответствий. Используется только в программе Library Executive.

Setup

Запускает диалог выбора и настройки библиотек, которые используются в проекте.

Pattern Save As

Сохранение посадочного места компонента в библиотеке.

Archive Library

Занесение всех компонентов текущего проекта в библиотеку.

Меню Utils (утилиты)

Renumber
Утилита перенумерации контактных площадок и переименования (перенумерации) позиционных обозначений компонентов вручную или автоматически.

Force Update Замена компонентов выбранного типа библиотечным компонентом того же типа из открытой библиотеки.

Record ECOs

Включение/выключение записи файла изменений Engeneering Change Order (ECO).

Import ECOs

Чтение файла изменений Engeneering Change Order для корректировки текущей ПП.

Export ECOs

Сохранение файла изменений Engeneering Change Order в любой момент, не дожидаясь сохранения файла платы.

DRC

Запуск утилиты проверки выполнения технологических ограничений проекта Design Rules Check. Пиктограмма включает проверку в режиме он-лайн.

Find Errors

Позволяет просматривать сообщения об ошибках проекта и устанавливать курсор в место ошибки.

Load Netlist

Загрузка файла списка цепей для упаковки компонентов и связей на ПП.


При наличии линии контура платы все компоненты расставляются внутри него, в противном случае — в левом нижнем углу рабочего окна.

Generate Netlist

Создание списка электрических соединений текущей платы и его сохранение в файле (*.net).

Compare Netlist

Сравнение списка соединений текущей платы со списком, хранящимся в виде файла (см. предыдущую команду). Эту команду иногда удобно использовать для выявления изменений, внесенных в схему при проектировании платы.

Optimize Nets

Запуск утилиты перестановки логически эквивалентных вентилей и выводов с целью минимизации длины цепей. Целесообразно производить оптимизацию цепей по окончании предварительного размещения компонентов.

Reconnect Nets
Запуск утилиты изменения топологии Цепей, выполненных с использованием областей металлизации.

Trace clean-up

Удаление избыточных точек излома (Vertex), лишних сегментов и лишних вершин проводников с целью уменьшения объема информации, хранимой в файле .РСВ.

Shortcut Directory Выход на сайты производителей полупроводниковых компонентов с использованием Internet Explorer.

P-CAD Schematic

Команда запускает графический редактор принципиальных схем P-CAD Schematic. Если P-CAD Schematic уже запущен, он становится активным приложением.

P-CAD Library Executive

Команда запускает программу P-CAD Library Executive для работы с библиотеками компонентов.

P-CAD Pattern Editor

Команда запускает программу P-CAD Pattern Editor для создания посадочных мест компонентов.

P-CAD Symbol Editor

Команда запускает программу P-CAD Symbol Editor для создания символов компонентов.

P-CAD

Команда запускает DBX-программу P-CAD InterPlace/PCS InterPlace/PCS для размещения компонентов в интерактивном режиме и задания технологических норм разработки ПП PCS (Parametric Constraint Solver).

P-CAD Signal Integrity

Команда запускает программу P-CAD Signal Integrity для анализа целостности электрических сигналов.

Customize

Команда позволяет устанавливать быстрый и простой способ обращения к другим приложениям от P-CAD, добавляя элементы на панель инструментов Custom Tools и меню Utils.



Меню DocTool (средства оформления конструкторской документации)

Place Table

Размещение различных типов таблиц: отверстий, перечень цепей, подключение цепей «земли» и «питания», перечень вентилей, информация об изменениях и редакциях проекта.

Place Detail

Размещение детали — изображения участка (блока из файла *.blk) ПП, содержащего объекты, созданные в редакторе P-CAD РСВ. Это изображение может быть увеличено, чтобы дать представление о сложных участках платы. Удобно использовать этот механизм для ввода в проект информации об установке компонентов на плату при наличии нескольких вариантов.

Place Design View

Размещает блок на чертеже платы в заданной области.

Place Diagram

Размещение диаграммы (структуры) слоев проекта, указывающей последовательность расположения слоев в многослойной печатной плате.

Place Picture

Размещение на плате рисунка в формате P-CAD Picture из файла с расширением *.EMF. Отличается от команды DocTool/Place Detail отсутствием полей для ввода текстовой информации.

Title

Ввод изображения рамки чертежа (форматки) и заполнение информации в полях проекта.

Notes

Ввод текстовых примечаний в проект.

Update

Обновление информации в текущем поле или таблице.

Update All

Обновление информации во всех полях и таблицах проекта.

Mirror on Copy
Включение режима зеркального отображения при выводе на твердый носитель, применяется при создании чертежей нижней стороны печатной платы.

Меню Macro

Setup

Указание имени каталога для размещения в нем макросов.

Record

Указывает имя макрофайла и производит запись в него (при нажатии на клавишу Cancel запись производится во временный файл). После того как запись макрокоманды завершена, ей может быть назначена горячая клавиша или пункт меню. Кнопка М, расположенная на строке состояния, также позволяет создавать временные макрокоманды на лету.

Delete

Удаляет файл макрокоманды.

Rename

Позволяет переименовывать любые созданные файлы макрокоманд, включая заданную по умолчанию (Default).



Run

Запуск на выполнение файла макрокоманд, имя которого предварительно выбирается з списка. Временный файл макрокоманд запускается нажатием клавиши Е. Макрокоманда, которая перемещает или удаляет компонент, не влияет на фиксированный компонент.

Меню Window

New Window

Cascade

Открывает дополнительные окна для открытого файла. Возможно независимое перемещение в каждом окне, чтобы сравнить различные части одного и того же файла. Номер, идентифицирующий окно, добавлен к имени файла в области заголовка Title bar и в нижней части меню Window.

Упорядочивает все открытые окна так, чтобы неперекрывающиеся заголовки окон были видимы для облегчения переключения между окнами.

Tile
Располагает последовательно все открытые окна.

Arrange Icons
Упорядочивает значки свернутых окон.

Меню Help

P-CAD 2001PCB Отображает тематику интерактивной справочной Help Topics F1 системы P-CAD.

How to Use Help Информация об использовании справочной подсистемы Windows.

Series II Указания соответствий между командами P-CAD Commands PCB и Tango.

About P-CAD Данные о номере версии программы, дате выпуска. 2001 РСВ

Задание барьеров для трассировки

4.1.5. Задание барьеров для трассировки.

Как правило, не во всем пространстве ПП можно проводить трассировку. Поэтому с помощью команды Options/Current Keepout (рис. 4.10) устанавливается стиль Style (линия — Line, или многоугольник — Polygon) и слой (текущий — Current или все слои - АН) для барьеров — областей запретов для трассировки. Граница области запретов вводится (рисуется) в слое Keepout командой Place/Keepout.

Рис. 4.10. Меню установки барьеров трассировки

Задание правил трассировки соединений

Перед началом трассировки формулируется ряд правил и ограничений, которые должны выполняться при ручной и автоматической трассировке, а также при формировании областей металлизации.

Установка шага сетки

В некоторых случаях, кроме регулярной сетки, для трассировки можно использовать и нерегулярную сетку с целью 100-процентной прокладки всех соединений схемы. Например, если шаг между выводами компонента задан величиной 2,5мм и диаметр контактной площадки-равен 1,5 мм, то для прокладки двух проводников толщиной 0,2 мм между соседними выводами при допустимой величине зазора 0,2 мм необходимо задать сетку 1,05 мм-0,2 мм-0,2 мм-1,05 мм или 1 мм-0,5 мм-1 мм.

Чтобы установить указанную нерегулярную сетку, необходимо выполнить команду Opnions/Grids, в появившемся диалоговом окне (рис. 4.24) в области Grid Spasing ввести через пробел выбранные шаги нерегулярной сетки и нажать кнопку Add. Введенная сетка зафиксируется в виде отдельной строки в области окна Grids.

Рис. 4.24. Установка сеток на печатной плате

Установка зазоров между проводниками

Для разных объектов (для совокупности электрических цепей, для разных участков ПП и т. п.) проекта устанавливаются разные правила трассировки и им присваиваются различные приоритеты:

Class To Class - правила класс-класс (высший приоритет);

N'et — правила для цепей;

Net Class — правила для классов цепей;

Global - глобальные правила (низший приоритет).

Глобальные установки зазоров устанавливаются в меню Options/ Design Rules в закладке Design (см. рис. 4.11).

Зазоры между различными объектами в различных слоях ПП устанавливаются в закладке Layer (см. рис. 4.12).

Классы цепей определяют в закладке Net Class команды Options/ Design Rules (рис. 4.25). Внутри каждого класса устанавливаются допустимые зазоры для пары объектов (контактная площадка - проводник, контактная площадка - контактная площадка, проводник - проводник и т. п.) и общие правила установки зазоров. Заметим, что автотрассирровщик PRO Route использует только глобальные установки зазоров и правила трассировки закладки Net меню Options/ Design Rules.

Рис. 4.25. Окно заданных классов цепей и их атрибутов

В окне Net Classes заданы имена классов цепей, а в окне Net Class Rules выведены конкретные значения атрибутов для выделенного класса цепей. Значение выделенного атрибута может быть изменено после нажатия на кнопку Edit, затем на кнопку Properties и вводе в окно Value нужного значения атрибута.

Для того чтобы ввести Net Class — новый класс цепей (группа цепей, использующих одни и те же правила трассировки), щелкните по кнопке Edit Net Classes, затем в окне Class Name введите имя нового класса цепей (рис. 3.11) и щелкните кнопку справа Add (добавить). Новое имя класса цепей появится в окне Classes.

Для задания атрибута новому классу цепей проделайте следующие операции. Выделите в списке имя нового класса и нажмите кнопку Edit справа от окна Net Class Rules. Появится новое окно Attributes. После нажатия на кнопку Add в новом появившемся окне Place Attribute выберите категорию атрибута (Attribute Caterory), имя атрибута (Name), проставьте значение (Value) атрибута и нажмите ОК. Для изменения значения атрибута в окне Attributes нажмите кнопку Properties.

Добавление новой цепи к выделенному классу производится после выбора одной или нескольких (удерживайте клавишу Shift или Ctrl) цепей в поле Unassigned Nets и нажатии кнопки Add. Имена выделенных цепей отобразятся в окне Nets in this Class, а в поле Unassigned Nets отображается список цепей, не принадлежащих ни к одному из классов цепей.

Классы цепей можно переименовывать (Rename) и удалять (Delete).

В окне Class Attributes записаны уже сформированные после нажатия кнопки Edit Attrs значения атрибутов.

Кнопка Set Nets From Design Selection позволяет внести в список цепей, принадлежащих данному классу, все цепи, выделенные пользователем с помощью команды Edit Select на рисунке принципиальной схемы.

Зазоры для конкретных цепей устанавливаются в закладке Net команды Options/Design Rules (рис. 4.26). Для этого предварительно выбирают курсором имя цепи, нажимают кнопку Edit, затем на кнопку Add, в графе Name выделяют имя нужного атрибута и в области Value появившегося окна Place Attribute вводят требуемое значение зазора.



Редактирование цепи производится после выделения ее имени в столбце Nets, нажатии на кнопку Edit Nets.

Зазоры между цепями, относящихся к разным классам, устанавливают в закладке Class to Class (рис. 4.27). Формирование пары классов производится после выполнения следующих операций. Нажимается кнопка Edit Class to Class. В появившемся окне (рис. 2.28) в двух одноименных строках Net Class Name выбирают имена двух разных классов цепей, которые определены ранее, и нажимают кнопку Add Definition. В результате имена пары классов появляются в окне Net Class To Net Class Definition. Нужные величины зазоров устанавливают в появившемся окне Place Attribute после последовательных нажатий на кнопки Edit и Add.


Рис. 4.26. Окно закладки Net команды Options/Design Rules


Рис. 4.27. Закладка Class to Class команды Options/Design Rules


Рис. 4.28. Окно для создания пары классов цепей
Задание атрибутов цепям и компонентам

Атрибуты выбранной цепи устанавливают после выполнения команды Edit/Nets (см. рис. 4.15). В диалоговом окне меню можно просмотреть список атрибутов цепи после нажатия на кнопку View Attributes или приступить к редактированию атрибутов после нажатия на кнопку Edit Attributes. Для добавления или изменения атрибута далее нажимают кнопку Add и в открывшемся меню со списком всех стандартных атрибутов (рис. 4.29) в левой области Attribute Category выбирают категорию атрибута Net, а в правой области Name выбирают имя атрибута. Затем в области Value вводится значение атрибута.

В окне Attribute Category выводятся списки типов атрибутов для различных объектов проекта:

All Attributes - список всех стандартных атрибутов;

Component - атрибуты компонентов;

Net - атрибуты цепей;

Clearence - атрибуты допустимых зазоров;

Physical — атрибуты физических характеристик;


Рис. 4.29. Меню редактирования атрибутов

Electrical - атрибуты электрических характеристик;

Placement - атрибуты авторазмещения;

Manufacturing - атрибуты улучшения технологичности проекта;



Router - атрибуты автотрассировщика PRO Route;

Simulation - атрибуты моделирования схемы;

SPECCTRA Route — атрибуты автотрассировщика программы SPECCTRA;

SPECCTRA Placement — атрибуты авторазмещения программы SPECCTRA.

Атрибуты компонентов вводятся аналогично после выполнения команды Edit/Components, выбора имени компонента, нажатия на кнопку Properties, выбора закладки Attributes, последующего нажатия на кнопку Add и ввода в окно Value значения атрибута.

Полный список атрибутов P-CAD приведен в приложении 4.
Создание и подключение областей металлизации.

В сигнальных слоях можно расположить области металлизации, которые электрически подсоединяются к одной из цепей и автоматически отделяются зазорами от других цепей и контактных площадок.

Контур области металлизации рисуется после выполнения команды Place/Cooper Pour или после нажатия на одноименную пиктограмму. Сама область должна быть вычерчена в виде полигона, стороны которого не пересекаются. Построенную область выделяют, нажимают правую кнопку мыши, выделяют строчку Properties и в появившемся меню (рис. 4.30) устанавливают требуемые параметры.


Рис. 4.30. Выбор стиля полигона

В закладке Style в области Fill Characteristics определяются:

Pattern - способ металлизации области (сплошная заливка или различного вида «штриховка» металлическими линиями);

Line Width — ширина линий штриховки;

Line Spacing - расстояние между линиями штриховки;

В области Backoff Smoothness указываются виды полигонов для обеспечения зазоров:

Low - полигоны с 8-10 сторонами;

Medium — полигоны с 12-14 сторонами;

High — полигоны с 16-18 сторонами.

В области Backoff (зазор до других объектов, которые могут быть внутри полигона металлизации, близко от него расположены и принадлежат другим цепям) определяются: фиксированный зазор (Fixed) - устанавливается вручную, и Use Design Rules — использование зазоров, заданных в конфигурации.

В области State указывается состояние металлизации:

Poured - металлизация области;



Unpoured — отсутствие металлизации;

Repour — металлизация области с повторным автоматическим расчетом зазоров при изменении топологии проводников.

В закладке Connectivity указывается имя цепи, к которой подключается область металлизации. Там же указывается необходимость использования тепловых барьеров контактных площадок (Thermals) или непосредственное соединение (Direct Connections! области металлизации к контактам.

Вырезы в области металлизации производятся по команде Place/ Cutout. При прокладке проводников через область металлизации зазоры образуются автоматически, если в закладке General меню Options/Configure включен флажок Auto Plow Copper Pours. Если же флажок не включен, то для образования новых зазоров после прокладки новой цепи через область металлизации в закладке Style меню Properties необходимо включить режим Repour.

На рис. 4.31 приведен пример области металлизации со штриховкой, вырезом, тепловыми барьерами контактов и скруглениями углов полигона.


Рис. 4.31. Пример полигона металлизации

После обработки вырезов в сигнальных цепях зачастую остаются «островки» с малыми размерами и не присоединенные ни к одной цепи. Для очистки области металлизации от таких «островков» используются опции закладки Island Removal (рис. 4.32):

Minimum Area - удаляются «островки», имеющие площадь, меньшую, чем заданная в окне;


Рис. 4.32. Закладка Properties

Interior - удаляются «островки», лежащие внутри полигона;

Unconnected — удаляются «островки», не имеющие связи с какой-либо цепью;

Do not repour - не удаляются никакие «островки».

Закладка Net отражает имя цепи, имена компонентов и их контактов и слоев ПП, к которым подсоединяется полигон (рис. 4.33).

В закладке Polygon при включенной опции Show Fillet Handles при выделении полигона на нем отображаются точки, перемещение курсором которых приводит к скруглению углов полигона. Размер хорд скругления задается в окне Chord Hight. Флажок Fixed фиксирует полигон на ПП.


В этом случае полигон не может быть подвержен каким-либо преобразованиям.


Рис. 4.33. Опции закйадки Properties
Ручная трассировка соединений

Перед началом трассировки должны быть установлены на плате все компоненты схемы (команда Place/Component), определена(ы) сет-ка(и) трассировки, слой, в котором проводится трасса, ширина проводника и заданы все соединения, т. е. выполнена команда Utils/Load Netlist. После выполнения последней команды между контактами установленных компонентов на ПП появляются условные линии связей. Если вводится новая связь, не указанная в списке соединений, то предварительно, перед трассировкой, выполняется команда Place/ Connection, и щелчком мыши вначале указывается первый контакт, а затем, не отпуская кнопку мыши, и второй контакт, подлежащие соединению. После указания второго контакта появляется окно, в котором пользователь может оставить предлагаемое системой имя цепи или изменить это имя и нажать ОК. После указанной процедуры появляется условная линия связи между контактами, а затем можно проводить связь вручную.

Ручная трассировка выполняется после команды Route/Manuel или нажатия на соответствующую пиктограмму. Трассировка производится только в сигнальных слоях, в противном случае появляется сообщение об ошибке. Если необходима перетрассировка уже проведенной связи, то эта связь предварительно удаляется.

Для проведения связи щелчком мыши указывается первый контакт и, не отпуская кнопку мыши, рисуют первый сегмент трассы. Отпускание мыши фиксирует излом трассы. Для перемещения трассы на один дискрет сетки используются кнопки (при нажатой кнопке мыши). Нажатие клавиши О (не отпуская клавишу мыши) дает возможность менять характер излома (ортогонально, по диагонали, скругление), а клавиши F — менять расположение точки излома. Для создания Т-образных соединений применяется опция T-Route by Default закладки Route команды Options/Configure.

При нажатии правой кнопки мыши трасса автоматически завершается по кратчайшему пути (заметим, что эта операция практически всегда завершается конфликтом, если ранее были уже проведены связи).


Клавиши косой черты «\» и «/» прерывают разводку, не завершая ее.

При смене текущего слоя при прокладке трассы нажимают клавишу L, или Shift+L, или кнопку строки состояний, при этом переходное отверстие вставляется автоматически. Тип переходного отверстия задается командой Options/Via Style.

При прокладке трассы ширина проводника может быть изменена (в строке состояний или по команде Options/Current Line).

Проведение трассы завершается нажатием на правую кнопку мыши.

Нарушение установленных зазоров между элементами трасс сопровождается звуковым сигналом и появлением на экране вблизи места ошибки индикатора ошибок в виде окружности с косым перекрестьем.

Для последовательного удаления ранее проложенных сегментов трассы вместе с возможными индикаторами ошибок используется клавиша Backspace. Полностью удаляется последняя трасса командой Edit/ Undo или при нажатии соответствующей пиктограммы.

Сегменты трасс можно удалять или перетрассировать после их выделения и применения к ним соответствующих операций по удалению, перетаскиванию или перетрассировки.

В процессе прокладки трассы в строке информации отображаются данные о приращении координат текущего сегмента dX и dY (пока нажата левая кнопка), общая текущая длина трассы с учетом дуг сглаживания трассы (Total length) и число ошибок по завершении прокладки трассы - «"n" error(s) during routing».

Интерактивная трассировка соединений

При интерактивной трассировке автоматически выдерживаются установленные зазоры и автоматически огибаются препятствия. Интерактивная трассировка выполняется по команде Route/Interactive или после нажатия на соответствующую пиктограмму. Трассировка начинается щелчком курсора на выводе компонента и дальнейшем поточечном проведении сегментов трасс, или вторым щелчком указывается второй вывод компонента, подлежащий соединению с первым указанным выводом. При поточечной прокладке трассы будут звучать сигналы, информирующие о недопустимости нарушения зазоров при приближении трассы к другим цепям, контактам компонента или к переходным отверстиям.


После нажатия правой кнопки мыши появляется меню для трассировки в интерактивном режиме:

Complete — завершение прокладки трассы с соблюдением установленный ранее правил трассировки и соблюдением установленных зазоров;

Suspend — прекращение прокладки трассы (трасса остается незавершенной);

Cancel - прекращает трассировку и отменяет ввод последнего сегмента трассы;

Options - активизирует закладку Route меню Options/Configure для возможных изменений опций трассировки;

Layers — запускает команду Options/Layers для изменения структуры слоев платы;

Via Style - запускает команду Via Style для выбора стиля переходного отверстия или его редактирования;

Unwind - отменяет прокладку последнего сегмента проводника (то же самое, что и использование клавиши Backspace).

Клавиши О, F, "\", "/" , а также имеют те же назначения, что и при ручной трассировке, однако при интерактивной трассировке не производится скругление трассы по дуге.

Если произвести два последовательных щелчка вначале по первому, а затем по второму контакту, то трасса между ними будет проведена автоматически по кратчайшему пути с соблюдением всех правил трассировки и автоматическим переходом (если программа посчитает нужным это сделать) из слоя в слой.

При пересечении трассы металлизированного экрана в нем будут автоматически вырезаться каналы с соблюдением заданных ранее зазоров.

Внимание!
При проведении трасс своевременно устанавливайте нужные слои, в которых производится прокладка трасс.


Утилита P-CAD InterRoute Gold — дополнительное средство для интерактивной трассировки электрических связей. В нее входят пять команд, имеющих соответствующие пиктограммы, вынесенные на панель инструментов Route Toolbar: Route Fanout, Route Bus, Route MultiTrace, Push Traces и Visible Routing Area.

Команда Route/Fanout производит трассировку жгута (группы трасс) от группы контактных площадок. Команда генерирует короткие выравнивающие отрезки проводников, концы которых располагаются на одной прямой — для удобства дальнейшей трассировки соединений.


Утилита может запускаться после нажатия соответствующей пиктограммы. Затем при нажатой клавише Ctrl отмечаются контактные площадки, от которых будет начинаться жгут. Щелчком правой кнопки мыши вызывается контекстное меню команды. В контекстном меню строка Deselect All отменяет выбор контактных площадок, строка Layers вызывает меню Options/Layers, строка Options - команду Options/Configure. В меню выбирается строка Fanout. В результате появляется диалоговое окно команды (рис. 4.34).


Рис. 4.34. Организация трассировки жгута соединений

В этом окне выбираются стиль и параметры выравнивающих отрезков проводнков. Если выбранные контактные площадки лежат на одной прямой или выбрана одна контактная площадка, то появляются соответствующие текстовые сообщения.

В меню Select Fanout в зоне Fanout Style выбирается стиль выравнивающих отрезков, которые отображаются в окне Preview. Установленный флажок Space Traces at Minimum Clearance означает выравнивание отрезков проводников с минимальным зазором между ними, определяемым шагом выбранной сетки трассировки.

Кнопки меню Flip/Flop в правом нижнем углу диалогового окна позволяют выбрать ориентацию выравнивающих отрезков.

Команда Route/Bus используется, как правило, совместно с предыдущей командой и позволяет трассировать одновременно несколько проводников, которые образуют шину. Запуск команды может производиться при нажатии на соответствующую пиктограмму. Затем, при нажатой клавише Ctrl, производится выбор контактных площадок или концов параллельных проводников, построенных предыдущей командой. Далее при нажатой левой кнопке мыши трассируются одновременно несколько проводников (область трассировки при этом подкрашивается). Заметим, что при трассировке нельзя изменить слой прокладки трассы. Нажатие правой кнопки мыши вызывает контекстное меню, в котором выбор строки Suspend приостанавливает прокладку трасс, оставляя ее незавершенной. Строка Cancel стирает последний сегмент трассы и прекращает трассировку. Строка Unwind стирает последний сегмент проводника.



Команда Route/MultiTrасе позволяет автоматически развести одновременно несколько выбранных цепей с соблюдением установленных правил трассировки. При этом может использоваться либо режим максимального огибания проводников (Maximum Hugging), либо режим минимизации их длины (Minimum Length). Эти режимы включаются соответствующими пиктограммами или в закладке меню Options/ Configure. Для выполнения команды вначале указывают несколько цепей одинаковой ширины и нажимают правую кнопку мыши. В контекстном меню выбирается строка Complete для автоматического проведения выбранных цепей.

Команда Push Traces обеспечивает режим трассировки с раздвиганием соседних проводников (но не контактных площадок и переходных отверстий!). Указанный режим работает со всеми командами интерактивной трассировки. Включается при нажатии соответствующей пиктограммы Push Traces.

Команда Visible Routing Area определяет пространство на плате, наиболее удобное для трассировки конкретной цепи. Должен быть включен режим интерактивной трассировки. Вначале активизируется соответствующая пиктограмма. Затем выделяется нужная электрическая цепь, и вычерчивается трасса в подкрашенной области. Для автоматической трассировки выбранной цепи выбирается строка контекстного меню Complete.

Автоматическая трассировка

соединений

В систему P-CAD входят четыре программы автоматической трассировки - Quick Route, PRO Route 2/4, PRO Route и P-CAD Shape-Based Router. Для выбора нужной программы выполняется команда Route/Autorouters из редактора P-CAD PCB.

Автотрассировщик Quick Route используется для трассировки несложных плат, содержащих небольшое число компонентов. Автотрассировщик PRO Route 2/4 трассирует однослойные и двухслойные платы без ограничения числа выводов или четырехслойные платы с числом выводов компонентов до 4000. Автотрассировщик PRO Route трассирует платы, имеющие до 30 слоев без указанных ограничений. Автотрассировщик SPECCTRA поставляется дополнительно к P-CAD и используется не только для трассировки соединений, но и для ручного или автоматического размещения компонентов на печатной плате. На сегодняшний день SPECCTRA является наиболее «продвинутым» автотрассировщиком печатных плат и используется при проектировании сложных печатных плат.

Автоматическая трассировка производится после выполнения команды Tools/Start Autorouter в меню автотрассировщика P-CAD ShapeBased Router (рис. 5.12). В процессе трассировки в строке состояний отражается ход трассировки: название текущего прохода трассировки, число разведенных цепей и количество введенных переходных отверстий, наличие конфликтов и т. д.

Перед началом трассировки система выполняет анализ печатной платы и выбирает подходящую стратегию трассировки. В случае появления сообщения One or more connection cannot be routed (одно или более соединений не может быть проведено) проанализируйте текстовый файл *.LOG, внесите нужные исправления и начните трассировку заново.

Рис. 5.12. Автоматическая трассировка

На начальных этапах трассировки программа Shape-Based Router прокладывает трассы с нарушением технологических зазоров и даже с пересечением(!) трасс на одном слое. Такие конфликты указываются на экране кружочками желтого цвета. На последующих проходах конфликты устраняются, а если это не удается сделать трассировщику, то результаты трассировки вместе с оставшимися конфликтами передаются в редактор РСВ Editor и редактируются самим пользователем.

Автотрассировку можно остановить по команде Tools/Pause Autorouter, возобновить по команде Tools/Restart Autorouter и прекратить по команде Tools/Stop Autorouter.

При автотрассировке возможно задание еще нескольких ее локальных режимов (для этого необходимо остановить процесс автоматической трассировки):

Autoroute Connection (автоматическая трассировкга отдельных фрагментов электрической цепи) - автоматическая трассировка производится при последовательном выборе того или иного контакта электрической цепи;

Autoroute Net (автоматическая трассировка всей электрической цепи) - выбирается любой контакт нужной электрической цепи, а затем вся цепь разводится в автоматическом режиме;

Autoroute Component (автоматическая разводка всех связей компонента) — автоматическая разводка производится после указания на любой контакт выбранного компонента;

Autoroute Area — автоматическая трассировка области, выбранной пользователем.

Автотрассировщик Pro Route

Автотрассировщик ProRoute позволяет трассировать без ограничения числа выводов компонентов проекта до 30 сигнальных слоев и до 99 слоев металлизации на печатной плате.

Так же как и в предыдущем случае автотрассировки, должна быть загружена плата с размещенными на ней компонентами и указаны связи между выводами компонентов. В слое Board должна быть указана область трассировки в виде контура и, в случае необходимости, барьеры для трассировки. Некоторые компоненты должны быть зафиксированы (разъемы, элементы питания и т. п.). Если вручную проведены некоторые электрические связи («земля», питание и др.), и они должны быть сохранены в процессе автотрассировки, то эти связи должны иметь атрибут NoAutoRoute.

Кнопка Design Rules вызывает команду Options/Layers для установления зазоров между объектами на ПП. Доступны в этом случае только две закладки появляющегося меню - Layer и Net.

Кнопка Layers вызывает для проверки или возможных изменений диалоговое окно Options Layers.

Кнопка Net Attrs вызывает диалоговое окно Edit Nets для просмотра и редактирования атрибутов цепей или редактирования атрибутов.

Кнопка Line Width открывает окно Options Current Line, в котором можно установить ширину проводников. »

Рис. 5.5. Окно настроек трассировщика Pro Route

Кнопка Route Grid предназначена для задания (при выключенном флажке Auto Grid) вручную сетки трассировки.

Кнопка Via Style вызывает окно команды Options/Via Style, в котором можно редактировать как простые, так и сложные стеки контактных площадок.

Нажатие кнопки Passes вызывает окно для выбора проходов трассировки (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Окно выбора проходов трассировки

Настройка проходов производится при сброшенном флажке Auto pass selection (автоматический выбор проходов).

В области Manual Pass Selection все устанавливаемые пользователем проходы делятся на три группы:

Первую группу — группу «непосредственной трассировки» (Constructive) образуют проходы Wide Via Fanout (SMD), Via Fanout (SMD), Wide Initial, Wide Comprehensive, Memory, Initial, Comprehensive, Exhaustive. При выполнении этих проходов не происходит перетрассировка уже проложенных цепей. Новые трассы прокладываются в свободных местах поля трассировки ПП.



Вторую группу — группу «трассировки с перекраиванием ранее проложенных соединений» (Iterative) образует один проход Iterative (Rip-up). В этом режиме трассировки возможны разрывы и перетрассировка ранее проложенных цепей.

Третью группу - группу «улучшения внешнего вида и технологичности платы» (Manufacturing Imrovement) образуют проходы

Manufacturing и Final Manufacturing. Эти проходы улучшают внешний вид платы за счет спрямления углов проводников, удаления лишних переходных отверстий и т. п.

Рассмотрим функции каждого из проходов.

Wide Via Fanout (SMD) — обеспечивает для планарных контактов прокладку коротких широких отрезков трасс с переходным отверстием (fanout, stringer) на конце таких линий. Переходное отверстие подсоединяется к широкой цепи (питание, общая шина). Эти цепи должны иметь атрибуты WIDTH и AUTOROUTEWIDE.

Via Fanout (SMD) - формирование коротких отрезков трасс (stringer) стандартной ширины с переходным отверстием на конце отрезка для всех планарных контактов.

Wide Initial - трассировка широких цепей (питание, общая шина) с числом переходных отверстий не более трех. Эти цепи должны иметь атрибуты WIDTH и AUTOROUTEWIDE.

Wide Comprehensive — трассировка широких цепей (питание, общая шина) без ограничения числа переходных отверстий. Эти цепи должны иметь атрибуты WIDTH и AUTOROUTEWIDE.

Memory — трассировка с подключением шин данных к микросхемам памяти. Трассы проводятся в одном слое и с минимальными смещениями по горизонтали или по вертикали (не более 100 mils или одного шага сетки).

Initial - выполнение простых соединений стандартней ширины с числом переходных отверстий не более трех. При этом строго учитывается направление проводников на слое и не разрешается разводка по диагонали.

Comprehensive — проход применяется для более сложных трасс, требующих не более шести переходных отверстий. Трассы прокладываются без учета приоритетного направления прокладки трассы на данном слое.

Exhaustive - трассировка наиболее сложных трасс.


Все ограничения ( за исключением расстояний между элементами трассы электрической цепи) снимаются.

Iterative (Rip-up) — основной итерационный алгоритм прокладки трасс. Алгоритм позволяет разрывать проложенные ранее трассы, перекраивать их с целью улучшения условий для разводки следующих цепей. Предусмотрено два типа итеративных проходов: локальные и глобальные разрывы цепей Rip-up. Вначале применяются глобальные проходы. При этом модифицируются все трассы на плате. Локальное перекраивание цепей производится на отдельных участках печатной платы при достижении 98%-ной разводки или после завершения трех глобальных проходов. Проход Iterative (rip up) допускает простановку произвольного количества переходных отверстий и любые направления трасс на слоях трассировки. Нужное число проходов (до десяти) устанавливается в окне Max Iterative Passes области Pass Counts диалогового окна Pass Selection.

Проход Manufacturing оптимизирует результаты трассировки для обеспечения технологичности изготовления печатной платы. При этом производится уменьшение длины соединений за счет спрямления трасс, удаляются избыточные переходные отверстия, увеличиваются расстояния между проводниками (за счет переноса фрагментов трасс на другие слои) и т. п. Нужное число проходов (допускается до десяти) устанавливается в окне Manufacturing Passes области Pass Counts диалогового окна Pass Selection. Данный проход не увеличивает число разведенных связей.

Проход Final Manufacturing завершает работы по улучшению технологичности изготовления печатной платы и улучшению ее вида. В частности, если разрешена диагональная трассировка, то прямоугольные изломы трассы могут быть заменены диагональными фрагментами.

Проходы группы Manufacturing выполняются только после 100%-ной трассировки.

Флажок Auto pass selection разрешает автотрассировщику выбирать проходы автоматически, сообразуясь с особенностями печатной платы. Только при выключенном флажке Auto pass selection пользователь может устанавливать по своему усмотрению виды проходов трассировки.



При включении флажка Force Manufacturing Pass оптимизация технологичности платы включается независимо от завершенности трассировки платы.

Вернемся к окну Route Autorouters. Область Options содержит флажки, позволяющие включать/выключать параметры, влияющие на трассировку печатной платы:

флажок Auto Grid разрешает автотрассировщику Pro Router выбрать оптимальную сетку трассировки. Этот выбор основан на анализе программой характеристик платы и заданных правилах трассировки. При включенном флажке Auto Grid заданная пользователем сетка трассировки игнорируется;

флажок Ripup разрешает в процессе трассировки разрывать ранее проведенные трассы и прокладывать их вновь при выполнении проходов Iterative и Manufacturing. Если же не надо менять ранее проведенные соединения, то у этих соединений должен быть установлен атрибут NoAutoRoute. Опция Ripup не уменьшает число проведенных трасс, и ее рекомендуется включать всегда для наиболее эффективной прокладки соединений;

флажек Diagonals разрешает трассировку под углом 45°. Однако при наличии планарных контактов и насыщенной компонентами печатной платы такая трассировка уменьшает количество разведенных цепей. Поэтому рекомендуется вначале выключить данную опцию и выполнить проход Iterative. После завершения 100%-ной трассировки можно включить опцию Diagonals и отработать проходы Manufacturing для улучшения внешнего вида печатной платы;

флажок Simultaneous Class Routing включает режим одновременной трассировки цепей, относящихся к разным классам (которые формирует сам пользователь). При сброшенном флажке цепи с высоким приоритетом проводятся в первую очередь и могут заблокировать проводку остальных цепей, имеющих более низкий приоритет. Поэтому при начальной трассировке этот флажок должен быть включен. Одновременная трассировка цепей требует достаточно больших объемов памяти, а сама трассировка занимает длительный отрезок времени;

число, проставленное в окне Checkpoint Interval Minutes позволяет установить интервал времени в минутах между моментами сохранения файла результатов трассировки (расширение файла .СРТ). В любом случае результаты трассировки сохраняются в этом файле после каждого прохода трассировки и по желанию пользователя после выдачи им команды Route/Cancel.



В области Copper Share устанавливаются опции разрешения/запрета для использования Т-образных фрагментов трасс:

опция Lines and vias разрешает Т-образное соединение с ближайшими контактной площадкой, с переходным отверстием или с любым фрагментом одной и той же цепи;

опция Vias only разрешает Т-образное соединение только с ближайшими переходным отверстием или контактной площадкой той же цепи;

опция Disable разрешает Т-образные соединения только с ближайшей контактной площадкой.

Область переключателя Error Messages позволяет вывести сообщения об ошибках на экран монитора (Output to Screen), в файл диагностики (Output to Log File) или как в файл, так и на экран (Output to Both).

Запуск автотрассировщика Pro Route производится после нажатия на кнопку Start.

Процесс трассировки возобновляется (если до этого он был прерван) после нажатия на кнопку Restart.

Для прекращения трассировки и управления ее ходом используется команда Route/Cancel, в окне которой (рис. 5.7) можно выбрать варианты завершения или продолжения трассировки.

Рис. 5.7. Меню команды Route Cancel

Stop routing and save - прекратить трассировку и записать промежуточные результаты.

Stop routing and do not save — прекратить трассировку, промежуточные результаты не записывать. В этом случае файл *.СРТ будет удален.

Stop routing at end of this pass - прекратить трассировку после завершения текущего прохода и сохранить результаты.

Skip this pass and continue — пропустить текущий проход и приступить к выполнению следующего прохода.

Checkpoint route and continue - немедленно создать файл текущих результатов *.СРТ и продолжить трассировку. Suspend route - создать файл *.СРТ и прекратить трассировку. Протокол и результаты трассировки сохраняются в файле *.LOG.

Автотрассировщик Quick Route

Автотрассировщик запускается из графического редактора P-CAD РСВ с помощью меню Route/Autorouters. Диалоговое окно автотрассировщика Quick Route показано на рис. 5.1.

Автотрассировщик не требует указания границы печатной платы в слое Board и не изменяет топологию предварительно проложенных пользователем проводников. Предварительно на плате должны быть размещены все компоненты, определены все электрические связи. Некоторые связи могут быть уже проведены. Можно задать области запрета для трассировки по команде Place/KeepOut.

Рис. 5.1. Окно автотрассировщика Quick Route

В области Strategy диалогового окна находятся следующие кнопки:

Strategy File - файл стратегии трассировки, т. е. совокупность параметров для трассировки (расширение файла - .STR). По умолчанию имеет имя входного файла;

Output PCB File - файл с записью результатов трассировки (расширение файла — .РСВ). По умолчанию имеет имя входного файла, но перед именем файла добавляется буква R;

Output Log File - текстовый отчет о результатах трассировки (расширение файла - .LOG). По умолчанию имеет имя входного файла, но перед именем файла добавляется буква R.

Кнопка Load загружает готовый файл стратегии. Кнопка Save сохраняет выбранный файл стратегии для текущего проекта. Кнопка Set Base устанавливает параметры стратегии и имена перечисленных выше трех файлов по умолчанию.

Кнопка Layers вызывает для проверки или возможных изменений диалоговое окно Options Layers.

Кнопка Net Attrs вызывает диалоговое окно Edit Nets для просмотра и редактирования атрибутов цепей или редактирования атрибутов.

Кнопка Via Style вызывает диалоговое окно Options Via Style для просмотра и редактирования стеков контактных площадок. Переходные отверстия, которые всегда располагаются в узлах сетки трассировки, для различных цепей можно задавать с помощью атрибута VIASTYLE. Максимальный диаметр переходного отверстия ограничен двумя шагами сетки трассировки.

После нажатия на кнопку Passes в диалоговом окне Pass Selection (рис. 5.2) простановкой соответствующих флажков выбираются типы проходов трассировки.

Рис. 5.2. Окно выбора шагов трассировки

Wide Line Routing - автотрассировщик производит разводку в первую очередь «широких» цепей, имеющих атрибуты AUTOROUTEWIDE и WIDTH. Разводка производится только в горизонтальном и вертикальном направлениях. Наклонные трассы проводятся вручную, и при дальнейшем запуске QuickBoute ширина таких трасс трассировщиком не изменяется.

Вначале рекомендуется запустить автотрассировщик (рис. 5.3) только при активном проходе Wide Line Routing (другие проходы должны быть запрещены). Если не выполнена трассировка «широких» трасс, то доводка трасс производится вручную. Трассировщик можно запускать несколько раз с активизацией всех проходов, за исключением двух оптимизирующих - Route Cleanup и Via Minimisazion.

Horizontal — трассировка простых трасс только горизонтальными линиями без переходных отверстий с минимальными, отклонениями от горизонтальной линии.

Vertical — трассировка простых трасс только вертикальными линиями без переходных отверстий с минимальными отклонениями от вертикальной линии.

"L" Routes (1 via) - формирование фрагментов цепи, имеющих два проводника (вертикальный и горизонтальный), расположенных в двух разных слоях и соединяемых переходным отверстием. Такая конфигурация имеет вид буквы L с различной ее ориентацией. Проводники размещаются на расстоянии не более 100 mil (2,5 мм) от сторон прямоугольника, вершины которого расположены в центре двух соединяемых трассой контактных площадок. Если противоположные слои плать$нимеют ориентацию трассы отличную от ортогональной, то данный проход не используется.

"Z" Routes (2 vias) — формирование фрагментов цепи, имеющих три проводника (вертикальные и горизонтальные), расположенных в двух разных слоях и соединяемых двумя переходными отверстиями. Такая конфигурация имеет вид буквы Z с различной ее ориентацией. Проводники размещаются на расстоянии не более 100 mil (2,5 мм) от сторон прямоугольника, вершины которого расположены в центре двух соединяемых трассой контактных площадок.


Если противоположные слои платы имеют ориентацию трассы отличную от ортогональной, то данный проход не используется.

"С" Routes (2 vias) - формирование фрагментов цепи, имеющих три проводника (вертикальные и горизонтальные), расположенных в двух разных слоях и соединяемых двумя переходными отверстиями. Такая конфигурация имеет вид буквы С с различной ее ориентацией. Проводники размещаются на расстоянии более чем 100 mil (2,5 мм) от сторон прямоугольника, вершины которого расположены в центре двух соединяемых трассой контактных площадок.

Any Node (2 vias) - попытка трассировки.связи между двумя контактными площадками с введением не более чем двух переходных отверстий с целью выполнения наиболее полной трассировки схемы. При этом оптимизация (минимизация) длины трассы, в отличие от предыдущих проходов, не производится.

Maze Routes - оптимизирующая «лабиринтная» трассировка, не имеющая ограничений на ориентацию проводников на слое. Нет ограничений и на число переходных отверстий. Максимальное число переходных отверстий для одной цепи устанавливается атрибутом MAXVIAS (по умолчанию число переходных отверстий для одной. трассы равно 10). Поскольку лабиринтная трассировка уменьшает число свободных каналов для разводки остальных цепей, то рекомендуется вначале сделать разводку при выключенном проходе Maze Routes, затем провести ручную разводку сложных участков платы, а затем вновь запустить трассировку при включенном проходе Maze Routes.

Any Node (maze) - «лабиринтная» трассировка без оптимизации длины трассы, с целью попытки проведения трассы «любой ценой».

Route Cleanup - используется для улучшения «внешнего вида» печатной платы путем спрямления уже проведенных трасс. Проход используется после завершения разводки всех электрических цепей.

Via Minimisazion — уменьшает число переходных отверстий на разведенной плате.

Последние два прохода рекомендуется использовать совместно после полного завершения трассировки.







Рис. 5.3. Окно трассировщика Quick Route

В строке Routing Grid окна Route Autorouters определяется сетка трассировки из четырех возможных значений шагов трассировки: 25 mil, 20 mil, 16,7 -16,6 - 16,7 mil (для нерегулярной сетки) и 12,5 mil. Другие значения шагов трассировки, включая и метрическую систему единиц, запрещены.

В строке Line Width выбирается ширина всех проводников. Минимальное значение ширины - 0,1 mil (0,01 мм - в метрической системе). Максимальное значение ширины проводников ограничено выбранным шагом сетки трассировки. Если необходимо задать ширину отдельного проводника, то она определяется при выполнении команды Edit/Nets заданием атрибута WIDTH.

Область переключателя Error Messages позволяет- вывести сообщения об ошибках на экран монитора (Output to Screen), в файл диагностики (Output to Log File) или как в файл, так и на экран (Output to Both).

Команда Route/Info выводит текущую информацию о ходе трассировки (рис. 5.4).



Рис. 5.4. Окно текущей информации о ходе трассировки

Команда Route/Cancel прекращает процесс трассировки, а пользователь должен сделать выбор — временно прекратить трассировку и запомнить промежуточные результаты (Stop Routing and Save), или прекратить трассировку без сохранения результатов (Cancel Routing and do not save).

После нажатия на кнопку Start процесс разводки цепей визуализируется на экране, а в строке состояний выводятся сообщения о ходе трассировки.

После окончания трассировки в файле-протоколе .LOG формируется информация о результатах выполнения отдельных шагов трассировки и итоговые данные.

Пример такого файла приведен ниже. P-CAD 2000 РСВ Version 15.10.17 Routing Log File

Input file: D:\P-CAD 2000\Demo\Demo1_u.pcb Output file: D:\P-CAD 2000\Demo\RDemo1_u.pcb Strategy file: D:\P-CAD 2000\Demo\Demo1_u.STR

All dimensions are in mils unless stated. (Все размеры даны в mil.)

Routed by: Quick Route (Тип трассировщика.) Start time: 11:46:09 27-May-01 Free memory: 2029727744

Strategy selections: (Стратегия трассировки.) Routing grid: 25.0 (Шаг сетки трассировки.)



Layer selections: (Выбор слоев).

Signal Bias or Plane Clearances (Расстояния между контактными пло щадками и линиями трасс.)

Layer Selection Net Name Р-Р P-L L-L V-P V-L V-V

Тор Ног 13 13 13 13 13 13

Bottom Ver 13 13 13 13 13 13

* Selected by router.

Net classes: (Классы цепей - в данном случае определен один класс цепей, остальные - Default.)

Net Max

Class Width Via Padstack Prio Layer Vias Notes

	Default 12.0 1 20.0	(Default) (Default)	1 All 1 All	* *

Notes: F = Fixed, do not ripup. N = Do not route. W = Use wide pass.

Scheduled pass selection: (указываются номера и имена проходов трассировки. Pass Net Classes

Mum Pass Name DFT 1

	1	Wide line routing	X
	2	Horizontal	X
	3	Vertical	X
	4	"L" routes	X
	5	"Z" routes	X
	6	. "C" routes	X
	7	Any node (2 vias)	X
	8	Maze	X
	9	Any node (maze)	X
	10	Any node (maze)

* Selected by router.

138 total connections on the board. (На печатной плате всего 138 цепей).

Pass Performance Summary: (Далее - пошаговое выполнение проходов трассировки)

Net class: Default Width: 12.0mil Via Padstack: (Default)

(В проходе трассируются все цепи шириной 12 mil с заданными контактными площадками)

Wide line routing Pass Num: 1 Overall (Всего)

	Routes		138 (всего на firt 138 цепей)
	Completed	33(100%)	33 ( 23%) (Проведены 33 цепи на 100%)
	Not completed	0 ( 0%)	105 (Не проведены 105 цепей)
	Vias	64(100%)	64 (Введены 64 переходных отверстия)
	Elapsed time.	0:01:29(100%)	0:01:29

Net class: Default Width: 12.0mil Via Padstack: (Default)

Horizontal Pass Num: 2 Overall

	Routes		138
	Completed	(100%)	50 ( 36%) (Проведены еще 17 цепей на 100%)
	Not completed	( 0%)	88 (Осталось провести 88 цепей)
	Vias	0( 0%)	64
	Elapsed time	0:00:02 ( 2%)	0:01:31

<


Net class: Default Width: 12.0mil Via Padstack: (Default)

Vertical Pass Num: 3 Overall

	Routes		138
	Completed	26(100%)	76 ( 55%) (Проведены еще 26 цепей)
	Not complete	0( 0%)	62 (Осталось провести 62 цепи)
	Vias	0( 0%)	64
	Elapsed time	0:00:03 ( 3%)	0:01:34

Net class: Default Width: 12.0mil Via Padstack: (Default)

"L" routes Pass Num: 4 Overall

	Routes		138
	Completed	29 (100%)	105 ( 76%) (Проведены еще 29 цепей)
	Not completed ",	0 ( 0%)	33 (Остались неразведенными 33 цепи)
	Vias	29(31%)	93 (Число переходных отверстий дос-
			тигло 93)
	Elapsed time	0:00:08 ( 7%)	0:01:42

Net class: Default Width: 12.0mil Via Padstack: (Default)

"Z" routes Pass Num: 5 Overall

	Routes		138
	Completed	6(100%)	111 (80%)
	Not completed	0( 0%)	27 (Осталось провести 27 цепей)
	Vias	12(11%)	105
	Elapsed time	0:00:13(11%)	0:01:55 -31

Net class: Default Width: 12.0mil Via Padstack: (Default)

"C" routes Pass Num: 6 Overall

	Routes		138
	Completed	2(100%)	113(81%)
	Not completed	0( 0%)	25
	Vias	4( 3%)	109
	Elapsed time	0:00:15(11%)	0:02:10

Net class: Default Width: 12.0mil Via Padstack: (Default)

Any node (2 vias) Pass Num: 7 Overall

	Routes		138
	Completed	5(100%)	118(85%)
	Not completed	0( 0%)	20
	Vias	7( 6%)	116
	Elapsed time	0:00:13 ( 9%)	0:02:23

Net class: Default Width: 12.0mil Via Padstack: (Default)

Maze Pass Num: 8 Overall

	Routes		138
	Completed	14(100%)	132(95%)
	Not completed	0( 0%)	6
	Vias	27(18%)	143
	Elapsed time	0:01:21 (36%)	0:03:44

Net class: Default Width: 12.0mil Via Padstack: (Default)

Any node (maze) Pass Num: 9 Overall

	Routes		138
	Completed Not completed	0(100%) 0 (100%)	132(95%) 6 (Увы, 6 цепей остались неразведенными)
	Vias	0( 0%)	143
	Elapsed time	0:00:02 ( 0%)	0:03:46

Final statistics: (Итоговые результаты)

	Board: (Характеристики печатной	платы)
	Physical dimensions (inches):	5.135 by 2.510	(Размеры печатной платы)
	Routing area (square inches): Total pads in file:	12.889 218	(Площадь печатной платы) (Всего 218 контактных площадок)
	Equivalent 16-pin ICs (EICs):	13.625	(Число интегральных схем, приведенных к 16-ти выводным)
	Density (square inches per EIC):	0.946	( Плотность приведенных интегральных схем на единицу площади печатной платы)

Routing performance: (Результаты трассировки)

Vias total: 143 ( 65% of total pads) (Всего переходных отверстий)

Vias added: 143 (100% of total vias) (Добавлено переходных отверстий)

	Routed connections (this run): Routed connections (total): Unrouted connections (total): Total routing time:	132 132(95%) 6( 5%) 0:03:46	(Проведены 132 цепи) (He проведены 6 цепей)

	Start time: Completion time: Free memory: End of log file.	11:46:0927-May-01 11:49:5527-May-01 2029727744

Ограничения для QuickRoute:

Используются только простые контактные площадки и переходные отверстия, имеющие одну и ту же форму на всех слоях;

Для цепей, не имеющих атрибута AUTOROUTEWIDE, допускается только один стиль переходных отверстий;

Широкие цепи, разводимые на проходе Wide Line Routing, должны иметь атрибуты VIASTYLE, WIDTH и AUTOROUTEWIDE. Значения ширины проводника и стили переходных отверстий устанавливаются разными для каждой широкой цепи;

Диаметр переходного отверстия не должен превышать двойного размера текущей сетки трассировки;

Метрическая сетка трассировки не разрешается, а разрешенные сетки трассировки могут иметь шаги 10 мил, 12,5 мил, 16,7-16,6-16,7 мил, 20 мил и 25 мил; "V

Ширина проводника не должна превышать половину шага текущей сетки;

Атрибут RIPUP трассировщиком не поддерживается;

Атрибут MAXVIAS используется только при разводке типа «лабиринт»;

Для переходных отверстий специальную сетку создать нельзя;

Выводы компонентов разрешено поворачивать только на 90°;

Допускается не более четырех слоев металлизации.

Бессеточный трассировщик P-CAD Shape-Based Router

Автотрассировщик предназначен для интерактивной и автоматической трассировки многослойных печатных плат с высокой плотностью размещения компонентов. Особенно эффективен для компонентов с планарными контактами, выполненных в разных системах единиц измерения. Автотрассировщик обрабатывает печатные платы, имеющих до 30 слоев, до 4000 компонентов, до 5000 контактов в одном компоненте до 1000 цепей и до 16 000 электрических соединений в проекте.

Запускается программа или непосредственно из редактора P-CAD РСВ или автономно из среды WINDOWS (файл SR.EXE).

Интерактивная трассировка

Интерактивная трассировка выполняется с помощью набора команд меню Tools.

Autorowte Connection (автоматическая трассировка одного соединения) — пользователь последовательно, цепь за цепью, указывает порядок трассировки соединений.

Autoroute Net (автоматическая трассировка одной цепи) — после выбора нужной цепи будет произведена ее трассировка с соблюдением всех обусловленных ранее ограничений на трассировку указанной цепи.

Autoroute Component (автоматическая трассировка всех связей компонента) — выбор компонента производится указанием мышью на один из его выводов. Затем автоматически проводятся все цепи, инцидентные всем контактам выбранного компонента.

Autoroute Area (автоматическая трассировка в выбранной области) — необходимо очертить область печатной платы, после чего все соединения, начинающиеся или заканчивающиеся в этой области, будут проведены автоматически.

Для соединения контактов надо щелкнуть по контакту (или по электрической связи, проложенной ранее), к которому подходит нужная связь. От контакта к контакту будет проложена трасса с возможными переходами из слоя в слой.

При интерактивной трассировке выполняются заданные атрибуты цепей:

WIDTH - ширина трассы;

VIASTYLE — стиль переходного отверстия;

CLEARANCE - величина любого зазора;

PADTOPADCLEARANCE — зазор между контактами компонента;

PADTOLINECLEARANCE - зазор между контактом и линией трассы;

LINETOLINECLEARANCE - зазор между линиями трасс;

VIATOPADCLEARANCE - зазор между контактной площадкой и переходным отверстием;

VIATOLINECLEARANCE — зазор между контактной площадкой и линией трассы;

VIATOVIACLEARANCE - зазор между контактными площадками.

Если результаты трассировки не удовлетворяют пользователя, то можно выполнить следующие команды:

Unroute All Nets - удаление всех проложенных цепей.

Unroute Conflicts — удаление всех цепей, имеющих помеченные на печатной плате конфликтные точки.

Unroute Net — удаление всей трассы одной цепи.

Unroute Connections - удаление трассы, соединяющей две контактные площадки.

Unroute Segment — удаление сегмента цепи.

При интерактивной трассировке рекомендуется перед окончательным проведением цепи использовать команду Tools/Sketch Route. При указании на цепь подсвечивается вся электрическая цепь. Далее указывается один из контактов цепи и, не отпуская левую клавишу мыши, вычерчивается (неровной линией) предполагаемая трасса, которая после отпускания клавиши мыши проводится окончательно с соблюдением всех установленных правил трассировки.

Настройка стратегии трассировки

Настройка стратегии трассировщика производится после его запуска с помощью диалогового окна Options/Auto-Router (рис. 5.8).

Диалоговое окно имеет три закладки: Routing Passes, Parameters и Testpoints.

В закладке Routing Passes в областях Router Passes и Manufacturing Passes устанавливаются различные процедуры (проходы) трассировки:

Рис. 5.8. Настройка стратегии трассировки

Memory (память) — трассирует модули типа «память» в одном, горизонтальном или вертикальном, направлении. Используются эвристические (Heuristic) или регулярные методы поиска (Search). Эту процедуру рекомендуется включать всегда, даже в том случае, если даже нет схем «памяти».

Fan Out Used SMD Pins (веер) - эта процедура позволяет генерировать веерообразное расположение стрингеров контактных площадок компонентов. Неудачные места расположения стрингеров помечаются на экране небольшой окружностью желтого цвета с символом X в центре окружности. Процедура используется при наличии пленарных выводов компонентов на верхнем, нижнем или обеих сторонах печатной платы. Рекомендуется провести данную процедуру для предварительной трассировки, и если примерно 10% стрингеров не будут сформированы, то компоненты необходимо переразместить.

Pattern (шаблон) — использование стандартных шаблонов (алгоритмов) трассировки, имеющихся в программе. Рекомендуется данный проход включать всегда.

Shape Router - Push and Shove (вставка и расталкивание) - является основным алгоритмом трассировки. При вставке проводников соседние проводники раздвигаются по диагонали без ограничения расстояния при раздвижке проводников. Возможно «перескакивание» проводников через переходные отверстия и контактные площадки.

Shape Router - Rip Up (разрыв) - после выполнения процедуры Push and Shove еще возможны некоторые конфликты между проведенными цепями (помечаются небольшими окружностями желтого цвета). Данная процедура принудительно разрывает уже проложенные цепи и прокладывает их заново с целью ликвидации таких конфликтов.



Clean During Routing - спрямление проводников в процессе трассировки.

Clean After Routing - спрямление проводников после окончания трассировки.

Evenly Space Traces — раздвижка проводников с целью более равномерного заполнения ими всей площади печатной платы.

Add Testpoints - разрешение на вставку контрольных точек электрических цепей согласно установкам, сделанным во вкладке Testpoints.

В окне Routed Corners закладки Routing Passes устанавливается допустимое значение угла изломов проводников — 45° или 90°.

В закладке Parameters (рис. 5.9) устанавливаются параметры трассировки для различных слоев платы.

Рис. 5.9. Установка параметров автотрассировщика

В заголовке Layer перечислены доступные слои трассировки, а справа от имени слоя можно установить предпочтительную ориентацию проводников на этом слое.

Auto - ориентация проводников выбирается автоматически после нажатия на кнопку Analyze Directions.

Disabled - запрет трассировки.

Fan Out — генерация стрингеров в виде веера.

Plane - внутренний слой металлизации.

Vertical - вертикальная ориентация проводников.

Horizontal - горизонтальная ориентация проводников.

Any Direction - любое направление проводников при трассировке.

Angled Direction per Layer - предпочтительная ориентация проводников под разными углами 45/, 45\\, 1 o'clock, 2 o'clock, 4 o'clock, 5 o'clock. Такая ориентация может назначаться для всех слоев печатной платы. На практике для верхнего и нижнего слоев задаются либо горизонтальная, либо вертикальная ориентация проводников.

В окнах закладки Parameters задаются следующие параметры.

Units - выбор системы единиц измерения.

Via Type — запрет или разрешение для ввода переходных отверстий (No Vias, Thruhole Only).

Channel — установка ширины канала трассировки (ширина трассы плюс величина зазора). Оптимальное значение параметра вычисляется системой, но значение может быть установлено и пользователем (выбор из десяти значений предлагается системой). Для выбора бессеточного алгоритма трассировки ширина канала выбирается равной Шил и менее.



Vias under SMD — запрет(No) или разрешение (Yes) размещения переходных отверстий под планарными контактными площадками.

Primary Pad Size — установка диаметра наиболее типичных штыревых контактных площадок.

Primary Via Width - установка диаметра наиболее типичных переходных отверстий.

Primary Trace Width - диаметр текущего переходного отверстия, установленного в графическом редакторе.

Primary Clearance — типичный зазор между объектами на печатной плате.

В закладке Testpoints (рис. 5.10) задаются параметры генерации контрольных точек электрических цепей, в качестве которых могут использоваться существующие контактные площадки и переходные отверстия, появившиеся в результате трассировки. Можно добавлять площадки контрольных точек для тех цепей, которые не имеют таких точек или переходных отверстий. Напомним, что для автоматической генерации контрольных точек на закладке Routing Passes (рис. 5.8) должен быть включен флажок Add Testpoints.

Параметры закладки Testpoints следующие.

Existing Via - существующие переходные отверстия.

Component Pad (Bottom Only) — контактные площадки (только на нижней стороне печатной платы).

Testpoint Pad (Top Only) - ранее вставленные программой трассировки контрольные точки (только на верхней стороне платы).

Testpoint Pad (Bottom Only) — ранее вставленные программой трассировки контрольные точки (только на нижней стороне платы).



Рис. 5.10. Параметры генерации контрольных точек электрических цепей

Testpoint Pad (Thruhole) - ранее вставленные программой трассировки сквозные контрольные точки.

Testpoint Grid — шаг сетки, в узлах которой размещаются контрольные точки.

Testpoint Reference Designator - префикс позиционных обозначений контрольных точек ((Testpoint, TP,T).

Lockdown existing used testpoints - разрешение пользовать контрольные точки, которые созданы в предыдущем сеансе трассировки.

Для каждой электрической цепи можно задать индивидуальный набор атрибутов, который будет использоваться при автотрассировке.


Нужные атрибуты цепей устанавливаются в окне Net Attributes, которое вызывается командой Edit/Net Attributes (рис. 5.11).

В этом окне можно задать:

Display - режим отображения цепи на экран (True/False);

Priority — очередность автотрассировки цепей (до 20 цепей);

Length Minimize - режим минимизации длины конкретной цепи: None - нет требований к длине цепи, Min Dist - минимизация общей длины цепи, Daisy — сохранение последовательного соединения контактных площадок (стиль Daisy-chain), Horizontal — горизонтальная прокладка цепи (обычно используется для цепей «питание» и «земля», Vertical - вертикальная прокладка цепи (обычно используется для цепей «питание» и «земля»);



Рис. 5.11. Установка атрибутов электрических цепей

Route Action — стиль автотрассировки: Default — стандартный стиль автотрассировки (если печатная плата двухслойная, то стрингеры создаются только для планарных контактных площадок), Route — трассировка цепи без генерации стрингеров, No Route - запрет трассировки цепи, Locked - запрет перетрассировки ранее проложенной цепи, Fan Out/Route - предварительная генерация стрингеров для планарных контактных площадок (если таковые имеются) выбранной цепи, а затем ее трассировка, Fan Out/Plane -предварительная генерация стрингеров для планарных контактных площадок (если таковые имеются) выбранной цепи, без ее трассировки (для слоев «земли» и «питания»);

Route Layers - выбор слоев трассировки для конкретной цепи: Аll Routing - трассировка на всех сигнальных слоях, Тор - трассировка только на верхнем слое, Bottom - трассировка только на нижнем слое;

Width - ширина трассы конкретной цепи (по умолчанию всем трассам назначается ширина, определенная в поле Primery Trace Width закладки Parameters окна Autorouter Setup).

Для быстрого поиска нужной цепи в окне Find Net диалогового окна Net Attributes можно указать имя (номер) этой цепи.

Перед началом трассировки рекомендуется выполнить команду Reports/Pre-Route Synopsis, которая кратко информирует о возможных будущих результатах трассировки (файл SR.RPT). При анализе файла пользователь принимает решение о начале трассировки или о частичном изменении параметров стратегии трассировки или параметров печатной платы.

По команде View/Density можно получить цветную графическую карту плотности трассировки печатной платы. На этой карте красным цветом обозначена наибольшая плотность трасс, голубым — наименьшая плотность. Если на печатной плате одно или несколько пятен красного цвета, занимающие более 10-20% площади печатной платы, то для успешной трассировки рекомендуется переразместить компоненты.

Ручная трассировка

Ручная трассировка новых соединений или редактирование существующих трасс производится после выполнения команды Tools/ Manual route. Перед началом работы на печатной плате должны быть размещены компоненты и определены соединения между контактами компонентов по команде Place/Connection или загружена полученная ранее информация о соединениях командой Utils/Load Netlist. Необходимо проверить также наличие всех слоев для трассировки (в противном случае необходимо выполнить команду Options/Layers и настроить слои трассировки). Трассировка производится только в сигнальных слоях. При попытке использовать для трассировки несигнальные слои появляется сообщение об ошибке.

Трасса на печатной плате фиксируется щелчками левой кнопки мыши в местах начала трассы, ее изломов и конца трассы. В случае нарушения допустимых зазоров между объектами на печатной плате ошибка помечается маркерами (кружками) желтого цвета.

Переход трассы из одного слоя на другой с автоматической вставкой переходного отверстия производится нажатием на клавишу номера сигнального слоя. Клавиша L позволяет переключать сигнальные слои.

Для удаления последнего сегмента трассы в контекстном меню нажимается строчка Undo.

Если нужно прервать трассировку в том месте, где находится курсор (при нажатой левой клавиши мыши), можно воспользоваться клавишей / (прямой слэш). Эта клавиша либо прерывает прокладку трассы, либо показывает кратчайший путь от прерванного места до контакта. Этот кратчайший путь называется оптимизацией частично выполненной трассировки, и этот режим включается флажком Optimize Partial Route команды Options/Configure.

В процессе выполнения ручной трассировки после нажатия на правую кнопку мыши появляется контекстное меню, которое позволяет выполнить следующие операции:

Exit - завершение прокладки трассы (трасса остается неразведенной);

Finish — автоматическое завершение трассы программой;

Lock - прекращение прокладки трассы (трасса остается недоразведенной).

Составление отчетов

По завершении трассировки по команде Reports/Reports выводится диалоговое окно (рис. 5.13), в котором можно указать перечень нужных отчетов, а затем вывести их на экран (кнопка View), или распечатать на принтере (кнопка Print), или сохранить в файле.

Рис. 5.13. Список формируемых отчетов по результатам трассировки

Список формируемых отчетов приводится ниже:

Pre-Route Synopsis — краткая информация об ожидаемых результатах трассировки;

Routing Statistics - краткий итоговый отчет о результатах трассировки;

Connections Not Routed - информация о неразведенных контактах;

Connections Not Fanned Out - данные о соединениях, не имеющих стрингеров;

Via Statistics — информация о переходных отверстиях в печатной плате;

Copper Per Layer - данные о длине проводников на каждом сигнальном слое и их суммарная длина;

Testpoints - данные о контрольных точках (если таковые были предусмотрены).

Примечание.

Все линейные размеры (Track Length) в отчетах заданы в системе единиц, установленных в окне Units закладки Parameters команды Options/Auto-Router.

Для возвращения в программу P-CAD РСВ с целью просмотра результатов трассировки и возможного редактирования этих результатов выполняется команда Save and Return.

---

---