- Úvod
- Stručný postup návrhu plošného spoja
- Práca so schematickým návrhom
- Project manager, schamatic page editor.
- Nové pojmy
- Zdroje informácií
OrCAD je jedným z vývojárskych programov slúžiaci na
konštruovanie elektronických obvodov, ktoré sa v skratke nazývajú CAD
(Computer Aided Design - Počítačom
podporovaný návrh). Táto trieda programov sa využíva hlavne v
-
strojárstve,
- stavebníctve,
- automobilovom priemysle a
- elektrotechnike.
Filozófia OrCAD-u je založená na používaní dvoch hlavných
programov. Jeden je určený
na návrh schémy a druhý na návrh
plošného spoja.
Sú to oddelené programy, ktoré používajú pre svoju prácu dve oddelené
knižnice obsahujúce elektronické komponenty a súčiastky.
Pre návrh schémy sa používa program Capture, umožňujúci
prácu s knižnicami schematických značiek, návrh schémy a výstup pre ďaľšie
spracovanie. Súčasťou výstupného súboru (netlistu)
je aj informácia footprint,
ktorá pomocou názvu spáruje elektrickú značku
v schéme s fyzickou prezentáciou súčiastky
pre program Layout realizujúci návrhy
hardware elektronických obvodov.
Navrhovanie plošných spojov sa uskutočňuje v prostredí programu Layout
ktorý umožňuje prácu s knižnicami púzdier súčiastok a ich pájacích
plošiek, vlastný návrh plošného spoja a výstupy pre výrobu a osadzovanie
plošného spoja. Tento program spracuje schému vytvorenú v prostredí Capture
a pretransformuje ju na výstupné zostavy určené výrobe.
Pre prechod medzi schémou a plošným spojom sa používa
netlist. Program umožňuje vytvorenie netlistov viacerých formátov. Je teda
možné použiť program ako schematický editor pre iné navrhové systémy,
ako je napr. Allegro, Mentor, PADS, PCAD, Tango a iné.
Návrhový systém OrCAD poskytuje veľmi komfortné ovládanie
cez roletové menu (pulldown resp. pop-up menu), ale aj jednopísmenové "hotkeys" v kontexte s práve
vykonávaným pracovným obsahom stránky.
Návrh schémy (Capture)
- Spustenie editora schémy - príkaz
menu File / Open alebo New / Design
- Nastavenie pracovného prostredia - príkaz
menu Options / Preferences
- Vyvolanie schematických značiek na plochu
- tlačítko Part. U vybratej súčiastky možno pomocou roletového
menu Edit Properties editovať vlastnosti a popisy a príkazom Edit
Part editovať ich grafickú prezentáciu v schéme.
- Prepojovanie súčiastok pomocou vodiča
- tlačítko Wire, vodivé spojenie križujúcich
sa vodičov - tlačítko Junction.
- Prepojovanie pomocou návestí -
tlačítko Net Alias , vzájomne sú prepojené vodiče, ktoré majú
priradené návestie s rovnakým menom. Návestie možno priradiť jedine
vodiču a nie vývodu súčiastky.
- Prepojovanie pomocou napájacích symbolov
- tlačítko Power alebo Ground. Prepojené sú vývody alebo
vodiče, ku ktorým sú pripojené napájacie symboly s rovnakým názvom. Zároveň
sú pripojené skryté napájacie vývody rovnakého názvu (zvyčajne
VCC, GND, VDD, VSS).
- Prepojovanie pomocou zberníc
- tlačítkom Bus Entry a Bus. Zároveň je nutné vývody súčiastok
doplniť o vodič s priradeným návestím.
- Označenie nezapojených vývodov
- tlačítko No Connect.
- Popisy súčiastok -
výber súčiastok a príkaz roletkového menu Edit Properties. Pre návrh
plošných spojov je nútné zaistiť správne popisy hlavne v popisových
poliach Reference
a PCB
Footprint.
- Automatická anotácia
(očíslovanie rovnakých prvkov) - príkaz Tools / Annotate.
Je prístupný jedine v tom prípade, ak máme aktívne okno Project
manager a v ňom vybraný súbor schematického návrhu alebo príslušnú
schematickú stránku.
- Kontrola návrhových pravidiel
- príkaz Tools / Design Rules Check pri
zvolení príslušnek schematickej stránky, resp. celej schémy v okne ProjectManager.
- Generovanie netlistu
- príkaz Tools / Create Netlist. Je nutné nastaviť kartu Layout,
zvoliť Inches a RunECO to Layout.
Návrh schematických značiek
(Capture)
- Spustenie editora schematických značiek -
príkaz menu File / Open alebo New / Library.
- Návrh novej schematickej značky - príkaz
Design / New Part. Príkaz je dostupný jedine v tom prípade, že je
aktívne okno Project Manage a v ňom vybratá knižnica.
- Vlastnosti schematickej značky - príkaz
Options / Part Properties. Hlavne viditeľnosť číslovania a názvy
pinov.
- Vlastnosti celej súčiastky - príkaz
Options / Package Properties. Meno súčiastky, vzor Reference,
názov púzdra atď.
- Vkladanie vývodov - tlačítko Place
Pin alebo Place pin array. Je nutné nastaviť číslo vývodu
(musí odpovedať pozícii v púzdre súčiastky) a ďalej meno, typ a tvar
vývodu.
- Návrh ďaľších značiek v spoločnom púzdre
- príkaz Design / Next Part (Previous Part).
- Návrh schematickej značky symbolu. - príkaz
Design / New Symbol, Príkaz je dostupný iba v prípade, že je aktívne
okno Project Manager a v ňom vybratá knižnica.
Návrh plošného spoja (Layout)
- Načítanie netlistu novej schémy -
príkaz File / New. Postupne je nutné zvoliť technologický súbor,
súbor netlistu a názov budúceho súboru plošného spoja.
- Nastavenie rastrov - príkaz Options
/ System Setings. Zvlášť nastavenie rastrov pre rozmiestňovanie,
vedenie spojov...
- Nastavenie pracovnej plochy - príkaz Options
/ User Preferencies.
- Nastavenie vrstiev - tlačítko View
Spredsheet / Layers.
- Nastavenie farieb - tlačítko Colors.
Nastavenie viditeľnosti farby a zobrazenia jednotlivých vrstiev.
- Nastavenie izolačných vzdialeností
- príkaz Options / Global spacing.
- Definícia rozmerov prechodiek (priečnych
prepojovacích spojov medzi vrstvami) - tlačítko View Spredsheet /
Padstack. Prechodky sú označené názvom VIA.
- Nastavenie vlastnosti uzlov - tlačítko
View Spredsheet / Nets. nastavenie šírok spojov, farby zobrazenia
spojových ciest, priradenie prechodiek.
- Definície obrysov plošného spoja - tlačítko
Obstacle. Obrysy sa vytvárajú pomocou objektu Obstacle typu Board
Outline s šírkou čiary 10 mil-ov (1 mil= 0.001
palca)
- Montážne otvory - tlačítko Componet,
príkaz roletového menu New, nastaviť Non Electric a potom Footprint.
- Rozmiestnenie súčiastok - tlačítko
Component. Ďalší príkaz cez roletové menu.
- Nastavenie režimu manuálneho vedenia spojov
- príkaz Options / Route Settings.
- Manuáne vedenie spojov - výber
spojovacieho vektoru myšou (<LMB> left
mouse button - ľavé tlačítko myšky) a ďaľšie príkazy v roletovom
menu. Zakončenie návrhu pomocou príkazu Finish.
- Vloženie prechodky - pri vedení
spoja zmena vrstvy číslom z klávesnice.
- Kontrola úplnosti návrhu spojov -
tlačítko View Spredsheet / Statistics. V riadkoch Routed a
Unrouted je štatistika vedenia spojov.
- Vyplňovanie zóny - tlačítko Obstacle.
Rozliata meď sa vytvára pomocou objektu Obstacle typu Copper
Pour (copper = meď) s šírkou čiary
zhodnou s použitou triedou presnosti.
- Nastavenie termálnych plošiek - príkazom
Options / Thermal Relief Settings.
- Pripojenie do vnútorných vrstiev typu Plane
- tlačítko View Spredsheet / Nets, vybrať názov uzlu, príkaz
roletového menu Edit properties, tlačítko Net Layers a zaškrtnutie
správnych položiek. Po uzavretí všetkých položiek tlačítko Refresh
All. SMD plôšky sa pripájajú pomoocu prechodiek alebo automaticky príkazom
Options / Fanout Settings a Auto / Fanout.
- Umiestnenie centrovacích značiek -
tlačítko Component, príkaz roletového menu New,
nastaviť Non Electric, a potom Footprint.
- Popisy - tlačítko
Text Tool. Názov dosky vo všetkých vrstvách , označenie
jednotlivých vrstiev, úpravy a presuny textov vo vrstvách servisnej potlače.
- Kontrola návrhových pravidiel -
príkaz Auto / Design Rule Check. Popis chyb v okne Query pri
stlačenom tlačítku Error Tool.
- Vystupy pre výrobu
- príkaz menu Options / Post Process Settings (nastavenie vrstiev a
formátu dát), tlačítko Color (nastavenie typov objektov vo vrstvách),
príkaz Auto / Run Post Processor (genrovanie technologických dát).
- Opravy v smere shéma > plošný spoj
- načítanie nového netlistu pomocou príkazu Tools / ECOs / Auto
ECO...
Návrh púzdier súčiastok
(Layout)
- Spustenie editora púzdier súčiastok
-príkaz menu Tools / Library manager.
- Práca s pájacími ploškami -
príkaz Tools / Padstack / select From Spredsheet.- Editácia
rozmerov, kopírovanie do iných knižníc...
- Návrh nového púzdra
- tlačítko Create New Footprint.
- Umiestnenie pájacích plošiek
- tklačítko Pin Tool. Ďaľšie príkazy v roletovom menu.
- Obrysy súčiastky -
tlačítko Obstacle. Obrysy vo vrstvách osadzovacieho výkresu a
servisnej potlače Obstacle typu Detail, šírka minimálne 8
mils (1 mil =0.001").
Obrysy typu Place Outline sú určené pre DRC.
- Popisy - tlačítko
Text Tool.
- Nastavenie nulovej súradnice
- príkaz Tool / Dimension / Move Datum. (Datum = počiatočný bod súradnicového
systému)
A
B
Typy objektov a vrstvy |
Určenie jednotlivých vrstev
Vedenie spojov:
TOP, BOT, GND, PWR, IN1..x.
Nepájavé masky:
SMTOP, SMBOT (= Solder Mask Top resp. Bottom).
Pájecia pasta:
SPTOP, SPBOT (= Solder Paste Top resp. Bottom).
Servisná potlač:
SSTOP, SSBOT (= Silk Screen Top resp. Bottom).
Osadzovací výkres: ASYTOP,
ASYBOT (= Assembly Top resp. Bottom).
Dáta pro NC vrtačku: DRL
(=Drill).
Základné typy objektov
Route:
spoj vo vrstve medi - " vodivá cesta".
Pad:
pájacia plôška súčiastky
Via:
prechodka (prokov /cz/ – pokovený t.j. vodivý prechod z jednej
spojovej vrstvy do druhej.
Obstacle:
oblasť s nadefinovanými vlastnosťami (obrys plošného spoja, obrys súčiastky,
spoj bez väzby na netlist, obecná čiara a kružnica, rozlievaná meď,
výška súčiastok atd.).
Text:
text na plošnom spoji (popis súčiastok, názov dosky plošného
spoja...).
Error Marker: chybová značka.
Component: súčiastka na
deske plošného spoja.
|
[1. OrCAD pro Windows. - Praktický průvodce návrháře - Vít. Záhlava.
Grada Publishing, 1999]
Author Ing. JANOUŠEK Jaroslav.
Copyright © 2003 SPŠE - Košice. All rights reserved.
Revised: november 24, 2003
.