МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
Кафедра ЕОМ
/
Лабораторна робота №3
з курсу «Технології проектування комп’ютерних систем»
Розробка друкованої плати в
САПР Altium Designer
Тема: Розробка друкованої плати в САПР Altium Designer.
Мета роботи: ознайомитись з редактором друкованих плат САПР Altium Designer налаштуванням його опцій, навчитись трасувати багатошарові друковані плати.
Короткі теоретичні відомості
Редактор друкованих плат є найважливішим з редакторів, оскільки робота в інших редакторах проводиться заради однієї кінцевої мети – отримання файлів для виробництва плати.
Робота з редактором плат починається з формування нового файлу плати. Передбачається, що на попередніх етапах було створено і успішно відкомпільовано принципову схему, і необхідно в біжучий проект додати новий файл плати для подальшої передачі на нього інформації з схеми. Створення нового файлу плати може бути виконано двома способами – за допомогою майстру або вручну.
Для того, щоби створити плату за допомогою майстру друкованих плат, необхідно вибрати команду PCB Board Wizard в панелі File (рис.3.1).
/
Рис.3.1. Запуск майстру створення друкованих плат.
Процедура переносу схеми в плату, як і подальше внесення змін, є однією з найпростіших задач, що виконуються в Altium Designer. Для цього з редактора плат виконується команда Design > Import Changes From... При запуску цієї команди з’являється вікно, показане на рис.3.5, в якому представлений список відмінностей між схемою та платою.
Виклик вікна PCB Rules and Constraints Editor, що містить всі правила проекту, здійснюється за допомогою команди меню Design > Rules (рис.3.6). Всі доступні в редакторі друкованих плат правила проектування поділяються за функціональним призначенням на десять груп, кожній з яких виділено окрему вкладку. Усі правила мають свою сферу застосування: деякі з них використовуються при трасуванні, деякі при розміщенні компонентів, а деякі тільки при перевірці DRC. При розробці плат найчастіше використовуються ті, які впливають на інтерактивне трасування.
Основним етапом розробки плати, який власне і визначає, якою буде ця плата, є процедура розташування компонентів на платі з врахуванням технічного завдання і формування топології друкованих провідників. Незважаючи на те, що в Altium Designer є як автоматичні, так і напівавтоматичні інструменти розміщення компонентів на платі, слід пам’ятати, що ручне розміщення є найбільш ефективним. Розміщення компонентів вручну виконується шляхом перетягування компонентів у потрібні місця плати.
Порядок виконання роботи
1. Запустити пакет Altium Designer.
2. Відкрити PCB-проект з готовою схемою 8-розрядного накопичуючого суматора, створений в лабораторній роботі №2 (File > Open Project...).
3. Створити файл плати через майстер (вкладка Files > New From Template > PCB Board Wizard...) з такими параметрами:
дюймова система вимірювання,
шаблон – порожній бланк,
прямокутна форма,
розміри – 2100 mil × 1500 mil,
2 сигнальні і 2 екранні шари,
наскрізні перехідні отвори,
поверхневий монтаж з двох боків плати.
4. Встановити початок координат на лівий нижній кут плати (Utility Tools > Set Origin).
5. Зберегти створений файл плати разом з відкритим проектом і підключити його до проекту.
6. Перенести схему в плату (Design > Import Changes From...).
7. Для файлу плати створити такі правила
Routing > Width > PowerWidth – для кіл '+5V' і 'GND' задати товщину провідників
o Min Width = 15 mil,
o Preferred Width = 25 mil,
o Max Width = 40 mil,
Routing > Width > Width – для решти кіл задати товщину провідників
o Min Width = 8 mil,
o Preferred Width = 10 mil,
o Max Width = 40 mil,
Routing > Routing Via Style > PowerVias – для кіл '+5V' і 'GND' задати контактні
площадки
o Via Diameter
Minimum – 24 mil,
Maximum – 50 mil,
Preferred – 24 mil,
o Via Hole Size
Minimum – 12 mil,
Maximum – 28 mil,
Preferred – 12 mil,
Routing > Routing Via Style > RouyingVias – для решти кіл задати контактні
площадки
o Via Diameter
Minimum – 20 mil,
Maximum – 50 mil,
Preferred – 24 mil,
o Via Hole Size
Minimum – 8 mil,
Maximum – 20 mil,
Preferred – 12 mil,
8. У вікні Design > Layer Stack Manager підключити екранні шари:
Internal Plane 1 до 'GND',
Internal Plane 2 до '+5V',
9. Розмістити компоненти на платі згідно таких рекомендацій:
роз’єм – по краю плати,
мікросхеми – на верхньому шарі плати з мінімізацією перетинів зв’язків,
конденсатори – на нижньому шарі плати біля відповідних мікросхем.
10. Провести трасування плати.
11. Виконати DRC-перевірку проекту друкованої плати.
12. Підготувати звіт до захисту.
Створення нового правила
/
Трасована плата
/
Висновок: на лабораторній роботі я ознайомився з редактором друкованих плат САПР Altium Designer, налаштуванням його опцій, навчився трасувати багатошарові друковані плати.