OrCAD Layout Plus, by the hand... Опции

[Vinnetu]

Привет всем!
Когда-то давно я самостоятельно разбирался с системой OrCAD Layout. Я не знал ничего - ни терминологии, ни самого процесса проектирования печатных плат. В поисках информации я перелопатил весь Интернет, но на официальных сайтах всё было слишком профессионально, и потому непонятно, а на форумах спрашивать было глупо, потому что... Ну кто бы стал мне рассказывать всё с самого начала?
Книг по Оркаду не так уж много. Вы наверняка их все знаете. Не хочу говорить ничего плохого, но и хорошего добавить нечего.
Основным источником информации оказалась встроенная справка в OrCAD и особенно - OrCAD Lessons. Написана она, правда, тяжело и рассчитана на уже подготовленного человека, но дело потихоньку продвигалось, и однажды я нарисовал свою первую в жизни четырёхслойную плату. Вру. Сразу две платы. Одна простая - с процессором MSP430, а вторая меньше, намного плотнее и полукруглой формы.
Файлы ушли на завод, а я стал нервничать и переживать. Спросить совета было не у кого, я даже не знал, те ли файлы я послал, какие нужно? Может быть, существуют какие-то правила, которые я не выполнил? Может, я сделал слишком маленькие vias, которые нельзя просверлить? Прошёл день, потом второй, я ждал, что позвонят с завода и ехидно поинтересуются, кто это всё натворил и что со всем этим делать. Вместо этого - тишина. Я сам позвонил и спросил, как дела. Мне ответили, что всё нормально, ошибок нет, платы в производстве. Я не верил ушам!
А потом, через неделю мы получили заказ. Я бросился прозванивать дорожки, каждый раз ожидая, что вот сейчас тестер не запищит или, наоборот, покажет короткое по всем слоям. Но всё было нормально. Тогда я стал примерять детали: всё подошло. И коннекторы на платах точно подходили друг к другу! Это было просто чудо! А потом мы всё это собрали, и всё заработало!
Я так переживал, что даже не испытал никакой радости в тот момент.

С тех пор я развёл много плат для разных устройств - и для мощных конвертеров питания, и для маленьких датчиков, и с большими DC-DC Vicor-ами на борту, и с FPGA в BGA-корпусе. Приходилось отдавать заказ и на обычный завод, и для изготовления в единичном экземпляре на Milling-машине. Не скажу, что у меня не было ошибок, но с каждой новой платой приходилось узнавать-изучать-спрашивать что-то новое.

Я решил написать обо всём этом. С самого начала. Примерно 2.5 года назад я выложил несколко глав на Израильском форуме, и кое-кто из здесь присутствующих помнит это. Однако, время течёт быстрее, чем хотелось бы. Чем больше я писал, тем яснее видел, что написано недостаточно. Работа затянулась, а у меня нет времени быстро её закончить. Я решил, что раз так, выложить то, что уже есть. Считайте это рекламой моей будущей книги. Закончу полностью - постараюсь напечатать.

Почему именно Layout Plus? Так исторически сложилось, что я начал работать именно с ним. Везде, где я работал, в качестве редактора схем использовали и пользуются OrCAD Capture, поэтому Layout - вполне естественный выбор. Отпадает необходимость трансляции схемы в какой-то другой формат, а средства Intertool Communication, мастера прямой и обратной аннотации дают возможности, которые недоступны при использовании каких-либо других программ. Особое удобство, если у вас есть два монитора, подключенные к одному компьютеру. На одном вы видите схему, на другом - PCB. Есть, правда, Allegro, но, во-1, если только вы не собираетесь проектировать платы RF, то Layout обеспечит вас всем необходимым. Мне приходилось делать в Layout платы до 18 слоёв (несмотря, что официально он поддерживает 16) и под 1000 компонентов. Приходилось работать в паре с механиком, учитывать высоту компонентов и пр. Приходилось проектировать платы для сложных источников питания, в которых имеется несколько земель, в которых надо было выдерживать строгое расстояние между определёнными цепями и компонентами, и всё это Layout позволяет сделать.
А во-2, вообще говоря, я не занимаюсь разводкой профессионально и, поскольку Layout меня нисколько не стесняет, я не собираюсь пока переучиваться.

Я не создаю агитацию. Я писал про Layout, но думаю, что многое из написанного носит универсальный характер.

Я хочу выкладывать постепенно по одной главе. Не надо меня просить выложить всё где-то целиком или прислать по почте. У меня сейчас не очень много времени всем этим заниматься. Если появятся новые главы, выложу попозже.

Это - не конечный вариант. В тексте могут отсутствовать ссылки, быть неточности форматирования или ещё что-то. Пожалуйста, если кто-то заметит нечто подобное, скажите.

Спасибо. Я надеюсь, что сделал что-то полезное.

Первая глава здесь.

[KiV]

Вот, написал кое-какие замечания:

Общего плана
Желательно по всей книге сделать общепринятые названия на русском
(ведь книга планируется на русском?) ниже дан список. Может кто-то дополнит и уточнит:

маршрутизация - трассировка
footprint - посадочное место, корпус
padstack - контактная площадка (общепринятое сокращение - КП)
via - переходное отверстие (ПО)
PCB - печатная плата (общепринятое сокращение - ПП)
thermal relief - термобарьер, тепловой зазор
soldermask - маска пайки, паяльная маска, зеленка (жаргонное)
silkscreen - шелкография, маркировка
Datum - начало координат, точка отсчета.

Вообще как в русском, так и в английском (особенно в разных САПР) нет общепринятой терминологии. Поэтому очень желательно в начале или конце книги сделать список примененных сокращений и терминов с расшифровкой и пояснениями.


Стр. 13
Слово "оптокаплер" я бы убрал - такого термина нет в русском. Лучше то-же написать языком
оригинала - optocupler.

Библиотека.

Здесь стоит упомянуть о том, что поставляемые с программой библиотеки не догма и не всегда соответстуют технологии, используемой конкретным изготовителем плат (вернее всегда не cоответствуют). Поэтому при использовании компонентов стандартных библитоек ВСЕГДА необходимо проверять соответствие библиотечного элемента и реального и корректировать под требования производителей ПП. Кроме того ошибки в библиотечных компонентах - самые опасные и к разработке собственной библиотеки необходимо подходить максимально ответственно. Еще главный совет при разработке библиотеки и при проектировании - посоветоваться со своим производителем печатных плат, а если такового нет или их много - придерживаться общепринятых стандартов.

Также, мне кажется, стоит упомянуть и о международном стандарте на посадочные места - IPC-7351A. И о интернет-ресурсах по данной тематике. в частности о сайте www.pcblibraries.com - там в разделе ресурсов есть много интересных документов и программа-калькулятор посадочных мест.

Стр. 32
Obstacles лучше всего перевести как "контур". В таком переводе он вполне применим ко всем сущностям Layout - контур полигона, контур компонента, контур запрета ПО и т.д.

Забыть о существовании COMMENT LAYER ... Такого слоя в плате нет ...

Гм. Слой есть в библиотеке и предназначен для комментариев. А нет его в плате - вот и отлично! Наши умозаключения и заметки о компонентах не попадут в плату! Мне кажется слой для этого и создан.

Стр. 50
Выбор Datum (начало координат).
Спорный вариант. Для правильного выбора центра необходимо указать, что Datum является точкой вставки компонента на плате (не путать с точкой вставки Pick&Place для автомата установки компонентов!) и именно его координаты появляются в таблице Components.
1) Для выводных компонентов (DIP) видимо лучше выбрать начало координат на первом выводе. Правда я забыл, когда последний раз у меня на плате был DIP.
2) Для компонентов, требующих сопряжения с внешними элементами (разъемы, индикаторы) центр лучше указать именно в точке сопряжения.
Пример - круглый светодиод должен сопрягаться с отверстием в корпусе. Естественно, для отверстия конструктор укажет Вам координаты центра. Соответственно, светодиод должен иметь Datum в центре своего корпуса, тогда мы можем точно поставить его в координату (используя Components Spreadsheet), где конструктор сделает отверстие в корпусе прибора .
3) Для чипов я выбираю точку отсчета в геометрическом центре компонента. У такого варианта есть немаловажные преимущества - легкость поворота и выравнивания компонентов. Ниже на рисунке показаны конденсаторы из моей библиотеки (C1, С2) и из стандартной библиотеки (С3-С6). четные компоненты повернуты на 180 град. Все компоненты размещены в сетке 25 мил. Обратите внимание, что C1 и C2 имеют одинаковую координату X и выровнены по вертикали, а стандартные стоят "как попало", хотя и в сетке. Да, стандартные чипы можно выровнять используя некоторые "пассы", но зачем извращаться и мудрить на каждой плате и с каждым чипом, если можно один раз сделать ПРАВИЛЬНУЮ БИБЛИОТЕКУ.

Это один из аргументов за создание собственной библиотеки и за серьезный подход в ее разработке.
4) Для планарных многовыводных компонентов (микросхем) я также ставлю Datum в центр. Здесь у меня нет аргументированного объяснения. Просто мне так удобнее вращать компоненты. Создавать их в этом случае тоже удобнее - надо просчитать координаты только 1/4 всех выводов, а остальные координаты получаются изменением знака координаты + на -, - на +.

Стр. 51
Выбор единиц измерения.
Категорически не согласен с выбором дюймов!
Почему? Вот несколько причин:
1) Международный стандарт IPC-7351A также против (в нем ВСЕ компоненты обязаны быть только в миллиметрах).
2) 40 мил = 1,016 мм точно (3 знака после запятой) 1 мм = 39.37007874015748031496062992126 мил .
3) Многие планарные компоненты имеют чертежи только в миллиметрах.
4) Чисто психологически с миллиметрами проще работать (соответственно меньше шансов на ошибку).
5) OrCAD допускает смешение различных компонентов на плате.

Ну вот пока все. Есть еще замечания, но это позже.

[slog]

Желательно по всей книге сделать общепринятые названия на русском

footprint - посадочное место, корпус
padstack - контактная площадка (общепринятое сокращение - КП)
via - переходное отверстие (ПО)
PCB - печатная плата (общепринятое сокращение - ПП)
thermal relief - термобарьер, тепловой зазор
soldermask - маска пайки, паяльная маска, зеленка (жаргонное)
silkscreen - шелкография, маркировка
Datum - начало координат, точка отсчета.

Не согласен. Лично я уже больше привык к английским сокращениям. Первоисточники все англоязычные, да и в русском языке многим терминам нет точных аналогов. А с русскими сокращениями одна путаница, везде все по разному. И чем дальше, тем более русский язык насыщается англоязычными терминами. Тенденция однако...