Проектирование РЭС: CAD/CAM/CAE/PDM

P-CAD. Создание элементов интегрированной библиотеки

Разбить на страницы
Показывать лекцию целиком

DipTrace состоит из различных модулей: модуль для размещения элементов с эффективной автоматической разводкой, сканер схем, компонент и редактор образцов, который позволяет проектировать собственный библиотеки составляющих элементов. Программа позволяет размещать элементы на схеме как вручную, так и в автоматическом режиме.

1. Теоретическая часть

При проектировании пользователь может использовать созданные ранее библиотеки компонентов, но в процессе работы неизбежно возникает задача создания новых или редактирования ранее созданных компонентов для конкретного проекта.

Система P-CAD включает специализированные средства ( Library Executive, Symbol Editor, Pattern Editor ), позволяющие создавать или дополнять библиотеки компонентов. Для каждого элемента в библиотеке содержится в упакованном виде:

  • изображение символа для электрической схемы, создается в редакторе Symbol Editor и носит название "графический символ элемента" или "условное графическое обозначение (УГО) символа элемента" (далее - символ);
  • изображение конструкторско-технологического образа (установочного места) для печатной платы, создается в редакторе Pattern Editor и включает данные, относящиеся к конструкции и технологии печатной платы;
  • текстовая информация о внутренней структуре и функциях отдельных составляющих создается с помощью Library Executive.
  • Этот набор взаимосвязанной конструкторской, технологической и схемотехнической информации элемента, монтируемого на печатную плату, образует типовой компонентный модуль (ТКМ) (далее - компонент).

    1.1. Создание символа средствами редактора Symbol Editor

    Для создания символа используется графический редактор P-CAD Symbol Editor, который запускается:

  • из меню ПУСК/Программы/P-CAD2002/Symbol Editor ;
  • из любого модуля P-CAD командой Utils/P-CAD Symbol Editor.
  • Экранный интерфейс всех редакторов, входящих в систему PCAD, выполнен в стиле Windows.

    1.1.1. Создание новой библиотеки и настройка среды

    Приступая к работе над новым проектом, создайте папку для файлов своего проекта, и все файлы в дальнейшем сохраняйте только в ней. Рекомендуется не использовать в названиях файлов и папок кириллицу.

    Возможность создания новой библиотеки компонентов для заданного проекта имеет любой редактор, входящий в состав PCAD. Для создания новой библиотеки в диалоговом окне, открывающемся по команде Library/New, дать имя библиотеке с обязательным расширением .lib и сохранить ее в папке проекта, например D:\Proekt_PCAD\№группы\Фамилия.lib.

    Перед созданием символа необходимо установить удобную для использования среду: настроить конфигурацию, шаг сетки, цвета элементов символа, параметры линии и сохранить настройки в виде шаблона.

    Команда . В нем необходимо задать: формат листа A4, метрическую систему единиц (mm), остальные настройки оставить без изменения.

    (рис 14.1) Настройка конфигурации P-CAD Simbol Editor

    Команда ).

    (рис 14.2) Диалоговое окно Options/Grids

    Начало отсчета координат: Absolute - в левом нижнем углу, Relative - активизируется флажок Prompt for Origin, и после закрытия диалогового окна курсором указывается новая точка отсчета относительных координат.

    Команда ).

    (рис 14.3) Окно установки параметров линии

    Команда Options/Display устанавливает цвет различных объектов.

    На закладке ) задаются цвета различных элементов символа.

    (рис 14.4) Диалоговое окно Options/Display

    Ширину линии, шаг сетки и начало координат можно выбрать из набора или задать непосредственно в строке состояния (рис 14.5).

    (рис 14.5) Строка состояния

    1.1.2. Этапы создания символа

    Символ должен содержать:

  • графическое изображение;
  • выводы;
  • точку привязки, необходимую для привязки к узлам сетки ( View/Snap to Grid ), и удобства при размещении на рабочем поле при построении схемы;
  • атрибуты - позиционное обозначение, тип (наименование элемента), если имеется - номинал.
  • В качестве примера создадим символ для резистора. Результат должен соответствовать рис 14.6.

    (рис 14.6) Символ резистора

    Изображение символа компонента определяется требованиями Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), размеры резистора приведены на рис 14.7.

    (рис 14.7) Размеры резистора

    ), или мастером ( File/Simbol Wizard ).

    Рисование контура изображения символа производится с помощью команд Place/Line и Place/Arc линиями выбранной толщины. Завершаются операции правой кнопкой мыши (ПК) или клавишей Esc.

    Рисование линии ( производится указанием начальной точки линии и последующим перемещением курсора с нажатой левой кнопкой мыши (ЛК) (будущая линия видна) или перемещением курсора с отжатой ЛК (будущая линия не видна). В местах изгиба линии ЛК отпускается. В процессе рисования курсор имеет форму косого креста, что указывает на возможность продолжения рисования. Рисование дуги ( производится в следующем порядке: курсор помещается в начальную точку дуги, нажимается ЛК и курсор протягивается в конец дуги, кнопка мыши отпускается. В результате подсвечивается дуга с центром, расположенным посередине линии, соединяющей конечные точки дуги. Нажать ЛК в области дуги и перемещением мыши получить необходимый радиус дуги.

    Для рисования окружности необходимо вначале указать точку на линии окружности, а затем щелкнуть ЛК в точке центра окружности.

    Для создания образа символа (на примере резистора, рис 14.7) необходимо установить шаг сетки равным 2 мм и нарисовать прямоугольник размером 4 x10 мм.

    и произвести указанные установки в появившемся диалоговом окне (рис 14.8). Переместить курсор в точку (в нашем случае - в середине меньшей стороны прямоугольника) графического изображения символа, где будет размещен выход, нажать ЛК, развернуть контакт в нужное положение (клавиша R ). Подведя курсор к точке расположения второго контакта и нажимая ЛК, поместить его на рабочее поле. Он автоматически пронумеруется.

    (рис 14.8) , на рабочем поле щелкнуть ЛК. В поле Text открывшегося диалогового окна набрать необходимый текст (например, символ для вентиля микросхемы), в списке стилей текста выбрать стиль DefaultTTF. Нажать кнопку Place.

    задает точку привязки символа.

    ). В области категорий атрибута выбрать Component, в области имен атрибутов - имена атрибута позиционного обозначения ( Refdes ), компонента Туре и номинала Value. Установить стиль текста Default TTF.

    Для проверки правильности создания символа выполнить команду Utils/Validate.

    (рис 14.9) Диалоговое окно выбора атрибутов символа

    1.1.3. Запись созданного элемента в библиотеку

    Программа Symbol Editor может сохранять созданный символ в двух форматах:

  • командой Save to file/Save to file As… символ сохраняется с расширением .sym. В таком файле сохраняются все настройки, поэтому он может использоваться в качестве шаблона;
  • командой Save /Save As… символ упаковывается в выбранную библиотеку.
  • По команде ).

    (рис 14.10) Окно сохранения символа в библиотеке

    1.1.4. Создание символа компонента с помощью мастера настройки Symbol Wizard

    Приемы создания символа компонента с помощью мастера настройки (команда на панели инструментов) представлены на рис 14.11.

    (рис 14.11) Экран команды Symbol/Symbol Wizard

    В диалоговом окне указывается информация, необходимая для построения символа.

    Для совпадения узлов выбранной сетки с точками выводов контактов ширина символа должна быть кратной расстоянию между выводами. После ввода данных для каждого контакта нажать клавишу Enter.

    После ввода всех необходимых параметров нажать кнопку Finish, и изображение символа будет перенесено на основной экран редактора Symbol Editor для выполнения дальнейших шагов по редактированию символа (добавлению линий графики, типов выводов и т. п.) и проверки. По окончании работы символ записать в библиотеку.

    1.2. Создание конструкторско-технологического образа компонента

    Конструкторско-технологический образ можно создать с помощью графического редактора P-CAD Pattern Editor. Редактор запускается ПУСК/Программы/P-CAD/Pattern Editor или исполняемым модулем PATED.EXE, или из среды любого из редакторов P-CAD командой Utils/P-CAD Pattern Editor.

    1.2.1. Настройки программы

    Экранный интерфейс и настройки программы подобны ранее рассмотренным в редакторе P-CAD Symbol Editor:

  • командой Options/Configure установить метрическую систему измерения и требуемый размер рабочей области Workspace Size (ширину Width и высоту Height, например 80x80 мм);
  • командой Options/Grids установить шаги сетки, равные 1,25 и 2,5 мм. Прикрепить курсор мыши к узлам сетки командой View/Snap to Grid ;
  • командой Options/Current Line установить толщину линии, равную 0,2 мм.
  • При построении конструкторско-технологического образа используются те же приемы построения и состав элементов, как и для создания символа. Отличия диктуются задачей построения установочного места по размерам конкретного устройства с учетом слоев печатной платы, на которых располагается элемент при монтаже. Для решения этой задачи в редакторе имеется инструменты для работы со слоями и для формирования контактных (припойных) площадок (далее КП) для выводов элемента.

    Окно команды Options/Display закладка Color отличается наличием слоев.

    Цвета объектов, расположенных на различных слоях платы установленные по умолчанию (рис 14.12), изменять не рекомендуется.

    (рис 14.12) Окно команды Options Display

    Сделать слой активным, включить, выключить все или определенный набор слоев можно с помощью команды ).

    (рис 14.13) Строка состояния редактора P-CAD Pattern Editor

    1.2.2. Стеки КП

    КП для выводов компонентов могут иметь различные формы и размеры, поэтому для элементной базы, применяемой в разработках, пользователь может создать собственные библиотеки стеков КП.

    Стек КП - это файл, который содержит описание графики КП. Стеки для штыревых выводов компонентов имеют одинаковую форму КП на всех слоях, стеки для компонентов с планарными выводами имеют КП на одном слое. Компоненты с планарными выводами размещаются на слоях Тор или Bottom. Стек первого контакта компонента должен отличаться (например, квадрат) от других стеков этого же компонента.

    Имена стеков должны отражать форму и размеры КП, например: DIP14 - круглая площадка диаметром 1,4 мм или , CHIP2108 - планарная площадка размером 2,1 х 0,8 мм.

    Стеки КП могут создаваться и редактироваться по команде Options/Pad Style. В области Current Style выделить строчку Default, нажать кнопку Сору и в окне Pad Name ввести имя нового стека КП. В области Current Style появится имя новой КП. Таким образом можно задать имена для всех стеков КП проекта.

    Для определения параметров каждого стека выделить его имя и кнопкой ).

    В области Plane Swell устанавливается значение зазора между слоем металлизации и неподсоединенными к нему контактными площадками и переходными отверстиями. Этот зазор выдерживается при автоматической трассировке связей на печатной плате.

    Установленный флажок Use Global Swell дает возможность использовать значение зазора из параметров проекта ( Option/Configure ), сброшенный - установить локальный зазор для данного стека в окне Local Swell.

    (рис 14.14) Окно редактирования простых стеков

    1.2.3. Использование файла технологических параметров

    В файле технологических параметров (ФТП) Design Technology Parameters (расширение .dtp), который содержит сведения о параметрах проекта (величинах допустимых зазоров, структуре слоев, свойствах и классах отдельных цепей и др.), имеется возможность создавать, редактировать стеки контактных площадок и сохранять их для использования в других проектах.

    Вид окон создания ФТП представлен на рис 14.15.

    Для создания ФТП в редакторе P-CAD Pattern Editor проделать следующие операции:

  • по команде Pattern/Design Technology Parameters задать имя файла;
  • убрать флажок Read-only file, выбрать New Group и ввести имя проекта;
  • выделить имя проекта и нажать кнопку New Section (тип редактируемой группы параметров).
  • (рис 14.15) Окна для работы с ФТП

    Для формирования (редактирования) стеков в появившемся окне New section Type:

  • установить флажок Pad Styles ;
  • выделить появившуюся в главном окне строчку Pad Styles ;
  • нажав кнопку New Item (новый тип контактной площадки), ввести имя создаваемой контактной площадки;
  • кнопкой ).
  • Редактировать параметры КП можно, щелкнув ПКМ по выделенной КП на рабочем поле редактора.

    Сохранить параметры, полученные в ходе проектирования, можно кнопкой Update From Design, использовать параметры из других проектов - Copy To Design.

    Для резистора CR 1206 и микросхемы К155ЛА3 (рис 14.16) создадим КП (см. таблицу).

    Размеры монтажных отверстий и КП зависят от размеров и типов выводов элементов, их допусков, допусков на отверстия в печатной плате, технологии монтажа.

    Не углубляясь в расчеты, создадим КП для микросхемы, прибавив к диаметру вывода зазор 0,2мм, ширину КП 0,5мм: диаметр отверстия = 0,3+0,2х2=0,7мм; диаметр КП = 0,7+0,5х2 = 1,7мм.

    Для резисторов CR 1206 размеры планарной КП увеличим относительно размеров металлизированной контактной поверхности на 0,3 мм во все стороны. А=0,5+0,6=1,1мм; B=1,6+0,6=2,2мм.

    (рис 14.16) Справочная информация: а - для резисторов СR 1206, б - для микросхем К155ЛА3
    Ошибка! Объект не может быть создан из кодов полей редактирования. 1DIP17 КП для 1 вывода микросхемы К155ЛА3
    DIP17 КП для остальных выводов
    CHIP КП для резисторов СR 1206

    1.3. Создание конструкторско-технологического образа

    Конструкторско-технологический образ представляет собой посадочное место (набор контактных площадок) и корпус (вид сверху) компонента. Корпус изображается упрощенно по габаритным размерам. Для создания конструкторско-технологического образа:

  • подключить ранее созданную библиотеку командой Pattern/Open (либо создать новую - Library/New );
  • установить слой ) и нарисовать контур компонента, используя команду ).
  • Разместить КП соответственно чертежу установочного места:

  • сделать слой Top активным;
  • выбрать нужный стиль КП командой Options/Pad Style ;
  • установить первый контакт в нужную точку командой , задать стартовый номер Starting Pad Number и инкремент (шаг увеличения номеров) Increment Pad Number, КП разместить на рабочем поле;
  • повторить данную команду для следующих контактов (не забывать настроить тип контакта). Между линиями слоя Top Silk и КП должен быть зазор.
  • Задать точку привязки командой Place/Ref Point - отметить первый вывод. Точка привязки необходима для формирования топологии ПП.

    Выполнить команду Place/Аttribute для задания атрибутов компонента (действия производятся аналогично заданию атрибутов символа). Рекомендуемый шрифт: Font - Quality, Height - 1мм, Thickness - 0,1мм (без галочки Allow True Type).

    При плотной установке компонентов рекомендуется атрибут ).

    Проверить правильность создания установочного места командой Utils/Validate.

    (рис 14.17) Установочное место резистора CR1206 в Pattern Editor

    Программа Pattern Editor может сохранять созданный символ в двух форматах:

  • командой Pattern/Save to file/Save to file As… символ сохраняется с расширением .pat. В таком файле сохраняются все настройки, поэтому он может использоваться в качестве шаблона;
  • командой Save /Save As… символ упаковывается в выбранную библиотеку.
  • Сохранить созданный компонент в библиотеке командой Pattern/Save As.
  • 1.4. Создание установочного места компонента с помощью программы-мастера Pattern Wizard

    Программа-мастер на панели инструментов или после выполнения команды Pattern/Pattern Wizard в редакторе P-CAD Pattern Editor.

    Перед началом работы необходимо установить единицы измерения, шаг сетки и определить стеки контактных площадок.

    Мастер ):

    (рис 14.18) Окно команды Pattern/Pattern Wizard

    Графика корпуса задается группой параметров Silk Screen (можно отключить флажок и начертить корпус вручную), точка привязки автоматически устанавливается в центр первой КП.

    При необходимости можно доработать изображение с помощью команд Place Line и Place Arc.

    Кнопкой Finish изображение переносится в основной экран редактора, где его можно окончательно отредактировать.

    Проверить правильность создания файла командой .

    Сохранить созданный компонент в библиотеке командой Pattern/Save As.

    2. Практическая часть

    Задание для лабораторной работы № 14

    2.1. Создать изображение символа для электрической схемы.

  • 2.1.1. Создать новую папку для своего проекта и разместить в ней новую библиотеку. Сделать необходимые настройки для редактора Symbol Editor.
  • 2.1.2. Создать символьное изображение для элемента, приведенного в методических указаниях, вручную.
  • 2.1.3. Создать символьное изображение для элемента, приведенного в методических указаниях, с помощью мастера Symbol Wizard.
  • 2.1.4. Проверить и сохранить как элементы компонента в библиотеке.
  • 2.2. Создать конструкторско-технологический образ (установочное место) для печатной платы.

  • 2.2.1. Настроить среду, удобную для работы в редакторе Pattern Editor.
  • 2.2.2. Создать стеки КП.
  • 2.2.3. Создать файл технологических параметров, занести в него стеки КП.
  • 2.2.4. Создать конструкторско-технологические образы для элементов, приведенных в методических указаниях, вручную.
  • 2.2.5. Создать конструкторско-технологические образы для элементов, приведенных в методических указаниях, мастером Pattern Wizard.
  • 2.2.6. Проверить и сохранить как элементы компонента в библиотеке.
  • 2.2.7. Выполнить аналогичные действия для элементов, заданных преподавателем.
  • Отчет по выполнению лабораторной работы №1 должен содержать следующее.

  • Библиотеку, включающую символьные элементы и конструкторско-технологические образы, созданные в ходе лабораторной работы в электронном и печатном виде.
  • Файл технологических параметров, содержащий стеки КП.
  • Ответ на вопрос, заданный преподавателем.
  • Контрольные вопросы

  • Для чего создается символ элемента?
  • Что входит в состав символьного изображения?
  • Что такое вентиль микросхемы?
  • Какие команды используются при ручном создании символа?
  • Что представляет собой конструкторско-технологический образ?
  • С какой целью создается конструкторско-технологический образ?
  • Как используется файл технологических параметров?
  • Какие бывают контактные площадки, в чем их различия?
  • Что такое слои в P-CAD и для чего они предназначены?
  • В каких слоях создается конструкторско-технологический образ?
  • Страницы:

    DipTrace состоит из различных модулей: модуль для размещения элементов с эффективной автоматической разводкой, сканер схем, компонент и редактор образцов, который позволяет проектировать собственный библиотеки составляющих элементов. Программа позволяет размещать элементы на схеме как вручную, так и в автоматическом режиме.

    1. Теоретическая часть

    При проектировании пользователь может использовать созданные ранее библиотеки компонентов, но в процессе работы неизбежно возникает задача создания новых или редактирования ранее созданных компонентов для конкретного проекта.

    Система P-CAD включает специализированные средства ( Library Executive, Symbol Editor, Pattern Editor ), позволяющие создавать или дополнять библиотеки компонентов. Для каждого элемента в библиотеке содержится в упакованном виде:

  • изображение символа для электрической схемы, создается в редакторе Symbol Editor и носит название "графический символ элемента" или "условное графическое обозначение (УГО) символа элемента" (далее - символ);
  • изображение конструкторско-технологического образа (установочного места) для печатной платы, создается в редакторе Pattern Editor и включает данные, относящиеся к конструкции и технологии печатной платы;
  • текстовая информация о внутренней структуре и функциях отдельных составляющих создается с помощью Library Executive.
  • Этот набор взаимосвязанной конструкторской, технологической и схемотехнической информации элемента, монтируемого на печатную плату, образует типовой компонентный модуль (ТКМ) (далее - компонент).

    1.1. Создание символа средствами редактора Symbol Editor

    Для создания символа используется графический редактор P-CAD Symbol Editor, который запускается:

  • из меню ПУСК/Программы/P-CAD2002/Symbol Editor ;
  • из любого модуля P-CAD командой Utils/P-CAD Symbol Editor.
  • Экранный интерфейс всех редакторов, входящих в систему PCAD, выполнен в стиле Windows.

    1.1.1. Создание новой библиотеки и настройка среды

    Приступая к работе над новым проектом, создайте папку для файлов своего проекта, и все файлы в дальнейшем сохраняйте только в ней. Рекомендуется не использовать в названиях файлов и папок кириллицу.

    Возможность создания новой библиотеки компонентов для заданного проекта имеет любой редактор, входящий в состав PCAD. Для создания новой библиотеки в диалоговом окне, открывающемся по команде Library/New, дать имя библиотеке с обязательным расширением .lib и сохранить ее в папке проекта, например D:\Proekt_PCAD\№группы\Фамилия.lib.

    Перед созданием символа необходимо установить удобную для использования среду: настроить конфигурацию, шаг сетки, цвета элементов символа, параметры линии и сохранить настройки в виде шаблона.

    Команда . В нем необходимо задать: формат листа A4, метрическую систему единиц (mm), остальные настройки оставить без изменения.

    (рис 14.1) Настройка конфигурации P-CAD Simbol Editor

    Команда ).

    (рис 14.2) Диалоговое окно Options/Grids

    Начало отсчета координат: Absolute - в левом нижнем углу, Relative - активизируется флажок Prompt for Origin, и после закрытия диалогового окна курсором указывается новая точка отсчета относительных координат.

    Команда ).

    (рис 14.3) Окно установки параметров линии

    Команда Options/Display устанавливает цвет различных объектов.

    На закладке ) задаются цвета различных элементов символа.

    (рис 14.4) Диалоговое окно Options/Display

    Ширину линии, шаг сетки и начало координат можно выбрать из набора или задать непосредственно в строке состояния (рис 14.5).

    (рис 14.5) Строка состояния

    1.1.2. Этапы создания символа

    Символ должен содержать:

  • графическое изображение;
  • выводы;
  • точку привязки, необходимую для привязки к узлам сетки ( View/Snap to Grid ), и удобства при размещении на рабочем поле при построении схемы;
  • атрибуты - позиционное обозначение, тип (наименование элемента), если имеется - номинал.
  • В качестве примера создадим символ для резистора. Результат должен соответствовать рис 14.6.

    (рис 14.6) Символ резистора

    Изображение символа компонента определяется требованиями Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), размеры резистора приведены на рис 14.7.

    (рис 14.7) Размеры резистора

    ), или мастером ( File/Simbol Wizard ).

    Рисование контура изображения символа производится с помощью команд Place/Line и Place/Arc линиями выбранной толщины. Завершаются операции правой кнопкой мыши (ПК) или клавишей Esc.

    Рисование линии ( производится указанием начальной точки линии и последующим перемещением курсора с нажатой левой кнопкой мыши (ЛК) (будущая линия видна) или перемещением курсора с отжатой ЛК (будущая линия не видна). В местах изгиба линии ЛК отпускается. В процессе рисования курсор имеет форму косого креста, что указывает на возможность продолжения рисования. Рисование дуги ( производится в следующем порядке: курсор помещается в начальную точку дуги, нажимается ЛК и курсор протягивается в конец дуги, кнопка мыши отпускается. В результате подсвечивается дуга с центром, расположенным посередине линии, соединяющей конечные точки дуги. Нажать ЛК в области дуги и перемещением мыши получить необходимый радиус дуги.

    Для рисования окружности необходимо вначале указать точку на линии окружности, а затем щелкнуть ЛК в точке центра окружности.

    Для создания образа символа (на примере резистора, рис 14.7) необходимо установить шаг сетки равным 2 мм и нарисовать прямоугольник размером 4 x10 мм.

    и произвести указанные установки в появившемся диалоговом окне (рис 14.8). Переместить курсор в точку (в нашем случае - в середине меньшей стороны прямоугольника) графического изображения символа, где будет размещен выход, нажать ЛК, развернуть контакт в нужное положение (клавиша R ). Подведя курсор к точке расположения второго контакта и нажимая ЛК, поместить его на рабочее поле. Он автоматически пронумеруется.

    (рис 14.8) , на рабочем поле щелкнуть ЛК. В поле Text открывшегося диалогового окна набрать необходимый текст (например, символ для вентиля микросхемы), в списке стилей текста выбрать стиль DefaultTTF. Нажать кнопку Place.

    задает точку привязки символа.

    ). В области категорий атрибута выбрать Component, в области имен атрибутов - имена атрибута позиционного обозначения ( Refdes ), компонента Туре и номинала Value. Установить стиль текста Default TTF.

    Для проверки правильности создания символа выполнить команду Utils/Validate.

    (рис 14.9) Диалоговое окно выбора атрибутов символа

    1.1.3. Запись созданного элемента в библиотеку

    Программа Symbol Editor может сохранять созданный символ в двух форматах:

  • командой Save to file/Save to file As… символ сохраняется с расширением .sym. В таком файле сохраняются все настройки, поэтому он может использоваться в качестве шаблона;
  • командой Save /Save As… символ упаковывается в выбранную библиотеку.
  • По команде ).

    (рис 14.10) Окно сохранения символа в библиотеке

    1.1.4. Создание символа компонента с помощью мастера настройки Symbol Wizard

    Приемы создания символа компонента с помощью мастера настройки (команда на панели инструментов) представлены на рис 14.11.

    (рис 14.11) Экран команды Symbol/Symbol Wizard

    В диалоговом окне указывается информация, необходимая для построения символа.

    Для совпадения узлов выбранной сетки с точками выводов контактов ширина символа должна быть кратной расстоянию между выводами. После ввода данных для каждого контакта нажать клавишу Enter.

    После ввода всех необходимых параметров нажать кнопку Finish, и изображение символа будет перенесено на основной экран редактора Symbol Editor для выполнения дальнейших шагов по редактированию символа (добавлению линий графики, типов выводов и т. п.) и проверки. По окончании работы символ записать в библиотеку.

    1.2. Создание конструкторско-технологического образа компонента

    Конструкторско-технологический образ можно создать с помощью графического редактора P-CAD Pattern Editor. Редактор запускается ПУСК/Программы/P-CAD/Pattern Editor или исполняемым модулем PATED.EXE, или из среды любого из редакторов P-CAD командой Utils/P-CAD Pattern Editor.

    1.2.1. Настройки программы

    Экранный интерфейс и настройки программы подобны ранее рассмотренным в редакторе P-CAD Symbol Editor:

  • командой Options/Configure установить метрическую систему измерения и требуемый размер рабочей области Workspace Size (ширину Width и высоту Height, например 80x80 мм);
  • командой Options/Grids установить шаги сетки, равные 1,25 и 2,5 мм. Прикрепить курсор мыши к узлам сетки командой View/Snap to Grid ;
  • командой Options/Current Line установить толщину линии, равную 0,2 мм.
  • При построении конструкторско-технологического образа используются те же приемы построения и состав элементов, как и для создания символа. Отличия диктуются задачей построения установочного места по размерам конкретного устройства с учетом слоев печатной платы, на которых располагается элемент при монтаже. Для решения этой задачи в редакторе имеется инструменты для работы со слоями и для формирования контактных (припойных) площадок (далее КП) для выводов элемента.

    Окно команды Options/Display закладка Color отличается наличием слоев.

    Цвета объектов, расположенных на различных слоях платы установленные по умолчанию (рис 14.12), изменять не рекомендуется.

    (рис 14.12) Окно команды Options Display

    Сделать слой активным, включить, выключить все или определенный набор слоев можно с помощью команды ).

    (рис 14.13) Строка состояния редактора P-CAD Pattern Editor

    1.2.2. Стеки КП

    КП для выводов компонентов могут иметь различные формы и размеры, поэтому для элементной базы, применяемой в разработках, пользователь может создать собственные библиотеки стеков КП.

    Стек КП - это файл, который содержит описание графики КП. Стеки для штыревых выводов компонентов имеют одинаковую форму КП на всех слоях, стеки для компонентов с планарными выводами имеют КП на одном слое. Компоненты с планарными выводами размещаются на слоях Тор или Bottom. Стек первого контакта компонента должен отличаться (например, квадрат) от других стеков этого же компонента.

    Имена стеков должны отражать форму и размеры КП, например: DIP14 - круглая площадка диаметром 1,4 мм или , CHIP2108 - планарная площадка размером 2,1 х 0,8 мм.

    Стеки КП могут создаваться и редактироваться по команде Options/Pad Style. В области Current Style выделить строчку Default, нажать кнопку Сору и в окне Pad Name ввести имя нового стека КП. В области Current Style появится имя новой КП. Таким образом можно задать имена для всех стеков КП проекта.

    Для определения параметров каждого стека выделить его имя и кнопкой ).

    В области Plane Swell устанавливается значение зазора между слоем металлизации и неподсоединенными к нему контактными площадками и переходными отверстиями. Этот зазор выдерживается при автоматической трассировке связей на печатной плате.

    Установленный флажок Use Global Swell дает возможность использовать значение зазора из параметров проекта ( Option/Configure ), сброшенный - установить локальный зазор для данного стека в окне Local Swell.

    (рис 14.14) Окно редактирования простых стеков

    1.2.3. Использование файла технологических параметров

    В файле технологических параметров (ФТП) Design Technology Parameters (расширение .dtp), который содержит сведения о параметрах проекта (величинах допустимых зазоров, структуре слоев, свойствах и классах отдельных цепей и др.), имеется возможность создавать, редактировать стеки контактных площадок и сохранять их для использования в других проектах.

    Вид окон создания ФТП представлен на рис 14.15.

    Для создания ФТП в редакторе P-CAD Pattern Editor проделать следующие операции:

  • по команде Pattern/Design Technology Parameters задать имя файла;
  • убрать флажок Read-only file, выбрать New Group и ввести имя проекта;
  • выделить имя проекта и нажать кнопку New Section (тип редактируемой группы параметров).
  • (рис 14.15) Окна для работы с ФТП

    Для формирования (редактирования) стеков в появившемся окне New section Type:

  • установить флажок Pad Styles ;
  • выделить появившуюся в главном окне строчку Pad Styles ;
  • нажав кнопку New Item (новый тип контактной площадки), ввести имя создаваемой контактной площадки;
  • кнопкой ).
  • Редактировать параметры КП можно, щелкнув ПКМ по выделенной КП на рабочем поле редактора.

    Сохранить параметры, полученные в ходе проектирования, можно кнопкой Update From Design, использовать параметры из других проектов - Copy To Design.

    Для резистора CR 1206 и микросхемы К155ЛА3 (рис 14.16) создадим КП (см. таблицу).

    Размеры монтажных отверстий и КП зависят от размеров и типов выводов элементов, их допусков, допусков на отверстия в печатной плате, технологии монтажа.

    Не углубляясь в расчеты, создадим КП для микросхемы, прибавив к диаметру вывода зазор 0,2мм, ширину КП 0,5мм: диаметр отверстия = 0,3+0,2х2=0,7мм; диаметр КП = 0,7+0,5х2 = 1,7мм.

    Для резисторов CR 1206 размеры планарной КП увеличим относительно размеров металлизированной контактной поверхности на 0,3 мм во все стороны. А=0,5+0,6=1,1мм; B=1,6+0,6=2,2мм.

    (рис 14.16) Справочная информация: а - для резисторов СR 1206, б - для микросхем К155ЛА3
    Ошибка! Объект не может быть создан из кодов полей редактирования. 1DIP17 КП для 1 вывода микросхемы К155ЛА3
    DIP17 КП для остальных выводов
    CHIP КП для резисторов СR 1206

    1.3. Создание конструкторско-технологического образа

    Конструкторско-технологический образ представляет собой посадочное место (набор контактных площадок) и корпус (вид сверху) компонента. Корпус изображается упрощенно по габаритным размерам. Для создания конструкторско-технологического образа:

  • подключить ранее созданную библиотеку командой Pattern/Open (либо создать новую - Library/New );
  • установить слой ) и нарисовать контур компонента, используя команду ).
  • Разместить КП соответственно чертежу установочного места:

  • сделать слой Top активным;
  • выбрать нужный стиль КП командой Options/Pad Style ;
  • установить первый контакт в нужную точку командой , задать стартовый номер Starting Pad Number и инкремент (шаг увеличения номеров) Increment Pad Number, КП разместить на рабочем поле;
  • повторить данную команду для следующих контактов (не забывать настроить тип контакта). Между линиями слоя Top Silk и КП должен быть зазор.
  • Задать точку привязки командой Place/Ref Point - отметить первый вывод. Точка привязки необходима для формирования топологии ПП.

    Выполнить команду Place/Аttribute для задания атрибутов компонента (действия производятся аналогично заданию атрибутов символа). Рекомендуемый шрифт: Font - Quality, Height - 1мм, Thickness - 0,1мм (без галочки Allow True Type).

    При плотной установке компонентов рекомендуется атрибут ).

    Проверить правильность создания установочного места командой Utils/Validate.

    (рис 14.17) Установочное место резистора CR1206 в Pattern Editor

    Программа Pattern Editor может сохранять созданный символ в двух форматах:

  • командой Pattern/Save to file/Save to file As… символ сохраняется с расширением .pat. В таком файле сохраняются все настройки, поэтому он может использоваться в качестве шаблона;
  • командой Save /Save As… символ упаковывается в выбранную библиотеку.
  • Сохранить созданный компонент в библиотеке командой Pattern/Save As.
  • 1.4. Создание установочного места компонента с помощью программы-мастера Pattern Wizard

    Программа-мастер на панели инструментов или после выполнения команды Pattern/Pattern Wizard в редакторе P-CAD Pattern Editor.

    Перед началом работы необходимо установить единицы измерения, шаг сетки и определить стеки контактных площадок.

    Мастер ):

    (рис 14.18) Окно команды Pattern/Pattern Wizard

    Графика корпуса задается группой параметров Silk Screen (можно отключить флажок и начертить корпус вручную), точка привязки автоматически устанавливается в центр первой КП.

    При необходимости можно доработать изображение с помощью команд Place Line и Place Arc.

    Кнопкой Finish изображение переносится в основной экран редактора, где его можно окончательно отредактировать.

    Проверить правильность создания файла командой .

    Сохранить созданный компонент в библиотеке командой Pattern/Save As.

    2. Практическая часть

    Задание для лабораторной работы № 14

    2.1. Создать изображение символа для электрической схемы.

  • 2.1.1. Создать новую папку для своего проекта и разместить в ней новую библиотеку. Сделать необходимые настройки для редактора Symbol Editor.
  • 2.1.2. Создать символьное изображение для элемента, приведенного в методических указаниях, вручную.
  • 2.1.3. Создать символьное изображение для элемента, приведенного в методических указаниях, с помощью мастера Symbol Wizard.
  • 2.1.4. Проверить и сохранить как элементы компонента в библиотеке.
  • 2.2. Создать конструкторско-технологический образ (установочное место) для печатной платы.

  • 2.2.1. Настроить среду, удобную для работы в редакторе Pattern Editor.
  • 2.2.2. Создать стеки КП.
  • 2.2.3. Создать файл технологических параметров, занести в него стеки КП.
  • 2.2.4. Создать конструкторско-технологические образы для элементов, приведенных в методических указаниях, вручную.
  • 2.2.5. Создать конструкторско-технологические образы для элементов, приведенных в методических указаниях, мастером Pattern Wizard.
  • 2.2.6. Проверить и сохранить как элементы компонента в библиотеке.
  • 2.2.7. Выполнить аналогичные действия для элементов, заданных преподавателем.
  • Отчет по выполнению лабораторной работы №1 должен содержать следующее.

  • Библиотеку, включающую символьные элементы и конструкторско-технологические образы, созданные в ходе лабораторной работы в электронном и печатном виде.
  • Файл технологических параметров, содержащий стеки КП.
  • Ответ на вопрос, заданный преподавателем.
  • Контрольные вопросы

  • Для чего создается символ элемента?
  • Что входит в состав символьного изображения?
  • Что такое вентиль микросхемы?
  • Какие команды используются при ручном создании символа?
  • Что представляет собой конструкторско-технологический образ?
  • С какой целью создается конструкторско-технологический образ?
  • Как используется файл технологических параметров?
  • Какие бывают контактные площадки, в чем их различия?
  • Что такое слои в P-CAD и для чего они предназначены?
  • В каких слоях создается конструкторско-технологический образ?
  • Вернуться к учебному плану