Р-CAD 2000 методичка по лабам / микросхемы _7

Министерство образования и науки Российской Федерации

Саратовский государственный технический университет

Балаковский институт техники, технологии и управления

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМЫ P-CAD 2000

ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПОСАДОЧНОГО МЕСТА МИКРОСХЕМ

Методические указания

к выполнению лабораторной работы по курсу

«Автоматизированное проектирование систем и средств управления»

для студентов специальности 210100

дневной и вечерней форм обучения

Одобрено

редакционно-издательским советом

Балаковского института техники,

технологии и управления

Балаково 2006

Для разработки посадочного места воспользуемся программой Pattern Editor. Щелкните по кнопке Pattern Open (Открыть посадочное место), найдите папку и откройте файл с именем Шаблон-3. Щелкните по кнопке Pattern Wizard (Мастер подсказки посадочного места). Для освоения работы с Мастером подсказки создадим два посадочных места: одно - для микросхемы К155ИЕ6, выполненной в корпусе 201.16-5, более известном как DIP; второе - для микросхемы в корпусе PQFP, монтируемой на поверхность.

Произведите установки в окнах Мастера подсказки (последовательность не имеет принципиального значения):

• Pattern Type (Тип посадочного места). Предлагается три варианта:

• DIP - корпус DIP или другие типы с двухрядным расположением выводов, например с планарным;

• QVAD - корпус прямоугольный или с четырехсторонним расположением выводов (PQFP, PLCC и др.);

• ARRAY - корпус со штыревыми либо шариковыми выводами, расположенными по площади на его нижней части (BGA и др.).

Все варианты корпусов могут иметь посадочные места в виде металлизированных отверстий или плоских контактных площадок.

Следует помнить, что программа в режиме подсказки не поможет разработать вариант посадочного места с расположением выводов в один ряд, в частности микросхемы серии К224. В нашем примере установите в области Pattern Type вариант DIP;

• Number Of Pads Down (Общее количество выводов), задайте число 16;

• Pad to Pad Spacing (Расстояние между выводами). Это расстояние между соседними выводами в ряду, более известное как шаг выводов. Назначьте 2.5 мм;

• Pattern Width (Ширина посадочного места). Расстояние между рядами контактных площадок, измеренное между их центрами, независимо от размера, формы и конструкции. Установите 7,5 мм;

• Pad 1 Position (Положение первого вывода). По умолчанию первый вывод устанавливается в верхнем левом углу, и отсчет ведется против часовой стрелки. Если первый вывод микросхемы находится в другом месте, то в этом окне необходимо ввести номер контакта, который должен стать первым выводом. В нашем примере сохраните 1;

• Pad Style (Pad 1) - стиль первой контактной площадки;

• Pad Style (Other) - стиль остальных контактных площадок.

В обоих случаях выбирается вариант контактной площадки (точнее, отверстие с контактными площадками), созданной ранее и хранящейся в памяти компьютера.

Если требуемой КП не оказалось, то можно, не выходя из диалогового окна Мастера подсказки, открыть диалоговое окно Options Pad Style (Установка стиля КП) и в нем разработать новую КП, а затем вернуться к Мастеру подсказки и продолжить работу.

Первый вывод микросхем рекомендуется выполнить с контактной площадкой, отличной от остальных, например прямоугольной формы. В нашем примере установите для первого контакта Пр08/1,2 (металлизированное отверстие с прямоугольной контактной площадкой), а для остальных - Кр08/1,2 (металлизированное отверстие с круглой контактной площадкой);

• Rotate (Вращение). Если контактная площадка должна быть сориентирована не так, как она разработана, то ее можно повернуть на 90°, установив соответствующий флажок;

• Silk Screen (Слой сеткографии). Включите флажок, если предполагается выполнить графический рисунок микросхемы. Тогда окна этой зоны станут активными;

• Silk Line Width (Ширина линии). Здесь необходимо установить ширину линии для выполнения графической части посадочного места. Задайте ширину 0,2 мм;

• Silk Rectangle Width (Ширина);

• Silk Rectangle Height (Высота).

В двух последних строчках устанавливаются соответствующие размеры для корпуса микросхемы, которые используются программой с целью определения конструктивных зазоров между элементами (корпусами элементов). Укажите 6,5 мм (ширину) и 22 мм (высоту);

• Notch Type (Тип отметки). Программа предлагает несколько вариантов отметки положения первого вывода микросхемы, которые не соответствуют требованиям отечественных нормативных документов, рекомендующих обозначать первый вывод точкой или кружком. Поэтому установите None (He требуется).

Щелкните по кнопке Finish (Конец) - Мастер подсказки вернется, а рисунок будет перенесен на рабочее поле программы Pattern Editor.

Назначьте действующим слой Top Silk (Верхний маркировочный) и рядом с первым выводом микросхемы нарисуйте кружок диаметром 1 мм. По максимуму в посадочном месте должна присутствовать маркировка и графика на трех уровнях:

• рисунок и маркировка для сборочного чертежа;

• контур элемента и тексты на первом слое платы;

• маркировка на последнем слое платы.

Рисунок, который был создан с помощью Мастера подсказки, по своему начертанию соответствует сборочному чертежу, но расположен на слое маркировки, Поэтому его целесообразно перенести на другой слой.

С этой целью установите действующим слой Top Assy (Верхний графический), включите режим выбора и выделите цветом весь созданный рисунок. Затем вы полните команды Edit (Ввод) => Move To Layer (Переместить на слой). Выбранный объект будет перенесен на другой слой, но при этом сохранит выделение цветом (внешних изменений не произойдет). Когда вы снимете выделение, внесенный объект примет цвет нового слоя. Обратите внимание, что в процессе выбора были выделены не только графический рисунок, но и отверстия. Однако при переносе отверстия сохранили свое положение. Дело в том, что программа не перемещает элементы печати (проводники и т.д.) с сигнальных слоев на несигнальные, а металлизированные отверстия вообще не трогает.

Включите (установите текущим) слой Top Silk, задайте линию шириной 0,2 мм, сетку 0,5 мм, нарисуйте то, что должно быть нанесено краской на верхнем (первом) слое печатной платы, и добавьте надпись {RefDes}. На графическом изображении микросхемы можно нарисовать кружок (или точку), чтобы отметить положение первого вывода.

Затем назначьте действующим слой Bot Silk (Нижний маркировочный) и выполните все, что должно наноситься краской на последнем слое печатной платы. Посадочное место полностью готово, и его можно записать в библиотеку. С этой целью целесообразно создать (или открыть) специальную библиотеку для посадочных мест с названием Микросхемы ПМ, в которой посадочное место можно записать под именем DIP-16.

Перейдем к разработке посадочного места микросхемы в корпусе PQFP с 240 выводами. Основные конструктивные параметры корпуса приведены на рис. 2.

Щелкните по кнопке Pattern Open (Открыть посадочное место) и выведите на экран Шаблон-3. До начала работы над посадочным местом следует создать контактную площадку с требуемыми размерами. Для этого выполните команды Options = Pad Style. Выберите в качестве прототипа стиль {Default}. Щелкните по кнопке Сору (Копировать) и введите для новой КП имя КПМ-1хОЗ. Откройте диалоговое окно Modify (Simplex). Поставьте флажок Тор и укажите параметры в следующих строках: Width (Ширина) - 1,0 мм, Height (Высота) - 0,3 мм, Shape - Rectangle. В данном случае, в отличие от многих предыдущих, выполните установки в зоне Plane Swell (Превышение размера паяльной маски). Дело в том, что расстояние между смежными контактными площадками очень маленькое, и если сохранить для данной КП размеры превышения паяльной (защитной) маски такими же, какими они были для всего проекта (Global), то окна в масках сольются, образуя общее пространство для всей группы площадок. Чтобы исключить при пайке возможность образования перемычек (мостиков) между соседними контактными площадками, в этом промежутке обязательно должна находиться полоска защитной маски. Для получения паяльной маски с размером 0,1 мм необходимо в зоне Plane Swell диалогового окна Modify Pad Stile снять флажок Local Swell (Локальное превышение) и ввести собственное значение, например 0, 05 мм.

Теперь можно перейти к созданию посадочного места. Щелкните по кнопке Pattern Wizard (Мастер подсказки посадочного места) и выполните все установки в появившемся диалоговом окне (Рис. 3). Здесь имеются новые установки:

• Number Of Pads Down (Количество КП в вертикальном ряду);

• Number Of Pads Across (Количество КП в горизонтальном ряду);

• Pad to Pad Spacing (Расстояние между центрами смежных КП);

• Pattern Width и Pattern Height (Ширина и высота по центрам КП). В данном случае это межцентровые расстояния между вертикальными и горизонтальными рядами КП.

Для выбора правильной ориентации КП следует в окне Rotate (Вращение) установить флажок для соответствующих рядов КП.

Выполнив все назначения, щелкните по кнопке Finish (Конец). Сохранить результаты работы.

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

В соответствии с индивидуальным заданием, выданным преподавателем, выполнить вышеизложенные задания.

СПИСОК ЛитературЫ

1. Зельдин Е.А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре. - Л.: Энергоатомиздат, 1986.

2. В. Д. Разевиг, С.М. Блохин. Система P-CAD 8.5 – Руководство пользователя. «ДМК», Москва, 1997.

3. Справочная литература по радиотехническим элементам.

4. Уваров А. P-CAD 2000 Accel EDA/ Конструирование печатных плат. ДМК, С. Пб. 2001.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМЫ P-CAD 2000

ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПОСАДОЧНОГО МЕСТА МИКРОСХЕМ

Методические указания

к выполнению лабораторной работы по курсу

«Автоматизированное проектирование систем и средств управления»

для студентов специальности 210100

дневной и вечерней форм обучения

Составили ТУДВАСЕВА Галина Викторовна

ВЛАСОВ Вячеслав Викторович

Рецензент Т.Н. Скоробогатова

Редактор Л.В. Максимова

Подписано в печать Формат 60×84 1/16

Бумага тип Усл. печ. л. Уч. изд. л.

Тираж 100 экз. Заказ Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Копипринтер БИТТиУ, 413840 г. Балаково, ул. Чапаева, 140

8