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.

[Vinnetu]

thruhole и SMT - технологии монтажа, а не изготовления компонентов

Вы правы наполовину. Дело в том, что есть два слова: SMT - Surface Mounted Technology и SMD - Surface Mount Device. На слух произносятся одинаково. Словом Thruhole называют и технологию и компоненты, а также vias, желая подчеркнуть, что это - сквозные vias. У меня это где-то написано.

По поводу "милей" и окончаний - это я всё поправлю. То, что сейчас выложено - далеко не конечный вариант. В начале книги видно, что стиль ещё не устоялся. Например, с определённого момента я поменял стиль выносок на рисунках.

Со светодиодом, я считаю, всё нормально, тем более, примеры я брал с реальных разработок.

при металлизации отверстия и его гальванического покрытия в производстве неизбежно диаметр отверстия будет меньше диаметра сверла
...
за рубежом диаметры, указанные в файлах сверловки считают финишными и сами делают поправку в соответствии со своей технологией на диаметр сверла

Именно так. Если указан диаметр Plated-отверстия, то меня интересует именно Plated в пределах указанных мной же толерансов, а не то, что получится на заводе.

диаметр вывода диодов в корпусе DO-41 составляет 0.8±0.1 мм

Берётся всегда максимальное значение. Всегда.

Про это всё тоже написано.

------------------------------------------------------------------------------

по по стилю схемы рис.3-1 чувствуется, что Вы когда-то работали в смешном оборонном НИИ

Может, и работал, кто ж это знает?

шина как таковая в этой схеме только загромождает чертеж

Вот это - хорошая тема для разговора!

Работа в OrCAD очень похожа на программирование. Много схожего. Есть переменные (имена цепей), есть массивы (шины), есть даже подпрограммы (иерархические блоки). Порты в иерарх. блоках выполняют функцию локальных переменных и служат для передачи данных в основную программу (Root). К слову, все имена цепей (Net Aliases) внутри иерарх. блока - переменные локальные, поэтому цепь GND внутри блока окажется оторванной от GND Root, если не предусмотрен порт.
Так вот, шины. Шина - это как массив. Шина имеет имя и цепи, подключённые к шине должны иметь то же имя плюс индекс. То есть, шина DATA[2..0] состоит из цепей DATA2, DATA1, DATA0. Как используются шины?

1. В пределах одного листа шину можно не рисовать вообще. Так можно делать, если схема плотная и места недостаточно.
2. Если схема многостраничная, то проиндексированные сигналы лучше собрать в шину, и подключить её к Off-Page коннектору или к иерархическому порту, чтобы уменьшить их количество.
3. Шину удобно рисовать при симуляции в PSpice. В этом случае можно повесить пробник сразу на шину, а не на каждый провод, её составляющий.
4. Наконец, если места на листе достаточно, то шину можно нарисовать просто для красоты и для удобства. Название шине можно не давать и подключить к ней цепи с разными именами. Делается это для того, чтобы визуально облегчить поиск цепей на распечатке. Не искать глазами по всему листу какой-то проводок с определённым названием, а проследить по шине в какое место он направлется.
В этом случае шина с точки зрения электрической разводки никакой функциональной нагрузки не несёт. Просто декорация. Ошибкой это не является, хотя будьте готовы получить предупреждение от утилиты DRC. Тут как раз тот случай, когда я говорил, что не вы для DRC, а DRC для вас. Если вы знаете причину возникновения "ошибки" - а вы её знаете - то можете её игнорировать.

С точки зрения программирования... Есть такая среда программирования - LabVIEW. Если в OrCAD рисование схем похоже на программирование, то в LabVIEW наоборот - программирование похоже на рисование схемы. В LabVIEW тоже есть шины. Шина-массив и шина-кластер. Кластер - это данные разных типов, объединённые вместе. В Capture нет понятия кластера, но в последнем случае это именно так.