Введение.
Темой предлагаемого дипломного проекта является разработка программного обеспечения для передачи результатов проектирования по СМП ПП на разработку конструкционных решений деталей и оснастки.
В проекте предлагается программное обеспечение p-flex, разработанное для интеграции пакетов PCAD и T-FLEX для СМП.
Одним из недостатков PCAD-a является то, что он представляет лишь плоский (двухмерный) вид ПП. Для разработчиков деталей оснастки зачастую бывает необходимо знать объемные размеры ПП, т.к. от них напрямую зависят конфигурация и габариты проектируемого изделия. Разработанное программное обеспечение значительно облегчает контроль соответствия размеров, т.к. она полностью автоматизирует процесс передачи габаритов ПП (с учетом высоты!!! т.е. в трехмерном виде) из системы PCAD прямо в систему разработки деталей оснастки - T-FLEX. Разработчику нужно лишь вставить фрагмент, изображающий плату, предварительно подготовленный разработанной программой p-flex, прямо в свой сборочный чертеж T-FLEXа на предназначенное ей место и визуально проконтролировать соответствие размеров. Заметим, что использование предлагаемого ПО освобождает разработчика деталей оснастки от использования PCAD (тогда, как раньше ему приходилось вручную анализировать ПП в PCADе и исходя из ее размеров строить свою работу).
Помимо передачи габаритных параметров между системами, предлагаемое ПО помогает осуществлять контроль по КД, т.к. способна, по стандартному pdf-файлу системы PCAD, создать полный перечень элементов, содержащихся на ПП, по необходимой форме и поместить его в файл .dbf в виде базы данных. Электронный вид и форма перечня элементов позволяют легко использовать его для формирования текстовой конструкторской документации.
Кроме своего главного назначения разработанное ПО помогает продемонстрировать возможности системы T-FLEX как параметрической системы проектирования нового поколения, и показать ее преимущества в сравнении с AutoCADом.
Краткое описание маршрута проектирования ПП.
Ниже предлагается описание сквозного маршрута проектирования печатных плат (СМП ПП) от схемы электрической принципиальной до выхода на технологическое оборудование с использованием системы PCAD4.5 : структура маршрута и программное обеспечение.
Дается основная последовательность действий пользователя в процессе сквозного проектирования РЭУ для двуслойных и многослойных субблоков с двухсторонней установкой элементов штырьевых и планарных.
Отметим, что в СМП ПП не рассматриваются задачи, связанные с логическим моделированием принципиальных электрических схем.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
1.1 ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ сквозного маршрута проектирования ПП.
Программное обеспечение сквозного маршрута проектирования печатных плат (ПО СМП ПП) является интегрированным набором проблемно ориентированных программных пакетов, работающих в интерактивном режиме. Средства системы PCAD (предполагается возможность использования пакетов от версии 4.5) позволяют проектировать принципиальные электрические схемы, двухслойные и многослойные печатные платы. Программные средства, включенные в маршрут, позволяют получать, по информации спроектированной в системе PCAD, конструкторскую документацию (система “Восток” - для текстовой и PCAD - для графической), подготавливать и контролировать входную информацию для пакета программ выхода на технологическое оборудование (пакет программирования управляющей информации для маршрута).
Наличие большого числа взаимосвязанных пакетов и их баз данных обеспечивает сквозное проектирование РЭУ.
Результаты проектирования ПП можно передать в T-Flex CAD, полностью параметрическую (в отличии от других) систему проектирования для дальнейшей разработки деталей и оснастки, выработки конструкционных решений, а также контроля на соответствие габаритов ПП и элементов конструкции.
ПО СМП ПП состоит из нескольких пакетов программ и их баз данных связанных в единую базу данных проектируемого изделия, что позволяет свести к минимуму ввод исходной информации и избежать повторного задания параметров проекта, тем самым сокращает количество возможных ошибок при вводе исходных данных, время проектирования изделия и его стоимость, обеспечивает качество разработок.
Программное обеспечение сквозного маршрута проектирования ПП функционирует в среде MS-DOS на персональных компьютерах IBM PC/AT или PC/XT, с объемом памяти 640кб, а также на других ПЭВМ, полностью совместимых с указанными.
Для работы системы требуются:
- 10 мбт дисковой памяти на винчестере
- устройство ввода типа “мышь”.
Программное обеспечение системы позволяет проектировать ПП со следующими характеристиками и параметрами:
установка корпусов на плате - двусторонняя и односторонняя
тип устанавливаемых корпусов - штырьевые и планарные
размер платы - не более 500х500 мм (60х60 дюймов)
разрешающая способность ширины проводников и расстояний - 0.025 мм (0.001дюйма)
количество компонентов - не более 500
различных компонентов - не более 400
количество цепей в электрической схеме - не более 1000
общее количество контактов:
всех корпусов и отверстий - не более 32000
число проводниковых слоев - не более 50.
1.2СОСТАВ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ сквозного маршрута проектирования ПП..
В состав ПО СМП ПП входят: пакет программ системы PCAD (версия 4.5), пакет программ “Восток”, пакет программ подготовки и контроля выхода на технологическое оборудование и программы подготовки информации для КД и ТД на изготовление изделия, и средства сопряжения всех перечисленных пакетов для автоматизированной передачи информации о проектируемом изделии между ними (одним из них является преедлагаемый пакет p-flex для связи PCAD -- T-FLEX).
Пакет программ системы PCAD содержит в своем составе три графических редактора PCCAPS, PCPLACE и PCCARDS и набор утилит и программ, выполняющих служебные функции.
Помимо стандартных программ PCAD версии 4.5 в состав ПО включен пакет программ, разработанных в НИИА для обеспечения выхода на технологическое оборудование, применяемое в НИИА. Разработанный пакет включает в себя программы корректировки, контроля, прорисовок топологии и формирования управляющей информации для технологических установок.
2.ЭТАПЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА.
Сквозной маршрут проектирования печатных плат включает в себя этапы: создание графического описания схемы электрической принципиальной со списком соединений средствами графического редактора PCCAPS, подготовки КД на схему, упаковку логических элементов в микросхемы, размещение их на конструктиве, проектирование топологии ПП и подготовки КД и УИ для технологического оборудования.
Предполагается, что пользователь знаком с основными принципами работы с MS DOS ПЭВМ.
В качестве программы-утилиты MS DOS рекомендуется использовать программу NORTON.
3. БАЗА ДАННЫХ СИСТЕМЫ PCAD
В ходе эксплуатации системы PCAD было выявлено, что при разработке РЭУ необходимо очень внимательно использовать, своевременно и тщательно корректировать все элементы базы проектирования относительно распределения информации по слоям, их расположению в таблице слоев графических редакторов системы PCAD назначению и парности. С особенным вниманием следует относится к формированию и корректировке КОНСТРУКТИВОВ для ПП, библиотечных ЭЛЕМЕНТОВ для схемы и платы, файлов .PS и .SSF, библиотечных и создаваемых при проектировании файлов-БЛОКОВ. При создании файлов-БЛОКОВ не включать лишних слоев.
При выборе библиотечных файлов для использования в проекте контролировать их корректность для топологической информации по таблице слоев и настройке слоев на принадлежность к проводниковым и парности слоев.
Особенно ВНИМАТЕЛЬНО при подготовке информации следует относиться к состоянию активности слоев, т.е. где формируемая информация оставит свой след, т.к. не всегда есть возможность ее перенести или проверить, где она сформирована. Так например, при подготовке конструктива для упаковки платы и размещения элементов, необходимо записать его с активным состоянием слоя COMP, для обеспечения правильного формирования таблиц при постановке элементов, независимо от стороны и способа их размещения: одно- или двухстороннего. Подробнее эти указания приведены в соответствующих инструкциях.
Кроме того известно, что при разработке РЭУ необходимо очень внимательно использовать, своевременно и тщательно корректировать библиотеки РЭК. Исправление неверно введенных РЭК на заключительных этапах проектирования дорого обходится, иногда приходится возвращаться к самому началу (к исправлению принципиальной схемы) от уже изготовленной печатной платы.
Описание РЭК в БД в общем случае состоит из двух частей:
- Условно - графическое обозначение РЭК (УГО) на электрической схеме (файлы с расширением .sym). УГО создается средствами схемного графического редактора PCCAPS. Правила и порядок создания УГО приведены в инструкции по созданию условно - графического обозначения РЭК для сквозного маршрута проектирования с использованием системы PCAD4.5 и выше
- Конструкторско - технологическое отображение РЭК (КТО) (файлы с расширением .prt), включающее информацию о выводах РЭК для подключения КП, отображение РЭК на сборочном чертеже ПП, а при использовании КТО при проектировании ПП по сквозному маршруту, также упаковочную информацию. КТО создается средствами топологического графического редактора PCCARDS.
- Отображение РЭК для p-flex передаваемое по сквозному маршруту проектирования в T-flex.(см.описание )
За состоянием, коррекцией и пополнением БД следит специальная группа во главе с администратором БД.
Перед началом работы с проектом, необходимо убедиться в том, что все компоненты, используемые в данном субблоке, присутствуют в БД.
По всем вопросам, связанным с использованием БД PCAD, пользователю следует обращаться к администратору БД или создать недостающие компоненты, пользуясь вышеуказанными инструкциями по созданию УГО и КТО (в этом случае всю ответственность за правильность и полноту информации для прохождения маршрута несет сам пользователь).
Перейдем теперь непосредственно к описанию работы по СМП ПП с использованием пакета PCAD.Для обеспечения проектирования РЭУ пользователь должен располагать следующим:
- набор пакетов программного обеспечения;
- ТЗ на проектирование РЭУ ;
- БД, в которой должны быть все используемые в проекте элементы.
Перед началом работ по ТЗ на рабочем диске в директории PCAD следует создать свой поддиректорий, имя которого, как правило, соответствует имени разрабатываемой ПП. В этом директории в дальнейшем будут находиться все файлы, необходимые для проектирования блока РЭУ. Все работы по проекту должны проводиться из этого директория. Настоятельно рекомендуется сохранять на ГМД ИСХОДНУЮ ИНФОРМАЦИЮ для КАЖДОГО ЭТАПА ПРОЕКТА и не менее ДВУХ последних КОПИЙ информации ТЕКУЩЕГО ЭТАПА.
Директории, содержащие программное обеспечение и БД, доступны для чтения и находятся в ведении администратора системы:
/PCAD/EXE - набор загрузочных модулей маршрута проектирования
/PCAD/UTIL - ПО подготовки и контроля УИ для выхода на технологическое оборудование
/PCAD/DRV - сопровождающие драйверы
/PCAD/LIB - библиотеки
/PCAD/... - базы данных
проведение текущих работ и запись информации о проекте в эти директории нежелательна и может привести к порче программного обеспечения.
По всем вопросам, связанным с установкой ПО для работы по маршруту, следует обращаться к администратору ПО маршрута.
4. ПОСТРОЕНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И ПОДГОТОВКА ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ КОНСТРУКТОРУ.
Начальной фазой при проектировании РЭУ по сквозному маршруту является создание схемы электрической принципиальной, включающий в себя следующие этапы:
1.Создание схемы электрической принципиальной.
Программа PCCAPS, файл .sch.
ВНИМАНИЕ !
При создании электрической схемы всем компонентам схемы
должен быть присвоен атрибут PRT, содержащий имя КТО РЭК.
Эту информацию разработчик электрической схемы получает из учетной информации БД или от конструктора РЭУ и вносит в .sch файл на этапе создания схемы. Атрибут PRT может быть изменен при конструкторской доработке схемы.
2.Выделение списка электрических соединений.
Программа PCNODES, файл .nlt.
3.Объединение списков электрических соединений в один, в случае много листового описания.
Программа PCLINK, файл .xnl.
4.Проверку электрической схемы в плане нарушения общих правил построения электрических схем и требований сквозного маршрута проектирования.
Программа PCERC, файл протокола .erc.
5.Получение перечня элементов РЭУ.
Система Восток 3.1, файл .pe3.
Система P-FLEX, файл .dbf
6.Получение эскиза и КД электрической принципиальной схемы.
Выполнение перечисленных этапов проводится разработчиком РЭУ.
При проектировании РЭУ по сквозному маршруту проектирования конструктор РЭУ должен получить от разработчика электрической схемы следующую информацию:
- Список электрических соединений ( .nlt или .xnl файл );
- Распечатку перечня элементов;
- Эскиз электрической схемы (чертеж и/или .sch файл).
- Файлы-фрагменты с изображением ПП для передачи в T-FLEX
Если при проектировании РЭУ по сквозному маршруту разработчик выполняет упаковку платы и первоначальное размещение элементов, то конструктор РЭУ должен получить от разработчика электрической схемы следующую информацию:
- Распечатку перечня элементов;
- Эскиз электрической схемы (чертеж и/или .sch файл).
- Описание списка цепей и размещения компонентов на печатной плате ( .pkg или .plc файл );
- Файл описания упаковочной информации (.pkl файл).
Пользуясь переданной информацией - конструктор РЭУ проводит проектирование РЭУ, выполняя следующие этапы маршрута.
5. ПРОВЕРКА ВЫПОЛНЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЕ ТРЕБОВАНИЙ СКВОЗНОГО МАРШРУТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЭУ ( PCERC и PCFORM ), ПОДГОТОВКА КОНСТРУКТИВА ДЛЯ УПАКОВКИ И РАЗМЕЩЕНИЯ.
5.1ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ.
Перед началом обработки полученного от разработчика .nlt или .xnl файла конструктору необходимо провести входной контроль проверку выполнения в .nlt или .xnl файле требований сквозного маршрута проектирования.
5.1.1.Программа PCERC обеспечивает проверку правильности ввода электрической принципиальной схемы.
Входным файлом для программы PCERC является файл списка цепей в двоичном виде (.NLT и .XNL). В результате проверки формируется файл отчета (.ERC), который может быть выведен на экран или принтер.
Правила и порядок выполнения этого этапа:
- После загрузки программы PCERC по главному меню программы операция GCONFIGURE (конфигурация модуля) выполнить настройку, т.е. выбрать необходимые проверки.
Программа PCERC позволяет осуществить до десяти различных проверок электрической схемы изделия. Можно осуществить проверку сразу по всем правилам, только по одному из правил, или по нескольким правилам в любой комбинации.
До выполнения работ по проектированию топологии необходимо выполнить проверку наличия и правильности упаковки вентилей в корпус - проверка 8 Packaging consistency check (проверка упаковки).
В случае наличия в .nlt или .xnl ошибок, приводящих к некорректности дальнейшей обработки, конструктор должен сообщить об этом разработчику электрической схемы. Разработчик должен устранить указанные ошибки и передать конструктору новый вариант .nlt или .xnl файла (и .sch файла).
5.1.2.Программа PCFORM обеспечивает проверку наличия и правильности задания в компонентах атрибута PRT.
Наличие у КАЖДОГО компонента РЭУ PRT атрибута является обязательным условием для дальнейшей обработки.
Наличие в электрической схеме определенного количества компонентов периферии и правильность задания их опорных имен также является обязательным условием правильного получения БД РЭУ.
Входным файлом для программы PCFORM является файл списка цепей в двоичном виде (.NLT и .XNL). В результате для выполнения проверки сформировать файл отчета (.MAT) - список компонентов по опорным именам, который можно вывести на экран или принтер, для этого на запросы программы указать:
Attribute Keyword : Ввести имя передаваемого
в .mat файл атрибута
компонентов PRT
List Components By: NAME Пробелом установить
REFERENCE DESIGNATOR.
Для выполнения проверки просмотреть содержимое полученного .MAT файла.
.MAT файл содержит таблицу, включающую следующие графы:
ITEM - номер
QTY - количество вентилей
COMP-NAME - имя УГО (.SYM файла)
REFERENCE-DESIGNATOR - опорное имя вентилей
DESCRIPTION - выделенное значение атрибута
(PRT - имя КТО)
В одну строку (под один номер) попадает группа компонентов, у которых одинаковы все три значения: имя УГО, опорное имя вентиля, значение атрибута.
В таблице необходимо проверить следующее:
- ВСЕ компоненты должны иметь атрибут PRT;
- Значение PRT атрибута должно быть обязательно задано с расширением.
- Значение PRT атрибута для вентилей, входящих в один корпус, должно быть одинаковым.
Т.е. одно и то же опорное имя может встречаться более чем в одной строке только в том случае, если компонент является неоднородным. При этом значение PRT атрибута в данных строках должно быть ОБЯЗАТЕЛЬНО одинаковым.
Невыполнение хотя бы одного из указанных требований приводит к невозможности дальнейшей обработки .nlt или .xnl или к ее некорректности.
В этом случае конструктор должен сообщить об этом разработчику электрической схемы. Разработчик должен устранить указанные ошибки и передать конструктору новый вариант .nlt или .xnl файла (и .sch файла).
5.2ПОДГОТОВКА КОНСТРУКТИВА.
Последовательность действий.
1.Вызов PCCARDS
- командой DETL установить “детальный” режим работы графического редактора, пpи этом меню команд окрашено в зеленый цвет,
- командой VLYR проверить исходную таблицу слоев по рекомендациям пункта 3 для графического редактора PCCARDS, если таблица изменена, выйти из редактора, удалить из рабочей директории файла .cmd, .cm$, .dbg, повторить вызов PCCARDS.
2.Для обеспечения трассировки МПП проверить в таблице слоев наличие слоев для внутренних трасс: INT1, INT2,...,INTi. Пpоставить флаг трассировки S для всех внутренних трасс (SCMD/LPAR), а так же для COMP и SOLDER и обеспечить парность внутренних слоев.
3.Ввести в требуемых местах запреты на проведение трасс (DRAW/FREC, слои BARALL, BARCMP, BARSLD, BARIN1...), запрет на размещение межслойных отверстий (слой BARVIA) и запреты на размещение элементов (слои BARPLC, BARCMP, BARSLD). Толщина линии (W:0).
4.Для обеспечения двухстороннего размещения элементов объединить в паpы (SCMD/LPAR) следующие слои:
PADCOM-PADSLD, FLCOMP-FLSOLD, PIN-PINBOT,
SLKSCR-SLKBOT, REFDES-REFDBT, DEVICE-DVCBOT,
BARCMP-BARSLD, BARTOP-BARBOT, MSKGTP-MSKGBT
и т.п.
5.Обрисовка контура платы (DRAW/LINE).
Проводится на 2-х слоях:
а) SLKSCR (толщина линии W:10)
б) KONTUR (W:10)
Размещение контура платы производить так, чтобы левый нижний угол имел координату (0,0).
6.Обрисовка области трассировки (DRAW/RECT, DRAW/LINE).
BRDOUT (W:0) выполнить обрисовку поля трассировки прямоугольником или ломанной линией, только линия прорисовки должна быть непрерывной.
7.В центрах крепежных отверстий:
нарисовать следующие знаки (DRAW/LINE, CIRCLE):
- на слое KONTUR: перекрестье (W=0) и окружность требуемого радиуса (W=5).
- на слое SLKSCR: перекрестье (W=0) “+”.
8. Установить командой VLYR слой COMP 1 ABL A. В центpе каждого крепежного отверстия поставить компонент с именем OTV.PRT. Команда (ENRT/COMP).
9.Ввести ключ ФШ с именем KLUCH.PRT. Команда (ENTR/COMP). или Ключ - на слое TRO ввести вспышку (DRAW/FLSH, APER=10).
10.Завести уголки по контуру платы на слое TRO.
Команда DRAW/LINE толщина линии (W:16).
11.Установить сетку трассировки 50х50.
12.Командой SYMB установить символьный режим (меню окрасится в красный цвет). Задать нулевую точку (ENTR/ORG) в левом нижнем углу контура платы для обеспечения сверления отверстий .
13.Проименовать каждый компонент начиная с ключа ФШ.
Команда NAME/RSQE имя 1,2,...,N.
14. Установить командой VLYR слой COMP 1 ABL A.
SOLDER и все слои INTn ABL, слой BRDOUT ON, слои PIN, PINTOP, PINBOT и SLKSCR, SLKTOP, SLKBOT ON, для дополнительного контроля различными между собой по цвету. Остальные слои OFF.
Задать ширину проводника 10.
Команда EDIT/WIRE толщина линии (W:10).
15.Запомнить файл с расширением .PLA или .PCB.
Команда FILE/SAVE.
6. УПАКОВКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ В БД РЭУ ( PCPACK ).
Выполнение этого этапа проводится конструктором или разработчиком РЭУ, после согласования с конструктором способа установки КТО, получения или проверки правильности подготовки выбранного конструктива.
Программа PCPACK выполняет важную функцию упаковки логических элементов в микросхемы, в результате чего вместо образа электрической схемы (.SCH) появляется образ печатной платы (.PKG).
Упаковка электрической схемы в БД РЭУ обеспечивает передачу информации, содержащейся в электрической схеме, в .pkg файл - исходный для проектирования топологии РЭУ и является одним из основных этапов проектирования.
Упаковка электрической схемы в БД РЭУ требует:
- использование КТО, содержащих повентильную упаковочную информацию;
- конструктив ПП (.PCB).
- обязательного выполнения требований, проверка которых осуществлялась в разделе 5.
Для проведения упаковки электрической схемы в БД РЭУ необходимо выполнить следующее:
6.1.Подготовить БД проекта.
- Руководствуясь ТЗ на проектирование РЭУ, распечаткой перечня и технологическими ограничениями, а также учитывая размеры и выбранный способ установки элементов определить контур платы, расположение крепежных отверстий и расположение зон запрета трассировки на плате и их характер, выбрать конструктив из существующих в библиотечном наборе или подготовить его руководствуясь рекомендациями приведенными в разделе 5.1.
- Поместить все используемые в РЭУ КТО в библиотечную директорию проекта либо в директорию, из которой будет осуществляться запуск программы PCPACK (текущую директорию). Можно также поместить часть КТО в библиотечную директорию, а часть в текущую.
Примечание. В качестве библиотечной директории проекта может выступать только одна директория, поэтому ВСЕ КТО, используемые в РЭУ, должны быть помещены в одну из двух (библиотечную или текущую) или в обе из указанных директорий.
- Проверить наличие в БД КТО элементов, указанных в перечне.
Если необходимо выбрать или разработать способ установки для элементов требующих специальных условий использования или для экономии площади поля размещения, а также учитывая дополнительные требования ТЗ или технологии изготовления РЭУ. В случае необходимости, провести корректировку и дополнить БД КТО.
Для применения связи PCAD--> T-FLEX, рекомендуется заранее подготовить файлы .pdf, для используемых в проекте КТО (.prt), и передать их в подкаталог PDF программы p-flex.
7. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ РЭК НА ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЕ (PCPLACE).
Редактор PCPLACE является одним из трех графических редакторов системы PCAD (PCCAPS, PCPLACE, PCCARDS) и предназначен для размещения РЭК на печатной плате. PCPLACE имеет много общего с графическим редактором PCCAPS.
Ниже будут описаны существенные особенности, присущие редактору PCPLACE.
Входным файлом для запуска размещения являются БД ПП, сформированные пакетами PCNLT или PCPACK (.PKG).
Прежде чем приступить к размещению элементов при двустороннем монтаже на ПП в редакторе PCPLACE, надо проверить и настроить в исходном файле .PKG таблицу слоев - определить пары слоев “верх-низ”, как описано в разделе 10.2.
Описание всех команд редактора PCPLACE приведено в Пакете документации по графическим редакторам входящим в систему PCAD версии 4.5 (см. pcadhelp).
При работе используется дюймовая система единиц - милсы:
1милс = 0.001дюйма = 0.025мм.
ПОДГОТОВКА ФАЙЛА ПРИ ДВУСТОРОННЕМ МОНТАЖЕ РЭК НА ПП.
Прежде чем приступить к размещению элементов при двустороннем монтаже на ПП в редакторе PCPLACE, надо проверить и в случае необходимости откорректировать в сходном файле .PKG таблицу слоев и определение пар слоев “верх-низ”. Для этого командой SCMD/LPAR графического редактора PCCARDS требуется объединить в пары с запретом для трассировки (признак S и тип переходного отверстия для указанной пары должны быть сняты) следующие слои:
PADCOM - PADSLD -
FLCOMP - FLSOLD -
SLKSCR - SLKBOT -
PIN - PINBOT -
DEVICE - DVCBOT -
REFDES - REFDBT -
DRCCOM - DRCSLD -
MSKGTP - MSKGBT -
MSKFTP - MSKFBT -
BARCMP - BARSLD -
BARTOP - BARBOT - для автоматического размещения компонентов
Подобное объединение позволяет выполнять командой CLYR/COMP (или командой FLIP в PCPLACE) перестановку компонента со стороны слоя COMP на SOLDER и наоборот с автоматическим переносом графической информации на альтернативные слои.
8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТОПОЛОГИИ ПП (PCCARDS.)
Следующий за размещением этап - трассировка. Как и размещение трассировку можно осуществлять либо автоматически, либо вручную, либо комбинируя оба эти способа. Исходный файл для трассировки - это файл xxx.PLC, полученный в результате размещения. Чаще всего приходится использовать общий случай, когда часть трасс проводится вручную, а остальные автоматически.
PCCARDS является последним из трех графических редакторов системы PCAD (PCCAPS, PCPLACE, PCCARDS). Этот мощный редактор предназначен для работы с топологией ПП, создания библиотек КТО РЭК, формирования наборов контактных площадок и конструктивов. Принцип работы PCCARDS во многом схож с работой других графических редакторов PCADа.
Как и в других графических редакторах системы PCAD в PCCARDS используется структура слоев для отображения информации на экране. В PCCARDS по СМП ПП используются, как рабочие, следующие основные слои:
PIN - соединительные контакты на верхней стороне ПП
PINBOT - соединительные контакты на нижней стороне ПП
BRDOUT - границы поля трассировки
SLKSCR - чертеж графических символов с верхней стороны ПП
SLKBOT - чертеж графических символов с нижней стороны ПП
DEVICE - название элемента на верхней стороне ПП
DVCBOT - название элемента на нижней стороне ПП
REFDES - опорные обозначения на верхней стороне ПП
REFDBT - опорные обозначения на нижней стороне ПП
ATTR - атрибуты
COMP - трассы со стороны элементов (верхний слой)
SOLDER - трассы с нижней стороны ПП
INT1,INT2,..INTi - трассы внутренних слоев.
MSKGTP,MSKGBT,MSKFTP,MSKFBT - графика маскирующих слоев ПП;
Первые 17 слоев стандартной таблице (п.3) зарезервированы для создания файлов контактных площадок (файлы .PS) и их подгрузки в .PCB, остальные - для проектирования и редактирования топологии ПП и создания библиотечных элементов.
Система PCAD позволяет проектировать многослойные ПП (МПП) с двусторонним монтажом РЭК на МПП. Для осуществления этой возможности в PCCARDS необходимо объединить в пары слои ПП, отмечающие “низ-верх” (п.5.2.4).
При работе используется, как правило, дюймовая система единиц - милсы, при разработке маршрута выбрано соответствие :
1милс = 0.001дюйма = 0.025мм.
Так как для передачи в T-Flex используются только данные о графике элементов и атрибуты, а также размещение на поле ПП, подробности работ по маршруту не приводятся.
9. ПРИМЕНЕНИЕ СПРОЕКТИРОВАННОЙ ТОПОЛОГИИ.
По спроектированной и проверенной .PCB информации можно
получить: графическую КД, УИ на фотоплоттер для изготовления ФШ и УИ на сверлильный станок для подготовки крепежных и переходных отверстий монтажа (сквозных и межслойных). А также передать информацию о спроектированной плате в системы Восток3.1, AutoCAD (,Спринт-КРР) и сравнить ее с исходным описанием схемы электрической принципиальной (.SCH файл).
Для передачи информации о спроектированной плате в среду системы “Восток” необходимо воспользоваться документацией:
- ВОСТОК-ПРИМЕНЕНИЕ Инструкция пользователю по применению системы программных средств Восток3.1.
- Инструкция пользователю по применению программных средств PCAD-VOSTOK
Для передачи информации о спроектированной плате в среду системы AutoCAD необходимо воспользоваться документацией:
- Инструкция пользователя NXACAD - передача изображения из PCAD в AutoCAD
Этапы получения графической КД, УИ для изготовления ФШ и УИ на сверлильный станок для подготовки крепежных и переходных отверстий монтажа (сквозных и межслойных) по сквозному маршруту проектирования ПП приведены ниже для выполнения работ в системе PCAD и общих специальных программ контроля подготовленной информации. Работа с программным обеспечением ориентированным на применяемое технологическое оборудование описана в отдельных документах:
- инструкции пользователю на “Автоматизированное рабочее место (АРМ) подготовки управляющих программ (УП) для СМ-600 по результатам сквозного маршрута проектирования печатных плат”.
Документация и инструкции пользователю к системе CAMbridge, к программе оптимизации описания топологии для ГИ ЭМ-5039 и к программе RT11.
Для передачи информации о спроектированной плате в среду системы T-Flex следует воспользоваться описанием пакета p-flex (см. Руководство по применеию программного обеспечения).
10. ПОЛУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (чертежей КД, УИ для фотошаблонов и сверловки) на проектируемый печатный узел.
Сквозной маршрут проектирования ПП обеспечивает получение следующих выходных конструкторско-технологических документов:
- послойные чертежи платы;
- управляющая информация для фотооригиналов слоев платы ;
- управляющая информация на станки с ЧПУ для сверления отверстий ;
- сборочный чертеж ячейки;
- сборочный чертеж платы печатной многослойной.
По .pcb БД топологии платы после проверки можно программными средствами СМП ПП получить и передать на технический контроль для получения учетных номеров (на хранение в архиве результатов проектирования ПП) все перечисленные выше документы кроме последнего, который в свою очередь формируется средствами редактора PCCARDS (в отдельном файле .PCB или в том же) по результатам подготовки предыдущих документов и содержит технические требования и чертеж сборки МПП. Эти БД: .pcb и документы - составляют БД проектируемой платы, должны храниться в архиве результатов проектирования по СМП ПП и могут использоваться при внесении изменений и доработке.
Формирование сборочных чертежей ячейки и МПП.
Для сборочного чертежа ячейки формирование выполняется по БД .PCB ПП в PCCARDS. Для подготовки информации необходимо включить слои содержащие всю информацию передаваемую на сборочный чертеж ячейки из файла .pcb спроектированной платы, именно это изображение может быть передано в T-flex.
Выбрать формат (например: FT2M2.PCB - формат A2, масштаб прорисовки 2:1 - для плат с размером конструктива не больше 170х110, а для конструктивов большего размера FT1M2.PCB).
Используя команды ZOUT, PAN и VIND уменьшить размер изображения платы на экране приблизительно до четверти линейного размеры экрана и разместить его по центру экрана для удобства компоновки поля чертежа.
Подгрузить в .PCB файл командой FILE/BKLD и разместить изображение формата вокруг конструктива платы с учетом возможности формирования выносных размеров, размещения блоков вид сбоку и технических требований для сборочного чертежа и оцифровки для послойного.
Подгрузить в .PCB файл командой FILE/BKLD и разместить изображение блоков: вид сбоку, технических требований для сборочного чертежа, необходимых сервисных блоков.
Отредактировать их при необходимости и дополнить недостающими элементами графики, используя слои назначенные для дополнительной информации КД чертежа (например: FORM1, FORM1B, FORM2, FORM2B, NADKDP, NADKDZ, KDIN1, ... - для надписей в штампах и на поле с учетом их подключения по принадлежности чертежу/чертежам КД).
Для редактирования текстов в штампах формата выполнитьмаскирование компонентов. Отредактировать тексты в штампах формата, ТТ и выносную текстовую информацию - используя команды DROW/TEXT, MOVE, COPY, DEL, надписи в штампе и на поле чертежа, предназначенные только для сборочного чертежа перенести в слой SLKSCR (командой CLYR/IDEN).
ВНИМАНИЕ !!! команду DROW/TEXT применять для редактирования текста, т.е. установить курсор на строку текста и ввести или скорректировать содержание надписи без изменения ее атрибутов, а команды MOVE, COPY, DEL применять для изменения количества строк и их расположения.
Получить .PLT файл для прорисовки сборочного чертежа ячейки. Кроме слоев исходного .PCB файла для сборочного чертежа (SLKSCR и др.), включить в состоянии ON или ABL дополнительные слои КД формата для сборочного чертежа: FORMAT, FORTXT, FORM1 и т.п.
Сохранить подготовленную информацию в виде .PCB файла на рабочей дискете и для организации архива результатов проектирования ПП.
Для сборочного чертежа МПП формирование выполняется в БД .PCB МПП средствами PCCARDS на поле послойного чертежа слоя со стороны установки элементов (COMP - верхняя сторона платы). Если поля выбранного для этого чертежа формата недостаточно, можно загрузить в эту же базу дополнительный блок формата вне поля основных чертежей или подготовить дополнительный файл .PCB для сборочного чертежа МПП.
Так как для подготовки информации о сборке МПП необходимо
использовать данные получаемые при подготовке послойных чертежей и УИ сверловки отверстий, следует предварительно получить необходимую информацию для таблице отверстий и подготовки технических требований. Приемы выполнения работ и подготовки информации описаны выше, но следует использовать специальные слои. После дополнения шаблонов данными по спроектированной плате, сохранить информацию в файле .PCB и подготовить файл .PLT для прорисовки КД.
Описание технических требований к программе.
Предлагающийся к рассмотрению программный продукт предназначается для передачи информации о конструкции печатной платы из пакета PCAD в T-FLEX по сквозному маршруту проектирования для выработки дальнейших конструкционных решений и разработки деталей оснастки.
1. Состав программного обеспечения:
p-flex.exe : основной файл, осуществляющий всю работу;
gabarits.dbf : база данных в виде таблицы, куда заносятся все найденные параметры элементов, присутствующих в конструкции анализируемой платы. Этот файл создается при пeрвом запуске программы и постоянно пополняется новыми данными при дальнейшем анализе плат;
error.txt : этот файл создается при каждой обработке нового pdf-файла платы и содержит в текстовом виде имена элементов платы, на которые не были найдены габаритные размеры (т.е. не найден pdf-файл на элемент c таким названием в подкаталоге PDF).
f4.grb, plata.grb, 2d.grb : графические файлы-образы в формате T-FLEX, по кторым программа создает образ платы и элементов.
2. Технические характеристики :
программа разработана для IBM-совестимых компьютеров с процессорами 286-AT и выше. Для приемлемого быстродействия рекомендуется использовать компьютер с процессором не ниже чем 386-DX40;
программа предназначена для использования в среде MS-DOS4.0 или выше, но может, так же, работать под управлением WINDOWS в режиме эмуляции MS-DOS, либо в окне DOS;
для нормальной работы программы необходимо 400kb свободной памяти DOS (программа будет работать и с меньшим количеством памяти, но при большом количестве элементов на плате она выйдет в DOS с сообщением об ошибке);
программу можно запускать из любого удобного пользователю каталога, т.к. при запуске программа делает каталог, в котором находится, текущим;
(!)внимание: в каталоге, где располагается файл p-flex.exe пользователь обязательно должен создать подкаталог с названием PDF и именно в нем должны располагаться pdf-файлы элементов (полученные пользователем из prt-файлов с помощью программы pdfout.exe, из пакета PCAD), в противном случае программа не сможет обнаружить габаритные параметры элементов, присутствующих на плате.
3. Возможности программного пакета.
представленная на рассмотрение программа способна обрабатывать pdf-файлы (полученные программой pdifout.exe) в формате PCAD4.5, PCAD7, PCAD8 - т.е. со всеми версиями PCAD, применяемыми на данный момент - и обеспечивает передачу данных независимо от версии PCAD;
программа создает постоянно пополняющуюся в процессе работы базу данных, в которую заносятся основные атрибуты: имя ptr-файла элемента, его длина, высота, ширина, точка привязки и т.п.
программа создает файлы-фрагменты T-FLEX, которые представляют собой графический образ платы (содержащейся в анализируемом pdf-файле) в трехмерном виде (изометрии), что позволяет визуально оценить ее объемный размер и принять решения по разработке деталей и оснастки, с которыми связаны размеры этой платы; пользователь по своему желанию может задать ограничения на высоту элементов по верхней и нижней стороне платы, а элементы, выходящие за эти ограничения, буд