Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Розробка друкованої плати в САПР Altium Designer
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
О
Факультет:
КН
Кафедра:
Кафедра ЕОМ
Інформація про роботу
Рік:
2014
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Технології проектування комп’ютерних систем
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра ЕОМ
/
Звіт
Лабораторна робота №3
«Розробка друкованої плати в САПР Altium Designer»
З дисципліни
«Технології проектування комп’ютерних систем»
Мета роботи: ознайомитись з редактором друкованих плат САПР Altium Designer, налаштуванням його опцій, навчитись трасувати багатошарові друковані плати.
Теоретична частина
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.
Майстер PCB Board Wizard по етапах запитує інформацію про друковану плату, з якої потім формуються конструктивні параметри та правила проектування:
вибір одиниць вимірювання – метричні (Metric) або дюймові (Imperial),
вибір одного з шаблонів плати або порожній бланк (Custom),
задання розміру плати та деяких додаткових параметрів,
задання кількості шарів плати (окремо сигнальні шари та шари живлення),
вибір типу перехідних отворів (наскрізні, або сліпі та глухі),
вибір переважної технології монтажу компонентів (поверхневий монтаж (може бути односторонній або двосторонній), або монтаж в отвори (з заданням максимальної кількості провідників між сусідніми монтажними отворами),
задання основних параметрів плати, які потім перетворюються в правила проектування:
o мінімально припустима ширина провідника (Track Size),
o мінімально припустимий діаметр площадки перехідного отвору (Via Width),
o мінімально припустимий діаметр перехідного отвору (Via Hole Size), o мінімально припустимий зазор між провідниками (Clearance).
Після цього в редакторі друкованих плат відкриється файл плати створеного шаблону з базовими налаштуваннями.
Основні опції редактора плат задаються у вікні DXP > Preferences > PCB Editor (рис.3.2):
вкладка General – задає загальні опції редактору,
вкладка Display – задає опції відображення об’єктів в різних режимах,
вкладка Board Insight Display – задає додаткові опції відображення,
вкладка Board Insight Modes – задає параметри інформаційного вікна, пристикованого до лівого верхнього кута редактора плат,
вкладка Board Insight Lens – задає опції параметрів лінзи,
вкладка Interactive Routing – задає опції інтерактивного трасування,
вкладка True Type Fonts – задає заміну нерозпізнаних об’ємних шрифтів на шрифт, вказаний у вікні Substitution Font (використовується при роботі з імпортованими з інших систем проектування платами),
вкладка Mouse Wheel Configuration –
вкладка Reports – задає формати файлів різних звітів і те, які звіти слід показувати на екрані відразу після генерації.
Рис.3.2. Опції редактора друкованих плат (вкладка General).
Опції відображення задаються у вікні View Configuration (рис .3.3), яке викликається натисненням клавіші L в редакторі плат. Тут зліва представлені доступні конфігурації відображення для 2D і 3D режимів, для кожного з яких можна встановити свої опції. При виборі опцій звичайного (двомірного) режиму опції розділені на три вкладки:
вкладка Board Layers and Colors – задає кольори для шарів, а також дозволяти або забороняти видимість шарів,
вкладка Show/Hide – встановлює один з трьох режимів відображення для різних типів об’єктів на кресленні друкованої плати:
o Final – будь-який об’єкт відображається непрозорим, o Draft – відображаються лише контури об’єктів,
o Hidden – об’єкт не відображається взагалі,
вкладка View Options – задає режими відображення номерів та імен кіл контактних площадок, імен кіл перехідних отворів, контрольних точок, маркеру початку координат та рядку стану.
Рис.3.3. Опції відображення шарів плати.
Робота в Altium Designer ведеться по шарах ( як і в інших подібних САПР) . Для керування шарами використовується вікно, наведене на рис.3.3. Усі шари в цьому вікні розбиті на групи за функціональним призначенням:
Signal Layers – сигнальні шари, призначені для формування рисунку топології друкованої плати – може містити до 32 сигнальних шарів,
Internal Layers – екранні шари, призначені для виконання провідників у вигляді металізованих полігонів (землі та живлення) – може бути задіяно до 16 шарів живлення та землі,
Mechanical Layers – механічні шари загального призначення для розміщення на них елементів зборки, позначень розмірів, контуру друкованої плати – до 16 шарів,
Mask Layers – шари паяльних паст та захисних масок,
Silkscreen Layers – шари шовкографії (маркування та позначення контурів компонентів),
Other Layers – додаткові шари, інформація з яких може бути використана при виробництві і вимагає особливих обмежень.
В нижній частині вікна редактора друкованих плат можна спостерігати вкладки, які відповідають визначеним в проекті шарам. При натисненні правою клавішею на вкладці шару з’являється діалогове вікно, що дозволяє керувати шарами.
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.
Після завершення трасування виконується її перевірка. Програма Design Rule Checker (DRC) являє собою високопродуктивний автоматизований програмний модуль, який перевіряє як логічну, так і фізичну цілісність проекту друкованої плати. Використання цього модуля при трасуванні для контролю дотримання мінімальних зазорів та відсутності інших порушень є обов’язковим. Оскільки редактор друкованих плат дозволяє в довільний час вносити зміни в проект, рекомендується завжди проводити перевірку правил проектування перед остаточним формуванням креслень.
Функція перевірки правил проектування в режимі реального часу активізується на вкладці PCB > General діалогового вікна Preferences. Включення цієї функції в режимі ручного трасування дозволяє відразу визначити та виділити помилки в роботі. Правила, перевірка яких буде проводитись в режимі реального часу, налаштовуються на вкладці Rule To Check діалогового вікна Design Rule Checker, що викликається командою Tools > Design Rule Check. Рекомендується для постійної перевірки виключити усі правила, крім перевірки зазорів по металізації та між компонентами (Clearance і Component Clearance). В ручну перевірку слід включити усі правила, що були створені для даного проекту.
Порядок виконання роботи
Запустити пакет Altium Designer.
Відкрити PCB-проект з готовою схемою 8-розрядного накопичуючого суматора, створений в лабораторній роботі №2 (File > Open Project...).
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.
Встановити початок координат на лівий нижній кут плати (Utility Tools > Set Origin).
Зберегти створений файл плати разом з відкритим проектом і підключити його до проекту.
Перенести схему в плату (Design > Import Changes From...).
Для файлу плати створити такі правила
Routing > Width > PowerWidth – для кіл '+5V' і 'GND' задати товщину провідників Min Width = 15 mil,
Preferred Width = 25 mil, o Max Width = 40 mil,
Routing > Width > Width – для решти кіл задати товщину провідників Min Width = 8 mil,
Preferred Width = 10 mil, o Max Width = 40 mil,
Routing > Routing Via Style > PowerVias – для кіл '+5V' і 'GND' задати контактні площадки
Via Diameter
Minimum – 24 mil,
Maximum – 50 mil,
Preferred – 24 mil,
Via Hole Size
Minimum – 12 mil,
Maximum – 28 mil,
Preferred – 12 mil,
Routing > Routing Via Style > RouyingVias – для решти кіл задати контактні площадки
Routing > Routing Via Style > RouyingVias – для решти кіл задати контактні площадки
Via Diameter
Minimum – 20 mil,
Maximum – 50 mil,
Preferred – 24 mil,
Via Hole Size
Minimum – 8 mil,
Maximum – 20 mil,
Preferred – 12 mil,
У вікні Design > Layer Stack Manager підключити екранні шари:
Internal Plane 1 до 'GND',
Internal Plane 2 до '+5V',
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.
Провести трасування плати.
Виконати DRC-перевірку проекту друкованої плати.
Підготувати звіт до захисту.
Перенесення схеми в плату:
/
/
Налаштування правил плати:
/
Підключення екраних шарів:
/
DRC-перевірка друкованої плати:
/
Вигляд готової друкованої плати:
/
Висновок: На лабораторній роботі я ознайомився з редактором друкованих плат САПР Altium Designer, налаштуванням його опцій, навчитився трасувати багатошарові друковані плати.
24.11.2015 21:11-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора