Лабораторные-САПР / PCAD. Методические указания для выполнению лабораторных работ
.pdf1.5 Содержание отчета
Отчёт должен содержать:
1.Цель выполнения лабораторной работы и краткое описание порядка ее выполнения.
2.Принципиальную схему электронного устройства, перечень элементов.
3.Краткие выводы о выполненном этапе разработки.
1.6Контрольные вопросы
1.Назначение модуля P-CAD Schematic.
2.Перечислить и показать группы различных команд редактора P-CAD Schematic.
3.Объяснить режимы работы графического редактора.
4.Объяснить назначение сетки на поле рисования.
21
Лабораторная работа 2
Подбор радиоэлементов и определение типоразмеров печатной платы
2.1 Цель работы
Целью данной работы является изучение методик разработки посадочных мест электрорадиоэлементов в соответствии с перечнем проекта (технологические элементы с штыревыми контактами) и определение форм и размеров печатной платы, проверка посадочных мест, привязка схемных элементов к посадочным местам средствами редактора P-CAD Pattern Editor.
2.2 Графический редактор P-CAD Pattern Editor
Графический редактор P-CAD Pattern Editor имеет набор команд, позволяющих создавать и редактировать посадочные места для установки ЭРЭ на печатных платах. Программа работает с файлами отдельных посадочных мест (.pat) и библиотек (.lip). Посадочное место (ПМ) – это комплект конструктивных элементов печатной платы, предназначенный для монтажа отдельного ЭРЭ. В него входят в различных сочетаниях контактные площадки (КП), металлизированные отверстия, печатные проводники на наружных слоях и гладкие крепёжные отверстия. Кроме этого ПМ может включать в себя параметры защитной и паяльной масок, элементы маркировки и графические элементы сборочного чертежа.
Запуск программы осуществляется через кнопку «Пуск» с последующим выполнением в выпадающем меню команд «Программы», «P-CAD» и «Pattern Editor». Если же программа уже запущена, то через команду «Utils» запустить P-CAD Pattern Editor. Экран графического редактора представлен на рис. 2.1.
22
Рис. 2.1 - Экран графического редактора P-CAD Pattern Editor
Пиктограммы меню инструментов следующие:
–Place Pad – размещение стека контактных площадок
–Place Via – размещение переходного отверстия
–Place Line – размещение линии
–Place Ark – размещение дуги
–Place Polygon – размещение полигона
–Place Ref Point – размещение точки привязки посадочного элемента
–Place Glue Point – размещение точки приклеивания корпуса элемента к плате
–Place Pick Point – размещение точки привязки корпуса элемента
–Place Test Point – размещение тестовой точки
–Place Keepout – размещение запретной области (барьера)
–Place Text – размещение текста
–Place Attribute – размещение атрибутов
–Edit Measure – измерение расстояния
–Utils Validate – проверка корректности создания символа компонента
–Utils Renumber – перенумерация выводов
–Symbol Attribute – просмотр атрибутов
–Symbol Wizard – мастер быстрого создания ПМ
–Add Pattern Graphics – добавление альтернативного изображения корпуса элемента
–Remove Pattern Graphics – удаление альтернативного изображения корпуса элемента
–Rename Pattern Graphics – переименование изображения
–Next Pattern Graphics – следующее изображение корпуса
–Previous Pattern Graphics - предыдущее изображения корпуса
23
2.3Задание для подготовки
1.Изучить методические указания к лабораторной работе.
2.4Порядок выполнения работы
Для указания посадочных мест необходимо выполнить следующие операции.
1)Загрузить редактор Patter Editor.
2)Настроить конфигурацию графического редактора:
-Выполнить команды Options/Configure. Появляется диалоговое окно Options
Configure. В этом окне в области Units выбрать тип mm – миллиметры как основную систему единиц в области Workspace Size задать значение ширины Width, равное 210 и высоты Height, равное 297. Остальные поля оставить без изменения и нажать кнопку Ok. На рис. 2.2 представлено окно Options Configure.
Рис. 2.2 - Окно Options Configure
- Выполнить команды Options/Grids. Появится одноимённое диалоговое окно Options Grids. В этом окне установить новую сетку графического редактора с шагом, равным 1,25 мм (для этого в области Grig Spacing набрать на клавиатуре 1,25 и нажать на кнопку Add и нажать Ok). На рис. 2.3 представлено окно Options Grids.
24
Рис. 2.3 - Окно Options Grids
- Установить текущую линию рисования. Выполнить команды Options/Current Line. В открывшемся диалоговом окне Options Current Line в поле Lint Width набрать новую ширину линии 0,2 мм и нажать кнопку Add, а затем нажать Ok. На рис. 2.4
представлено окно Options Current Line.
Рис. 2.4 – Окно Options Current Line
Порядок создания посадочного места:
- Выполнить команды Options/Pad Style. В одноимённом окне в списке Current Style обычно имеется лишь один стиль Default (По умолчанию). Для формирования своих собственных стилей нажать кнопку Copy. В открывшемся диалоговом окне Copy Pad Style в поле Pad Name набрать имя нового стиля Style1 и нажать Ok. На рис. 2.5
представлены окна Options Pad Style (а) и Copy Pad Style (б).
25
а)
б)
Рис. 2.5 – а) окно Options Pad Style; б) окно Copy Pad Style.
- В диалоговом окне Copy Pad Style в списке Current Style выбрать появившейся стиль Style1 и нажать кнопку Modify (Complex). В открывшемся диалоговом окне Modify Pad Style (Complex) в списке Layers (Слой) выбрать слой Top (Верхний) и установить для него прямоугольную форму контактной площадки. Для этого в поле Pad Definition (Описание контактной площадки), в отрывающемся списке Shape (Форма) выбрать значение Rectangle (Прямоугольник) и установить соответствующие параметры. Повторить то же самое для нижнего (Bottom) и сигнального слоёв (Signal). Данное окно представлено на рис. 2.6.
26
Рис. 2.6 – Окно формирования слоёв
- Установить параметры сверления контакта. В области Hole задать диаметр сверления.
27
2.5 Содержание отчета
Отчёт должен содержать:
1.Цель выполнения лабораторной работы и краткое описание порядка ее выполнения.
2.Изображение и типоразмеры ПП и посадочных мест, используемых в проекте.
3.Краткое обоснование выбора ПП и предполагаемого места её расположения.
4.Краткие выводы о выполненном этапе разработки .
2.6Контрольные вопросы
1.Назначение модуля P-CAD Pattern Editor.
2.Перечислить и показать группы различных команд редактора P-CAD Pattern Editor.
3.Объяснить, что такое посадочное место.
4.Объяснить назначение типов контактов (штыревые, планарные).
5.В чём особенность посадочного места.
28
Лабораторная работа 3
Размещение радиоэлементов на печатной плате.
3.1 Цель работы
Разместить посадочные места электрорадиоэлементов на ПП с помощью графического редактора P-CAD РСВ.
3.2. Графический редактор P-CAD РСВ
Графический редактор P-CAD РСВ предназначен для выполнения работ, связанных с технологией разработки и конструирования узлов печатных плат. Он позволяет упаковывать схемы на плату, задавать размеры ПП, ширину проводников и величину индивидуальных зазоров для разных проводников, задавать размеры контактных площадок и диаметры переходных отверстий, экранные слои. Редактор позволяет выполнять маркировку ЭРЭ, их размещения, неавтоматическую трассировку проводников и формировать управляющие файлы для технологического оборудования.
Запуск программы осуществляется через кнопку «Пуск» с последующим выполнением в выпадающем меню команд программы P-CAD 2004 и P-CAD РСВ. В том случае, если на компьютере запущена одна из программ P-CAD 2004, необходимо щелкнуть ЛК по команде Utils. Откроется выпадающее меню, в котором несколько пунктов начинаются с аббревиатуры P-CAD. Щелчок мыши по P-CAD РСВ запустит программу. При этом действующая программа не закроется, а только свернется, и к ней всегда можно будет вернуться.
Экран графического редактора P-CAD РСВ представлен на рис. 3.1.
Рис. 3.1
Пиктограммы меню инструментов следующие:
1)Place Component - размещение корпуса элемента;
2)Place Connection - ввод электрической связи;
3)Place Pad - размещение стека КП;
4)Place Via - размещение переходного отверстия;
5)Place Line - размещение линии;
6)Place Avc - размещение дуги;
7)Place Polygon - размещение полигона;
8)Place Point - размещение точки привязки;
29
9)Place Copper Pour - размещение области металлизации;
10)Place Cutout - размещение выреза в области металлизации;
11)Place Keepout - создание барьера трассировки;
12)Place Plane - создание линии раздела слоя 11 металлизации;
13)Place Room - создание «комнаты»;
14)Place Text - размещение текста;
15)Place Attribute - размещение атрибута;
16)Place Field - размещение строки данных трасс;
17)Place - простановка размера;
18)Place Dimension - измерение расстояния;
19)Online DRC - проверка соблюдения ограничений;
20)Record ECOs - начать/закончить запись файла изменений;
21)Route Manual - прокладка проводника вручную;
22)Route Interactive - прокладка проводников в интерактивном режиме;
23)Route Miter - сглаживание изгиба проводника;
24)Route Bus - прокладка шин;
25)Route Fanout - создание стрингеров;
26)Route Multi Trace - прокладка нескольких проводников;
27)Push Traces - отталкивание трасс;
28)Maximize Hugging - улучшение огибания препятствий;
29)Minimize Length - уменьшение длины;
30)Visible Routing Area - отображение области трассировки.
3.3Задание для подготовки
1.В соответствии с перечнем проекта определите список посадочных мест фиксированного размещения.
Рекомендации: а) Зафиксируйте расположение мощных транзисторов с
радиаторами и крупногабаритных сглаживающих конденсаторов.
б) Зафиксируйте расположение контактных выводов в соответствии с формой ПП и способом её расположения на шасси прибора.
2. Определите области запрета размещения посадочных мест на ПП.
Рекомендации: а) Определите прямоугольные области вокруг отверстий крепежа ПП.
б) Определите прямоугольные области рядом с контактными выводами для ПП, которые вставляются вертикально в многоконтактный разъём на шасси прибора.
3.Изучите порядок работы с редактором PC-PLACE.
4.Изучите порядок работы с модулем PC-PRINT.
3.4 Порядок выполнения работы
После запуска программы P-CAD РСВ следует настроить его конфигурацию. Для этого в меню Options выполнить команды Configure, Display, Layers, Grids и др.
Параметры конфигурации сохраняются вместе с файлом текущего проекта и устанавливаются по умолчанию для последующих сеансов проектирования.
1. По командам Options/Configure на закладке General в графе Units выбрать метрическую систему единиц - mm. В графе Workspase Size указать размер рабочей области, превышающий габаритные размеры печатной платы (в нашем приме-ре задать с запасом 250 х 250 мм). В области AutoSave установить флажок Enable AutoSave и нажать кнопку ОК (рис. 3.2).
30