Как настроить altium designer
Перейти к содержимому

Как настроить altium designer

  • автор:

1. Введение в Altium Designer

Altium Designer — это простая в использовании универсальная среда проектирования с расширенными возможностями трехмерного проектирования, которая сочетает в себе схемы, библиотеки ECAD, правила и ограничения, BoM, управление цепочками поставок, процессы ECO и инструменты проектирования печатных плат мирового класса. Благодаря идеальной интеграции проектирования схем, моделирования цепей, редактирования чертежей печатных плат, автоматической маршрутизации логики топологии, анализа целостности сигналов и вывода проекта, оно предоставляет разработчикам новое проектное решение, так что дизайнеры могут легко проектировать и быть опытными. Использование этого программного обеспечения значительно улучшает качество и эффективность схемотехники

Два, загрузка Altium Designer

3. Установка Altium Designer

Советы: Компьютерная сеть должна быть отключена в течение всего процесса установки, иначе установка может быть легко прервана! ! !

1. Загрузите файл (Altium Designer 23.4.1 Build 23 (x64)) по приведенной выше ссылке и распакуйте его, чтобы получить файл исправления и исходную программу.

2. Дважды щелкните, чтобы запустить программу [ Installer.Exe ], чтобы открыть мастер установки программного обеспечения, и нажмите [ Далее ], чтобы перейти к следующему шагу.

3. Выберите язык [ Китайский ] в раскрывающемся списке столбца [Выберите язык] , затем проверьте лицензионное соглашение об установке и нажмите [ Далее ].

4. Выберите функцию компонента для установки, достаточно значения по умолчанию, среди которых [ Поддержка сенсорного датчика ] в основном используется для сенсорного экрана, а затем нажмите [ Далее ] .

5. Выберите и настройте путь установки и общий путь к файлу Altium Designer, путь установки не должен содержать китайский язык, нажмите [ Next ]

6. Не участвуйте в плане улучшения версии для клиентов, нажмите [ Далее ] после подтверждения.

7. Нажмите Далее, чтобы начать установку.

8. Идет установка, подождите ing, подождите несколько минут

9. После завершения установки подтвердите, следует ли запускать Altium Designer немедленно, установив или сняв флажок .

На этом установка программного обеспечения завершена, и вам необходимо завершить регистрацию (активацию) программного обеспечения, прежде чем вы сможете его использовать.

Четыре, регистрация Altium Designer ( активация ) — незначительно

5. Китаизация

Обучающий курс по Altium Designer

В данной статье подробно описан процесс создания электрических схем и печатных плат с помощью программного комплекса Altium Designer.
Мы изучим структуру и возможности этой программы. Основные горячие клавиши:
Space – поворот компонента или угла;
G – изменение шага сетки;
Ctrl+прокрутка колеса мыши – масштабирование изображения;
Нажатая клавиша Shift позволяет выделять несколько компонентов;
Нажатая клавиша Ctrl позволяет переместить компонент без отрыва от цепи или трассы; Для того, чтобы включить русский язык выполнить следующие команды: DXF / Preferences / System – General / Localized resources – ставим галочку и нажимаем ОК. 1. НАЧАЛО РАБОТЫ С Altium Designer Запустить Altium Designer и создать файл проекта. Для этого выполнить команды File / New / Project/ PCB Project (рис.1).
Рис.1. Слева на экране должно появиться окно менеджера проектов Рrojects.
Далее необходимо сохранить новый проект. Для этого щелкнуть правой кнопкой мыши (далее ПК) по названию создаваемого проекта и выполнив команду «Save Project As…» сохранить проект с названием «Печатная плата» (рис.2).

Рис.2. Затем вновь нажать ПК и выполнить команды «Add New to Project / Schematic». На рабочем поле открывается форматка для выполнения чертежа принципиальной схемы (рис.3).
Рис.3. Точно также сохраняем схему. Щелкнуть ПК по названию проекта «Sheet1.SchDo». В выпавшем меню выбрать «Save Project As…» и в открывшемся
окне набрать название «Схема электрическая принципиальная»
После этого необходимо добавить файл проекта печатной платы.
Для этого щелкнуть ПК по название проекта, выбрать « Add New to Project / PCB» (рис. 4).
Рис. 4. На рабочем поле появится окно черного цвета. Этот документ также надо сохранить. Для этого щелкнуть ПК по PCB1.PcbDoc, в выпавшем меню выбрать «Save Project As… », назвать его «Плата печатная» (рис. 5).
Рис.5. Справа от названия проекта Печатная плата АД.PrjPcb красный листок. Это означает, что проект надо сохранить. Для этого выполнить команды «Файл / Сохранить всё».

Добавим библиотеки в созданный проект. Для этого, щелкнув ПК по названию проекта, в выпадающем меню выполнить команды «Add New to Project / Schematic Library» (рис. 6).
Рис.6. Появится рабочее поле редактора условных графических изображений электро -радиоэлементов. Сохраним этот документ под названием «Библиотека элементов» Теперь добавим в проект библиотеку посадочных мест элементов.
Для этого щелкнуть ПК по название проекта, выбрать « Add New to Project / PCB Library » (рис. 7).
Рис.7. Сохраним созданный документ под названием «Библиотека посадочных мест».
Теперь сохраним весь проект командой «Файл / Сохранить всё».
Дерево проекта с созданными файлами выглядит следующим образом (рис. 8).
Рис.8. Если вы случайно закрыли окно Project, то открыть его можно щелкнув в нижней части экрана кнопку System и в появившемся окне нажать на слово Project (рис. 9).
Рис.9. 2. СОЗДАНИЕ БИБЛИОТЕКИ ЭЛЕМЕНТОВ. Выполним основные настройки редактора. Для этого в рабочем поле редактора щелкнем правой кнопкой мыши и в выпадающем меню выполним команды « Опции / Опции документа». Откроется окно «Рабочая область редактора библиотек» (рис. 10). Во вкладках «Настройки редактора» и «Ед.изм.» произвести настройки как на рис.10.
Рис.10. Теперь можно настроить шаг сетки: для этого выполнить команды « Опции /Настройка редактора схем». В окне Настройки щелчком открыть папку Schematic и выбрать вкладку Grids. Откроется окно, в котором в поле «Grid Options» в окне Видимая сетка установить Dot Grid (точечная сетка) или Line Grid (линейная сетка) , цвет сетки задать чёрным. Нажать Применить и Ок. 2.1. СОЗДАНИЕ УСЛОВНОГО ГРАФИЧЕСКОГО ОБОЗНАЧЕНИЯ РЕЗИСТОРА. Шаг сетки установить 1мм (нажатием клавиши G). Выполним команду «Размещение/Линия» и с формируем корпус резистора в виде прямоугольника размером 10×4 мм.
Далее добавим выводы резистора командой «Размещение/Вывод». Ставим выводы так чтобы белые точечки на конце вывода были направлены от корпуса . Б елые точки показвают место соединения проводников. (Рис.11)
Рис.11. Чтобы повернуть вывод при его вставке нажимаем на пробел.
Отредактировать вывод можно дважды щелкнув по нему. После этого появляется окно «Pin properties» (Рис.12)
Рис.12 Длину выводов установить 5 мм. Так как выводы резистора не нумеруются и не обозначаются, в окнах имя вывода и обозначение убрать флажки. Записать созданный рисунок резистора в библиотеку. Для этого в нижней части экрана нажать SCH . В появившемся окне щелкнуть по кнопке SCH Library, в следующем появившемся окне в списке компонентов дважды щелкнуть по Component_1 ( Рис.13) .
Рис.13. Откроется окно «Library Component Properties» , в котором можно переименовать название элемента на «Резистор» . В окошечке «Default Designator» напишем обозначение резистора R? ,где вместо знака вопроса, при составлении схемы, программа автоматически поставит номер резистора. В окошечке «Default Сomment» напишем номинал, а галочки visible делают видимыми на схеме указанную информацию. Нажимаем кнопку Ок. ( Рис.14.)
Рис.14. Для того, чтобы создать новый компонент, выполним команду «Инструменты / Новый компонент». Появится маленькое окно, в котором нужно ввести его название и нажать ОК. Новый компонент появится в библиотеке SCH Library . 3. РАЗРАБОТКА ПОСАДОЧНЫХ МЕСТ ДЛЯ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ. Прежде всего проделаем основные настройки редактора посадочных мест.
Открыть файл проекта «Печатная плата .PrjPCB». В дереве проекта открываем документ «Библиотека посадочных мест».
Щелкнуть правой кнопкой мыши в рабочем поле и выполнить команды Опции / Опции библиотеки (рис.15).
Рис.15. Откроется окно Свойства платы (Параметры платы), в котором необходимо установить: единицы измерения Metric, шаг сетки 1mm.
Убираем галочку «Авторазмер» и задаем ширину и высоту 1500 мм, а позицию листа 0;0. (рис 16).
Рис.16.

Создадим посадочное место для резистора. Выполним команду Инструменты / Новый бланк компонента. После чего создается лист серого цвета с клетками, а по центру располагается небольшой круг — начало координат. Выполнить команды Размещение / Контактная площадка. Установить эту контактную площадку в начало координат.
Далее щелкнуть по ней дважды левой кнопкой мыши . После этого о ткроется окно настройки контактных площадок. В поле Размеры и форма выбрать «Общая» задать необходимую длину и ширину, выбрать форму контактной площадки (например Round).
В поле Информация об отверстии задать диаметр отверстия 0,9 мм (учитывайте толщину выводов вашего компонента).
В поле Свойства задать : Обозначение 1, слой Multi -Layer, цепь -No Net, тип-Load, галочку металл.
Остальные поля заполняются индивидуально. Нажимаем Ок. (рис 17).
Рис.17. Теперь можно скопировать созданную контактную площадку и разместить ее в нужном расстоянии. Шаг сетки выбирается нажатием клавиши G. Масштаб листа осуществляется прокруткой колеса мыши при нажатой клавише Ctrl. Расстояние между конт. площадками устанавливается индивидуально для каждого компонента. На рисунке 18 оно составляет 15 мм.
Обозначение конт. площадок 1 и 2.
Рис.18. Теперь нарисуем контур резистора. Для этого выбрать слой Тоp Overlay (рис.19), выполнить команды Размещение / Линия и нарисовать контур резистора равный габаритным размерам (рис.20)

Рис.19.
Рис.20. Сохранить посадочное место в библиотеку. Нажимаем в правой нижней части экрана на кнопку PCB выбираем PCB Library и в появившемся окне дважды щелкаем по компоненту PCBComponent_1, набираем имя «ПМ для резистора» и сохраняем нажав ОК. (рис.21)
Рис.21. Посадочные места также можно создать и другим способом. Для этого нажимаем Инструменты / Помощник создания компонентов. В открывшемся окне нажать Далее. Из появившегося списка выбираем то, что хотим создать, например конденсатор (capacitor) и единицы измерения (рис.22)
Рис.22. Нажимаем Далее. Теперь программа просит указать способ монтажа. Through Hole — это монтаж в отверстие, а Surface Mount — это поверхностный монтаж. Снова нажимаем Далее и указываем диаметр контактной площадки и диаметр отверстия. Далее указываем расстояние между отверстиями. Затем программа спрашивает полярный или неполярный данный конденсатор. Выбираем стиль монтажа. В итоге получается вот что (рис.23).
Рис.23. Аналогичным образом создаем посадочные места для других компонентов.
Открыть библиотеку можно командой PCB / PCB Library. Обязательно сохраняем все изменения проекта командой File (Файл) / Save All ! Посадочные места в программе Altium Designer именуются как «footprint» (футпринт).
Теперь пришло время прикрепить созданный футпринт резистора к его условно графическому изображению.
Для этого в дереве проекта открываем «Библиотека элементов.SchLib» . Затем справа в нижней части экрана нажать на кнопку SCH, щелкнуть по нему и в контекстном меню выбрать SCH Library. Откроется менеджер разработанной библиотеки элементов, в котором нужно выделить нужный элемент (в нашем случае резистор) и нажать кнопку «добавить» (Рис.24).
Рис.24. После этого в появившемся маленьком окошечке выбрать тип модели «Footprint» и нажать ОК.
Откроется окно «Модель компонента на плате», в котором нажимаем «Обзор» и выбираем «ПМ для резистора» . Нажать ОК. Рис.25.
Рис.25. Сохраняем все изменения проекта командой File (Файл) / Save All. Аналогичным образом создаются другие компоненты. После этого переходим к созданию принципиальной схемы. 4. СОЗДАНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ Открыть файл Печатная плата.PrjPCB. Появится менеджер проектов. Щёлкнуть дважды по «Схема электрическая принципиальная». На рабочем поле появится форматка. Настроим редактор. Для этого в рабочем поле щелкнуть правой кнопкой мыши и выполнить команды Опции / Опции документа.
Появится окно «Опции документа», в котором можно выбрать формат листа, а в закладке «Ед.изм.» установить метрическую систему Millimeters.(рис.26).
Рис.26. Расширенные настройки открываются, если в рабочем поле щелкнуть правой кнопкой мыши и выполнить команды Опции / Настройки редактора схем. Настройки данного редактора находятся в разделе Schematic.
Нажатием клавиши G установить шаг сетки 5 мм. Выполнить команды Файл / Сохранить все. Чтобы создать схему из библиотечных элементов, надо открыть созданные библиотеки. Для этого в нижней части экрана щелкнуть по кнопке System. В
выпадающем меню выбрать Библиотеки. Справа откроется менеджер Библиотеки, в котором выбрать Библиотеку элементов.SchLib. (рис.27).
Рис.27. Примечание: на рис.27 библиотека пополнена мною новыми компонентами. Теперь из этого списка выбираем нужный компонент и дважды щелкаем по нему, после чего компонент следует за курсором мыши. Разместим его в нужное место листа нажатием левой кнопки мыши (рис.28).
Рис.28 После размещения всех необходимых компонентов на рабочем листе схемы переходим к их соединению друг с другом.
Рисуем проводники командой «Размещение / Соединение» или нажав на кнопку (отмечено стрелкой) (рис.29).
Рис.29. Я нарисовал такую схему (она НЕ рабочая, чисто для примера) (рис.30).
Рис.30. Сохраняем все. Затем компилируем схему командами Проект (С) / CompilePCBProject Печатная
плата.PrjPCB. Далее выполнить команды System / Messages. Появится окно Messages, в котором будут показаны все предупреждения и ошибки. 5. СОЗДАНИЕ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ Выполнить основные настройки. Для этого открыть файл Плата печатная.PCBdoc. В рабочем поле графического редактора щёлкнуть правой кнопкой мыши. Откроется выпадающее меню, в котором выполнить команды Опции / Свойства платы (или Параметры платы). Откроется окно, в котором в поле Единицы измерения выбрать метрическую систему измерения Metric, шаг сетки 0,625mm, установить все галочки как на рисунке 31.
Рис.31. Нажимаем ОК.
Для изменения структуры печатной платы (по необходимости) выполнить команды Опции / Управление стеком слоёв (структурой печатной платы).
В появившемся окне можно управлять слоями, указывать материалы и их толщину, но эти настройки нужны лишь в случае отправки платы на производство. Теперь мы можем сделать импорт разработанной электрической схемы в редактор. Для этого нужно выполнить команды Проект / ImportChangesFrom Печатная плата.PrjPcb.
После этого открывается окно Перечень изменений. В нем нажать кнопку Проверить, а потом Выполнить. Если нет ошибок, то в разделе Статус появляются зелёные галочки (рис. 32).
Рис.32. Нажать кнопку Закрыть.
Рисунок схемы появится справа снизу от печатной платы (в розовом поле). (рис. 33)
Рис.33. Удаляем розовое поле, а потом выделив все компоненты перемещаем их в черную область. (рис. 34)
Рис.34. Компоненты располагаются в произвольном порядке, но программа «помнит» все цепи (белые тонкие соединения), нарисованные ранее в принципиальной схеме.
Теперь перемещаем компоненты удерживая левую клавишу мыши. По необходимости вращаем их с помощью клавиши пробел.
Компоненты нужно компоновать придерживаясь основных рекомендаций (желательно):
1 — самые «связанные» компоненты размещаем по центру (обычно микросхемы)
2 — компоненты, которые рассеивают много тепла, располагают на расстоянии друг от друга.
3 — печатные проводники не должны быть слишком длинными (для этого разумно располагаем компоненты на плате). Для того, чтобы этот урок был понятен начинающим, плата будет однослойной, т.е. все печатные проводники на одной стороне (Bottom Layer).
Это обосновано тем, что большинство из вас будут изготавливать плату в домашних условиях (обычно с помощью ЛУТ). 1. Интерактивная трассировка.
Трассировку проводников можно производить вручную с помощью команды Размещение / Интерактивная трассировка. После этой команды курсор превращается в крестик, которым нажимаем по любой контактной площадке. Программа подсветит те контактные площадки, с которыми выделенный объект имеет связь. За курсором последует линия-трасса, которую подведем к подсвеченной контактной площадке. 2. Автоматическая трассировка.
Для того, чтобы произвести автоматическую трассировку, выполним команду Автотрассировка / Все. (рис. 35).
Рис.35. Появится окно Стратегии трассировки (рис.36).
Рис.36. Выберем стратегию Default Multi Layer Board, затем нажимаем «Направление на слое» и в появившемся одноименном окошечке делаем настройки как на рис.36. Обратите внимание, что для слоя Top Layer выбрано состояние «Not Used» (не используется).
Нажимаем ОК и Route All. Появившееся окно Messages закрыть.
Сначала я расставил компоненты и вот что получилось после автотрассировки (рис.37).
Рис.37. Проводники по умолчанию слишком тонкие. Для того, чтобы изменить ширину проводника, выделим его и щелкнем правой кнопкой мыши и выберем «свойства». Откроется окно «Дорожка», в котором указать необходимую ширину и нажать ОК.
В моем случае ширина равна 0,5 мм. (рис.38).
Рис.38. Чтобы обрезать плату переходим на слой Mechanical 1 в нижней части экрана. Командой Размещение / Линия рисуем контур платы (прямоугольник) вокруг наших элементов (контур по умолчанию будет розового цвета).
Затем выделим мышкой все компоненты (контур тоже) и нажимаем комбинацию клавиш Shift+S.
Не снимая выделений выполним команды Проект / Форма платы / Задать по выделенным объектам. После чего плата обрежется, но все элементы будут серого цвета, поэтому снова нажимаем комбинацию клавиш Shift+S и щелкаем по кнопке Clear (снять маску) в нижнем правом углу экрана. (рис.39).
Рис.39. Сохраняем проект Файл/Сохранить все. Созданную плату можно посмотреть в трехмерном виде с помощью команды Инструменты / Инструменты прошлых версий / Просмотр трехмерного вида. (рис.40).
Рис.40. К сожалению некоторые элементы (транзистор, микросхема, светодиод, соединитель) не отобразились, но все равно предлагаю ознакомиться с этой функцией программы. 6. ЭКСПОРТ В PDF И ВЫВОД НА ПЕЧАТЬ Нажимаем правой кнопкой мыши по файлу проекта «Печатная плата.PrjPcb», далее жмем «Add New to Project» и выбираем «Output Job File». (рис.41).
Рис.41. Появится документ Job1.OutJob как на рисунке 42.
Рис.42. В папке «Documentation Outputs» щелкнуть мышкой по «Add New Doc. » и выбрать PCB Prints / Плата печатная. (см.рис.42).
Здесь появится документ «PCB Prints», переименуем его как «Вывод на печать».
Потом создадим PDF файл нажимая по «Add New Output. » показано красной стрелкой на рис.43.
Рис.43. Чтобы прикрепить созданный PDF к нашему документу «Вывод на печать» нужно нажать на кружочек, который показан красной стрелкой на рисунке 44.
Далее нажимаем «Change» , который показан черной стрелкой на рисунке 44. В появившемся окне нажимаем Advanced и в разделе Размер и ориентация листа выбрать Page Setup Dialog вместо Source document, иначе рисунок сохранится вдвое большем масштабе.
Рис.44. Теперь настроим параметры печати нажав правой кнопкой мыши по строке «Вывод на печать» и выбираем Page Setup. В разделе масштаб обязательно выбираем режим «Scaled Print» и коэффициент 1.00, настройки цвета Ч/Б и размер листа А4. Снова нажимаем правой кнопкой мыши по строке «Вывод на печать» и выбираем Configure. На экране появится окно как на рисунке 45.
Рис.45. На печать выведем слои Bottom Layer и Mechanical1. Лишние слои выделить и удалить правой кнопкой мыши.
Поставить галочку напротив Holes. А если поставить галочку напротив Mirror, то всё напечатается в зеркальном отображении. Жмем ОК. Потом создаем PDF файл нажав «Generate content» под кнопкой «Change» на рисунке 44. Вот что получается (рис.46).
Рис.46. Этот рисунок мы переведем на заднюю сторону платы. Рисунок представлен увеличенным. Как вы помните, у нас еще нарисована шелкография в слое Top Overlay. Сохраним ее в PDF выше описанным методом только в окне (рис.45.) оставим слои Top Overlay и Mechanical.
Созданный рисунок переведем на лицевую сторону платы (со стороны радиоэлементов). (рис.47).
Рис.47. Как вы заметили рисунок зеркально отражен.
Рисунок представлен увеличенным. PDF файлы хранятся в папке, где находится файл проекта в подпапке «Project Outputs for Печатная плата». На этом знакомство с замечательной программой Altium Designer завершено. Мы проделали долгую работу и получили хороший результат.
Желаю удачи в дальнейшем совершенствовании ваших знаний и умений! Надеюсь, что этот обучающий курс будет вам полезен! Вопросы по Altium Designer можно задавать в комментариях или на форуме в соответствующей теме: FAQ по программе Altium Designer Все созданные файлы прикреплены к статье.

Прикрепленные файлы:
  • Проект Altium.zip (981 Кб)
Теги:

rafo Опубликована: 20.11.2014 0 4

CADmaster

Журнал Altium Designer 10. Основные приемы проектирования

Главная » CADmaster №4(59) 2011 » Электроника и электротехника Altium Designer 10. Основные приемы проектирования

Настройка редактора печатных плат

Прежде чем приступить к разводке платы, необходимо выполнить ряд установок: настроить сетки, определить стек слоев и задать правила проектирования.

Определение начала координат

Для удобства дальнейшей работы с платой и учитывая особенности геометрии контура платы, расположим точку начала координат в центре нижнего выреза в плате.

  1. Перейдите в режим 2D, нажав клавишу «2».
  2. Выполните команду меню Edit/Origin/Set.
  3. Указатель мыши примет вид крестика, который нужно переместить в центр нижнего выреза в плате. Щелкните левой кнопкой мыши в месте нового расположения начала координат (рис. 63).

Рис. 63. Установка начала координат

Рис. 63. Установка начала координат

Приближение/удаление видового окна платы осуществляется колесиком мыши при нажатой клавише CTRL.

Настройка сеток

С 10-й версии в Altium Designer появилась возможность одновременно использовать на одной плате несколько координатных сеток — как прямоугольных, так и полярных. По умолчанию в системе установлена координатная сетка Global Board Snap Grid. Она действует для областей, не охваченных пользовательскими сетками, и имеет по отношению к ним более низкий приоритет.

Добавим пользовательскую сетку для размещения компонентов.

    Выполните команду меню Design/Options (горячие клавиши D, O), после чего откроется диалоговое окно Board Options (рис. 64).

Рис. 64. Диалоговое окно Board Options

Рис. 64. Диалоговое окно Board Options

Рис. 65. Добавление пользовательских сеток

Рис. 65. Добавление пользовательских сеток

Рис. 66. Окно настроек сетки

Рис. 66. Окно настроек сетки

Рис. 67. Окно Grid Manager

Рис. 67. Окно Grid Manager

Определение стека платы и настройка отображения слоев

Определение стека платы производится в диалоговом окне Layer Stack Manager, которое вызывается командой меню Design/Layer Stack Manager (рис. 68).

Рис. 68. Стек слоев

Рис. 68. Стек слоев

  1. Двойным щелчком на значении толщины диэлектрика активируйте окно его свойств, установите в этом окне толщину 1,5 мм и марку используемого материала FR4.
    Настройка отображения слоев производится в диалоговом окне View Configurations (рис. 69), которое вызывается командой меню Design/Board Layers&Colors (горячая клавиша L). Здесь задаются имя, цвет и режим отображения слоев для двуи трехмерного режимов отображения.

Рис. 69. Диалоговое окно View Configurations

Рис. 69. Диалоговое окно View Configurations

Рис. 70. Включение опции Convert Special Strings

Рис. 70. Включение опции Convert Special Strings

После этого все переменные, размещенные на поле чертежа, будут отображать присвоенные им значения (рис. 71).

Рис. 71. Отображение посадочных мест

Рис. 71. Отображение посадочных мест

Размещение области ограничения трассировки

Перед разводкой платы необходимо обозначить области ограничения трассировки. Для таких областей в Altium Designer предназначен специальный слой Keep-Out Layer. Обозначим область ограничения разводки для платы. В нашем примере эта область будет совпадать с ее контуром.

  1. Находясь в редакторе печатных плат, выполните команду Design/Board Shape/Create Primitives From Board Shape.
  2. В появившемся диалоговом окне установите толщину линий контура 0,2 мм, слой размещения Keep-Out Layer (рис. 72).

Рис. 72. Область ограничения трассировки

Рис. 72. Область ограничения трассировки

Определение правил проектирования

  1. В редакторе плат выполните команду меню Design/Rules.
  2. Откроется диалоговое окно PCB Rules and Constraints Editor. В списке слева перечислены все правила проекта, которые разбиты на 10 категорий.
  3. Найдите в списке категорию Routing и дважды щелкните на ней. Откроется вложенный список правил трассировки.
  4. Выберите правило Width и щелкните на нем левой кнопкой мыши. Откроется список правил для ширины проводников. Пока в списке только одно правило, которое ограничивает ширину всех проводников 0,254 мм. В правой части окна — наглядное описание данного правила.
  5. Создайте новое правило для ширины проводников цепи +3В. Для этого щелкните правой кнопкой мыши на строке Width и выполните в контекстном меню команду New Rule (рис. 73).
  6. Переименуйте новое правило, для чего справа в поле Name введите новое имя Width_3V (рис. 74).

Рис. 74. Задание названия правила

Рис. 74. Задание названия правила

Теперь при автоматической или интерактивной трассировке ширина проводников цепи 3V всегда будет равна 1 мм, тогда как все остальные проводники будут более тонкими.

Размещение компонентов

В Altium Designer существуют различные методы размещения компонентов: ручной, автоматический и полуавтоматический.

В Altium Designer существуют различные методы размещения компонентов: ручной, автоматический и полуавтоматический.

Исходя из конструкции, особое внимание следует обратить на правильное расположение компонентов GB1, SB1 и VD1, так как от этого будет зависеть работоспособность устройства. Начнем компоновку платы с размещения компонента GB1.

  1. Для выбора оптимального масштаба изображения платы используйте команду View/Fit Document или CTRL + колесико мыши.
    Отключите режим автопанорамирования, который вызывает некоторые неудобства у начинающих пользователей Altium Designer. Выполните команду DXP/Preferences. На вкладке PCB Editor-General в области Autopan Options выберите в выпадающем списке Style режим Disable. Нажмите OK внизу окна.
    Наведите указатель мыши на компонент GB1, нажмите левую кнопку мыши и, удерживая ее, начните перемещать указатель. При этом он примет вид крестика и автоматически «захватит» компонент в центре.
  2. В процессе перемещения нажмите клавишу Spacebar для поворота компонента на 900, а затем клавишу J. В контекстном меню выберите команду New Location (рис. 75).

Рис. 75. Изменение расположения элемента

Рис. 75. Изменение расположения элемента

Рис. 76. Расположение компонентов по заданным координатам

Рис. 76. Расположение компонентов по заданным координатам

Рис. 77. Блокирование компонента

Рис. 77. Блокирование компонента

Рис. 78. Расположение компонентов

Рис. 78. Расположение компонентов

Трассировка проводников

После размещения компонентов можно приступать к трассировке печатной платы. Система Altium Designer предлагает пользователю ряд инструментов, позволяющих выполнять трассировку в автоматическом и интерактивном режимах. Рассмотрим основные приемы интерактивной трассировки.

  1. Выполните команду меню Place/Interactive Routing или нажмите пиктограмму на панели инструментов. Указатель мыши примет вид крестика, который перемещается по узлам сетки Snap Grid.
    Переключить текущий шаг сетки Snap Grid можно, нажав клавишу G на клавиатуре.
    Значение электрической привязки (Snap To Object Hotspots) настраивается в диалоговом окне Board Options, которое вызывается командой Design/Board Options.
  2. Подведите курсор к первому выводу светодиода (рис. 79).

Рис. 79. Начало прокладки проводника

Рис. 79. Начало прокладки проводника

Рис. 80. Предпочтения правил проектирования

Рис. 80. Предпочтения правил проектирования

Рис. 81. Режим трассировки

Рис. 81. Режим трассировки

Рис. 82. Прокладка трассы

Рис. 82. Прокладка трассы

Рис. 83. Режим мультитрассировки

Рис. 83. Режим мультитрассировки

Рис. 84. Промежуточные результаты трассировки

Рис. 84. Промежуточные результаты трассировки

Переключение режимов рисования проводников во время трассировки производится комбинацией клавиш SHIFT+Spacebar, подрежимов — клавишей Spacebar.

Список доступных «горячих» клавиш во время выполнения любой команды вызывается нажатием клавиши «~» (Тильда).

Размещение полигонов

Для соединения контактов цепи GND используем полигон.

  1. Выполните команду Place/Polygon Pour или нажмите пиктограмму на панели инструментов.
  2. В появившемся окне свойств полигона установите следующие опции:
  3. в области Fill Mode установите тип заливки Solid (Copper Regions);
  4. укажите имя полигона Top Layer-GND и слой его размещения Top Layer в области Properties;
  5. напротив опции Connect to Net в области Net Options выберите в выпадающем списке цепь, к которой будет подключен полигон;
  6. установите режим Pour Over Same Net Objects, при котором все объекты той же цепи, что и полигон, будут с ним объединены;
  7. включите опцию Remove Dead Copper (рис. 85).

Рис. 85. Настройки полигона

Рис. 85. Настройки полигона

Рис. 86. Размещение полигона

Рис. 86. Размещение полигона

Рис. 87. Расположение полигона

Рис. 87. Расположение полигона

Инструменты редактирования полигонов доступны в разделе Polygon Actions контекстного меню, вызываемого щелчком правой кнопкой мыши на полигоне.

В результате выполненных операций мы получили полностью разведенную плату (рис. 88).

Рис. 88. Разведенная плата

Рис. 88. Разведенная плата

Проверка правил проектирования

Отличительным свойством Altium Designer является наличие динамической проверки правил проектирования (online). При нарушении правила объекты подсвечиваются зеленым цветом. Чтобы проверить, какое именно правило было нарушено, щелкните правой кнопкой мыши на объекте, в контекстном меню выполните команду Violations/Show All Violations (рис. 89).

Рис. 89. Проверка правил проектирования

Рис. 89. Проверка правил проектирования

Тем не менее, по завершении разводки платы необходимо выполнить пакетную проверку на соответствие правилам проектирования, так как online-проверка DRC учитывает не все установленные правила.

  1. Выполните команду меню Tools/Design Rule Check. На экране появится диалоговое окно Design Rule Checker.
  2. На странице Report Options устанавливаются настройки формирования отчета о проверке DRC. Включите все опции, кроме Create Report File (Формирование файла отчета), и оставьте ограничение на число выявленных нарушений равным 500.
  3. Нажмите кнопку Run Design Rule Check (рис. 90).

Рис. 90. Запуск проверки

Рис. 90. Запуск проверки

Рис. 91. Сообщения об ошибках

Рис. 91. Сообщения об ошибках

В нашем случае в списке будут присутствовать как минимум два типа ошибок: нарушение зазора между элементами шелкографии и перекрытие элементами шелкографии металлизированных областей.

Учитывая миниатюрность нашей платы, мы можем пренебречь перечисленными нарушениями, так как применение шелкографии в данном случае нецелесообразно. Исключите эти правила из проверки:

  1. Снова вызовите окно Design Rule Checker командой Tools/Design Rule Check.
  2. В списке Rules To Check выберите производственные правила Manufacturing.
  3. В правой части окна снимите галочки напротив строк Silkscreen Over Component Pads и Silk To Silk Clearance (рис. 92).

Рис. 92. Исключение правил

Рис. 92. Исключение правил

Добавление механических деталей на плату

Altium Designer работает в тесной интеграции с системами механического моделирования, позволяя добавить модель корпуса в редактор печатных плат и ссылку на оригинал. Если оригинал будет изменен, система выдаст предупреждение и предложит автоматически обновить модель.

  1. Находясь в редакторе печатных плат, перейдите в режим 3D-отображения, нажав клавишу 3.
  2. Нажмите последовательно V, F (View/Fit Board), чтобы приблизить заготовку платы.
  3. Выполните команду Place/3D Body.
  4. На экране появится окно 3D Body, где необходимо установить следующие параметры: тип модели Generic STEP Model в области 3D Model Type, сторону и слой расположения модели Top Sides и Mechanical 4 соответственно.
  5. В области Snap Points нажмите кнопку Add, чтобы добавить нулевую точку привязки на модели.
  6. Нажмите кнопку Link To STEP Model. Откроется окно выбора STEP-модели.
  7. В списке выберите файл Case_ Bot.stp и нажмите OK.
  8. Нажмите OK в окне 3D Body, чтобы перейти в режим размещения модели.
  9. Правой кнопкой мыши укажите место размещения модели слева от платы.
  10. Система вернется в окно 3D Body. Снова нажмите Link To STEP Model и укажите файл модели верхней части корпуса Case_Top.stp.
  11. Разместите модель справа от платы и выйдите из режима размещения 3D-моделей, нажав кнопку Cancel в диалоге 3D Body (рис. 93).

Рис. 93. Расположение механических деталей корпуса

Рис. 93. Расположение механических деталей корпуса

Рис. 94. Захват нижней части корпуса

Рис. 94. Захват нижней части корпуса

Рис. 95. Захват верхней части корпуса

Рис. 95. Захват верхней части корпуса

В итоге получаем законченную конструкцию пульта управления (рис. 96).

Рис. 96. Готовое устройство

Рис. 96. Готовое устройство

Получение выходной документации

Процесс проектирования нельзя считать закончен ным, не получив комплект конструкторской и технологической документации. Для формирования комплекта выходной документации в Altium Designer используется специальный документ: файл с расширением *.Outjob.

Использование Outjob’файла

  1. Добавьте к проекту заранее созданный файл настроек выходной документации. Выполните команду Add Existing to Project в контекстном меню (рис. 97), которое вызывается щелчком правой кнопкой мыши на имени проекта в панели Projects. В открывшемся окне укажите документ RCU.Outjob в папке C:\test-drive\Altium Designer\RCU.

Рис. 97. Добавление файла к проекту

Рис. 97. Добавление файла к проекту

Рис. 98. Сохранение проекта

Рис. 98. Сохранение проекта

Рис. 99. Окно получения файлов выходной документации

Рис. 99. Окно получения файлов выходной документации

  • в категории Documentation Outputs — чертеж топологии печатной платы PCB Prints и чертеж принципиальной схемы Schematic Prints;
  • в категории Assembly Outputs — сборочный чертеж печатной платы Assembly Drawings;
  • в категории Report Outputs — заготовка для перечня элементов и спецификации Bill of Materials.

Рис. 100. Выходная документация

Рис. 100. Выходная документация

Сформированные выходные документы по умолчанию добавляются в папку Project Outputs for RCU. Эта папка автоматически создается в директории текущего проекта.

Изменить настройки выходных документов можно, дважды щелкнув на имени документа в таблице Outjob-файла.

Создание 3D’видео

В Altium Designer 10 появилась новая возможность, которая позволяет создать 3D-видеодемонстрацию проектируемого устройства и использовать ее для презентации заказчику уже на стадии проектирования.

  1. Откройте файл печатной платы RCU_Board.PcbDoc, дважды щелкнув на его имени в дереве проекта на панели Projects.
  2. Активируйте панель PCB 3D Movie Editor кнопкой PCB/PCB 3D Movie Editor в правом нижнем углу рабочей области.
  3. В верхней части панели, в области 3D Movies, нажмите кнопку. В списке добавится новое видео с именем по умолчанию PCB 3D Video.
  4. В рабочем окне выберите начальный вид платы и кнопкой New/Add добавьте начальный ключевой кадр Key Frame.
  5. Измените вид платы на экране и снова выполните команду New/Add. Добавьте первый ключевой кадр Key Frame 1 и установите его длительность — 3 с (рис. 101).

Рис. 101. Добавление видеофрагментов

Рис. 101. Добавление видеофрагментов

Рис. 102. Просмотр видеоролика

Рис. 102. Просмотр видеоролика

Добавьте видео в Outjob-файл:

  1. Активируйте файл RCU.Outjob, щелкнув вверху на соответствующей вкладке.
  2. Документ PCB 3D Video появится в таблице. Двойным щелчком на его имени вызовите окно свойств, укажите в выпадающем списке созданное видео и нажмите OK (рис. 103).

Рис. 103. Сохранение видеофайла

Рис. 103. Сохранение видеофайла

Рис. 104. Добавление в файл выходной документации

Рис. 104. Добавление в файл выходной документации

Рис. 105. Просмотр видеофайла

Рис. 105. Просмотр видеофайла

ЕСКД в Altium Designer. Часть 1. Настройка и библиотечные компоненты

Конечно, при разработке печатных плат посредством Altium Designer (далее — AD) возможен подход, при котором сначала проектируется печатная плата (далее — плата), а все действия, связанные с формированием конструкторской документации (далее — КД), предпринимаются после ее разработки. Однако AD — САПР сквозного проектирования. А это значит, что он позволяет автоматизировать не только процессы создания схем и плат, но и процесс оформления КД.

КД состоит из текстовых документов (в том числе перечня со спецификацией) и графических — схем и чертежей. В этой статье мы расскажем, как автоматизируется процесс формирования графической части КД (далее — графической КД).

Как и любой высококачественный профессиональный инструмент, AD требует тонкой настройки, прежде чем сможет выдавать «на гора» результат. Так что все действия по формированию КД, соответствующей ЕСКД, можно разделить на три основные группы:

  • настройка программы и подготовка шаблонов;
  • подготовка библиотечных компонентов;
  • неавтоматизируемые действия по доработке КД.

В третьем пункте этого списка не зря применено слово «доработка». Ведь при соответствующе настроенной программе, правильно подготовленных шаблонах и грамотно сформированных библиотеках графическая КД формируется в процессе разработки изделия примерно на 80%. И только на оставшиеся 20% приходятся действия, которые в принципе невозможно автоматизировать.

Настройка программы и подготовка шаблонов хоть и разные действия, но выделены в одну группу, потому что совершаются они только один раз. Выполнение этих действий обеспечивает 50% всей автоматизации.

Оставшиеся 50% обеспечиваются правильным формированием библиотечных компонентов. Эти действия выполняются один раз для каждого нового компонента. Тут уже заметна тенденция к повторению процедур. Но даже в этом случае существуют механизмы, значительно облегчающие и ускоряющие труд разработчика, о чем также будет рассказано ниже.

Шрифты

Первый же «подводный камень», с которым сталкивается пользователь при оформлении документации, — шрифты. ГОСТ 2.304­81 регламентирует начертание и размер шрифтов, которые необходимо использовать в КД. И проблема тут вовсе не в наличии нужных шрифтов — их легко найти на необъятных просторах сети Интернет. Более того, они поставляются практически с любой современной САПР машиностроительного направления. Другое дело — их размер. В соответствии с ГОСТ 2.304­81 высота шрифта определяется размером его заглавной буквы. В то же время в редакторе схем применяются шрифты типа TrueType, а их размер задается с помощью пунктов. Казалось бы, чего проще: размер компьютерного пункта известен — 0,3528 мм, остается только высчитать, сколько нужно пунктов, что бы получить шрифт требуемого размера. Но не тут­то было! Размер шрифта в пунктах определяет так называемую «литерную площадку», размер которой не связан напрямую с высотой букв. В отличие от схемного редактора, в PCB­редакторе высота шрифта задается в милах или миллиметрах и соответствует высоте заглавной буквы. Но это верно только для шрифтов типа Stroke, а нам придется использовать шрифты типа TrueType, размер которых в миллиметрах тоже не соответствует размеру букв.

Таблица 1. Соотношения размеров для шрифта GOST type B

GOST type B

Высота заглавной
буквы в соответствии
с ГОСТ 2.304­81, мм

Размер в схемном
редакторе, пункты

Размер в PCB­редакторе, мм

Как следствие, для правильного выполнения КД необходимо сначала выбрать шрифт, а после этого для каждого размера из пункта 2.2 ГОСТ 2.304­81 методом перебора подобрать соответствующий ему системный размер в пунктах и миллиметрах. И в редакторе схем, и в PCB­редакторе, выбирая соответствующий шаг сетки и визуально ориентируясь на него, легко подобрать все необходимые системные размеры шрифтов. Более того, нам не нужен весь ряд, описанный в приведенном пункте стандарта. Для оформления схем и чертежей хватит четырех размеров: 2,5 мм, 3,5 мм, 5 мм и 7 мм.
В примерах к нашей статье использован шрифт GOST type B, поставляемый с продуктами Autodesk. В табл. 1 приведены соотношения размеров для данного шрифта.

Настройка схемного редактора

Рассмотрим только те настройки, которые имеют отношение к теме статьи. Все настройки AD выполняются в окне Preferences, открывающемся по команде DXP -> Preferences. Все настройки схемного редактора доступны в расположенном слева дереве настроек в разделе Schematic.

Долгое время у пользователей AD существовала проблема позиционного обозначения многовентильного компонента — ГОСТ требует отделять номер вентиля с помощью точки, а пользователи могли применять только двое­точие. Проблема была решена в 13­й версии AD. Чтобы включить в качестве разделителя точку, необходимо перейти в раздел Schematic -> General. Здесь нас интересует выпадающее меню в расположенной сверху и справа области Alpha Numeric Suffix — в нем нужно выбрать строку Numeric, separated by a dot ‘.’ (рис. 1).

Рис. 1. Включение цифровой нумерации вентилей с разделителем-точкой

Рис. 1. Включение цифровой нумерации вентилей с разделителем-точкой

Рис. 2. Включение «специальных строк» и правильного отображения повернутых строк

Рис. 2. Включение «специальных строк» и правильного отображения повернутых строк

Далее переходим в раздел Schematic -> Graphical Editing. Тут в области Options необходимо выставить две галочки (рис. 2). Первая из них — Convert Special Strings. В Altium активно используются так называемые специальные строки. Эти строки начинаются символом «=» и представляют собой ссылку или выражение. К примеру, подобные строки будут использованы в шаблонах листов для вывода фамилий, которые будут передаваться туда в виде параметров. Включение галочки Convert Special Strings укажет программе, что при наличии подобных строк в зависимости от их содержимого необходимо отображать на схеме либо то, на что указывает ссылка, либо результат вычисления выражения. Вторая галочка, которая должна быть включена, — Display Strings as Rotated. Это сообщит программе, что любая строка должна отображаться под тем углом, на который она повернута. К примеру, расположить текстовую строку в перевернутом виде можно только включив эту галочку — иначе строка не перевернется.

Рис. 3. Переключение AD в метрическую систему — с миллиметрами в качестве единиц измерений

Рис. 3. Переключение AD в метрическую систему — с миллиметрами в качестве единиц измерений

По умолчанию в AD используется дюймовая система измерения. Чтобы включить метрическую, нужно перейти в раздел Schematic -> Default Units (рис. 3) и выставить галочку Use Metric Unit System. Для выбора миллиметров в качестве единиц измерения в выпадающем меню Metric Unit Used следует выбрать строку Millimeters.

Теперь настроим конфигурацию примитивов. Тут необходимо уточнить терминологию. Большинству пользователей термин «примитив» знаком по САПР машиностроительного или общего направлений, где он обозначает простейшие геометрические элементы — линии, прямоугольники, окружности и др. В AD этот термин имеет расширенную трактовку: он обозначает все элементы, из которых состоят схемы, платы и чертежи: линии, окружности, текстовые строки, выводы УГО (далее — пины) и т.д. При этом если линия определяется шестью свойствами, то у пина их более 30. Все это касается и PCB­редактора, в котором, к примеру, мы будем на чертежах проставлять размеры. А они также являются примитивами, хотя и имеют в своем составе не один, а несколько простейших геометрических элементов — линий или дуг (и это не считая свойств, которых у размеров более 20). Все свойства всех примитивов можно перенастраивать в процессе разработки, но если они настроены заранее, это значительно ускоряет работу.

В случае схемного редактора мы настраиваем те свойства примитивов, которые непосредственно влияют на внешний вид схем. А поскольку схемы по сути состоят из простейших геометрических элементов (линий, дуг, окружностей и т.д.) и текстовых строк, то в большинстве случаев необходимо настроить или толщину, или шрифт. Что касается толщины, то ГОСТ 2.701­2011 регламентирует: «УГО на схемах следует выполнять линиями той же толщины, что и линии взаимосвязи». Среди всех схемных примитивов в AD есть один элемент, у которого нельзя изменить толщину линии, — пин. Поэтому для линий связи и примитивов будем использовать значение толщины, равное толщине пинов. В схемном редакторе толщина не задается численным значением. Вместо этого пользователям предлагается четыре преднастроенных и неизменяемых значения: smallest, small, medium и large. Толщине пина соответствует значение small. Что касается шрифтов, то оптимальным представляется использование размера 2,5 мм. Шрифт с таким размером остается хорошо читаемым, шрифт меньшего размера ГОСТ не рекомендует использовать, а его увеличение приведет к увеличению места, занимаемого схемой. В нашем случае был использован шрифт GOST type B,
в соответствии с табл. 1 его размер должен составлять 17 пунктов.

Рис. 4. Переход к настройке схемных примитивов

Рис. 4. Переход к настройке схемных примитивов

Для настройки примитивов перейдем в раздел Schematic -> Default Primitives (рис. 4). В окне этого раздела внизу расположены вкладки Mils и MMs. Раз мы работаем в метрической системе, нам нужно переключиться на вкладку MMs. Для облегчения поиска и выбора примитивов раскроем расположенный слева и сверху выпадающий список Primitive List и выберем в нем пункт Wiring Objects. В окне Primitives останутся только те примитивы, из которых строятся линии связи.

Для начала настроим примитив Bus, с помощью которого формируется шина. Для того чтобы отредактировать свойства примитива, нужно дважды щелкнуть по нему левой клавишей мыши, в результате чего откроется окно его свойств. Некоторые документы рекомендуют рисовать групповые шины линией вдвое толще линий связи. Поэтому в строке Bus Width раскроем выпадающий список и выберем пункт Medium (рис. 5). Аналогичным образом для примитивов Bus Entry (вход в шину) и Wire (линия связи) выставим толщину линий small.

Рис. 5. Настройка примитива Bus

Рис. 5. Настройка примитива Bus

Рис. 6. Настройка шрифта для примитива Net Label

Рис. 6. Настройка шрифта для примитива Net Label

Для примитива Net Label (метка цепи) нужно настроить тип и размер шрифта. Внизу окна его настроек расположена строка Font, в которой отображена текущая настройка шрифта (рис. 6). Нужно щелкнуть по этой строке левой клавишей мыши и в открывшемся окне выбрать новый шрифт и его параметры. Как упоминалось выше, в нашем случае это GOST type B, начертание — обычный, размер — 17.

Теперь перейдем к настройке примитивов рисования. Для этого в выпадающем списке Primitive List выберем пункт Drawing Objects. Для примитивов Arc, Bezier, Ellipse, Elliptical Arc, Line, Pie, Polygon, Rectangle и Round Rectangle переопределим толщину линий значением small. В зависимости от примитива это свойство может называться Line Width, Border Width или Curve Width. Для примитива Text String настроим принятый для всех схемных элементов шрифт — в нашем случае это также GOST type B, обычный, 17.

Приступим к настройке примитивов, которые относятся непосредственно к УГО. Для этого в выпадающем списке Primitive List выберем пункт Library Objects. Примитивы Comment (комментарий) и Designator (позиционное обозначение) являются парамет­рами, для них нужно настроить шрифт. Параметры те же, что указаны выше, только в этот раз строка Font находится в центре окна настроек (рис. 7).

Рис. 7. Настройка шрифта для примитива Comment

Рис. 7. Настройка шрифта для примитива Comment

Рис. 8. Настройка примитива Pin

Рис. 8. Настройка примитива Pin

Последний примитив, который осталось настроить, — пин. Он так и называется — Pin. Для него в окне Pin Properties (рис. 8) нужно переопределить длину, шрифт номера и шрифт имени. Длина пина прописывается в строке Length области Graphical — выставим здесь значение «5 mm». Чтобы для имени пина переопределить шрифт, нужно активировать галочку Use local font setting, расположенную в нижней части области Name Position and Font. После активации этой галочки станет активной расположенная правее нее строка, отображающая текущие параметры шрифта. Щелчок левой клавишей мыши по этой строке откроет уже знакомое окно выбора параметров шрифта. Переопределение шрифта для номера пина аналогично, выполняется в области Designator Position and Font.

Любые изменения свойств примитивов возможны не только на этапе предварительной настройки программы, но и в процессе разработки. При этом AD организован таким образом, что соответственно этим изменениям «на лету» меняются и свойства примитивов, заданные по умолчанию. Однако такое обновление «умолчательных» значений можно заблокировать включением галочки Permanent, расположенной в правой части раздела настроек Default Primitives. Естественно, данная галочка не отменяет возможность изменения примитивов в процессе работы над схемой или библиотекой.

Бывает, что пользователю приходится работать по разным стандартам или по разным вариациям одного стандарта. В таком случае, конечно, нужно перенастраивать все соответствующие свойства примитивов. Для таких ситуаций разработчики AD предоставили пользователям возможность сохранения текущей конфигурации примитивов во внешнем файле и загрузки ранее сохраненных. Для этого в правой верхней части окна настроек Default Primitives имеются кнопки Load… и Save As… Благодаря этой функции можно сформировать любое количество конфигураций примитивов и, загружая их по мере необходимости, не тратить время на выполнение перенастройки.

Настройка PCB­редактора

Система измерений является свойством не PCB­редактора, а PCB­документа. По этой причине рекомендуется настраивать PCB­редактор при открытом PCB­документе с выставленной в последнем метрической системой измерений. Лучше всего, если будет открыта хотя бы частично растрассированная плата.

Все интересующие нас настройки также выполняются в окне Preferences. Однако, в отличие от схемного редактора, в данном случае нас интересует настройка только некоторых примитивов — размеров, таблицы отверстий и выносных видов. Все остальные примитивы и параметры PCB­редактора не имеют прямого отношения к формированию чертежей. Поэтому сразу переходим в раздел PCB editor -> Defaults.

Подавляющее большинство чертежей электронных изделий выполняется в масштабе увеличения. А AD организован таким образом, что формирование чертежных видов производится непосредственно на графике платы. То есть все аннотации (размеры, выноски, координатные сетки и т.д.) наносятся в масштабе 1:1. И только после того как виды сформированы, они вместе с аннотациями приводятся к соответствующему масштабу. Поэтому, чтобы на окончательных чертежах все составляющие чертежных видов (линии, стрелки, надписи и т.д.) имели правильные размеры, необходимо наносить их с учетом последующего масштабирования. То есть все примитивы формируются с учетом последующего масштабирования и их необходимо перенастраивать для каждого конкретного масштаба. Так же как и для схемного редактора, для настроек PCB­редактора существует возможность сохранения конфигурации примитивов во внешнем файле и загрузки сохраненной ранее конфигурации. Благодаря этой функции можно один раз создать «базу настроек» под каждый вариант масштабирования и по мере необходимости загружать нужные конфигурации. Тем самым значительно экономится время работы. В нашей статье рекомендации по настройке PCB­примитивов приведены на примере настройки под масштаб 2:1.

Рис. 9. Настройка примитива Linear Dimension

Рис. 9. Настройка примитива Linear Dimension

В первую очередь займемся настройкой размеров. Все примитивы, связанные с размерами, можно найти в группе Dimension окна Primitive Type. Откроем окно настроек линейного размера Linear Dimension (рис. 9). Чтобы размерная линия всегда начиналась от своего опорного элемента, в строке Pick Gap выставим нулевое значение — «0mm». ГОСТ 2.303­68 регламентирует, что размерные и выносные линии нужно выполнять сплошной тонкой линией, которая должна быть примерно в два­три раза тоньше сплошной толстой основной линии. Оптимальными представляются значения толщин 0,5 мм для сплошной толстой основной линии и 0,15 мм — для сплошной тонкой. При таких значениях, с одной стороны, происходит минимум слияний, а с другой — хорошо видна разница между двумя типами линий. Толщины выносной (Extension Line) и размерной (Line Width) линий выставим «0.075 mm». В соответствии с ГОСТ 2.307­2011 выведем выносную линию за размерную на 1 мм. Для этого в строке Offset пропишем значение «0.5mm». Высоту шрифта выберем 3,5 мм, для чего в строке Text Height в соответствии с табл. 1
впишем значение «2.97mm». В соответствии с ГОСТ 2.307­2011 длину стрелок примем 2,5 мм, для чего параметр Arrow Size пере­определим значением «1.25mm». К сожалению, ширину стрелки переопределить невозможно. Для случая, когда стрелку нужно будет вынести за предел размера, выберем ее размер 3,5 мм, чтобы от самой стрелки отходила линия длиной 1 мм. Следовательно, в параметр Arrow Length пропишем значение «1.75mm». Параметры Text Width (толщина линий букв) и Text Gap (текстовый зазор) нас не интересуют.

Перейдем в область Properties. В строке Format нужно выбрать вариант без указания единиц измерения (например, «0,00»), так как именно этот вариант соответствует ГОСТ 2.307­2011. В выпадающем меню Text Position нужно выбрать пункт Aligned­Top, чтобы размерное значение располагалось над размерной линией. Для параметра Arrow Position выберем пункт Inside, так как в большинстве случаев стрелки располагаются между выносными линиями. Переключатель Font необходимо выставить в положение TrueType. Соответственно в области Select TrueType Font в выпадающем меню Font Name следует выбрать текстовый стиль GOST type B. В меню Unit выставим значение Millimeters. Остальные параметры логичнее настраивать в процессе формирования чертежа. Аналогичным образом нужно настроить остальные размерные примитивы, отображенные в группе Dimension.

Рис. 10. Настройка таблицы отверстий

Рис. 10. Настройка таблицы отверстий

Рис. 11. Настройка выносного вида

Рис. 11. Настройка выносного вида

Перейдем к настройке таблицы отверстий — Drill Table (рис. 10). Перед этой настройкой лучше открыть растрассированную плату, тогда появится возможность настроить больше свойств. ЕСКД не регламентирует в жесткой форме построение таблицы отверстий, но в ГОСТ 2.307­2011 на рисунке 7 приведен ее пример. Сформируем нашу таблицу аналогично этому примеру. Данные о столбцах отображаются в окне таблицы, расположенном в верхней части окна настроек Drill Table. Под окном таблицы расположены три основные кнопки управления столбцами: Add Column — добавить столбец, Remove Column — удалить столбец и Change header — изменить название. Эти действия также доступны в выпадающем меню, открывающемся щелчком правой клавишей мыши в окне таблицы. Столбцы можно менять местами, для чего следует зажать левой клавишей мыши заголовок столбца и перетянуть его на новое место.

Для построения таблиц отверстий AD предлагает семь специализированных столбцов, предназначенных для вывода определенной информации об отверстиях платы. Кроме них доступно любое количество пользовательских столбцов. С помощью кнопок управления или выпадающего меню сформируем следующую последовательность столбцов: Symbol, Hit count, Finished hole size и Plated. Теперь с помощью команды Change header переименуем: Symbol в «Обозначение», Hit count в «Количество», Finished hole size в «Размер», а Plated в «Металлизация». Содержимое всех ячеек выровняем по середине, для чего в каждом столбце щелкнем правой клавишей мыши и в выпадающем меню выберем пункт Text Alignment -> Center.

Выпадающее меню Layer pairs to preview определяет пару слоев, для которой в таблице выводится список отверстий. Наиболее часто применяется таблица для пары внешних слоев, поэтому в этом меню оставим пару Top Layer — Bottom Layer. Ниже расположено выпадающее меню Alignment, которое определяет точку привязки таблицы: Top — сверху слева или Bottom — снизу слева. Выберем Bottom. Снимем галочку Include ‘Total’ row, чтобы отключить строку, отображающую общее количество отверстий.

Еще ниже расположена область Display options. Здесь нас интересуют строки Table border width (толщина линии таблицы) и Text high (высота текста). Толщина линии должна быть, как оговаривалось выше, 0,5 мм, а текст для этой таблицы используем высотой 2,5 мм по ГОСТ 2.304­81. Поэтому в строке Table border width пропишем значение «0.25mm», а в строке Text high — «2.13mm». Переключатель в области Font Kind переставим в значение TrueType. В выпадающем меню Font Name, расположенном в области Select TrueType Font, выберем шрифт GOST type B. В области Units переключатель переведем в положение Metric, снимем галочку Add secondary units, а в обоих выпадающих меню Precision выставим значения «2». Тем самым мы задаем наиболее частый вариант отображения численных значений — в миллиметрах, две цифры до запятой и две после, а также отключаем отображение значений в альтернативных единицах измерения. И последнее, что нужно сделать, — убедиться, что в области Draw Symbols переключатель установлен в положение Show Symbols, что включает отображение символов отверстий. Важно обратить внимание, что данная таблица является динамической и обновляется при внесении изменений в плату, что также способствует ускорению процесса проектирования.

Настроим выносные виды — Design View (рис. 11). Поскольку в нашей статье мы описываем настройку под масштаб 2:1, пропишем в окошке Scale значение «2». В окошке Title области Title нужно убрать любую запись, так как эта запись отображается под чертежным видом, что не соответствует ЕСКД. В области Properties нужно убедиться, что переключатель находится в положении This document, так как выносные виды мы будем создавать в том же документе, где находится сама плата. На этом настройку выносных видов и вообще нужную нам настройку AD можно считать законченной.

Аналогично настройке схемных примитивов, настройки примитивов редактора печатных плат можно «заморозить» от изменения «на лету» с помощью галочки Permanent.

Библиотечные компоненты — УГО

Главное, что необходимо для формирования базы библиотек, чьи компоненты содержат правильные УГО, — наличие под рукой соответствующих ГОСТов, относящихся к ЕСКД. Этот набор документов содержит все сведения для правильного построения схемных библиотечных компонентов.

Что касается AD, то большинство рекомендаций по формированию базы библиотечных компонентов приведено выше в разделе, посвященном настройке схемного редактора. Повторять их не будем, ограничившись краткой «выжимкой» из всего сказанного:

  • линейные и дуговые примитивы необходимо выполнять толщиной small (за исключением редких оговоренных в ЕСКД случаев);
  • для всех текстовых надписей используем шрифт типа TrueType с начертанием, соответствующим ГОСТ 2.304­81, и высотой 2,5 мм;
  • оптимальная длина пинов — 5 мм.

ГОСТ 2.743­91 оговаривает, что шаг выводов микросхем должен быть не менее 2 мм. С учетом выбранного шрифта и инструментария AD наиболее удобным представляется шаг пинов, кратный 5 мм.

Таблица 2. Назначение «механических» слоев

Имя слоя по умолчанию

Имя слоя после переименования

Назначение слоя

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *