«23.03.2012 2 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги Содержание 5 Раздел I Введение 1 Общая характеристика 2 Установка DipTrace 3 Программы и форматы 4 DipTrace on the Web 5 Постановка задачи 6 Термины 12 Раздел ...»

4.7 Свойства компонента После добавления компонента(ов) на схему, часто приходится изменить один или несколько его свойств. Например, ввести новое значение, поменять позиционное обозначение (метку) и т.д.

Для открытия свойств компонента щелкните по нему правой кнопкой и выберите Свойства в подменю. Появится следующее диалоговое окно:

Вверху окна отображаются координаты компонента, их можно менять для изменения его положения. Окно имеет две вкладки:

На вкладке "Основные" отображаются и редактируются метка, значение и тип компонента. Также можно выбрать одно из дополнительных свойств (если таковые имеются для выбранного комопнента). Ниже есть настройки для многосекционных компонентов (для компонентов с одной секцией они неактивны).

Поле для редактирования пути к библиотеке, из которой взят данный компонент находиться в нижней части окна. Путь к библиотеке заполняется автоматически при установке компонента на схему. Он используется при обновлении компонента. Однако если Вы перенесли библиотеку в другой каталог, нужно ввести ее новый адрес.

На вкладке "Надписи" расположены опции для выбора основной и дополнительной маркировки и настройки расположения надписей. Если выбраны "Общие" настройки для компонента, то будут отображаться надписи, установленные по умолчанию в программе, как и для остальных компонентов схемы. Настройки по умолчанию можно посмотреть и редактировать, выбрав "Вид / Надписи компонентов" в главном меню.

Опции надписей позволяют перемещать их с помощью введения параметра смещения. Однако на практике, намного проще и удобнее перемещать маркировки мышкой. Для этого просто нажмите "F10" и перетаскивайте надписи любых компонентов в нужное место. Если надпись нужно повернуть, используйте горячие клавиши "R" или "Пробел" во время перетаскивания.

В самом низу расположена кнопка для вызова окна привязки к корпусу. Большинство компонентов из стандартных библиотек имеют привязку посадочного места, но не все. Поэтому Вы можете подключить корпус прямо через окно свойств компонента. Или же выбрать другой, более подходящий корпус для компонента вместо уже подключенного.

© 2012 ООО "Новарм" 50 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги В центральной части окна привязки корпуса находится поле предпросмотра посадочного места.

Масштаб и сторону корпуса можно легко менять, а сам корпус удалить нажатием соответствующей кнопки.

Обратите внимание, в верхней части окна есть редактируемое поле с именем корпуса. Оно заполняется автоматически, но пользователь может и сам его редактировать. Это полезно при создании схемы, которая в будет экспортирована в "нетлист" (список соединений) и трассирована в сторонних программах. В таком случае, нет необходимости создавать и подключать посадочное место, достаточно ввести имя корпуса для передачи этой информации в "нетлист".

В верхней правой части окна находится список библиотек, из которых можно выбирать посадочное место. Вы можете добавлять библиотеки в этот список с помощью кнопки "Добавить", или же очистить список с помощью кнопки "Очист.".

Выбрав нужную библиотеку, появится список корпусов выбранной библиотеки. Он находится в правом нижнем углу окна. После этого можно выбрать один из корпусов из списка, он появится в предпросмотре привязанного корпуса.

В левой части окна находится таблица соответсвия выводов компонента и контактных площадок корпуса. Если корпус выбран правильно, обычно не приходится менять таблицу соответсвия.

Однако, это можно сделать при необходимости. Для этого, щелкните по ячейке с именем вывода и введите соответствующий номер в поле "Номер".

После выбора нового корпуса для компонента, Вы можете применить изменения для текущего компонента или для всех компонентов такого типа. Нажмите OK для внесения изменений.

Заметьте, что диалоговое окно привязки корпуса может быть вызвано напрямую из подменю 4.8 Менеджер проекта Справа от области построения находится большая панель, разделенная на три секции. Для простоты определения, будем называть всю панель "менеджер проекта", хотя технически это не Верхняя секция отображает свойства выбранного объекта или функции, в зависимости от того, что именно выбрано, панель будет показывать разные параметры. Это могут параметры сети, компонента, режима создания связей и т.д. Если выбрано несколько объектов разного типа, то на панели будут доступны для просмотра и редактирования только общие параметры.

Непосредственно Менеджер проекта находится под панелью свойств. Он позволяет просматривать список всех компонентов и сетей проекта. Объекты выстроены в список, который может быть легко переупорядочен с помощью соответствующей кнопки над ним. После редактирования схемы, если Вы добавили или удалили какой-либо компонент, ее нужно упорядочить. Рядом расположены кнопки переключения между списком компонентов и списком Двойной щелчок по объекту из списка (будь то компонент или сеть) смещает рабочую область так, чтобы выбранный объект оказался в центре. Если объект находится на другом листе схемы, программа автоматически перейдет на него. Кроме того, объект будет подсвечен. Таким образом можно легко находить нужные компоненты или сети на большой запутанной схеме. А прямо под списком компонентов и сетей расположен список выводов выбранного объекта.

© 2012 ООО "Новарм" 52 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги Вы можете также щелкнуть дважды по одному из этих выводов чтобы перейти к нему на схеме.

Они подсвечиваются. Менеджер проекта в Редакторе Плат PCB Layout работает одинаково.

4.9 Иерархическая схема Если схема большая и имеет несколько однотипных повторяющихся узлов, то ее можно разбить на функциональные блоки, связанные между собой. Именно в таких случаях очень удобно применять иерархию. Иерархическая структура в DipTrace проста, но эффективна. Ее основой служит многолистовая схема, где какой-либо из листов становится иерархическим блоком. Только первый лист схемы не может быть иерархическим блоком, поскольку он всегда содержит основную схему, куда иерархические блоки и помещаются.

Как мы уже сказали схема должна иметь более чем однин лист, что б стать иерархической, поэтому добавьте новый лист, используя команду "Правка / Добавить лист", или горячие клавиши "Ctrl+Ins". Выберите второй (или любой другой последующий) лист с помощью закладок в левом нижнем углу области построения и поменяйте его тип на иерархический блок ("Правка / Тип страницы / Иерархический блок").

Теперь создайте схему иерархического блока. Обратите внимание на следующие особенности:

1. Все сети внутри иерархического блока уникальные, т.е. они не являются частями других сетей за пределами блока. Даже если сети имеют одинаковые имена (за исключением глобальных сетей). Для подключения сетей внутри блока к основной схеме используются иерархические выводы. Для добавления иерархических выводов можно использовать команду "Объекты / Иерархия / Добавить вывод" из главного меню либо нажать кнопку "Добавить иерархический вывод" на панели элементов.

2. Порядок расположения иерархических выводов имеет значение, поскольку после добавления иерархических блоков на основную схему, порядок выводов будет автоматически воссоздан. Все иерархические выводы могут быть переименованы, это имя также будет отображаться в иерархическом блоке как имена пинов. Сам блок можно также переименовать, ведь он будет иметь на основной схеме то же имя, что и имя листа. Для этого, щелкните правой кнопкой по закладке листа и выберите "Переименовать" в подменю.

3. В DipTrace возможна многоуровневая иерархия, т.е. внутри одного иерархического блока будет другой (другие) блок(и). Поэтому нужно быть внимательным и не допускать закольцованости (т.е.

ситуаций, когда невозможно разложить иерархию), хотя DipTrace и проверяет схему на подобные 4. Только глобальные сети могут соединять выводы на разных уровнях иерархии. Чтобы создать глобальную сеть нажмите правой кнопкой на нужной сети внутри иерархического блока и выберите "Свойства" в подменю. В появившемся диалоговом окне отметьте "Объединить сети по имени" и "Глобальная сеть для иерархии". Теперь эту сеть нужно переименовать — введите такое же имя, как и у сети на листе основной схемы, с которой мы хотим объединить эту сеть. Затем нажмите ОК. Глобальная сеть готова. Кстати, глобальные сети создаются автоматически, при использовании однотипных "нетпортов" на разных уровнях иерархии. Если сеть глобальная, то Вы всегда увидите слово "Глобальная" рядом с именем глобальной сети в скобках.

После завершения работы над схемой блока, перейдите на первый или другой лист основной схемы (ведь иерархия не исключает возможности использования нескольких обычных листов для описания основной схемы) и добавьте иерархический блок(и). Затем подключите выводы иерархического блока к компонентам и сетям основной схемы как обычные выводы обычного компонента. Обратите внимание, во время преобразования иерархической схемы в плату, позиционные обозначения компонентов (метки) и имена сетей изменяются. Это происходит потому, что один и тот же иерархический блок может быть использован дважды или более раз.

Следовательно количество одинаковых элементов и сетей пропорционально увеличивается.

Однако на плате в DipTrace разные объекты не могут иметь одну метку, поэтому программа добавляет к ней индекс с номером блока. Вместе с тем, метка и имена сетей из главной схемы остаются без изменений.

4.10 Спецификация По окончанию проектирования схемы, обычно передаются данные в программу проектирования печатных плат и формируется перечень элементов (Bill of Materials или просто BOM). Рассмотрим процесс создания BOM более подробно.

Для открытия диалогового окна создания спецификации выберите "Объекты / Спецификация" из главного меню. Появится следующее окно:

© 2012 ООО "Новарм" 54 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги Вы можете создать таблицу элементов таким образом, что каждый компонент будет представлен отдельной строкой или же сгруппировать одинаковые или однотипные компоненты. Можно также экспортировать спецификацию посекционно, т.е. одна строка для каждой секции компонента.

Выбор режима группировки производится с помощью ниспадающего меню "Строки таблицы".

Далее следует указать, какие столбцы должны присутствовать в таблице спецификации. Для добавления столбца в таблицу используйте нужную кнопку в правом верхнем углу экрана. После этого выберите появившийся пункт в перечне столбцов и укажите какую информацию он будет выводить, используя ниспадающий список "Показывать". Разумеется, ненужные столбцы таблицы можно удалить. А с помощью кнопки "Вставить" добавить новый столбец перед выбранным.

Ширина столбца, равно как и выравнивание содержимого в нем можно настроить.

Закончив с установкой основных параметров таблицы BOM, вы можете указать дополнительные настройки: высота строк, тип и размер шрифта, добавить наименование строки, нумерацию и общее количество компонентов.

Теперь Вы можете добавить таблицу спецификации на схему или экспортировать ее в отдельный файл. В случае установки таблицы на схему, возможно добавить ее на текущий лист, все листы или создать новый лист специально для нее. В последнем случае необходимо указать размер листов для спецификации.

При эскпорте в файл поддерживаются форматы Excel CSV и текстовый *.bom.

4.11 Spice установки Параметры Spice для какого-либо компонента можно ввести не только в Редакторе Компонентов, но и прямо в Схемотехнике. Это удобно, если на схеме используется один или два компонента определенного типа. Разумеется, если какой-то компонент используется на схеме многократно, удобней ввести его Spice параметры в Редакторе Компонентов, а не добавлять их каждый раз.

Для открытия диалогового окна параметров Spice щелкните правой кнопкой по компоненту и выберите "Spice установки" в подменю. Появится окно, аналогичное тому, которое мы видели в редакторе компонентов. Введение и редактирование параметров также подобно тому, как это делается в редакторе компонентов.

Обратите внимание, среди стандартных библиотек DipTrace есть библиотека простейших компонентов, которая называется "Spice". Все компоненты в ней имеют установленные Spice параметры. Вы можете использовать ее при создании своих схем, при этом для многих компонентов достаточно поменять 1-2 параметра в настройках Spice, а не заполнять их сново.

4.12 Практическое занятие Настройка Схемотехники 1. настроим программу Схемотехника (фон, цвета, сетка и т.д.) 3. подключим библиотеки.

Для запуска программы выберите Пуск -> Все программы -> DipTrace -> Schematic. При первом запуске программа показывает окно выбора фона, однако в дальнейшем Вы можете поменять его через "Вид / Цвета". Установите черный цвет фона по умолчанию.

© 2012 ООО "Новарм" 56 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги Большинство настроек сосредоточено именно в меню "Вид". Там же есть настройки сетки. При рисовании схемотехники нам будет достаточно стандартных значений сетки. Можете посмотреть настройки, но изменять их пока не стоит.

Для настройки размера листа и штампов откройте "Файл / Параметры страницы". Включите отображение границ листа и рамки (опции "Показывать рамку и штамп" и "Показывать лист"). Затем щелкните по кнопке "Размеры листа" и укажите их. Выберите: "Страница: А3 (420mm x 297mm).

После этого перейдите на вкладку "Штампы" и выберите штамп для каждого угла рамки в соответствующих ниспадающих меню.

Если Вам не подходит ни один из существующих штампов, вернитесь на вкладку "Размеры и рамка", затем щелкните по кнопке "Редактор штампов" для вызова окна создания нового штампа.

В нем сначала нажмите кнопку "Добавить", затем переименуйте штамп в соответствующем поле.

Добавьте нужное количество столбцов и строк, затем щелкая по ячейке над каждым столбцом, укажите его ширину, а щелкнув по ячейке левее каждой строки — ее высоту. Вверху окна отображается общее количество столбцов и строк, а также размеры штампа. Разбив пространство на строки и столбцы, вы можете выбрать несколько ячеек и сгруппировать их в одну с помощью кнопки "Создать новое поле по выбранным ячейкам" (желтая кнопка под таблицей). Сделайте это для всех ячеек. Поэкспериментируйте с разными кнопками, чтобы разобраться что каждая из них делает и в каком случае они применимы. Добавьте разделительные линии между полями с помощью соответствующих кнопок. Не забудьте сохранить штамп после редактирования.

Закройте редактор штампов, а затем окно настроек листа и штампов.

Теперь займитесь подключением библиотек. Сначала, выберите "Библиотека / Подключение библиотек" из главного меню. В диалоговом окне выберите опцию "Автоподключение из директории" и укажите путь к стандартным библиотекам нажав кнопку "..." ниже указанной опции.

По умолчанию, стандартные библиотеки находятся в папке "C:\Program Files\DipTrace\Lib", но они могут быть и в любой другой директории в зависимости от того, куда Вы установили программу.

Заметьте, что в Windows 7 DipTrace устанавливается в папку "C:\Program Files (x86)\Diptrace" по умолчанию.

После этого, нам нужно подключить ранее созданную библиотеку с компонентами для нашего проекта (файл с расширением ".eli"). Отключите опцию "Автоподключение из директории". После этого станут активными кнопки между списками активных и всех известных библиотек. Щелкните по кнопке "..." (Добавить с диска) и укажите путь к Вашей библиотеке. После этого нажмите кнопку "Закрыть" и убедитесь, что нужные библиотеки появились на панели библиотек.

На рисунке видно как библиотека "My Comps" появилась на панели библиотек. В этой библиотеке хранятся все компоненты необходимые для создания принципиальной схемы нашего проекта.

4.13 Практическое занятие Создание принципиальной схемы На этом занятии Вы научитесь устанавливать компоненты на схему и создавать связи между Выберите вашу библиотеку на панели библиотек. Как только она выбрана, список компонентов библиотеки отображается слева от рабочей области. В этой библиотеке мы сохранили все компоненты с прикрепленными корпусами, необходимые для создания схемы и платы нашего проекта. Теперь установите несколько компонентов из этого списка.

Попробуйте альтернативные способы установки, рассмотренные в теоретической части ранее.

Потренируйтесь перемещать, вращать и зеркально отражать установленные компоненты относительно осей X или Y. Эти действия наиболее часто использоваться для построения удобной для восприятия схемы.

Чтобы переместить компонент, выделите его левой кнопкой мыши и удерживая кнопку перетащите в новое положение, затем отпустите кнопку. Для вращения, выделите компонент и используйте горячие кнопки Пробел или "R" для вращения. Также можно щелкнуть правой кнопкой по компоненту и выбрать "Вращение" в подменю. Там же в подменю есть опция "Отражение" для вертикального или горизонтального отражения компонента.

Теперь расставьте все необходимые компоненты с библиотеки в нужном количестве. И соедините их в схему, используя линии связи, сетевые порты, шины и соединения без связей, чтобы получилась схема, похожая на рисунок ниже:

© 2012 ООО "Новарм" 58 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги 4.14 Практическое занятие Работа с листами и создание иерархической схемы.

Созданная на предыдущем практическом занятии схема еще незавершенна. В ней отсутствуют сенсоры, необходимые роботу для ориентирования. Наиболее удобный способ создать их на схеме — использовать иерархическую структуру. Поскольку все шесть сенсоров одинаковые, то достаточно будет одного иерархического блока, который мы установим на схеме шесть раз.

Создайте новый лист ("Правка / Добавить Лист" или другим способом). Затем переименуйте его в "Sensor". Поменяйте тип листа на иерархический блок. Затем добавьте несколько нужных компонентов из ранее созданной библиотеки и подключите их к сетям на первом листе с помощью иерархических выводов. Глобальные сети для земли и питания появятся автоматически в следствии использования однотипных сетевых портов во всей схеме. В итоге должно получиться Для того, чтобы использовать иерархический блок в основной схеме, подключите вход и выход блока к иерархическим выводам. Обратите внимание, что питание и землю подключать к иерархическим выводам не нужно. А сами выводы не забудьте переименовать в "IN" и "OUT".

Вернитесь на основную схему и добавьте иерархический блок несколько раз. Подключите входы и выходы блоков к сетям как показано на рисунке. А также создайте участок шины, соединенный с другой шиной с помощью межстраничного перехода.

Конечный пример схемы, как мы помним, был приведен вначале этого сборника. Если нужно более детально рассмотреть схему, можете воспользоваться функциями масштабирования, доступными в Вашем PDF-просмотрщике.

5 Редактор плат PCB Layout 5.1 Редактор Плат. Общая характеристика Редактор плат или PCB Layout — программа для создания и редактирования топологии печатной платы. Она включает в себя полный набор инструментов для проектирования печатной платы начиная с загрузки компонентов и сетей и заканчивая экспортом файлов для изготовления плат.

Интерфейс программы включает основное меню, несколько панелей с кнопками для быстрого запуска инструментов, список компонентов текущей библиотеки, менеджер проекта и область построения. Панели инструментов, список компонентов и менеджер проекта могут быть скрыты для увеличения свободного пространства области построения.

Прямо над рабочей областью находится список библиотек. Прокручивая его, пользователь может выбрать нужную ему библиотеку. После этого, список корпусов этой библиотеки будет отображен слева от рабочей области. Чтобы установить корпус, выберите его в списке, а потом кликните левой кнопкой в нужном месте области построения.

Справа находится менеджер проекта. Он разбит на три части. Верхняя треть содержит вкладки со слоями, свойствами объектов и настройками выделения объектов. В средней части менеджера пользователь может посмотреть список компонентов и сетей проекта и выбрать интересующий его объект. После этого, в нижней части менеджера, в зависимости от типа выбранного объекта, отображается список выводов компонента или же сети, как в Схемотехнике.

5.2 Настройка области построения 5.2.1 Единицы измерения и сетка DipTrace может одинаково хорошо работать как в метрической, так и в имперской системах измерений. Точность данных от этого не страдает, т.к. программа хранит их во внутренних независимых величинах.

Для выбора единиц изменения используйте "Вид / Единицы измерения" из главного меню.

© 2012 ООО "Новарм" 60 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги Обратите внимание, что поля которые выводят значения некоторых параметров (сетка, координаты и др.) имеют ограниченную длину или фиксированное количество цифр после запятой. В таких случаях предпочтительней использовать меньшие единицы измерения, чтобы исключить возможные неточности. Например, иногда использование "mils" (мил) вместо "inches" (дюймов) приводит к отображению куда более точного значения, ведь мил — это одна тысячная часть дюйма. Поэтому будьте внимательны при использовании больших единиц измерения, т.к.

значение, которое отображается в ограниченном поле в этом случае не всегда абсолютно соответствует действительности.

Для создания объектов, расстановки компонентов на схеме или плате, а также при трассировке удобно использовать сетку. Включить или выключить ее можно с помощью пункта главного меню "Вид / Сетка" или горячей клавиши "F11", по умолчанию сетка включена. Выбрать размер сетки можно с помощью ниспадающего меню на стандартной панели. Размер сетки автоматически пересчитывается и отображается в выбранных единицах измерения.

В DipTrace можно изменить имеющиеся размеры сетки или добавить новый. Это делается с помощью "Вид / Изменение стандартных" в главном меню. В пункте "Вид" можно также настроить 5.2.2 Настройка цвета PCB Layout позволяет индивидуально настроить цвет фона и объектов при проектировании печатной платы. Для установки цветовых настроек нужно выбрать "Вид / Цветовые установки" из Доступны три цветовые схемы: белая, черная и пользовательская. Выбрать нужную схему можно с помощью ниспадающего меню в верхней части диалогового окна.

Для изменения цвета объектов необходимо щелкнуть по пиктограмме напротив нужного типа объектов и появится стандартное окно Windows для выбора нового цвета. Изменить параметры шаблонов "Белый фон" и "Черный фон" нельзя, ведь эти цветовые профили считаються базовыми.

При попытке их изменения, пользовательская цветовая схема автоматически активируется. Это сделано чтобы можно было в любой момент востановить цвета по умолчанию. Также как и в Для применения изменений нажмите OK.

Обратите внимание, что цвет сквозных падов задается в диалоговом окне цветов, а цвет поверхностных падов зависит от цвета слоя (Верхний и Нижний).

Цвет слоев настраивается на вкладке "Слои" (над Менеджером проекта) или же в диалоговом окне "Свойства слоев" (кнопка под списком слоев). Процесс изменения цвета аналогичен таковому при редактировании цветовой схемы — жмете на прямоугольник рядом с нужным слоем и выбираете цвет. Во списке всех слоев проекта, с помощью синих галочек можно отдельно включать или отключать отображение каждого слоя. Это удобно при работе с многослойными платами.

На этой вкладке настраиваються все свойства слоев в DipTrace: режим отображения, уровень контрастности при контрастном режиме и.т.д.

5.3 Компоненты и сети платы 5.3.1 Разработка платы без схемы Иногда необходимо разработать простую плату без создания принципиальной электрической схемы. Наиболее часто такой способ используется при прототипировании или для простых "хоббипроектов". Рассмотрим как это делается в DipTrace.

5.3.1.1 Настройка библиотек Работать с библиотеками в PCB Layout так же просто как и в Схемотехнике, тем более что система их подключения абсолютно такая же и даже диалоговое окно одинаковое. Единственное отличие это то, что Редактор Плат работает с библиотеками корпусов, а не компонентов.

Прежде всего нам нужно указать программе, где находятся библиотеки корпусов. Для этого выберите "Библиотека / Подключение библиотек" из главного меню.

В появившемся диалоговом окне Вы увидите два списка. Правый список — это список всех библиотек, известных программе. Он может использоваться при поиске корпусов. Левый список — это список активных библиотек, т.е. библиотек, отображаемых на панели библиотек.

© 2012 ООО "Новарм" 62 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги Чтобы добавить или удалить библиотеки в список "Все известные" есть специальные кнопки.

Кроме того, все библиотеки со списка активных автоматически добавляются в список известных.

Чтобы настроить список активных библиотек, можно или получить их все из папки или же добавить/удалить с соседнего списка всех известных. В первом случае, активируйте опцию "Автоподключение из директории", затем выберите папку используя кнопку "...". Во втором случае — отключите опцию "Автоподключение из директории" и используйте кнопки посредине окна (между списками) для настройки списка активных библиотек.

Воспользуемся первой опцией и укажем путь к стандартным библиотекам. Обычно они находятся в папке "C:/Program Files/DipTrace/Lib", но если Вы установили DipTrace в другую папку, укажите другой путь.

В Windows 7 стандартный путь установки находиться в директории Program files (x86).

После этого, Вы можете отключить опцию "Автоподключение из директории" и добавить пользовательскую библиотеку нажав кнопку "..." (Добавить с диска). Используйте всплывающие подсказки для определения назначения каждой кнопки.

После настройки списка библиотек закройте диалоговое окно. Если все было сделано верно, на панели над областью создания появится список стандартных библиотек DipTrace и Ваша пользовательская библиотека корпусов.

5.3.1.2 Поиск и установка корпусов Вы можете установить корпус в рабочей области, используя несколько способов:

1. Выберите библиотеку корпусов на панели. После выбора список ее корпусов (посадочных мест под компоненты) появится в левой части окна программы. Выберите один из корпусов левой кнопкой мыши, переместите указатель в нужную точку области построения и снова щелкните левой кнопкой, чтобы установить его. Вы можете установить несколько таких же корпусов продолжая щелкать левой кнопкой в других точках рабочей области.

В списке корпус отображается в уменьшенном виде для того, чтобы было легче найти нужный.

Также если Вы знаете точное имя корпуса, можете ввести его имя (или первые буквы имени) в строке поиска над списком корпусов. Программа найдет первый корпус с такими буквами в имени и прокрутит список к найденному экземпляру. Обратите внимание, что этот поиск работает только внутри выбранной библиотеки.

2. Расширенный поиск. Эта опция позволяет найти интересующий компонент не только в активных, но и во всех известных программе библиотеках.Разумеется, Вы должны знать хотя бы часть имени желаемого корпуса. Выберите "Объекты / Поиск корпусов" из главного меню.

В левой части диалогового окна Вы можете выбрать в каких библиотеках искать корпус, в средней части необходимо указать поисковый запрос. Затем нажмите кнопку "Поиск" и через несколько секунд Вы увидите результат поиска в виде списка в правой части диалогового окна. Каждый корпус можно увидеть в окне предпросмотра (справа внизу) и установить на плату нажатием 3. Выберите "Объекты / Вставить компонент" из главного меню. Выберите нужную библиотеку, а затем компонент в ней, чтобы установить его на плату. Заметьте, что можно выбирать и библиотеки компонентов, DipTrace автоматически извлечет нужный корпус.

© 2012 ООО "Новарм" 64 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги В левой части диалогового окна отображается список библиотек, а справа список корпусов выбранной библиотеки и предпросмотр выбранного корпуса. Чтобы добавить (удалить) библиотеку из списка слева используйте нужную кнопку. Выбрав библиотеку, можно воспользоваться поиском по библиотеке или же найти нужный корпус самостоятельно прокрутив список корпусов.

Для установки корпуса на плату используйте кнопку "Установить", для отмены операции — 4. Создание посадочных мест прямо в Редакторе Плат. Для простейших плат иногда можно обойтись без использования библиотек, т.е.использовать возможности только PCB Layout. Вы можете установить пад или монтажное отверстие, используя кнопки на панели объектов, добавить любые фигуры, будь то линия, примоугольник, текст и т.д. на нужный слой. Затем выделите созданные объекты, щелкните правой кнопкой по одному из них и выберите "Объединить в корпус" в подменю. Программа автоматически создаст новый корпус и присвоит ему метку (RefDes). При необходимости, Вы можете мультиплицировать этот корпус используя копировать/ вставить или же копировальную матрицу ("Правка / Создать матрицу" из главного меню).

Если обнаружена ошибка в корпусе, можно разгруппировать его (функция "Разбить корпус" в подменю), исправить и затем сгруппировать в корпус снова. Однако настоятельно не рекомендуется пользоваться этим приемом, если Вы работаете с платой, которая имеет привязку к схеме! Ну и само собой разумеющееся, для проектов, в которых повторяются одни и те же компоненты, все-таки более рационально создать библиотеку с корпусами, а затем использовать 5.3.1.3 Установка связей После установки корпусов в рабочей области, необходимо создать связи между выводами.

Вы можете сразу создавать трассы между выводами, а логические связи появятся автоматически.

Однако бывают случаи, когда сначала необходимо создать связи без рисования трасс, например, чтобы подключить статические межслойные переходы к медной заливке. В таком случае, используйте следующий метод. В режиме по умолчанию (когда никакая функция не выбрана) щелкните по одному из выводов корпуса левой кнопкой, затем щелкните по другому выводу той же кнопкой и т.д. Чтобы закончить создание сети, щелкните правой кнопкой.

Есть и другие способы. Щелкните правой кнопкой мыши по выводу корпуса и выберите "Добавить в сеть" в подменю. Можете указать сеть из списка или сделать это визуально.

Обратите внимание, если на проекте еще нет ни одной сети, то эта функция будет скрыта.

Аналогично, можно выбрать несколько статических переходов и подключить их к требуемой сети Очень удобно использовать "Таблицу связей". Выберите "Трассировка / Таблица связей" из В появившемся диалоговомм окне можно выбрать любую сеть из проекта с помощью ниспадающего меню в верхней части окна. Список контактных площадок, включенных в сеть указан ниже. Пады можно легко удалять и добавлять к сети. Кроме того, сама сеть легко переименовуется, добавляется или удаляется с помощью соответствующих кнопок справа от ее Дальнейшие шаги по разработке проекта не зависят от того, каким образом были получены компоненты и соединения на плате — из принципиальной схемы или прямо в Редактор Плат, — и будут рассмотрены ниже.

© 2012 ООО "Новарм" 66 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги 5.3.1.4 Импорт схем Иногда схемотехника проекта может быть создана в сторонних программах, а печатная плата должна быть разработана в DipTrace. Чтобы не рисовать схему заново в DipTrace, можно импортировать список соединений ("нетлист") в одном из поддерживаемых форматов: Accel, Allegro, Mentor, OrCAD, PADS, P-CAD, Protel, Tango. Если сторонняя программа, в которой была создана схема, может экспортировать один из этих форматов, то "нетлист" можно без проблем импортировать в DipTrace.

Для запуска импорта выберите "Файл / Импорт / Netlist/..." из главного меню. Затем выберите соответствующий формат и файл.

5.3.2 Взаимодействие со Схемотехникой 5.3.2.1 Преобразование схемы в плату Если проект сложный, то не стоит создавать все соединения между компонентами прямо в Редакторе Плат, ведь будет очень легко ошибиться. И чем сложнее плата, тем больше вероятность допустить ошибку, рисуя соединения непосредственно в PCB Layout.

В таких случаях правильным вариантом будет сначала создать принципиальную схему в Схемотехнике, затем загрузить ее в PCB Layout. Также такой путь предоставляет больше возможности для визуализации информации, ведения докуметнооборта на предприятии и обновления проекта путем внесения изменений в схему с последующим обновлением платы из Если у Вас уже есть принципиальная схема, созданная в DipTrace, достаточно открыть файл Схемотехники в Редакторе Плат PCB Layout для загрузки компонентов и сетей. Альтернативным способом преобразования схемы в плату является функция "Преобразовать в плату" в главном В случае, если все компоненты на схеме имеют привязанное посадочное место, загрузка компонентов в PCB Layout пройдет успешно. Однако, если один или несколько компонентов не имеют посадочного места, появится предупреждающее сообщение с перечнем компонентов, которые нужно доработать. Вы можете продолжить загрузку схемотехники и в этом случае, однако следует помнить, что список компонентов и сетей будет неполный. Поэтому следует сначала доработать схему, а затем обновить плату позже.

В результате загрузки схемотехники Вы увидите посадочные места компонентов и линии связей между ними в рабочей области.

5.3.2.2 Обновление платы со схемы Довольно часто при работе над проектом возникает необходимость внести изменения в схему и обновить плату в соответствии с этими изменениями. Для того, чтобы сделать это в DipTrace, выберите "Файл / Обновить структуру из схемы" из главного меню Редактора Плат и выберите - По компонентам. Это обновление по так называемым скрытым идентификаторам. Каждый компонент или сеть на схеме и на плате имеют скрытые идентификаторы. Даже если Вы меняете метки компонентов (RefDes), идентификаторы остаются неизменными. Это означает, что и в таком случае можно корректно обновить список сетей без нарушения существующей расстановки компонентов и разводки платы.

Обновление по компонентам должно также применятся при обновлении платы из иерархической - По меткам компонентов. Однако, если Вы создали плату не из схемы, а например импортировали из другого формата, удаляли, копировали и вставляли компоненты, тогда скрытые идентификаторы могут не совпадать со схемой. Обновление по компонентам в таком случае приведет к полному или частичному нарушению проекта, вместо существующих (и возможно уже трассированных) компонентов будут установлены новые, а разводка будет потеряна. Если чтолибо имело место — нужно использовать обновление "По меткам компонентов".

- Исходная схема. Фактически этот тип обновления является тем же что и "По компонентам", только обновление происходит из последней использованной схемы. Информацию о том, какая именно схема считается исходной, можно проверить с помощью пункта "Информация о плате" ("Файл / Информация о плате" в главном меню).

5.3.3 Практическое занятие Преобразование схемы в плату На этом занятии мы добавим несколько компонентов и сетей на плату непосредственно в Редакторе Плат PCB Layout. Затем, загрузим компоненты и сети со схемы.

Запустите PCB Layout. По умолчанию, рабочая область будет пуста, пока не откроете какой-либо Настройте библиотеки. Сначала, выберите "Библиотека / Подключение библиотек" из главного меню. В диалоговом окне выберите опцию "Автоподключение из директории" и укажите путь к стандартным библиотекам нажав рядом на кнопку "...". По умолчанию, стандартные библиотеки находятся в папке "C:\Program Files\DipTrace\Lib" (Program Files (x86) для Windows 7), но они могут быть и в другой папке в зависимости от того, куда Вы установили программу.

Теперь стандартные библиотеки подключены и нам нужно подключить ранее созданную пользовательскую библиотеку корпусов. Отключите опцию "Автоподключение из директории".

После этого станут активными кнопки между списками подключенных и всех известных библиотек.

Щелкните по кнопке "..." (Добавить с диска) и укажите путь к Вашей библиотеке. После этого нажмите кнопку "Закрыть" и убедитесь, что нужные библиотеки появились на панели библиотек.

Выберите любую библиотеку на панели, затем выберите какой-нибудь корпус левой кнопкой мыши из списка корпусов библиотеки и переместите курсор в рабочую область. Обратите внимание, что рисунок выбранного корпуса двигается вместе с курсором. Щелкните левой кнопкой мыши в рабочей области для того, чтобы установить корпус. Вы можете установить несколько корпусов, щелкая левой кнопкой в нужном месте.

Установите еще несколько корпусов, желательно из разных библиотек. Также попробуйте другие способы установки.

Щелкните левой кнопкой по одному из выводов любого компонента. Программа автоматически перейдет в режим создания сетей. Затем щелкните по другому выводу (другого или этого компонента). Будет создана новая сеть и Вы увидите синюю линию логической связи. Продолжая щелкать по другим выводам, Вы можете добавить еще несколько выводов в эту сеть. Для завершения создания сети, щелкните правой кнопкой в любой свободной точке области © 2012 ООО "Новарм" 68 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги Создайте еще несколько сетей. Обратите внимание, что при попытке подключения к одному из выводов, который уже включен в одну из сетей, программа предложит объединить сети, перенести вывод в новую сеть или отменить действие. Для удаления вывода из сети, щелкните по выводу и выберите "Удалить из сети" в подменю.

Откройте "Трассировка / Таблица связей". Здесь Вы можете посмотреть список сетей, а также их выводов. Выводы можно добавить или удалить к/из выбранной сети. В этом же окне можно добавлять и удалять сети.

Поэксериментировав с созданием сетей вручную, удалите все компоненты в рабочей области. Для этого используйте "Ctrl+A" чтобы выбрать все объекты, затем кнопку "Del", чтобы удалить.

Выберите "Файл / Открыть" из главного меню и выберите файл схемотехники нашего проекта. Если все компоненты на схеме содержат подключенные корпуса, загрузка пройдет без каких-либо ошибок и предупреждений. В противном случае, программа выведет сообщение, что определенные компоненты не содержат подкюченного корпуса. В таком случае, Вам необходимо вернуться в Схемотехнику и исправить схему (подключить оставшиеся корпуса).

После загрузки схемы, на рабочей области будут распогаться все компоненты, а между ними синими линиями отображаться нужные связи. Чтобы предотватить случайное изменение связей, заблокируйте структуру, используя "Трассировка / Заблокировать структуру связей". Пока компоненты располагаются абсолютно хаотично. Обычно их упорядычивают рядом с границами платы, но если границы платы еще не установлены и вы нажмете на кнопку "Упорядочить компоненты", или выберите "Позиционирование / Упорядочить компоненты" из главного меню, то компоненты будут упорядочены в центре начала координат.

5.4 Подготовка к позиционированию и трассировке 5.4.1 Границы платы Прежде чем приступить к расстановке компонентов, необходимо задать границы платы. Печатная плата может быть простой формы или же иметь сложный контур с вырезами и.т.д.

В проекте может быть только одна граница платы! Попытка создать еще одну приводит к удалению существующей. Одной из частых ошибок является использование "Выреза в плате" вместо "Границ платы". Эти объекты визуально очень похожи, но имеют абсолютно разное применение.

Чтобы создать границу платы воспользуйтесь одним из следующих способов:

- Нажмите кнопку "Определение границ платы" на панели трассировки или выберите "Объекты / Границы платы" из главного меню. Затем поочередно укажите узловые точки контура платы в рабочей области и нажмите "Ввод". Контур платы может состоять также из линий и дуг. Чтобы создать дугу, в режиме рисования контура платы щелкните правой кнопкой и выберите "Режим дуги". В результате следующая точка будет средней точкой дуги. Для выхода из режима создания дуги в контуре платы, щелкните правой кнопкой и выберите "Режим дуги" снова.

- Создание контура платы по точкам. Выберите "Объекты / Координаты вершин" из главного меню. В появившемся диалоговом окне можно добавить/удалить точки контура платы и ввести их координаты. Также в этом диалоговом окне можно создать границы платы, используя один из стандартных вариантов (прямоугольная, круглая или прямоугольная с закруглениями по углам).

При этом, нужно ввести всего несколько параметров: длина, ширина и радиус.

- Импортировать границы платы из DXF. Этот способ целесообразно применять при сложном контуре платы или же когда исходные данные для проектирования уже заданы в другом пакете (например, механическом CAD приложении).

Если в плате должны быть вырезы любой формы, их можно без усилий сделать в DipTrace. Для этого выберите слой "Вырез в плате" из ниспадающего меню на панели рисования, затем выберите подходящий тип фигуры и нарисуйте замкнутый контур выреза в плате. Он может состоять из нескольких фигур, содержать прямые линии и дуги, главное чтобы контур был замкнут.

Плата может иметь несколько вырезов.

5.4.2 Настройка слоев 5.4.2.1 Общие параметры По умолчанию, плата в DipTrace имеет два сигнальных слоя (Верхний и Нижний) и фиксированное количество несигнальных слоев (Маркировка, Графика, Маска, и т.д.). Этого набора будет достаточно для простых плат и проектов средней сложности. Но если плата более сложная, то потребуется добавить несколько сигнальных/экранных слоев, что сделать совсем несложно.

Количество экранных слоев в проекте неограниченно, а количество сигнальных слоев зависит от выбранной лицензии и неограниченно только для полной версии. На данный момент в DipTrace нельзя добавлять несигнальные слои (Маркировка, Графика, Маска, и т.д.), но такая возможность будет предусмотрена в одном из ближайших релизов.

Сигнальные слои — это слои, которые используются для проведения дорожек, заливки и установки любых других объектов (текст, фигуры, таблицы и др.). Экранные слои могут использоваться для установки одной или нескольких заливок, например полигонов земли и © 2012 ООО "Новарм" 70 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги питания. Дорожки на экранных слоях не создаются автотрассировщиком, но могут быть созданы вручную в некоторых случаях.

Не рекомендуется делать Верхний и Нижний слои экранными. А вот внутренние слои платы могут быть как сигнальными так и экранными в зависимости от задумки разработчика.

Рассмотрим типовые структуры печатных плат и принципы настройки слоев для них.

1. Если планируется получить однослойную печатную плату, то не стоит вносить никаких изменений в существующий список слоев. Просто следует использовать только один слой для расстановки и трассировки проводников. Другой сигнальный слой нужно оставить неиспользованным. Не важно какой из двух слоев Вы выберите (Верхний или Нижний), главное оставить пустым другой. Например, компоненты со сквозными контактными площадками установите на Верхний слой, а дорожки проводите в Нижнем. Если же компоненты поверхностные, то и дорожки и компоненты должны быть в одном слое.

При использовании ручной трассировки, пользователь решает как будут проведена каждая дорожка. Если же трассировать плату автотрассировщиком, следует для начала его настроить чтобы получить разводку в одном слое. Подробнее об этом смотрите в настройках автотрассировщика. О них мы поговорим немного позже.

На однослойных платах, кроме простейших, будут полезны перемычки, которые значительно упростят разводку платы в одном слое. Перемычки могут использоваться как при ручной, так и при автоматической трассировке, но только если используется Grid router. Хотя перемычки часто используются и на многослойных платах. Как ими пользоваться мы узнаем немного позже.

2. Двухслойные платы — наиболее распространенные для небольших и средних по сложности проектов. Компоненты и проводники могут находится на обеих сторонах платы. Рекомендуется оставить настройки слоев стандартными за исключением, разумеется, настроек отображения.

3. Многослойные платы получаются путем добавления внутренних слоев к уже существующим слоям Верхний и Нижний. Тип внутренних слоев может быть сигнальным или экранным.

Рекомендуется, чтобы на плате было парное число слоев, а сама плата была симметричной в разрезе. Для программы, это не имеет значения, но может быть важно для производителя.

5.4.2.2 Работа со слоями Давайте рассмотрим процесс добавления, удаления и изменения типа слоев и настройки параметров их отображения.

Начиная с версии 2.2 настройки слоев доступны после выбора "Трассировка / Свойства слоев" в главном меню, или нажав кнопку на вкладке "Слои" менеджера проекта в правой верхней части В левой части диалогового окна расположен список сигнальных/экранных слоев. Выбрав один из них, можно настроить имя слоя, цвет проводников и тип слоя. Экранные слои можно подключить к сети и установить параметры металлизированных сквозных отверстий, пересекающих его.

Поскольку экранные слои располагаются внутри платы, форма пада в них повторяет форму отверстия в сквозной контактной площадке. Для круглого отверстия будет круглая форма пада, для овального отверстия — овальная. Не имеет смысла делать площадку иной формы, т.к. его все равно ее не будет видно на плате, ведь она на внутреннем слое. Для экранных слоев также можно настроить ширину кольца вокруг отверстия, которое может быть равно размеру падов или же иметь фиксированное значение по отношению к размеру отверстия.

В левом нижнем углу диалогового окна находятся кнопки, которые позволяют добавлять, удалять, вставлять и менять местами слои на плате. Разумеется, Верхний и Нижний слои нельзя удалить или переместить по списку.

После настройки слоев, нажмите кнопку "Закрыть", чтобы примененить изменения и закрыть диалоговое окно свойств.

Настройки отображения слоев производятся прямо на вкладке "Слои" в правом верхнем углу окна программы (над менеджером проекта).

© 2012 ООО "Новарм" 72 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги Здесь можно включить или выключить отображение отдельных слоев, как сигнальных так и несигнальных, а также индивидуально настроить цвет каждого из них. Для включения/отключения отображения слоя, щелкните по синей "галочке" напротив выбранного слоя, а для настройки цвета слоя — по цветному прямоугольнику слева от его имени. Помните, что цвет поверхностных контактных площадок зависит от цвета слоя, на котором они установленны.

Обратите внимание, справа от имени каждого сигнального и экранного слоя в скобках указаны горячие клавишы для быстрого перехода к этому слою. Для слоев Верхний и Нижний можно использовать также клавишы "T" и "B" соответственно.

Если плата двух- или многослойная, то работать с ней будет очень трудно, если программа будет показывать одновременно все слои. Поэтому в DipTrace cуществует несколько режимов отображения слоев: "Активный", "Все слои" и "Контрастный". Режим отображения можно выбрать с помощью ниспадающего списка на панели слоев. Уровень контрастности может быть определен от 0 до 100%. Для его настройки воспользуйтесь кнопкой в правом нижнем углу панели слоев.

5.4.3 Межслойные переходы и стили переходов Переходные отверстия или межслойные переходы (виасы (от англ. "via")) служат для перевода трассы из одного слоя в другой.

По способу создания, переходы в DipTrace делятся на динамические и статические.

Динамический межслойный переход создается программой автоматически, при переходе дорожки из одного слоя в другой при ручной трассировке. Статический переход может быть установлен пользователем или создаваться некоторыми функциями программы — "Установка переходов" (Fanout) и автотрассировщиком Shape router.

По физическим свойствам (присутствию перехода в слоях) виасы делятся на сквозные и несквозные (или глухие). Первый тип — это переходы, которые пересекают плату насквозь из верхнего слоя в нижний, делая в плате отверстие. Несквозные — это переходы, которые присутствуют не во всех слоях платы. Разумеется, в двух-слойной плате все виасы сквозные, но в многослойной плате могут использоваться как сквозные так и несквозные.

В одном проекте могут использоваться несколько типов виасов, отличающихся по размеру и физическим свойствам. Но их параметры нужно предварительно задать. Для этого откройте "Трассировка / Стили переходов" из главного меню. Вы увидите следующее диалоговое окно стилей переходов.

В его левой части находится список стилей в текущем проекте. По умолчанию будет только стиль "Default", к которому принадлежат все переходы проекта, он создается автоматически. В скобках указывается количество виасов данного стиля. Для стиля "Default" доступны для редактирования только два параметра: внешний диаметр перехода и диаметр отверстия.

Вы можете добавить новый стиль нажав кнопку "Добавить". Затем выберите его в списке, после чего можно будет изменить имя, тип и размеры виасов этого стиля. Если выбрать "Несквозной" тип перехода, то необходимо будет указать пару слоев этого перехода (верхний и нижний слои через которые будет проходить виас).

5.4.4 Классы сетей Для проектов средней и большой сложности практически невозможно помнить все параметры и требования, предъявляемые к разным сетям платы. Особенно если дизайнер платы работает над несколькими проектами параллельно. Например, некоторые сети должны выдерживать большой ток, а другие — иметь повышенную изоляцию (зазор) по отношению к соседним сетям и т.д.

Для быстрой настройки этих параметров служит функция "Классы сетей". Чтобы открыть окно настроек классов сетей, выберите "Трассировка / Классы сетей" из главного меню.

© 2012 ООО "Новарм" 74 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги Изначально, все сети находятся в классе "Default". Исключением может быть ситуация, когда Вы загружаете проект, созданный в предидущих версиях DipTrace, когда система классов сетей не поддерживалась. В этом случае программа может автоматически сгруппировать сети в нет классы по свойствам.

В левой части диалогового окна Вы видите список нет классов в проекте. Его можно редактировать, используя кнопки сразу под списком. "Default" класс нельзя ни переименовать, ни удалить. В скобках рядом с именем класса указывается количество сетей, принадлежащих к Для выбранного класса сетей, в центре окна указываются его параметры: имя, тип (в текущей версии не меняется, но в будущем может быть использован для указания дифференциальных пар, шин и т.д.), параметры трассировки, используемые межслойные переходы и т.д. В правом верхнем углу окна находится список сетей, принадлежащих к данному классу, а в правом нижнем углу — список всех остальных сетей.

Рассмотрим параметры классов сетей подробнее. Они находятся на двух вкладках: "Свойства класса" и "Автотрассировка".

5.4.4.1 Свойства класса На вкладке "Свойства класса" указаны общие параметры, такие как ширина трассы, зазоры, ограничения длины трассы и использование межслойных переходов.

Параметры ширины трассы и зазоров могут быть общими для всех слоев платы или же индивидуальны для каждого. Если опция "Все слои" включена, то ширина трасс, зазоры и другие параметры одинаковы для сетей класса на всех слоях. Если она отключена — параметры сетей данного класса могут отличаться в зависимости от того на каком слое они проведены. Для того чтобы определить их, уберите галочку "Все слои", список слоев станет активным. Выбирайте поочередно каждый из слоев платы и вводите параметры для каждого из них.

Параметр "Ширина трассы" указывает требуемую ширину трассы сетей данного класса. Однако допускаются сужения и расширения трасс в некоторых местах. Параметры "Мин. Ширина" и "Макс. Ширина" устанавливают пределы, допустимые при изменении ширины трассы.

Параметр "Зазор" устанавливает какими должны быть зазоры между различными объектами.

Можно указать общее значение, или же нажать кнопку "Настройки зазоров" и указать различные значения для зазров между разными типами объектов.

Параметры зазоров из настроек классов сетей применяются автотрассировщиком. Но их также можно включить и в проверку правил дизайна (DRC), выбрав соответствующую опцию.

"Ограничения длинны трасс" может применяться для ограничения разницы длинны сетей в классе. Это актуально для разводки высокоскоростных шин данных, диф. пар и др.

Настройка "Стили Переходов" позволяет выбрать какие стили из всех доступных в проекте можно использовать при трассировке данного класса сетей. Если выбрана опция "Использ. все © 2012 ООО "Новарм" 76 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги стили", при трассировке сетей данного класса будут применяться все стили переходов проекта.

Если эта опция отключена, то можно указать какие именно стили будут использованы.

5.4.4.2 Автотрассировка На вкладке "Автотрассировка" находятся свойства автотрассировки сетей данного класса.

Опция "Приоритет" позволяет изменить приоритет разводки сетей класса. Имеет диапазон значений от 0 до 200. Чем больше число в этом поле, тем более качественной может получиться Опция "Макс. переходов в сети" ограничивает количество межслойных переходов для сети. Если выставить значение опции равным 0, то автотрассировщик будет разводить сети класса вообще не Опция "Макс. избыточная длинна" устанавливает максимально допустимое превышение кратчайшего пути при трассировке сети.

Опция "Слои трассировки (сигнальные)" позволяет указать в каких слоях трассировать сети данного класса. Если включена опция "Настр. трасировщика", то берутся настройки текущего автотрассировщика ("Трассировка / Параметры автотрассировки" из главного меню). Если же она отключена, то нужно указать слои, в которых трассировать сети (переместить имена слоев из правого списка в левый с помощью соответствующих кнопок).

5.4.4.3 Межклассовый зазор Если в проекте используется несколько классов сетей, то может случиться такая ситуация, что параметры зазоров каждого класса могут конфликтовать друг с другом. В таких случаях нужно установить параметры "Между классами". Для открытия этих параметров щелкните по соответствующей кнопке в окне Классы сетей.

В данном диалоговом нужно выбрать два класса из разных списков и ввести значение зазора между ними. Зазоры могут отличаться по слоям.

5.4.5 Загрузка и сохранение правил Опытный разработчик плат, имеющий за плечами немало проектов, наверняка может составить несколько шаблонов-заготовок печатных плат на основе типовых проектов, которые встречаются в его практике наиболее часто. Каждый раз, когда нужно разработать новую плату, можно просто загрузить уже готовый шаблон правил дизайна, который включает в себя все настройки проверки дизайна, слои, стили переходов и классы сетей, чтобы не создавать их заново.

Возможность сохранения перечисленных правил также актуальна, если Вы заказываете печатные платы у одного производителя. Ограничения на параметры минимальных зазоров, ширины трасс и диаметра отверстий могут быть введены один раз и потом использоваться для дальнейших Чтобы сохранить шаблон со всеми правилами, выберите "Трассировка / Сохранить правила" из Если нужно загрузить правила в текущий проект, выберите "Трассировка / Загрузить правила" из главного меню, затем укажите файл с сохраненными настройками (это файл с расширением ".rul") или файл другого проекта DipTrace (с расширением ".dip"), чтобы извлечь из него настройки.

5.4.6 Барьеры позиционирования и трассировки Иногда необходимо ограничить расстановку компонентов или проведение трасс в какой-либо области на печатной плате. Для этого в DipTrace служат функции "Барьер позиционирования" и "Барьер трассировки". Эти ограничения будут учитываться функциями автопозиционирования и автотрассировки, а также проверяться функцией DRC (опционально, только ограничения области Для того, чтобы указать ограничения для расстановки компонентов нужно создать фигуру в слое © 2012 ООО "Новарм" 78 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги "Барьер Позиционирования". Выбор слоя производится из ниспадающего меню на панели рисования. Могут быть использованы любые фигуры, позволяющие создавать замкнутый контур.

Теперь DipTrace не поставит в заданной области ни одного компонента, но автотрассировщик будет проводить там дорожки.

Барьеры трассировки создаются аналогично, но фигуры должны быть установлены на слой "Барьер Трассировки". Барьеры могут быть произвольной формы, главное чтобы контур был замкнут. Нажав правой кнопкой на фигуре и выбрав "Свойства фигуры из подменю" можно выбрать на каком слое будет располагаться барьер и изменить его свойства.

5.4.7 Практическое занятие Создание границ платы На этом уроке Вы научитесь:

создавать границы платы разными способами, а также вырезы в плате произвольной формы.

Для реализации нашего проекта робота нужно будет создать границы платы в соответствии с приведенным ниже чертежом:

Создайте новый файл, выбрав "Файл / Новый" из главного меню. Используйте метрические единицы измерения, если необходимо переключитесь в "mm", выбрав "Вид /Единицы измерения" Способ 1: Выберите "Объекты / Координаты вершин". В диалоговом окне щелкните по опции "Создать прямоугольную плату с закруглениями", затем введите: "Ширина: 100 mm", "Высота: mm" и "Радиус: 3.18 mm". Нажмите OK чтобы закрыть окно.

Вы увидите квадратную плату с закруглениями на углах. Щелкните по верхней горизонтальной линии контура платы правой кнопкой и выберите "Вставить точку" в подменю. Будет добавлена точка в контуре платы. Аналогичным образом добавьте еще две точки рядом, затем добавьте три точки на нижней горизонтальной линии контура платы.

Переместите точку начала координат в точку, удобную для расчета положения узловых точек контура платы. Для этого выберите с помощью "Вид / Изменить начало координат /..." Если точка начала координат не отображается, включите ее с помощью горячей клавиши "F1".

Установите размер сетки 1 mm, т.к. удобно использовать ее для правки контура платы в данном случае. Если такой сетки нет, добавте ее с помощью "Вид / Изменение стандартных". Затем выберите нужную сетку из ниспадающего меню на стандартной панели. Убедитесь, что сетка включена (горячая клавиша "F11").Захватив левой кнопкой мыши перетаскивайте узловые точки контура платы. Используйте всплывающие подсказки и координаты объектов в правом нижнем углу основного окна программы.

© 2012 ООО "Новарм" 80 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги После того, как Вы перетащили точки в верхней горизонтальной линии контура, сделайте тоже самое на нижней горизонтальной линии. Затем откройте диалоговое окно "Объекты / Координаты вершин". Кстати, доступ к нему возможен из подменю контура платы. Просмотрите список точек контура платы. Выбрав точку из списка, можно менять ее координаты. Некоторые точки являются частью дуги, о чем свидетельствует соотв. опция. Найдите точку, принадлежащую дуге правого верхнего угла платы и опустите ее (уменьшите координату Y) на 10 mm. Сделайте то же самое с двумя соседними точками. Координаты по оси Х менять не надо.

Закройте диалоговое окно, Вы должны увидеть, что дуга контура платы опустилась на 10 mm.

Повторите процедуру, но на этот раз поднимите правую нижнюю дугу на 10 mm, чтобы в результате получить следующее:

Добавьте еще 4 точки на правой линии контура платы и перетащите их в соответствии с чертежом.

Способ 2: Попробуем создать контур платы другим способом. Сначала удалите существующую границу платы. Нажмите кнопку "Определение границ платы" на панели трассировки и пошагово укажите точки контура платы. Вы можете использовать сетку для более точной установки каждой последующей точки.

По умолчанию, контур платы создается из прямых линий. Чтобы получить дугу, щелкните правой кнопкой во время создания контура и выберите "Режим дуги" в подменю. Следующая введенная точка будет средней точкой дуги. После создания дуги программа автоматически продолжит создавать линейные участки границы платы.

Для завершения границы соедините контур с начальной точкой или же щелкните правой кнопкой по предпоследней точке и выберите "Ввод" в подменю.

Создание границы платы данным способом менее трудоемко, но ввести точные кординаты всех точек будет очень сложно.

Способ 3: Удалите существующую границу платы (правый клик по ее контуру и выберите "Удалить плату" в подменю). Затем импортируйте DXF файл с контуром платы. Для этого выберите "Файл / Импорт / DXF" и импортируйте чертеж. Не забудьте назначить каждому DXF слою соответствие в DipTrace. К сожалению слой "Вырез в плате" недоступен в диалоговом окне DXF импорта, поэтому вырез обычно экспортируют в слой "В. Маркировка" или "Верхняя графика", а потом в свойствах импортированной фигуры изменяют слой на "Вырез в плате" прямо на области построения в Редакторе Плат.

Не забудьте выбрать корректные единицы измерения перед импортом, а в поле "Режим импорта" выберите "Добавить", чтобы границы платы появились рядом с компонентами платы, которые уже размещены в области построения.

Теперь расположите компоненты рядом с границей платы. Для этого просто выберите "Позиционирование / Упорядочить компоненты" из главного меню. Должно получиться как на © 2012 ООО "Новарм" 82 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги Если у Вас не получаеться этого сделать, нужно изменить настройки позиционирования. Но это мы рассмотрим позже.

5.4.8 Практическое занятие Подготовка к трассировке На этом уроке Вы научитесь:

добавлять слои и настраивать их параметры;

добавлять и редактировать стили переходов;

создавать классы сетей и редактировать их параметры;

добавлять барьеры трассировки.

Плата, которую мы создаем двухслойная. Однако это не помешает добавить несколько слоев, чтобы поэкспериментировать с их настройками. Затем ненужные слои удалим.

Откройте Редактор Плат PCB Layout и загрузите промежуточный файл проекта (в нем уже должны быть компоненты, вместе с импортированной границей платы). Откройте вкладку "Слои" в правом верхнем углу окна программы, если она еще не открыта. Если панель менеджера проекта скрыта, нажмите "F3", чтобы восстановить ее. Щелкните по кнопке "Свойства слоев" ниже списка В появившемся диалоговом окне, нажмите кнопку "Добавить", чтобы добавить новый слой. Не меняя настроек, нажмите OК и закройте диалоговое окно настройки слоя. Вы увидите новый слой в списке слоев. Это внутренний сигнальный слой, он может быть использован для проведения трасс в ручном или автоматическом режимах. Теперь выберите его из списка слева и переименуйте, если название по умолчанию "Слой 1" Вас не устраивает.

Теперь добавьте еще один слой. Сделайте его, экранным, переименуйте слой в "GND" и подключите к сети проекта с таким же именем, используя ниспадающий список "Сеть" в настройках слоя. Закрыв диалоговое окно, Вы увидите новый слой в списке слоев.

Перейдем к настройке стилей переходов. Откройте "Трассировка / Стили переходов" из главного меню. В списке стилей, присутствует стиль перехода по умолчанию — "Default". Вы можете поменять его размеры: внешний диаметр и диаметр отверстия, например, на 1 mm и 0.5 mm соответственно. Затем создайте еще один стиль переходов с меньшими размерами, например, 0. mm и 0.3 mm. А после этого создайте еще один стиль переходов, на этот раз с несквозными отверстиями. Размеры укажите такие же, как и для предыдущего стиля. Не забудьте указать пару слоев для стиля переходов. Например, "Слой 1: Верхний", а "Слой 2: один из внутренних слоев Теперь настроим классы сетей. Откройте "Трассировка / Классы сетей" из главного меню. По умолчанию, все сети находятся в классе "Default". Создайте класс "Power" и добавьте в него сети GND и VCC5. После этого, настройте параметры зазоров и ширину трасс для двух классов.

Укажите величину зазоров 0.3 mm для обоих классов, а ширину трасс для класса Default — 0. Если со слоями Вы уже разобрались, удалите лишние слои и стили переходов, чтобы вернуться к двухслойному дизайну. Однако сохраните настройки классов сетей, т.к. они будут применены при разводке платы проекта.

5.5 Позиционирование 5.5.1 Ручная расстановка Следующим этапом после загрузки схемы в PCB Layout или ручного добавления компонентов и связей непосредственно в Редакторе Плат, будет расстановка элементов на плате. Для этого можно использовать ручной или автоматический режим.

В ручном режиме расстановки компонентов пользователь имеет полный контроль над тем, где и как установить каждый компонент. Однако этот режим требует значительно больше времени, чем автоматический. Оптимальный вариант — это комбинация двух режимов, когда критические компоненты устанавливаются вручную и блокируются, а затем запускается автопозиционирование для расстановки остальных компонентов, для которых положение не так важно.

Рассмотрим возможности DipTrace для ручной расстановки компонентов на плате. Существуют следующие варианты:

— Обычное перетаскивание компонентов в области построения с помощью мыши. Для этого нужно щелкнуть левой кнопкой по компоненту, захватить его и удерживая кнопку, переместить компонент в нужное положение на плате. Если нужно повернуть компонент во время перемещения, используйте горячие клавиши "R" или "Пробел".

Компонент перемещается в области построения с шагом, кратным размеру сетки. Поэтому зачастую необходимо установить нужный размер сетки. Совпадение корпусов с сеткой возможно по выводам и по началу координат корпуса. По умолчанию используется первый способ, но при необходимости можно настроить наиболее предпочтительный вариант. Для этого достаточно сделать правый клик на компоненте и выбрать "Привязка к сетке" в подменю, а далее определить "По выводам" или "По началу координат". Можно выбрать сразу несколько компонентов и определить эту опцию один раз для всех.

При отключении сетки (горячая клавиша "F11") перемещение происходит свободно.

Если нужно переместить несколько компонентов одновременно, это делается аналогично перемещению одного компонента с той лишь разницей, что сначала все компоненты нужно выделить, указав мышью область, в которой они расположены, или с помощью клавиши "Ctrl".

© 2012 ООО "Новарм" 84 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги Когда компоненты выделены, зажимаете левую кнопку мыши и перетаскиваете их. Однако если нужно повернуть несколько компонентов одновременно, для этого нужно сначала сгруппировать их, а затем повернуть группу как единое целое. Если компоненты не сгруппированы, то каждый из них будет вращаться вокруг своей оси.

Вращать компоненты можно не только на стандартные углы 15, 30, 45, 90 градусов но и на произвольный угол. Для этого щелкните правой кнопкой по нужному компоненту и выберите:

"Задать угол" или "Режим вращения". Первая функция позволяет ввести точный угол поворота корпуса, а вторая — вращать корпус визуально, определяя угол "на глаз".

При необходимости, компонент легко перемещается с одной стороны платы на другую. Для этого выберите один или несколько компонентов, щелкните по одному из них и выберите "Изменить сторону" в подменю.

— для точного позиционирования компонентов на плате можно указать их координаты через окно свойств компонента. Этот способ расстановки очень точный, но требует значительно больше времени чем другие. Также существует возможность изменения координат компонента(ов) через панель свойств в правой верхней части окна программы.

Например, можно выбрать несколько компонентов и поменять только одну координату для них, тем самым точно выровняв их в линию. Панель свойств появляется на месте панели "Слои", когда выбраны какие-либо компоненты дизайна.

— "Позиционирование по списку". Это вариант расстановки компонентов при котором нужный компонент выбирают со списка и перетаскивают в нужное место на плате. После установки компонент автоматически удаляется из списка. Функция очень проста и удобна, особенно для более сложных проектов.

5.5.2 Автопозиционирование Для ускорения расстановки компонентов на плате можно использовать автоматическое позиционирование. Алгоритм его работы создан таким образом, чтобы получить минимальную суммарную длину всех соединений проекта, что в последствии упростит трассировку платы.

Конечно, автоматическое позиционирование никогда не заменит опытного разработчика плат, но оно весьма полезно так как позволяет быстро установить некритичные компоненты.

Запуск функции автоматического позиционирования производится из главного меню:

"Позиционирование / Запуск авто-позиционирования". Но перед запуском нужно обязательно разобраться в ее настройках.

"Упорядочить компоненты" — упорядочивает компоненты таким образом, чтобы они располагались компактно внутри или за пределами платы. Не путайте эту функцию с позиционированием, ведь при упорядочивании оптимизация не производится, благодаря чему функция работает моментально.

"Запуск автопозиционирования" — запуск авторасстановки. Производится оптимизация расположения компонентов в соответствии с настройками. Функция свободно перемещает все компоненты платы, кроме заблокированных.

"Автопозиционирование выделенных" — то же, что и полное автопозиционирование, но производится расстановка только выбранных компонентов.

"Настройки позиционирования" — окно настроек позиционирования.

© 2012 ООО "Новарм" 86 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги Следует обратить внимание на несколько важных опций: "Позиционировать за пределами платы" используется совместно с функцией "Упорядочить компоненты" для быстрого и компактного перемещения компонентов за пределы платы перед началом расстановки; "Использовать установки корпусов" позволяет использовать настройки зазоров между компонентами, которые указаны в свойствах компонента, а не введенные ранее; "Улучшить качество" рекомендуется применять только на несложных платах.

5.5.3 Практическое занятие Позиционирование компонентов На данный момент, у Вас должен быть проект с компонентами, связями и границами платы. Все слои, классы сетей и стили переходов должны быть настроены (см. предыдущие практические занятия тренингов). Теперь пришло время расставить компоненты на плате.

Сначала выберите размер сетки 1 mm, если такой размер еще не задан, создайте его используя "Вид / Изменение стандартных" из главного меню. Теперь отцентрируйте все корпуса по началу координат, для этого используйте "Ctrl+A", чтобы выбрать все объекты на плате,а затем щелкните по одному из компонентов правой кнопкой и выберите "Привязка к сетке / По началу координат" в подменю. Установите микроконтроллер U1 ближе к центру платы, блоки датчиков в левой части платы возле границ, разъемы по периметру платы. Выберите каждый из указанных компонентов и удерживая левую кнопку мыши перетащите его в нужную точку, затем отпустите левую кнопку.

Если нужно повернуть компонент, нажмите "R" или "Пробел" во время перетаскивания.

Конденсаторы по питанию установите возле соотв. выводов питания микросхем. Например, установите C1, C2, C3 вблизи ножек 5, 17, 38 микроконтроллера U1.

Теперь заблокируйте расставленные компоненты — выделите их а потом нажмите правой кнопкой на каком-либо компоненте и выберите "Заблокировать выделенное" в подменю. Теперь откройте "Позиционирование / Настройки позиционирования" и проверьте параметры (удостоверьтесь, что опция установки компонентов за пределами платы отключена). Затем запустите авторасстановку с помощью "Позиционирование / Запуск Авто-позиционирования". Плата должна выглядеть похожей Если результат авторасстановки Вас не устроит, можете сделать необходимые правки и расставить оставшиеся компоненты вручную.

Зачастую плат с таким количеством свободного места не создают, но ведь это обучающий 5.6 Трассировка платы DipTrace предлагает пользователю выбор между использованием ручного режима создания медных соединений между компонентами и автоматического.

В пакет DipTrace включены для автотрассировщика: более производительный Shape Router и менее эффективный, но позволяющий трассировать однослойные платы с перемычками, Grid Несмотря на преимущества автотрассировки в скорости и простоте работы, ручной режим трассировки необходим при создании сложных плат. Также может использоваться комбинация из двух методов, например ответственные цепи трассируются вручную, затем оставшиеся сети — автотрассировщиком.

Рассмотрим подробнее оба метода трассировки.

© 2012 ООО "Новарм" 88 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги 5.6.1 Ручная трассировка 5.6.1.1 Установка переходов (Fanout) Одним из приемов, который часто используется на многослойных платах является установка межслойных переходов для компонентов поверхностного монтажа. Установку переходов производят перед началом трассировки. Кроме того fanout также используется автотрассировщиком Shape Router.

Fanout — это совокупность короткого участка трассы от поверхностного вывода до переходного отверстия и самого подключенного к этой трассе межслойного перехода. Благодаря установке переходов поверхностные площадки можно подключать во внутренних слоях и на противоположной стороне платы.

Наиболее часто fanout используется для подключения выводов питания и земли к полигонам на внутренних слоях платы. Это можно сделать автоматически для всех выводов выбранной сети одним нажатием! Рассмотрим как использовать опцию установки переходов в DipTrace. Щелкните правой кнопкой по одному из компонентов, для которого Вы хотите создать fanout, и выберите "Установка переходов" в подменю. Появится следующее диалоговое окно:

Существует три типа установки переходов:

"SOIC/QUAD" — создает переходы по периметру вокруг корпуса. Переходные отверстия могут создаваться внутри, снаружи или по обе стороны от контактных площадок. Это определяется в ниспадающем меню "Расстановка". А опция ""Выводы" позволяет определить для каких выводов создать переходы. Разумеется, можно выбрать "Все". Для переходов можно определить какой "BGA - сквозные переходы" — создает межслойные переходы для всех шариков-выводов корпуса BGA, при этом все переходные отверстия сквозные, т.е. проходящие с верхнего в нижний "BGA - глухие переходы" — создает переходные отверстия подобно предыдущему типу, но переходы могут быть не сквозными. При этом появляется возможность указать стиль перехода для каждого ряда выводов в BGA матрице, либо не создавать переходы для определенных рядов выводов. Для этого нужно просто выбрать ряд в списке и стиль переходов для этого ряда 5.6.1.2 Создание дорожек Для того, чтобы создать трассу, нужно выбрать режим "Ручная трассировка", щелкнуть левой кнопкой мыши по контактной площадке и провести трассу до следующего пада сети или до пересечения с другой трассой сети.

Ширина создаваемой дорожки будет такой-же как и предыдущая (ранее проведенная) трасса.

Однако, можно легко поменять ширину трассы или даже ее отдельного сегмента. Для этого используйте горячую клавишу "W". Появится всплывающее окно для выбора одного из шаблонов ширины сети или ввода пользовательского значения. Если нужно поменять ширину трассы снова, При подведении широкой трассы к узкой контактной площадке, трасса автоматически сужается до Если создаваемая дорожка принадлежит к какой-либо сети, то отображаемые линии связи (тонкие синие линии) будут автоматически перестраиваться в процессе создания трассы, а после Есть несколько режимов ручной трассировки: "Все сегменты" (режим, включающий все варианты сегментов), "Линии/Углы", "Дуги/Кривые" и пользовательский режим, позволяющий собрать нужные сегменты с разных режимов в одном. Режимы трассировки можно легко изменять горячей клавишей "М" а клавиша "S" позволит быстро выбрать нужный сегмент из активного режима во Когда активен режим ручной трассировки, справа, на панели менеджера проекта отображается панель свойств ручной трассировки. Параметры можно изменять прямо на ней, либо же, используя горячие клавиши, которые указаны в скобках рядом с названием функции.

На панели отображается текущий класс сети, режим трассировки, текущий сегмент, ширина сегмента, слой, стиль переходов для перевода трассы в другой слой, выбор угла, опции подсветки © 2012 ООО "Новарм" 90 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги При проведении трассы, для перевода ее в другой слой щелкните правой кнопкой по ее дорожке и выберите "Слой сегмента" в подменю, а затем выберите слой. Также можно воспользоваться горячей клавишей "L" или выбрать слой на вкладке свойств. Но легче всего просто нажать горячую клавишу, соответствующую слою (от 1 до 9) а также "T" и "B" для верхнего и нижнего слоев платы соответственно.

При переводе трассы из одного слоя в другой автоматически создается межслойный переход.

Если в проекте определено несколько стилей, программа автоматически выбирает тот, который больше подходит для перевода трассы в данной ситуации. Однако пользователь может самостоятельно указать нужный стиль на вкладке свойств.

При проведении трасс можно перевести ее сегмент в слой "перемычки". Это делается в том случае, когда нельзя завершить разводку в доступных слоях, а добавлять новые слои нельзя.

Перемычки (jumpers) — это гибкие или жесткие проводники, которые соединяют две части сети на плате. Физически перемычки представлены в DipTrace в виде двух переходных отверстий и линии в слое маркировки, которая визуализирует перемычку на плате.

Для перевода трассы в слой перемычки, нажмите правой кнопкой мыши в режиме ручной трассировки и выберите "Верхняя перемычка" или "Нижняя перемычка" в подменю, или просто 5.6.1.3 Редактирование дорожек Кроме создания трасс часто нужно редактировать уже имеющиеся. Например, Вам нужно раздвинуть трассы, увеличить зазоры, проложить еще несколько дорожек в узком месте, отредактировать разводку, полученную автотрассировщиком, и т.д.

DipTrace предлагает разнообразные инструменты для редактирования трасс. Для этого существует два режима: "Редактирование трассы" и "Свободное редактирование трассы".

Чтобы активировать режим редактирования, выберите "Трассировка / Ручная трассировка / Редактирование трассы" из главного меню, или нажмите кнопку на панели трассировки.

В рабочей области просто захватите сегмент нужной трассы левой кнопкой мыши и перетащите его параллельно в любую сторону, относительно исходного положения. При этом программа автоматически переключится в режим редактирования трассы. Но бывают ситуации, когда нужный участок дорожки находиться под компонентом, в таком случае нужно активировать режим "Редактирования трассы" заранее, с помощью соотв. кнопки на панели трассировки, только тогда можно будет выбрать трассу, а не компонент над ней.

Можно также выбрать узловую точку на стыке двух сегментов трассы и перетаскивать ее. Если трасса состоит из ортогональных и диагональных прямых, программа автоматически перейдет в режим "Редактирования трассы". Если трасса состоит из дуг или произвольных прямых, программа перейдет в режим "Свободное редактирование трассы".

При редактировании сегмента трассы соседние с ней сегменты автоматически перестраиваются.

Если сегмент имеет динамические межслойные переходы на его концах, то они также перемещаются вместе с редактируемым сегментом.

Кроме перетаскивания сегмента трассы, существуют дополнительные возможности:

разделение сегмента на два (создание узловой точки). Наведите курсор на сегмент трассы в нужной точке и нажмите горячую клавишу "N" (или правый клик и "Разделить линию" в подменю). Пример использования данной опции ниже:

Если добавленная узловая точка не будет использована в течении последующего редактирования трассы, она будет автоматически удалена.

перевод сегмента(ов) трассы или трасс целиком в другой слой. Щелкните правой кнопкой по сегменту трассы, выберите один из пунктов подменю: "Перевод линии", "Перевод Трассы" или "Перевод сети", а затем выберите слой. Межслойные переходы автоматически создаются или удаляются, при переводе дорожки между слоями.

© 2012 ООО "Новарм" 92 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги Можно изменить слой для нескольких линий одновременно. Нужно только сначала выделить их левой кнопкой мыши, удерживая клавишу "Ctrl", а затем щелкнуть правой кнопкой по одной из линий трасс и выбрать нужный пункт. Выделенные сегменты трасс отображаются пунктирной изменение ширины линии, трассы или сети целиком. Просто выберите нужную линию, или несколько линий, используя клавишу "Ctrl", а затем в главном меню выберите нужный пункт:

"Ширина линии", Ширина трассы" или "Ширина сети". Можно также использовать горячую клавишу "W". Функция также работает и для нескольких выделенных линий одновременно.

В режиме "Свободного редактирования трасс" пользователь может перетаскивать узловые точки и дорожки в произвольном направлении под любым углом. Для того, чтобы перейти в этот режим нужно выбрать соответсвующую кнопку на панели трассировки или выбрать "Трассировка / Ручная трассировка / Свободное редактирование" из главного меню. Каждый режим имеет свои преимущества и недостатки.

5.6.2 Автоматическая трассировка DipTrace имеет два встроенных автотрассировщика: Grid Router и Shape Router. Оба трассировщика хороши для своих целей. Например, Grid Router позволяет трассировать простые платы, используя перемычки. Shape Router — высокопроизводительный бессеточный современный автотрассировщик, эффективный как для двухслойных так и для многослойных плат, хотя и не может использовать перемычки.

Мы все же рекомендуем всегда использовать Shape Router за исключением случаев, когда нужно трассировать однослойную плату с перемычками.

Чтобы выбрать текущий автотрассировщик, используйте "Трассровка / Выбор автотрассировщика" В этом же пункте меню можно выбрать дополнительные настройки: "Запустить DRC после автотрассировки" — запускает проверку нарушений зазоров после автотрассировки. "Перерисовка трасс при автотрассировке" — перерисовка трасс на промежуточных стадиях трассировки. Обе эти опции включены по умолчанию, однако пользователь может их отключить для сокращения времени, затрачиваемого на автоматическое создание трасс.

Для запуска автотрассировщика нажмите кнопку "Запуск автотрассировки" на панели трассировки или же выберите пункт меню "Трассировка / Запуск автотрассировки". Можно также использовать горячие клавиши "Ctrl+F9".

Результат трассировки платы во многом зависит от настроек автотрассировщика. Рассмотрим основные параметры автотрассировщиков. Для вызова окна настроек выберите "Трассировка / Параметры автотрассировки" из главного меню. Заметьте, что окно настроек автотрассировки разное в зависимости от выбранного автотрассировщика.

5.6.2.1 Grid Router Сеточный трассировщик — это устаревший трассировщик, который мы рекомендуем использовать только для трассировки однослойных плат с перемычками, т.к. Shape Router перемычки не поддерживает.

Для выбора сеточного трассировщика используйте "Трассировка / Выбор автотрассировщика / Grid Router" из главного меню. Затем откройте настройки автотрассировщика с помощью "Трассировка / Параметры автотрассировки".

Чтобы трассировать плату в одном слое с перемычками, отключите опцию "Использовать все доступные слои" и укажите количество используемых слоев "1". После этого разрешите установку перемычек с помощью опции "Использовать перемычки". Возможно будет также полезно активировать опцию "Запрет перемычек под корпусами".

После изменения настроек, закройте диалоговое окно. Для запуска автотрассировщика также можно использовать сочетание клавиш "Ctrl+F9".

© 2012 ООО "Новарм" 94 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги 5.6.2.2 Shape Router Shape Router — современный производительный и быстрый автотрассировщик.

Окно настроек автотрассировщика выглядит следующим образом:

5.6.2.3 Дополнительные возможности Сложные проекты очень трудно сразу правильно автотрассировать, так как результаты могут оказаться неудовлетворительными. Например, на плате могут присутствовать сигналы, требующие более точной трассировки (опорная частота, высокоскоростные шины и т.д.). Также могут быть одновременно аналоговая и цифровая части. Кроме того очень важно качество подачи питания, от чего могут "страдать" чувствительные схемы, и многие другие проблемы.

Использование классов сетей, разумеется, значительно улучшает результаты работы автотрассировщика. Вы можете разбить имеющиеся сети на несколько групп (классов) и присвоить им разные параметры. Разумеется, разбивать сети на классы нужно осмысленно, в соответствии с их логическим назначением. Подробнее параметры нет классов рассмотрены ранее. Автотрассировщик использует параметры классов при трассировке.

Кроме того, иногда имеет смысл трассировать вручную критические узлы, затем запустить автотрассировку для разводки оставшихся соединений. DipTrace сохраняет всю имеющуюся трассировку при запуске автотрассировщика. Подобную комбинированную схему работы мы использовали при позиционировании компонентов на плате.

Кроме того автотрассировщик DipTrace позволяет использовать частичную разводку. Вы можете выделить один или несколько компонентов, затем щелкнуть правой кнопкой по одному из них и выбрать "Трассировать присоединенные" в подменю. После этого будут трассированы все сети, подключенные к выбранному компоненту (компонентам). Или же щелкнуть правой кнопкой по выводу компонента, принадлежащему какой-либо сети и выбрать "Трассировать сеть" в подменю.

Выбранная сеть будет разведена автотрассировщиком. Благодаря этим приемам можно легко контролировать последовательность трассировки компонентов или сетей на плате.

Как уже упоминалось ранее, можно использовать барьеры трассировки для запрета трассировки сетей в некоторых областях платы. В частности, с помощью барьера трассировки можно отделить аналоговую часть схемы от цифровой и разрешить их соединение только в определенной части 5.6.2.4 Интеграция с Electra/Specctra DipTrace позволяет использовать другие автотрассировщики для разводки печатной платы, которые используют стандартный формат обмена *.dsn. Этот формат был разработан для автотрассировщика Specctra, но также совместим с Electra, Topor, Freerouter.

Когда проект готов к трассировке и принято решение применить другой автотрассировщик, для начала нужно экспортировать проект в формат DSN. Для этого выберите "Файл / Экспорт / Autorouter DSN" либо "Трассировка / Интеграция с Electra/Specctra / Export Autorouter DSN" из Когда плата готова автотрассировщик создаст файл с расширением *.ses. Он содержит информацию о трассах и переходных отверстиях в трассированной плате. Чтобы импортировать этот файл обратно в DipTrace выберите "Файл / Импорт / Autorouter SES" или "Трассировка / Интеграция с Electr/Specctra / Import Autorouter SES".

Важно, чтобы с момента экспорта DSN файла и до момента импорта SES файла обратно в Diptrace Вы не изменяли исходный файл проекта.

5.6.3 Практическое занятие На этом занятии мы изучим приемы ручной и автоматической трассировки платы. Эти приемы в любом случае пригодятся для трассировки критических сетей и редактирования трасс, например, в случае неудовлетворительного результата автотрассировки.

Откройте Редактор Плат PCB Layout и загрузите промежуточный файл проекта, если он еще не открыт. У нас есть плата с правильно установленными на ней компонентами. Чтобы создать трассу, перейдите в режим ручной трассировки нажав соответствующую кнопку на панели трассировки. Убедитесь, что активный слой тот, в котором Вы хотите начать трассу. Имя активного слоя отображается в ниспадающем меню на панели трассировки. Если необходимо, поменяйте активный слой (можно воспользоваться панелью слоев).

Соедините сначала критические сети: от кварцевого резонатора X1 до микроконтроллера U1, развязку фильтрующих конденсаторов возле выводов питания U1 и узла питания и стабилизации напряжения. Ширина трасс питания должна быть минимум 0.5 mm. Она может быть оперативно изменена в процессе проведения трассы, для этого используйте горячую клавишу "W". Но если классы сетей определены правильно и для силовых сетей установлена большая ширина, то менять ее в процессе трассировки не придется.

Для перехода трассы с Верхнего слоя в Нижний и обратно используйте горячие клавиши "T", "B" или "1", "2". Не забывайте о различных режимах проведения трасс (на панели свойств ручной Если необходимо отредактировать трассу (сдвинуть, добавить узловую точку), щелкните в нужной точке трассы и перетащите ее в другое положение или выберите желаемое действие в подменю.

Однако если трасса проходит под компонентом, необходимо предварительно выбрать режим "Редактирование трассы" на панели трассировки, иначе Вы сможете выбрать только компонент, а не дорожку под ним, которую нужно редактировать.

После трассировки критических связей вручную, выделите их и заблокируйте.

Можно запретить автотрассировщику трассировать некоторые сети. Для этого нажмите правой кнопкой по одному из выводов нужной сети и выберите "Свойства Сети" в подменю. В появившемся диалоговом окне, используя ниспадающий список "Режим трассировки", установите "Не трассировать". Но сейчас мы этой функцией пользоваться не будем и трассируем все сети за © 2012 ООО "Новарм" 96 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги Теперь выберите Shape Router ("Трассировка / Выбор автотрассировщика / Shape Router) и запустите автотрассировку оставшихся связей с помощью соотв. кнопки на панели трассировки или нажав "Ctrl+F9".

Данная плата трассирована на двух слоях. Обратите внимание, что на нижнем слое преобладают вертикальные линии, а на верхнем — горизонтальные, что соответствует параметрам автотрассировщика:

Плата должна быть трассирована полностью. Если имеются какие-либо неразведенные сети, попробуйте немного изменить расстановку компонентов, проверьте настройки классов сетей и параметры автотрассировщика. Затем запустите автотрассировку снова. Но на таком проекте как этот, учитывая размеры платы и ширину трасс, не должно быть никаких проблем.

Сохраните результат.

5.7 Медная заливка 5.7.1 Общая информация На свободных от проводников областях платы можно разместить одну или несколько медных заливок (англ. "copper pour").

Они могут использоваться для нескольких целей:

электрическое соединение выводов сети через полигон заливки;

экранирование / защита сигнальных связей от помех;

передача и распределение тепла от нагревающихся компонентов;

экономия реактивов, используемых для травления печатных плат.

Однако если планируется изготавливать платы с помощью фрезерования (CNC milling), от использования заливки, вероятно, следует отказаться.

© 2012 ООО "Новарм" 98 Разработка печатных плат в DipTrace. Тренинги На практике, заливки наиболее часто применяются для соединения сетей питания и земли, например, на внутренних экранных слоях. Но их использование не ограничивается многослойными платами. В двухслойных проектах заливки размещают на обеих сторонах платы.

Чтобы получить заливку в DipTrace, достаточно нарисовать ее контур, ввести несколько параметров и подключить к ней нужную сеть. Программа автоматически зальет все свободное пространство внутри контура и создаст необходимые зазоры между заливкой и другими объектами, которые к ней не подключены.

Контактные площадки и переходные отверстия могут быть подключены к заливке с помощью различных термобарьеров. Они предназначены для обеспечения достаточного прогрева проводников в местах пайки при автоматическом монтаже компонентов на плату. Термобарьеры облегчают пайку компонентов на плату т.к. медь имеет очень хорошую теплопроводность. Однако, если контактная площадка определенного компонента служит теплоотводом, то ее следует подключать к заливке без термобарьера, чтобы обеспечить максимальную передачу тепла.

Настройки термобарьеров находятся на вкладке "Соединения" в диалоговом окне свойств заливки.

Можно определить разные параметры термобарьеров для SMD и сквозных падов. Эти настройки применяются для всех выводов сети.

Но можно настроить параметры каждого отдельного термобарьера. Нажмите правой кнопкой на выводе или переходе и выберите "Соединение с заливкой" в подменю. В появившемся диалоговом окне можно настроить термобарьер для выбранного пада и при необходимости применить новые параметры для подобных падов или падов, принадлежащих текущему корпусу.

Отдельно следует рассмотреть ситуацию когда в одном слое присутствует несколько заливок.

Если полигоны заливок принадлежат к разным сетям и при этом их контуры накладываются друг на друга, то возможны следующие варианты:

— если одна заливка полностью находится внутри другой, то программа автоматически создаст зазор между внутренним и наружным полигоном.

— если две и более заливки пересекаются, но ни одна из них не находится внутри другой, программа не может определить какой полигон заливать первым, а какой должен "подстраиваться" под уже залитый. В таком случае рекомендуется отредактировать границы так, чтобы они не 5.7.2 Практическое занятие Медная заливка (Copper Pour) На этом уроке Вы научитесь:

- добавлять заливку на плату;

- настраивать подключение и параметры заливки;

- устанавливать тип термобарьеров.

Откройте ранее созданный файл, содержащий плату с трассированными сетями. Как Вы помните, мы не делали исключений и трассировали все сети автоматически, в том числе GND и VCC5.

Теперь же мы собираемся соединить сеть GND с помощью медной заливки. Мы не будем создавать дополнительный внутренний слой для этого, а установим заливку на двух сторонах платы, то есть на Верхнем и Нижнем слое.

Для начала нужно детрассировать сеть земли GND. Чтобы найти ее быстро воспользуйтесь менеджером проекта. Переключите его в режим отображения сетей. Найдите в списке сеть GND и кликните по ней два раза — дорожки сети подсветятся на плате. Нажмите правой кнопкой мыши в любой точке дорожки сети и выберите "Детрассировать сеть" из подменю.