Печатные платы. И все об их проектировании.

Для создания посадочного места компонента в программе P-CAD Pattern Editor в ручном режиме используються несколько функции этой программы.

Командой Options/Configure установите метрическую систему измерения и требуемый размер рабочей области Workspace Size (ширину — Width и высоту - Height, например 500x500 мм).

Командой Options/Grids или установив курсор в ячейку Grid Select (внизу программы) устанавливаються шаги сетки. Всегда использовал шаг сетки равной 0.1мм и не разу не возникли проблемы с производством печатных плат. Для прикрепления курсора мыши к узлам сетки можно воспользоваться командой View/Snap to Grid.

Командой Options/Current Line или установив курсор в ячейку Line Width (внизу программы) можно установить толщину линии для рисования.

Командой Options/Display задают цвета объектов, расположенных на различных слоях платы. В принципе эту функции использовал только в самом PCB editor.

В P-CAD установлена такая структура слоев платы:

  • Тор - проводники на верхней стороне платы,
  • Bottom — проводники на нижней стороне платы, - слои Top и Bottom являються слоями предназначенными для установки компонентов.
  • Board -контур платы,
  • Top Mask — графика маски пайки на верхней стороне платы,
  • Bot Mask - графика маски пайки на нижней стороне платы,
  • Top Silk - шелкография на верхней стороне платы (позиционные обозначения компонентов),
  • Bot Silk - шелкография на нижней стороне платы,
  • Top Paste - графика пайки на верхней стороне платы,
  • Bot Paste - графика пайки на нижней стороне платы.

Рисунок 1. Окно меню Option/Pad Styles.

Команда Option/Pad Styles, нажмите кнопку Copy (новый тип контактной площадки), введите имя создаваемой контактной площадки (вводимое имя должно отражать некоторые параметры создаваемого стека, например имя P:REW25H15D0 показывает, что площадка планарная и имеет вид прямоугольника с размерами 2,5 мм X 1,5 мм и находиться только на слое TOP, так как диаметр отверстия равен 0. Эту операцию стоит повторить столько раз сколько различных контактных площадок участвуют в создании Вашего посадочного места.

На печатных платах можно разместить простые (Simple) и сложные (Complex,) стеки контактных площадок. Стеки для штыревых выводов (DIP-корпусы) компонентов, которые имеют одинаковую форму контактных площадок на всех слоях ПП, и стеки для компонентов с планарными выводами (SMD-корпусы), имеющие контактные площадки на одном слое ПП, образуют простые стеки. Компоненты с планарными выводами размещаются на слоях Тор или Bottom. Сложные стеки на различных слоях ПП могут иметь различную геометрическую форму. Стек первого контакта компонента желательно должен отличаться (например, квадрат или прямоугольник) от других стеков этого же компонента. Для редактирования контактных площадок выполняется команда Options/Pad Style (рис. 3). После выделения имени стека и нажатии на кнопку Modify (Simple) открывают меню редактирования простых контактных площадок, соответственно при нажатии на кнопку Modify (Complex) - для сложных.

Рисунок 2. Окно редактирования простых стеков.

В области Туре выбирается тип контактной площадки:

  • * Thru - контактная площадка для штыревого вывода;
  • * Тор — контактная площадка для планарного вывода со стороны установки компонента на ПП;
  • * Bottom - контактная площадка для планарного вывода со стороны монтажа компонента.

В области Plane Connection указывается тип контактных площадках при подключении их к сплошным слоям металлизации:

  • * Thermal - контактная площадка с тепловым барьером;
  • * Direct - сплошная контактная площадка, напрямую подключена к слою металлизации.

В списке окна Shape устанавливается форма контактной площадки:

  • * Ellipse - эллиптическая (круг);
  • * Oval - овальная;
  • * Rectangle - прямоугольная;
  • * Rounded Rectangle -прямоугольная со скругленными углами;
  • * Target — перекрестье для сверления;
  • * Mounting Hole - крепежное (монтажное) отверстие.

Окно редактирования сложных контактных площадок изображенно на рисунке 3.

В окне Layers последовательно указывают имена слоев, на которых будут размещаться контактные площадки стека. Имена слоев появляются при раскрытии списка слоев в окне Layer области Pad Definition, нужный слой выбирается из списка и добавляется в поле Layers при нажатии на кнопку Add. В окнах Shape, Widht и Height области Pad Definition указывают форму контактной площадки на выбранном слое, ее ширину и высоту соответственно.

В списке Shape указаны тринадцать вариантов форм контактных площадок:

  • * Poligon - контактная площадка, определяемая полигоном;
  • * Thermal 2 Spoke - контактная площадка с двумя тепловыми барьерами;
  • * Thermal 2 Spoke/90 - контактная площадка с двумя тепловыми барьерами, развернутыми на 90°;
  • * Thermal 4 Spoke — контактная площадка с четырьмя -тепловыми барьерами;
  • * Thermal 4 Spoke/45 — контактная площадка с четырьмя тепловыми барьерами, развернутыми на 45°;
  • * Direct Connect - контактная площадка с прямым соединением со сплошным слоем металлизации.
  • * Другие варианты - как для контактных площадок с простыми формами.

При выборе контактной площадки в виде теплового барьера в появляющиеся окна Outer Dia/Inner Dia вводятся значения внешнего и внутреннего диаметров площадки. В окне Spoke Width задается ширина теплового барьера.

В области Hole в окне Diameter устанавливается диаметр металлизированного/неметаллизированного (включен/выключен флажок Plated) отверстия, соединяющего слои ПП. Смещение центра отверстия относительно центра апертуры фотокоординатографа (по горизонтали - X Offset и по вертикали - Y Offset) определяется оборудованием, применяемым для изготовления фотошаблонов.

После окончания установки параметров для каждой контактной площадки нажимается кнопка Modify.

Все сформированные стеки контактных площадок могут быть размещены на рабочем поле с помощью выполнения команды Place/Pad. Такое размещение контактных площадок стеков производится для создания посадочного места для установки компонента с целью последующей записи его в библиотеку или в отдельный файл (расширение PAT).

 

Видеокурс по проектированию печатных плат в P CAD.



Материал по PCAD