Технологии в электронной промышленности №4'2009

Ввод механического чертежа в проект печатной платы

Евгений Махлин


Мы продолжаем разговор об этапах проектирования печатной платы. Ранее было рассказано, как именовать электронные компоненты и на что обращать внимание при создании библиотеки посадочных мест, или символов. В этот раз мы рассмотрим следующий этап — так называемую «механику», то есть механическую часть проектирования печатной платы.

Определение и внесение механических параметров будущей ПП — очень важная составляющая всего проекта в целом.

Правильно, быстро и эффективно осуществлять эту стадию разработки позволяет двунаправленный интерфейс между редактором печатных плат (в нашем случае — Cadence Allegro) и трехмерной базой данных механических САПР (Pro/ENGINEER, UGS, Solid Age, Solid Works и др.) в формате IDF или двумерной базой в формате DXF.



Рис. 1. Пример механического чертежа печатной платы

При получении механического чертежа (рис. 1) необходимо проверить наличие в нем следующих данных:

  1. Физические параметры ПП.
  2. Указание верхней и нижней сторон ПП. Причем можно встретить такие определения сторон, как:
    • TOP/BOTTOM (то есть верх/низ);
    • CS/PS, где CS — Component Side; PS — Print Side;
    • Primary side/Secondary side.
  3. Ограничение по высоте для обеих сторон платы.
  4. Определение районов для запрещения размещения компонентов (Package Keep Out) и трассировки сигналов (Route Keep Out).
  5. Размещение основных компонентов, жестко связанных с механикой (разъемов, переключателей, светодиодов и т. д.) с указанием стороны размещения, месторасположением 1-й ножки и размерами установки относительно начала координат (0, 0) чертежа.
  6. Указание места для механических отверстий, определение их диаметра и типа (металлизированные или нет).

Если исходные данные получены в формате IDF, то процесс определения механических параметров значительно облегчается.



Рис. 2.
Меню для импорта чертежа в формате IDF

В программе Allegro, например, достаточно зайти в меню (рис. 2), выбрать формат, определить единицы измерения (миллиметр, дюйм, миль) и вы- брать исходный файл (рис. 3).



Рис. 3. Окно выбора файла для импорта чертежа в формате IDF

В результате мы получили готовый механи- ческий чертеж со всеми необходимыми определениями контура платы (рис. 4), вырезов, областей, в которых допустимо размещение компонентов и трассировка, а также координаты механических отверстий и разъемов.



Рис. 4. Пример готового контура платы с определением механических параметров

Если же исходный файл получен в формате DXF, необходимо внести его в среду САПР (в нашем случае речь идет об Allegro) в тех же единицах измерения (в России чаще всего используют миллиметры) и так, как показано на рис. 5, 6.



Рис. 5. Начало создания контура платы из файла AutoCAD



Рис. 6. Определение параметров импорта файла AutoCAD

В Allegro существует 2 способа создать механический чертеж платы:

  1. Создание механического символа ПП (dra-файл).
  2. Создание чертежа на уровне платы (brd-файл).

Определяем подкласс, куда мы хотим занести наш чертеж, затем выбираем необходимые уровни DXF-файла, которые нужны для создания ПП. (Наш совет: выбирать все предлагаемые уровни, чтобы получить наиболее полную информацию.)

Примечание. «Подклассы» (Subclass) в редакторе печатных плат Allegro в чем-то похожи на «слои» в PCAD. Графическую информацию, принадлежащую каждому «подклассу», можно редактировать независимо. Подклассы иерархически группируются в «классы», и в нашем случае класс механических чертежей — это Class BOARD_GEOMETRY (рис. 7).



Рис. 7. Назначение подкласса для импорта DXF-файла

После этого мы вносим механические ограничения (рис. 8), указанные на чертеже, используя функции их определения в Allegro.



Рис. 8. Печатная плата с внесенными параметрами

Например:

  • Package Keep In, Package Keep Out — область компоновки и ограничения по размещению компонентов;
  • Route Keep In, Route Keep Out — область трассировки и ограничения по выполнению трасс;
  • Package Height Min, Package Height Max — ограничения по высоте компонентов.

Любое отклонение от заданных параметров, появившееся в результате некорректного размещения компонентов и трассировки сигналов, будут видны в графическом изображении ошибок DRC (Design Rules Check).



Рис. 9. Сообщение об ошибке (DRC) по высоте

Надо заметить, что ошибки DRC (рис. 9), появляющиеся в результате размещения компонентов в областях с ограничением по высоте, появятся только в том случае, если высота компонента была определена при создании библиотеки символов (рис. 10).



Рис. 10. Информация о высоте компонента

Если вы заметили явные ошибки уже на ранней стадии размещения компонентов (ошибки по высоте, несоответствие физических размеров, нумерация выводов и т. д.), необходимо сразу сообщить о них инженеру-механику или иному специалисту, отвечающему за механическую часть проекта.



Рис. 11. Экспорт печатной платы в чертеж в DXF-формате

После размещения компонентов необходимо создать либо DXF-файл двух сторон платы (рис. 11), либо сделать файл в формате IDF для проверки с помощью программ Pro/ENGINEER, UGS, Solid Age, Solid Works и др. (рис. 12). Эти файлы передаются конструктору-механику для окончательной проверки корректности областей и ограничений, внесенных в проект печатной платы.



Рис. 12. Экспорт печатной платы в чертеж в IDF-формате

Создание механической части платы, правильное размещение компонентов, расположение сигналов и полигонов, а также выполнение других заложенных в чертеже требований — залог успешного выполнения проекта в целом.

Другие статьи по этой теме


 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо

Эвакуатор в воронеже
Здесь эвакуаторы. Сравните цены. Купите дешевле
evakuator136.ru
Егорьевская нарезка
егорьевская нарезка
tkiskander.ru
Полиграфия
Сувениры и полиграфия
glagol.info