P cad что это за программа
Перейти к содержимому

P cad что это за программа

  • автор:

P-CAD

Мощная система автоматизированного проектирования печатных плат радиоэлектронных и вычислительных устройств.
Программа способна выполнить весь цикл разработки печатных плат, интерактивное размещение элементов и автотрассировку проводников, поиск ошибок на любой стадии проекта, подготовку документации, проверку целостности всех сигналов, анализ перекрестных искажений. Удобная справочная система и пользовательский интерфейс снижают «порог вхождения» для новичков.

P-CAD Schematic

P-CAD состоит из двух автономных модулей – Schematic (редактор электрических схем) и PCB (редактор печатных плат). Проекты схем могут содержать до 999 листов, а проекты плат – до 999 слоев размером 60х60 дюймов. Существуют возможности интерактивной разводки дифференциальных пар для минимизации электромагнитных помех, мультимаршрутная трассировка по заданным параметрам, ортогональное перетаскивание проводников. Кроме основных подпрограмм P-CAD имеет вспомогательные: Library Executive (менеджер библиотек), Symbol Editor (редактор символов элементов), Pattern Editor (редактор посадочных мест, корпусов элементов) и некоторые другие. Библиотеки P-CAD хранят более 27 тысяч элементов, сертифицированных по стандарту ISO 9001. Полностью поддерживаются форматы Gerber и ODB++.

P-CAD Library Executive

В числе последних улучшений P-CAD – добавление мощного трассировщика Situs из среды проектирования Altium Designer, пакета CAMtastic для подготовки печатной платы к производству и пакетов аналогового и цифрового моделирования nVisage и Xspice.

В 1996 году компания ACCEL Technologies представила публике первую версию P-CAD под названием ACCEL EDA. Продукт приобрел популярность среди проектировщиков цифровых устройств. 17 января 2000 года ACCEL Technologies была поглощена ведущим разработчиком САПР Protel International. В марте 2000 года ACCEL EDA сменила название на P-CAD. На сегодняшний день она является самой знаменитой в России средой проектирования. В Интернете существует масса информации об этой программе.

P-CAD PCB

Система автоматизированного проектирования использует англоязычный интерфейс. Проверенных или официальных русификаторов нет. Использование шрифтов True Type позволяет делать надписи на русском языке.

Летом 2006 года владелец программы австралийская компания Altium официально заявила, что прекращает развитие P-CAD. Разработчикам было предложено перейти на Altium Designer – более мощный продукт компании. Весной 2008 года компания объявила о прекращении фирменной (англоязычной) технической поддержки. После 30 июня 2008 года легально приобрести P-CAD нельзя.

Последней официальной версией стала P-CAD 2006 SP2 вышедшая в 2006 году.
P-CAD 2006 полностью работоспособен только в операционных системах Windows XP, Windows 2000, Windows 98, Windows 95, Windows NT.

P cad что это за программа

Что такое P-CAD и зачем он нужен? Все просто — это пакет программ, предназначенный для разработки конструкторской документации при производстве радиоэлектронных устройств с использованием технологии печатных плат (ПП, Printed Circuit Board, PCB).

Другими словами — это программы для рисования схем и печатных плат. К пакету можно подключать некоторые другие утилиты для наращивания функциональности, (автотрассировщик, моделирование электронных схем), но нам пока это не интересно. Пакет состоит из трех главных программ:

Library Executive (Cmp.exe), предназначена для создания и редактирования библиотек электронных компонентов (микросхем, резисторов, транзисторов и т. д.). Файл библиотеки имеет расширение lib. Библиотекарь позволяет вызывать графические редакторы для редактирования схемного обозначения компонента (Symbol Editor) посадочного места на печатную плату компонента (Pattern Editor).

Schematic (Sch.exe) — программа для рисования принципиальных электронных схем. На этой схеме мы видим символьные начертания компонентов, соединенные цепями, что особенно наглядно для понимания её функционирования.

PCB (Pcb.exe) — программа для рисования печатных плат. На чертеже мы видим контур печатной платы и посадочные места компонентов на ней, соединенные цепями.

Каждый электронный компонент (например, транзистор), состоит из трех основных составляющих:

Component — основная информация о компоненте, связывающая его символическое обозначение на принципиальной схеме (Symbol) и посадочное место на печатной плате (Pattern). Это самая важная часть компонента, и довольно непростая для понимания. В аналогию для component информации можно поставить netlist — как Component связывает Pattern и Symbol (о них далее), так и netlist связывает принципиальную схему и печатную плату. Основная часть информации Component состоит из списка выводов (можно просмотреть и отредактировать через Library Executive\Source Browser\название библиотеки\Components\двойной щелчок на имени компонента\кнопка Pins View. ), где указаны в виде таблицы номера контактных площадок на PCB (Pad #, контактные площадки принадлежат паттерну, это другая часть электронного компонента в библиотеке), обозначение выводов (Pin Des), принадлежность к вентилю компонента (Gate # — один компонент может состоять из нескольких вентилей, например, K155ЛА3 состоит их 4-х вентилей — логических элементов И-НЕ), номеров выводов символа (Sym Pin #), имена выводов (Pin Name — эти имена видны на принципиальной схеме, обычно имена указывают на назначение выводов), эквивалентность выводов по отношению к вентилю (Gate Eq), эквивалентность выводов по отношению друг другу (Pin Eq — например, входы у логического элемента И-НЕ эквивалентны, поэтому у этих эквивалентных входов будут одинаковые номера Pin Eq), тип вывода (Elec. Type). Кроме того, в Component входит другая информация — тип компонента, стиль, способ нумерации вентилей, префикс номера компонента, количество вентилей, количество выводов. Нет лучшего способа разобраться в структуре Component (а сделать это придется), кроме как просматривая уже готовые компоненты (поставляемые в библиотеках вместе с P-CAD) в качестве примера.

Pattern — внешний вид, расположение выводов, тип контактных площадок компонента на печатной плате. Pattern-ы составляют часть чертежа печатной платы (редактируемого в PCB). Один pattern может быть привязан к нескольким компонентам в пределах одной библиотеки. Редактируется pattern с помощью Pattern Editor. Свои паттерны проще создавать, копируя уже существующие из готовых библиотек в свою библиотеку проекта, а затем редактировать эти копии.

Symbol — схематическое обозначение компонента, появляющееся на принципиальной схеме (редактируемой в Schematic). Один symbol может быть привязан к нескольким компонентам в пределах одной библиотеки. Редактируется symbol с помощью Symbol Editor. Свои символы также проще создавать, копируя уже существующие из готовых библиотек в свою библиотеку проекта, а затем редактировать эти копии.

Проект в P-CAD состоит из принципиальной схемы (файл с расширением SCH, редактируется в редакторе Schematic) и рисунка печатной платы (файл с расширением PCB, редактируется в редакторе PCB). Эти файлы лучше разместить в специальном каталоге проекта вместе с библиотекой компонентов (в ней нужно собрать все радиодетали, которые Вы используете в проекте). В этом же каталоге в процессе работы будут появляться другие сопутствующие файлы (список цепей, команды для автотрассировщика, результаты тестов DRC, backup-файлы и т. д.) — все будет находиться в одном месте, что очень удобно.

Программы Schematic и PCB связаны друг с другом через список цепей схемы (netlist, файл с расширением net) — после того, как схема нарисована в Schematic, делается экспорт списка цепей в файл (Utils\Generate Netlist. ), и затем для начала подготовки чертежа печатной платы в PCB нужно загрузить этот список цепей (Utils\Load Netlist. ). При этом в рабочее поле редактора PCB загрузятся pattern-ы используемых в схеме компонентов.

Выполнение проекта и получение конечного результата обычно состоит из следующих основных шагов:

1. Подготовка библиотеки компонентов для Вашего проекта. Для этого нужно воспользоваться Library Executive и набором готовых библиотек. Читайте подсказку, экспериментируйте, и см. советы 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 21, 24, 26, 27, 35 (ссылка [2]) — они могут Вам помочь. Готовую библиотеку разместите в каталоге проекта, и регулярно бэкапьте этот каталог (с сохранением разных версий), что позволит исправить досадные ошибки.

2. Рисование принципиальной схемы. Самое приятное занятие, осваивается очень легко. Все, что нужно не забыть перед началом работы — настроить в Schematic используемую библиотеку (а она у нас будет только одна — та, что вы создали на шаге 1), см. совет 2 [2]. См. также советы 10, 11 [2]. При изменениях в библиотеке и её компонентах пользуйтесь инструментом Utils\Force Update.

3. Рисование печатной платы. В редакторе PCB рисуете в слое Board контур печатной платы. Затем загружаете netlist, предварительно выгруженный в Schematic. После этого загрузятся pattern-ы используемых компонентов, разместите основные компоненты (например, коннекторы) вручную, зафиксируйте их, остальные компоненты разместите вручную (ориентируясь на схему и синие линии цепей) или автоматически. Сохранять и редактировать файлы лучше в формате ASCII, поскольку только с такими файлами работает автотрассировщик SPECCTRA, и такой формат удобен для чтения человеком. См. также советы 8, 14, 15, 16, 17, 20, 21, 22, 23, 25, 28 (ссылка [2]).

4. Предварительный прогон тестов DRC (Design Rule Check) на предмет устранения нарушений зазоров, целостности цепей, количества компонентов.

5. Трассировка дорожек. Программное обеспечение для автотрассировки уже достигло хорошего качества трассировки (особенно хорош трассировщик SPECCTRA, лучше всего применять именно его), но все равно процесс требует вмешательства человека — для задания правил трассировки, ручной доразводки неразведенных цепей и цепей со специальными требованиями. Освоить все тонкости управления автотрассировщика довольно сложно, но это в большинстве случаев не требуется, если немного поэкспериментировать. Обычно процесс разводки с участием автотрассировщика состоит из итерации следующей последовательности действий:
— запуск автотрассировщика
— просмотр результатов трассировки, анализ причин, по которым некоторые цепи не разведены (обычно конфликты прокладки проводников возникают из-за недостаточного места или слишком жестких правил разводки)
— ручная корректировка расположения компонентов с целью разрешения конфликтов прокладки трасс, ручная разводка проблемных участков (хорош инструмент Route\Advanced — зоны зазоров при прокладке и сам предлагает путь для трассы)
Эти действия постоянно повторяют, пока вся плата не окажется разведенной. В процессе помощь оказывает фиксация некоторых уже проложенных дорожек, при этом автотрассировщик их не перекладывает. См. советы 18, 19, 20, 22, 23, 25 (ссылка [2]).
Если 100% разводимость платы в SPECCTRA не получается даже после ручной оптимизации (перестановка компонентов, ручная трассировка и т. д.), то как крайнее средство можно попробовать подредактировать в DO-файле параметры grid wire и grid via. Это делается через меню Route\Autorouters, раздел Do File кнопка DO Wizard. в левой части открывшегося окна выбираем нужный параметр, а в правой редактируем его значение, после чего нажимаем кнопку Modify и далее OK. Не забываем сохранить DO-файл (в окошке Route Autorouters нажимаем кнопку Save). Обычно помогает уменьшение параметра grid wire с 50 до 25 мил — выбираем параметр grid wire 50.000000, в правой части, в выпадающем списке Wire выбираем 25, параметр Layer оставляем без изменений (то есть qrid wire 25.000000 распространится на все слои), жмем Modify и OK.

6. Прогон тестов DRC, устранение всех ошибок, повторение этапов трассировки шага 5, пока ни одной ошибки DRC не останется. В процессе подготовки печатной платы может возникнуть необходимость корректировки компонентов в вашей библиотеке, после этого используйте в PCB инструмент Utils\Force Update.

7. Наведение косметики на рисунок печатной платы — устранение изломов, красивое расположение дорожек. Проверяют расположение переходных отверстий (via) и дорожек, чтобы они не контактировали с металлическими корпусами компонентов (например, кварцевых резонаторов). Финальная прогонка тестов DRC.

8. Получившийся файл с расширением PCB у Вас легко примут на любом заводе и с радостью сделают для вас печатную плату. Помните, что весь полезный металл должен отступать от края платы не менее чем на 0.25 мм, иначе соединения может повредить режущий инструмент. Если будет применяться угловое скрайбирование торцов платы, то токонесущие дорожки (особенно тонкие) во избежание их повреждений должны пролегать не ближе 0.5 мм от края платы.

9. Для монтажа необходимо предоставить список используемых деталей вместе с номиналами, типами, количеством и позиционными обозначениями (этот список легко готовится из текстового файла Bill Of Materials report, файл с расширением *.bom), а также сборочных чертежей обеих сторон платы, ну и детали (комплектацию) для монтажа. Если Вы хорошо потрудились над слоями шелкографии (на Top Silk и Bottom Silk у Вас понятно расставлены позиционные обозначения элементов, указывающие, где какую деталь впаивать), то сборочные чертежи получаются автоматически — достаточно распечатать вместе слои Board, Top и Top Silk (получится сборочный чертеж верхней стороны платы) и вместе Board, Bottom и Bottom Silk (получится сборочный чертеж нижней стороны платы. Иногда слои стороны Bottom нужно распечатать зеркально). На толковом заводе (как Зеленоградские «Микролит» и «Резонит») такие распечатки могут сделать без Вашего участия — при мне девушка (не боги горшки обжигают, однако!) это делала в P-CADе.

октябрь 2006
Стоимость подготовки производства печатной платы (это самая дорогая часть работ) зависит от её сложности, и для небольшой схемы из 20-50 деталей может составлять 1200..1600 руб. (около $44..$60 на октябрь 2006 года). Я заказывал платы в компании «Резонит», г. Зеленоград, http://rezonit.ru/pcb/production/home/ , тел. (495) 7778080, 7305000, pcb@rezonit.ru . Доставка до Москвы стоит около 200 руб.

август 2008
Стоимость изготовления 3 печатных плат (без монтажа) — 2 стороны, площадь 0.2 кв. дм. (64.8 мм x 30.7 мм), есть маска и шелкография с обеих сторон — 3312.38 руб. (цена включает НДС). Такая высокая стоимость из-за подготовки производства. При изготовлении ещё 100 штук таких же плат по готовым шаблонам каждая плата обойдется в 286 рублей. Существует также такое понятие, как минимальная стоимость заказа мелкосерийного производства. На момент 7 августа 2008 года она составляет 1900 рублей (можете заказать даже одну платку, но меньше 1900 рублей не заплатите).

июль 2009
Резонит совсем испортился, либо просто у него появился шустрый конкурент — http://berelcom.ru/ («Березка электронные компоненты», или Берелком). Сравните цены — Резонит подготовка производства 1800 руб., Берелком 1455 руб. Цена одной платы (повтора) у Резонит 74.94 руб., у Берелком 24.57 руб. Комментарии излишни — заказывайте платы только в Берелком. Они требуют 100% предоплату (можно оплатить по присланной квитанции через Сбербанк), время изготовления 14 дней, доставка курьером по Москве стоит 300 руб. Монтаж тоже лучше в Зеленограде не заказывать — Микролит (дочурка Резонита) берет за это неприличные деньги. См. также [3].

[Ссылки]

P-CAD 2001 — Самоучитель — Глава 1. Общие сведения о системе проектирования печатных плат P-CAD

Система предназначена для проектирования многослойных печатных плат (ПП) вычислительных и радиоэлектронных устройств. В состав входят четыре основных модуля — Schematic, PCB, Library Executive, Autorouters и ряд других вспомогательных программ (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Структура системы проектирования P-CAD

Schematic PCB — соответственно графические редакторы принципиальных электрических схем и ПП. Редакторы имеют системы всплывающих меню в стиле Windows, а наиболее часто применяемым командам назначены пиктограммы. В поставляемых вместе с системой библиотеках зарубежных цифровых ИМС имеются три варианта графики: Normal — нормальный (в стандарте США), DeMorgan — обозначение логических функций, IEEE — в стандарте Института инженеров по электротехнике (наиболее близкий к российским стандартам).

Редактор PCB может запускаться автономно и позволяет разместить модулл на выбранном монтажно—коммутационном поле и проводить ручную, полуавтоматическую и автоматическую трассировку проводников. Если PCB вызывается из редактора Schematic, то автоматически составляется список соединений схемы и на поле ПП переносятся изображения корпусов компонентов с указанием линий электрических соединений между их выводами. Эта операция называется упаковкой схемы на печатную плату. Затем вычерчивается контур ПП, на нем размещаются компоненты и, наконец, производится трассировка проводников.

Применение шрифтов True Type позволяет использовать на схеме и ПП надписи на русском языке.

Автотрассировщики вызываются из управляющей оболочки РСВ, где и производится настройка стратегии трассировки. Информацию об особенностях трассировки отдельных цепей можно с помощью стандартных атрибутов ввести на этапах создания принципиальной схемы или ПП. Первый трассировщик QuickRoute относится к трассировщикам лабиринтного типа и предназначен для трассировки простейших ПП. Второй автоматический трассировщик PRO Route трассирует ПП с числом сигнальных слоев до 32. Трассировщик Autorouter — бессеточная программа автотрассировки ПП. Программа предназначена для автоматической разводки многослойных печатных плат с высокой плотностью размещения элементов. Эффективна при поверхностном монтаже корпусов элементов, выполненных в различных системах координат. Имеется возможность размещения проводников под различными углами на разных слоях платы, оптимизации их длины и числа переходных отверстий.

Document Toolbox — дополнительная опция РСВ Schematic для размещения на чертежах схем или ПП различных диаграмм и таблиц, составления различных списков и отчетов, которые динамически обновляются, таблиц сверловки, данных о структуре платы, технологической и учетной информации, размещения на чертежах схем списков соединений, выводов подключения питания и другой текстовой информации. Программа предназначена для расширения возможностей выпуска технической документации без использования чертежных программ типа AutoCAD. Document Toolbox позволяет автоматизировать создание конструкторской документации, необходимой для производства проектируемых ПП.

SPECCTRA — программа ручного, полуавтоматического и автоматического размещения компонентов и трассировки проводников. Трассирует ПП большой сложности с числом слоев до 256. В программе используется так называемая бессеточная — технология трассировки. За счет этого повышается эффективность трассировки ПП с высокой плотностью размещения компонентов, а также обеспечивается трассировка одной и той же цепи трассами различной ширины. Программа SPECCTRA имеет модуль AutoPlace, предназначенный для автоматического размещения компонентов на ПП. Вызов программы производится автономно из среды Windows или из программы РСВ.

Library Executive — менеджер библиотек. Интегрированные библиотеки содержат как графическую информацию о символах и типовых корпусах компонентов, так и текстовую информацию (число секций в корпусе компонента, номера и имена выводов, коды логической эквивалентности выводов и т.д.). Программа имеет встроенные модули: Symbol Editor — для создания и редактирования символов компонентов и Pattern Editor — для создания и редактирования посадочного места и корпуса компонента. Упаковка вентилей компонента, ведение и контроль библиотек осуществляются модулем Library Executive. Модуль имеет средства просмотра библиотечных файлов, поиска компонентов, символов и корпусов компонентов по всем возможным атрибутам.

Вспомогательные утилиты, образующие интерфейс DBX (Data Base Exchange), в частности, производят перенумерацию компонентов, создают отчеты в требуемом формате, автоматически создают компоненты, выводы которых расположены на окружности или образуют массив, рассчитывают паразитные параметры ПП и т. п.

Основные характеристики системы проектирования приведены ниже.

  • 32−разрядная база данных;
  • разрешающая способность РСВ и других программ равна 0,001мм;
  • до 100 открытых одновременно библиотек;
  • число компонентов в одной библиотеке — неограничено;
  • до 64 000 электрических цепей в одном проекте;
  • до 10 000 выводов в одном компоненте;
  • до 5000 секций (вентилей) в одном компоненте;
  • до 2000 символов в атрибуте компонента;
  • до 2000 символов в текстовой строке;
  • до 20 символов в имени вывода, имени цепи, позиционном обозначении вывода (пробелы, знаки табуляции, точки и скобки не допускаются);
  • до 16 символов в имени типа компонента (пробелы и знаки табуляции не допускаются);
  • до 30 символов в позиционном обозначении компонента (двоеточие, пробелы, знаки табуляции, точка и точка с запятой не допускаются);
  • до 8 символов в имени файла (в том числе и при работе в среде Windows);
  • многошаговый «откат» вперед и назад. По умолчанию количество запоминаемых шагов установлено равным 10, но эту величину можно при необходимости изменить, редактируя файл конфигурации *.ini.
  • минимальный шаг сетки 0,1 mil в английской системе и 0,001 мм в метрической системе (1 mil = 0,001 дюйма = 0,0254 мм, 1 мм = 40 mil). Систему единиц можно изменять в любой фазе проекта.

Графический редактор принципиальных схем Schematic:

  • до 99 листов схем в одном проекте, максимальный размер листа 60 х 60 дюймов;
  • поддержка стандартных форматов листов от А до Е, и др. форматов;
  • дискретность угла поворота компонента 90°;
  • работает утилита ERC для просмотра и сортировки ошибок в принципиальных схемах;
  • перекрестные связи между Schematic РСВ позволяют для выбранной на схеме цепи высветить на ПП соответствующий ей проводник и наоборот;
  • возможна передача данных в программу моделирования Dr. Spice A/D.

Графический редактор печатных плат, РСВ:

  • до 99 слоев в ПП, из них 11 слоев предварительно определены;
  • максимальный размер ПП 60 х 60 дюймов;
  • автоматическая коррекция принципиальных схем по изменениям в печатной плате и наоборот (коррекция «назад» и «вперед»);
  • до 64 000 типов контактных площадок в проекте;
  • ширина проводника на ПП до 10 мм;
  • до 64 000 стилей стеков контактных площадок в проекте;
  • контактные площадки различных форм: эллипс, овал, прямоугольник, скругленный прямоугольник, сквозное переходное отверстие, перекрестье для сверления (target), непосредственное соединение, тепловой барьер с 2 или 4 перемычками;
  • контроль соблюдения зазоров и полноты разводки ПП;
  • минимальный дискрет угла поворота текста и графических объектов — 0,1 град;
  • поддержка управляющих файлов фотоплоттеров Gerber и сверлильных станков с ЧПУ типа Excellon.

1.1. Интерфейс пользователя

Графические редакторы имеют похожие интерфейсы и системы меню команд, общие сведения о которых излагаются ниже.

На рис. 1.2 представлен экран графического редактора Schematic.

Горизонтальная панель инструментов содержит пиктограммы системных команд, а вертикальная панель — команды размещения объектов на рабочем поле экрана.

В поле рабочего окна располагают символы принципиальных схем и собственно схемы, составленные из символов, электрических соединений, шин и т. п.

Вторая строка снизу на экране — строка сообщений.

Самая нижняя строка — строка состояний. Значения лолей строки состояния перечисляются ниже.

Рис. 1.2. Рабочий экран Schematic

Координаты X и Y. Числа в полях указывают текущие координаты курсора. Перемещение курсора в заданную пользователем точку производится следующим образом. Если активизирован режим выбора объекта (команда Edit/Select), то нажатие клавиши J передает управление полю X. На клавиатуре можно набрать значение координаты X, затем нажать клавишу Tab, набрать значение координаты Y и нажать клавишу Enter. В результате указанных действий курсор переместится в заданную точку. Если выбрана одна из команд размещения Place, то можно указанными выше операциями разместить объект в заданную точку.

Значения координат вводят в милах (mil), миллиметрах (mm) или в дюймах (inch). Выбор системы единиц измерения производится при выполнениии команды Options/Configure/Units. Если координаты точки заданы в mil, то точность — один десятичный знак, а если десятичных знака после запятой.

Кнопки переключения типа сетки ABS и Bel. Абсолютная сетка ABS имеет начало координат в нижнем левом углу рабочей области экрана. Относительная сетка Rel имеет начало координат в точке, указанной пользователем. Сетка Rel включается в том случае, если в окне команды Options/Grids активен режим Prompt for Origin. Значение шага сетки устанавливается при нажатии на кнопку выбора (стрелка,), находящуюся справа от поля шага сетки. А набор шагов сеток устанавливается в поле Grid Spacing после выполнения команды Options/Grids.

При активизации кнопки записи макрокоманд М (или клавиши М) начинается запись во временный файл всех выполняемых команд. Повторное нажатие кнопки М (или клавиши М) прекращает запись файла с именем _default.mac. Этот файл доступен только в течение текущего сеанса.

Поля текущего имени схемы и кнопка выбора имени листа отражают установки, проведенные по команде Options/Sheets в закладке Sheets. Все листы схемы одного проекта содержатся в одном файле с расширением .sch. Добавление листов в проект осуществляется командой Options/Sheets/ Sheets/Add.

Поля ширина линии и выбор ширины линии дублируют команду Options/CurrentLine. Для добавления в список новой толщины линии необходимо щелкнуть по кнопке Line Width и ввести новое значение толщины линии. Тип линии устанавливается командой Options/ Current Line в области Style диалогового окна.

В строке сообщений (справа от кнопки выбора ширины линий) отображается следующая текущая информация:

  • тип, позиционное обозначение или общее количество выбранных объектов;
  • значения приращений по осям X и Y при перемещении выбранных объектов;
  • имя выбранной цепи;
  • расстояние между выбранными точками и их проекции на оси X и Y при выполнении команды Edit/Measure.

1.2. Команды обзора

Команды обзора рабочего окна сгруппированы в меню View и изменяют вид, масштаб изображения объекта и его положение в пределах рабочего окна.

Команда View/Redraw перечерчивает экран с целью удаления «следов», оставшихся после редактирования изображения.

Команда View/Extent масштабирует изображение так, что на экран выводится все введенные на данный момент фрагменты проекта.

Команда View/Last выводит предыдущее изображение экрана.

Команда View/All выводит на экран все содержимое активного окно вместе с рамкой.

Команда View/Center (или нажатие на клавишу С) центрирует изображение относительно текущего положения курсора. Эта же клавиша используется для панорамирования изображения при установке курсора на край экрана. Если курсор расположить на границе экрана, то смещение изображения (панорамирование) выполняется при нажатии одной из клавиш со стрелками ( )

Команды View/Zoom In или View/Zoom Out увеличивают или уменьшают изображение относительно координаты, указанной курсором, на величину параметра Zoom Factor, указанного в меню Options/ Configure. Изменение масштаба изображения удобнее производить при установке курсора в точку, относительно которой будет произведено изменение, и последующем нажатии на клавиши серый + или серый -. Команда View/Jump Location перемещает курсор в точку с координатами, которые указываются в окнах диалогового окна, появляющегося после выполнения указанной команды.

1.3. Размещение объектов

Размещение объектов в рабочем окне производится с помощью команд меню Place. Эти команды дублируются соответствующими пиктограммами на панели инструментов Placement Toolbar.

Команда View/Snap to Grid перемещает курсор только по узлам координатной сетки экрана. Это позволяет точно позиционировать точки привязки объектов.

При размещении (или рисовании) объекта вначале щелчком мыши выбирается соответствующая пиктограмма, а затем курсором указывается местоположение объекта (или начальная точка рисования объекта). Перед размещением некоторых объектов возможна операция ввода дополнительной информации (появляется соответствующее диалоговое окно). Точка привязки объекта устанавливается в узле сетки рабочего окна. Объекты в процессе размещения можно перемещать. Для этого, после указания начальной точки размещения (не отпуская кнопку мыши), необходимо протащить контур объекта в нужную позицию экрана и отпустить кнопку мыши.

Нажатие клавиши В в процессе размещения позволяет некоторые объекты развернуть против часовой стрелки на угол, кратный 90°.

Нажатие клавиши F в процессе размещения позволяет некоторые объекты отобразить зеркально относительно оси Y. Например, для редактора РСВ эта операция эквивалентна переносу компонента на противоположную сторону платы.

1.4. Выбор и редактирование объектов

Режим выбор объектов активизируется при нажатии клавиши S или щелчком мыши по пиктограмме Select. Объект выбирается щелчком мыши, при этом имя выбранного объекта и его данные выводятся в строку информации. Если один объект закрывает другой, то выбор невидимого объекта осуществляется повторным щелчком мыши или повторным нажатием на клавишу (при этом курсор должен находиться на выделенном объекте). Для добавления выбранных объектов к уже выделенным перед щелчком мыши нажимается и удерживается клавиша Ctrl. Щелчком мыши в свободной части рабочего окна выбор объектов отменяется.

Двойной щелчок левой клавишей по объекту позволяет редактировать все его атрибуты. Щелчок правой клавишей мыши вызывает меню команд.

При перемещении объекта его можно сдвигать на один или несколько шагов сетки (не отпуская кнопку мыши нажимать соответствующую клавишу со стрелкой). Для изменения положения точки привязки после выбора объекта в меню команд редактирования компонента выбирают команду Selection Point и щелчком мыши устанавливают новое положение точки привязки.

После выбора объекты можно вращать ®, отображать зеркально (F), выравнивать (Align) по горизонтали и вертикали, копировать в буфер обмена (Сору) или в файл (Copy to File), вставлять из буфера или передвигать в нужное место рабочего поля.

можно выбрать отдельный элемент сложного компонента, пример вывод символа, схемное имя или номер контакта компонента. Для этого перед щелчком мыши необходимо нажать и удерживать клавишу Shift. После выделения объекта и последующего щелчка правой кнопкой мыши по объекту вызывается контекстное меню, пример которого показан на рис. 1.3.

Рис. 1.3. Контекстное меню команд редактирования компонента

Полный перечень команд контекстного меню таков:

  • Properties — просмотр и редактирование характеристик выбранного объекта;
  • Сору — копирование объекта в буфер обмена;
  • Copy Matrix — множественное копирование объекта;
  • Cut — удаление выбранного объекта с сохранением его копии в буфере обмена;
  • Delete — удаление выбранного объекта;
  • Edit Nets — редактирование атрибутов цепи;
  • Select Contiguous — выбор соприкасающихся элементов цепи;
  • Select Net — выбор всей цепи (включая фрагменты цепи, связанные с общей шиной);
  • Net Info — вывод информации о цепи;
  • Highlight — окрашивание выбранного объекта;
  • Unhighlight — отмена предыдущей команды;
  • Highlight Attached Nets — окрашивание цепей, подсоединенных к выбранным объектам;
  • Unhighlight Attached Nets — отмена предыдущей команды;
  • Align — выравнивание компонентов на рабочем поле;
  • Selection Point — изменение положения точки привязки выбранного объекта или группы объектов.

Дополнительные возможности по выбору и редактированию параметров выбранных объектов предоставляют команда Options/Block Selection для редактора Schematic, и команда Options/Selection Mask для редактора PCB, которые настраивает фильтры и режимы выбора параметров. Диалоговые окна указанных команд для соответствующих редакторов представлены на рис. 1.4 и рис. 1.5.

Рис. 1.4. Настройка параметров блока выбора редактора Schematic

Рис. 1.5. Настройка параметров блока выбора редактора РСВ

В секции Items (Элемент) диалогового окна указывают элементы, которые должны быть выбраны после выполнения операции блочного выбора. Некоторые элементы левого столбца имеют кнопки для задания дополнительных параметров.

В секции Select Mode можно задать способ выбора: Inside Block — выбор элементов, находящихся внутри блока, Outside Block — выбор всех элементов, находящихся вне блока, Touching Block — выбор всех элементов, находящихся внутри блока и касающихся его контура. Выбор объектов, удовлетворяющих заданным условиям, производится заданием на рисунке прямоугольного контура с помощью мыши. Все выбранные объекты подсвечиваются, и в дальнейшем их можно копировать, перемещать и редактировать.

При копировании графические данные из буфера обмена можно передавать в другие программы, работающие под управлением Windows: MS Word, Paintbrush и др. Эти же данные не передаются из графического редактора РСВ в редактор SCHEMATIC и наоборот. Для ускорения копирования в пределах одного листа необходимо выбрать нужный объект, нажать клавишу Ctrl, и, не отпуская левую кнопку мыши, переместить копию объекта на новое место.

Изменение размеров объекта производится после его выделения, удерживанием курсора на одной из узловых точек объекта и последующим перемещением курсора в нужном направлении. Изменяются, таким образом, размеры линий, проводников, шин питания и полигоны при захвате концов или изломов объектов.

При изучении системы для проектирования ПП будем придерживаться следующей последовательности изложения материала:

  • создание символов компонентов (программа SYMBOL EDITOR, исполняемый файл SYMED.EXE);
  • создание посадочных мест компонентов (программа PATTERN EDITOR, исполняемый файл PATED.EXE);
  • правила ведения библиотек (программа LIBRARY EXECUTIVE, исполняемый файл СМР.ЕХЕ);
  • создание принципиальных электрических схем, их верификация, создание отчетов и вывод результатов на печать (графический редактор SCHEMATIC);
  • размещение компонентов поле, ручная трассировка электрических цепей, верификация ПП, оформление чертежей, генерация отчетов и вывод на печать (графический редактор РСВ);
  • использование программ автоматической трассировки QUICKROUTE, PROROUTE ROUTING.

1.5. Структура библиотек P-CAD

Библиотеки в системе называются интегрированными по той причине, что библиотека (*.lib), помимо информации о рисунке символа компонента на электрической схеме и посадочном месте компонента на печатной плате, содержит также и текстовую информацию о внутренней структуре и функциях отдельных составляющих компонента. Заметим, что символ компонента и его посадочное место можно записывать не только в библиотеку, но и в отдельные файлы с расширениями *.sym и *.pat соответственно.

Каждый компонент состоит из одной или нескольких (одинаковых или различных) логических секций (вентилей), которые упаковываются в один корпус. Компоненты с разными именами могут иметь одну и ту же графику корпуса или символа. Корпусы и символы в этом случае должны находиться в одной и той же библиотеке.

При создании компонентов введены следующие обозначения:

  • Pad Numbers — номер вывода (контактной площадки) компонента;
  • Pin Designator — позиционное обозначение вывода компонента на схеме (может отличаться от Pad Numbers);
  • Symbol Pin Numbers — номер вывода в секции (вентиле) компонента;
  • Pin Names — имя вывода в секции (вентиле) компонента.

Отметим, что в систему включены несколько десятков интегрированных библиотек компонентов (увы, не отвечающих требованиям российских ГОСТов), компоненты которых в принципе можно отредактировать до параметров, нужных для текущего проекта. В частности, библиотека PCBMAIN.LIB содержит информацию о корпусах дискретных компонентов и интегральных схем со штыревыми выводами, PCBSMT.LIB — корпуса дискретных компонентов и интегральных схем с пленарными выводами, PCBCON.LIB — разъемы.

Для создания библиотечных элементов при проектировании электронных систем необходимо реализовать следующие шаги:

  • создание схемного (символьного) образа компонента и запись его в библиотеку;
  • создание стеков контактных площадок установочных мест компонентов;
  • создание посадочных мест элементов со штыревыми и планарными выводами для дальнейшего размещения поле;
  • запись посадочных мест компонентов и стеков контактных площадок в библиотеки;
  • создание взаимосвязи между символами элементов и их посадочными местами.

Инструкции по экспорту Gerber-данных

Программа P-CAD Export Lite тестировалась и гарантировано работает для следующих сборок P-CAD:

Рис. 1. Примеры совместимых с программой сборок P-CAD.jpg Рис. 2. Примеры совместимых с программой сборок P-CAD.jpg

Рис. 1 и 2. Примеры совместимых с программой сборок P-CAD

Программа не требует инсталляции. Для работы с ней необходимо запустить P-CADExportLite.exe. Запускать ее можно как самостоятельную программу (после открытия проекта в P-CAD), так и интегрировать в ваш P-CAD, выделив в отдельную кнопку на панели САПР.

Для включения программы в меню P-CAD необходимо проделать следующие операции: в меню Utils-Customize дать название кнопке (Export) и указать путь к программе (D:\P-CADExportLite.exe).

После сохранения кнопка появится на панели.

Рис. 3. Интеграция программы в меню P-CAD.jpg

Рис. 4. Интеграция программы в меню P-CAD.jpg

Рис. 5. Интеграция программы в меню P-CAD.jpg

Рис. 3, 4, 5. Интеграция программы в меню P-CAD

Для настройки работы программы ее необходимо запустить без запуска P-CAD.

Рис. 6. Меню настройки программы P-CAD Export.jpg

Рис. 6. Меню настройки программы P-CAD Export

Общие настройки

Рис. 7. Закладка Общие настройки.jpg

Рис. 7. Закладка «Общие настройки»

Задержка поиска окна и Задержка поиска элемента — это значения задержки для поиска создаваемых окон чем быстрее компьютер тем меньше значение можно установить и тем быстрее будет работать программа. Значение 100 подходит для самых медленных компьютеров.

Работа программы завершиться сразу после экспорта при установленной галочке «Автоматически закрывать программу».

Настройки P-CAD

Рис. 8. Закладка Настройки P-CAD.jpg

Рис. 8. Закладка «Настройки P-CAD»

Директория экспорта — директория, в которую будут экспортированы все данные для изготовления печатных плат При выборе Gerber данные будут экспортироваться в директории Gerber0, Gerber1 и т. д., в зависимости от того сколько раз по тем или иным причинам вы будете экспортировать проект из P-CAD.

При выборе Директория с файлом данные будут экспортироваться в директорию с проектом и при каждом экспорте будут перезаписываться.

При выборе Другая директория данные будут экспортироваться в назначенную Вами директорию и при каждом экспорте будут перезаписываться.

При ошибке — при экспорте могут возникнуть ошибки, связанные, например, с невозможностью в автоматическом режиме подобрать апертуру или экспортировать какой-то объект. Мы не рекомендуем менять стандартные настройки и при возникновении ошибки принять решение о допустимости экспорта или о внесении коррекции в процесс экспорта. И при успешном экспорте, и при ошибках на экран будут выводиться отчеты об экспорте Gerber-данных и программ сверления, по которым нетрудно понять о результате.

Значение SolderMaskSwell — это величина отступа окна в маске от контактной площадки.

Не стоит его увеличивать, но и уменьшать можно также с осторожностью, т.к. не все
производители смогут обеспечить отступ 50 мкм и менее.

Данное значение будет применено к:

  • простым площадкам (Pad-Simple);
  • комплексным площадкам (Pad-Complex), в которых отсутствует описание размеров окна вскрытия в масочных слоях;
  • переходным отверстиям (Via), если они вскрываются от маски.

Автоматически устанавливать SolderMaskSwell — при снятии этой галочки величина отступа окна от контактной площадки для:

  • простых площадок (Pad-Simple),
  • комплексных площадок (Pad-Complex), в которых отсутствует описание размеров окна вскрытия в масочных слоях,
  • переходных отверстий (Via), если они вскрываются от маски

Рис. 9. Пример заданных настроек P-CAD.jpg

Рис. 10. Пример заданных настроек P-CAD.jpg

Рис. 9, 10. Пример заданных настроек P-CAD

Значение Plane Swell — это величина отступа отверстий от неподключенных цепей в негативных слоях (слои типа Plane). Если вы знаете возможности производителя, вы можете установить его.

Автоматически устанавливать Plane Swell — при установленной галочке, величина отступа будет применена к:

  • переходным отверстиям (Via),
  • комплексным площадкам (Pad-Complex), в которых установлена галочка Use Global Swell.

При снятии галочки Use Global Swell, P-CAD потребует описания параметров, а программа экспорта не будет вмешиваться в эти настройки.

Наша рекомендация — снять галочку — Автоматически устанавливать Plane Swell!

«Чистить» гербера — оптимизация Gerber-данных. Необязательный параметр (можно снять галочку), рассчитанный на организацию наших последующих процессов.

После закрытия всех окон программа автоматически сохранит все настройки.

При запуске программы, если в системе обнаружено более одного запущенного P-CAD появится окно для выбора проекта, подлежащего экспорту:

Рис. 11. Окно выбора проекта, подлежащего экспорту.png

Рис. 11. Окно выбора проекта, подлежащего экспорту Основное окно программы выглядит следующим образом

Рис. 12. Основное окно программы PCAD-Export.jpg

Рис. 12. Основное окно программы PCAD-Export

При закуске программы совместно с открытым проектом в P-CAD в меню Параметры становятся доступны дополнительные настройки.

Рис. 13. Меню Параметры.jpg

Рис.13. Меню «Параметры»

Оффсет

Оффсет — в случае, когда минимальная или максимальная координата проекта лежит за границами поля доступного для экспорта, при экспорте программы сверления возникнет ошибка:

Рис. 14. Возможные причины возникновения ошибки при экспорте программы сверления.jpg

Рис. 15. Возможные причины возникновения ошибки при экспорте программы сверления.jpg

Рис. 14, 15. Возможные причины возникновения ошибки при экспорте программы сверления

Ее можно попытаться решить введением отрицательного смещения.

Рис. 16. Вариант устранения ошибки при экспорте программы сверления.jpg

Рис. 16. Вариант устранения ошибки при экспорте программы сверления

Однако это не всегда помогает и конечно лучше начинать разработку проекта ближе к координате 0:0.

SolderMaskSwell, Plane Swell — возможность изменить глобальные настройки программы для текущего проекта.

Draw Aperture Size — при возникновении ошибки экспорта Gerber-данных ее можно попытаться исключить уменьшением значения апертуры для заполнения полигонов со стандартного до 0,051 мм.

Рис. 17. Возникновении ошибки экспорта Gerber-данных и ее устранение.jpg

Рис. 18. Возникновении ошибки экспорта Gerber-данных и ее устранение.jpg

Рис. 19. Возникновении ошибки экспорта Gerber-данных и ее устранение.jpg

Рис. 17, 18, 19. Возникновении ошибки экспорта Gerber-данных и ее устранение

В крайнем случае — до 0,001 мм, т.к. при этом резко вырастет объем Gerber-файла и с ним будет трудно работать. В случае, если уменьшение до 0,051 мм не помогло, найдете указанный объект/ты (его координаты есть в файле ошибок – выделено красным).

Возможно, его можно поправить или отказаться от его наличия на плате, в случае если объект не важен вы можете утвердительно ответить на вопрос о продолжении работы программы.

Привязка к типу

Настройки — возможность изменить глобальные настройки программы.

Привязка к типу — при установленной галочке вы имеете возможность в поле Тип платы задать условным обозначением:

1-я цифра — количество проводящих слоев от 0 до 99. При этом программа не позволит ввести большее количество слоев, если они соответствующим образом не заданы в проекте.
2-я цифра — количество сторон для нанесения маски от 0 до 2. При выборе 1 автоматически выбирается MaskTop, для смены на MaskBottom установите галочку в поле Ex, с MaskTop она снимется.
3-я цифра — количество сторон маркировки от 0 до 2. Аналогично маске, при выборе 1 автоматически выбирается SilksreenTop, для смены на SilksreenBottom установите галочку в поле Ex, с SilksreenTop она снимется.

При снятии галочки Привязка к типу «набирать» слои можно непосредственным выбором левой кнопкой мыши.

Переходные закрыты маской — при необходимости открыть переходные отверстия от маски снимите галочку в поле Переходные закрыты маской или установите ее в столбце Vi для каждого слоя маски.

В основном меню приняты следующие сокращения:

Ex — слой включен/не включен в экспорт.

Layer (pcad) — название слоя в P-CAD.

Layer type (cam) — тип слоя. Программа автоматически определяет назначение слоев, менять их можно только в случае, если вы абсолютно в этом уверены.

Flash и Line — цвет слоя, при последующем импорте в CAM350.

Pa — включены/не включены Pads в экспорт. Программа автоматически включает Pads в проводящие и масочные слои. Снимать установленную автоматически галочку можно только в случае, если вы абсолютно в этом уверены.

Vi — включены/не включены Vias в экспорт. Программа автоматически включает Vias в проводящие и масочные слои. Снимать установленную автоматически галочку можно только в случае, если вы абсолютно в этом уверены.

R — включены/не включены RefDes в экспорт данного слоя. Программа автоматически выбирает RefDes только для слоев SilkTop и SikBottom.
Обращаем внимание на то, что на готовую плату попадет только та информация об элементе, которая не скрыта в его свойствах и выполнена в соответствующем слое.
К примеру, вы хотите включить в проводящий слой (Top) значения RefDes. Для этого установите галочку в поле «R» в строчке Top и если в компонентах позиционные обозначения выполнены в Top – эта информация будет включена в Gerber-файл слоя Top.

PV — Pad/Via Holes. Данный параметр использовать не нужно, его целесобразно применять при подготовке Gerber-данных проводящих слоев при ручном сверлении и рассверливании отверстий.

NH — No Mt Hole Cu. Включены/не включены площадки типа Mounting Hole в экспорт данного слоя. Выбирать данный параметр нужно с осторожностью, а лучше оставить принятие решения инженерам-технологам на производстве.

Ty — включены/не включены Type в экспорт данного слоя. При необходимости установите галочку.
Обращаем внимание на то, что на готовую плату попадет только та информация об элементе, которая не скрыта в его свойствах и выполнена в соответствующем слое.
К примеру, вы хотите включить в проводящий слой (Top) значения Type. Для этого установите галочку в поле «Ty» в строчке Top и если в компонентах типы компонентов выполнены в Top — эта информация буде включена в Gerber-файл слоя Top.т

Va — включены/не включены Value в экспорт данного слоя. При необходимости установите галочку.
Обращаем внимание на то, что на готовую плату попадет только та информация об элементе, которая не скрыта в его свойствах и выполнена в соответствующем слое.
К примеру, вы хотите включить в проводящий слой (Top) значения Value. Для этого установите галочку в поле «Ty» в строчке Top и если в компонентах номинальные значения компонентов выполнены в Top — эта информация буде включена в Gerber-файл слоя Top.

Mi — Mirror — зеркалить/не зеркалить экспортируемый слой. Выбирать данный параметр нужно с осторожностью, а лучше оставить принятие решения инженерам-технологам на производстве.

Ti — Titles — включение в соответствующий слой комментариев и т. п.

Экспорт дополнительных слоев

При необходимости включения в экспорт Gerber-данных дополнительных (пользовательских или стандартных) слоев, установите галочку напротив слоя в поле Ex, задайте его тип Layer type (cam) и установите необходимые галочки в других полях.

Рис. 20. Пример включения в экспорт Gerber-данных дополнительных слоев.jpg

Рис. 20. Пример включения в экспорт Gerber-данных дополнительных слоев

В приведенном примере слой BotAssy помечен как маркировка нижней стороны печатной платы, но мы сняли параметр R и установили Ty и Va. Сложившуюся ситуацию с 2-мя маркировками нижней стороны решат инженеры-технологи на производстве.

Порядок следования слоев (для многослойных печатных плат) можно изменить. Для этого захватите строчку левой кнопкой мыши за поле слева от колонки Ex и перетащите ее в необходимое место.

Теперь, после выбора всех необходимых слоев и их свойств осталось нажать Экспорт.

Обратите внимание, мы ничего не упомянули о конфигурировании экспорта сверления.

Это ни к чему, т. к. программа самостоятельно разберется с необходимым количеством программ сверления и порядком сверления.

Результатом работы программы будет набор Gerber-файлов:

*.GTL — верхний слой
*.G — позитивный внутренний слой
*.GP — негативный внутренний слой
*.GBL — нижний слой
*.GRB — графический слой
*.GTS — маска верхнего слоя
*.GBS — маска нижнего слоя

*.GTO — маркировка верхнего слоя
*.GBO — маркировка нижнего слоя
*.BRD — контур печатной платы
*.GM — временный слой
*.PPL — слой Positive Plane
*.RDTOP — слой RefDes Top
*.RDBOT — слой RefDes Bottom
*.INS — слой Insulator
*.GTP — слой Paste Top
*.GBP — слой Paste Bottom
*.TXT — слой NC Data

Если в проекте присутствует несколько слоёв одного типа, то к ним будет добавлена цифра, например:

*.G1 — первый слой
*.G2 — второй слой

Также сохраняются отчеты об ошибках при экспорте.

Все эти файлы необходимо в архивированном виде отправить на производство.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *