Проектирование принципиальных схем и печатных плат в программной среде Mentor Graphics PADS 9.5.
Размещение компонентов радиоэлементов на плате в PADS Layout

Введение

Процесс размещения радиоэлементов на печатной плате называют компоновкой. От нее в немалой степени зависит работоспособность электронного устройства. К примеру, неудачное расположение элементов на плате генератора может стать причиной его неустойчивой работы, а у усилителя радиочастот — вызвать самовозбуждение.

Размещение компонентов на плате рекомендуется выполнять в следующем порядке:

• в первую очередь на плате размещаются компоненты, чье положение уже определено. В частности, элементы крепежа, изменение месторасположения которых невозможно в силу конструктивных особенностей устройства;
• далее выполняется размещение органов управления устройством (таких как тумблеры, кнопки), а также разъемов и индикаторов — их месторасположение оговорено заранее (то есть элементов, выступающих из корпуса проектируемого устройства);
• затем размещаются разъемы, к которым подключаются датчики для измерений (во избежание искажений и наводок на измеряемый сигнал, компоненты, подсоединяемые к таким разъемам, должны устанавливаться в непосредственной близости от них), высокочастотные разъемы, разъемы высокоскоростной связи, силовые коннекторы;
• свободное место рационально распределяется между оставшимися компонентами. При этом рекомендуется начать с самых крупных, размещая рядом сопровождающие компоненты;
• в последнюю очередь размещают мелкие компоненты (резисторы, конденсаторы и др.).

Задача размещения радиоэлектронных компонентов на печатной плате заключается в том, чтобы будущие печатные проводники были наиболее короткими (для лучшего прохождения сигнала) и количество переходных отверстий было минимальным. Для этого компоненты с общими связями располагают рядом, с учетом количества общих связей. Основными критериями качества установки компонентов служат уменьшение общей длины проводников и расположение рядом максимального числа связей.

Если плата большая, имеет смысл проводить пробную трассировку отдельно скомпонованных участков. Рекомендуется располагать компоненты как можно плотнее, даже если места достаточно, а впоследствии при необходимости раздвинуть их.

Установив вручную на плате — элементы крепежа и органы управления устройством, положение которых определено заранее, можно зафиксировать их, а затем выполнить автоматическое размещение оставшихся компонентов.

Размещение компонентов на плате достаточно ответственный этап проектирования печатной платы, ведь от него в значительной мере зависит качество выполнения трассировки проводников.

В системе Mentor Graphics PADS процесс компоновки выполняется в редакторе PADS Layout, который представляет собой среду разработки печатных плат, выполнения определенных функций CAD-систем и подготовки результатов проектирования к производству.

Подготовка проекта печатной платы к компоновке радиоэлементов

Определение геометрии печатной платы

Перед тем как выполнить трансляцию схемы электрической принципиальной в топологический редактор и разместить компоненты, необходимо определить геометрию печатной платы (рис. 1). Понятие «геометрия платы» в PADS Layout включает границу платы, монтажные отверстия, области запрета.

Рис. 1. Проект PADS Layout, в котором созданы контур печатной платы и область запрета, размещены монтажные отверстия

Создание платы начинается с формирования контура, который определяет ее физическую форму и размер. Контур платы должен быть замкнутой формы и обычно представляет собой замкнутую ломаную линию, которая может содержать дугообразные области. В проекте предусмотрен только один контур платы. С целью обеспечения крепления на плате создаются монтажные отверстия, которые обычно неметаллизированы.

В PADS Layout для создания геометрии платы предназначены следующие инструменты панели инструментов Drafting Toolbar (рис. 2):

• 2D Line (2D-линия);
• Board Outline and Cut Out (создание контура платы и вырезов в плате);
• Keepout (область запрета);
• Text (текст);
• From Library (добавить в проект элементы из библиотеки);
• Add New Label (добавить атрибуты);
• Import DXF File (импорт файлов в формате .dxf).

Рис. 2. Панель инструментов Drafting Toolbar

Контур платы можно создать путем импорта из машиностроительных САПР (сложные контуры могут быть импортированы из AutoCAD — файл в формате .dxf) или при помощи инструмента Board Outline and Cut Out. Также контур платы может быть определен вручную при помощи мыши или посредством ввода его параметров в окне Drafting Edge Properties (рис. 3), которое вызывают кнопкой Properties панели инструментов Standard Toolbar.

Рис. 3. Окно Drafting Edge Properties

При рисовании контура платы вручную используются инструменты контекстного меню (рис. 4):

• Polygon — добавить многоугольник;
• Rectangle — добавить прямоугольник;
• Circle — добавить окружность;
• Add Arc — добавить дугу (данный инструмент используется совместно с инструментом Polygon);
• Orthogonal — рисование ортогональных линий (под углом 90°);
• Diagonal — рисование косых линий (под углом 45°);
• Any Angle — рисование линий под любым углом;
• Snap to Objects — использовать привязку к объектам.

Рис. 4. Инструменты рисования контура платы

При проектировании печатных плат иногда возникает необходимость разработать зоны запрета размещения. Области запрета создаются в такой топологии платы, где есть ограничения по высоте компонентов или имеются области, в которых размещение компонентов вообще запрещено. Для того чтобы создать зону запрета размещения, необходимо на панели инструментов Drafting Toolbar нажать кнопку Keepout. Контур зоны запрета создается таким же способом, как и контур платы. Можно задавать области запрета для компонентов, цепей, областей металлизации.

При необходимости на плате можно разместить монтажные отверстия — специальные стеки контактных площадок, которые представляют металлизированные и неметаллизированные отверстия в топологии платы.

Более подробно определение геометрии печатной платы в PADS Layout было рассмотрено в [2].

Трансляция схемы электрической принципиальной в редактор PADS Layout

После того как работа над проектом схемы электрической принципиальной в схемотехническом редакторе завершена, схему экспортируют в PADS Layout — редактор разработки печатных плат. Важным этапом разработки схемы электрической принципиальной является создание списка цепей и компонентов, который будет использоваться в редакторе PADS Layout. В PADS такой файл имеет расширение *.asc и может быть импортирован в PADS Layout при помощи команды основного меню редактора File/Import. При этом возникшие ошибки записываются в файл ascii.err (рис. 5), который открывается автоматически по окончании процесса импорта. Если ошибки не являются критическими, то система выдаст информационное сообщение о том, что уведомления в файле ascii.err могут быть игнорированы (рис. 6), после чего следует продолжить работу над проектом. В процессе передачи данных о схеме электрической принципиальной в редактор печатных плат системой выполняется обработка списка цепей и компонентов, при этом указанные в нем компоненты выбираются системой из библиотек и первоначально располагаются в точке начала координат (рис. 7).

Рис. 5. Ошибки трансляции в PADS Layout списка цепей и компонентов, записанные в файл ascii.err

Рис. 6. Информационное сообщение системы о том, что ошибки, указанные в файле ascii.err, не являются критическими и могут быть игнорированы

Рис. 7. Первоначальное расположение импортированных компонентов схемы в точке начала координат печатной платы PADS Layout

Кроме того, выполнить трансляцию схемы из схемотехнического редактора в PADS Layout можно при помощи средств прямой аннотации. Интерфейс данной функции открывается командой Tools/DxDesigner основного меню редактора печатных плат, в результате будет открыто окно DxDesigner Link. Для выполнения связи топологии печатной платы со схемой электрической принципиальной используется вкладка Documents этого окна (рис. 8).

Рис. 8. Вкладка Documents окна DxDesigner Link

Для того чтобы настроить связь, необходимо в поле PADS Layout Design этой вкладки при помощи кнопки Browse выбрать на диске компьютера файл проекта печатной платы с расширением *.pcb и нажать кнопку Connect, затем в поле DxDesigner Project File кнопкой Browse выбрать файл схемы с расширением *.prj и нажать Connect. Если между файлами схемы и платы есть связь, то автоматически откроется окно редактора DxDesigner с указанным проектом схемы (рис. 9), а в окне DxDesigner Link будут доступны кнопки Compare Designs, Forward to PCB и Backward from PCB, которые имеют следующее назначение:

• Compare Designs — выдает отчет о различиях между схемой и топологией (рис. 10а);
• Forward to PCB — открывает диалог прямой аннотации Forward Annotation (рис. 10б);
• Backward from PCB — открывает диалог обратной аннотации Backward Annotation (рис. 10в).

Рис. 9. Окна проектов схемы и печатной платы, между которыми в диалоговом окне DxDesigner Link была настроена связь

Рис. 10. Результат нажатия в окне DxDesigner Link на вкладке Documents кнопок Compare Designs, Forward to PCB, Backward from PCB:
а) отчет о различиях между схемой и топологией;
б) диалог прямой аннотации Forward Annotation;
в) диалог обратной аннотации Backward Annotation

После нажатия кнопки Forward to PCB открывается окно Forward Annotation, в котором в поле Data to pass to PCB при помощи флажков в чекбоксах задаются данные для передачи в топологию. Устанавливая переключатель в одну из позиций, указываем действие, которое необходимо выполнить системе:

• Create PCB — передать список цепей и компонентов в проект печатной платы;
• Update PCB — этот пункт используется в том случае, если список цепей и компонентов уже был передан в проект печатной платы, однако в схему внесены изменения и теперь набор компонентов и цепей в проекте печатной платы необходимо обновить.

После нажатия кнопки OK в окне Forward Annotation будет запущен процесс выполнения прямой аннотации и открыто окно индикации хода выполнения процесса Process indicator (рис. 11). По окончании процесса (если не выявлено ошибок) во всех полях окна Process indicator будут установлены красные галочки, а в проект печатной платы — передан набор компонентов и цепей, которые будут расположены в точке начала координат (рис. 12). Теперь для удобства размещения компонентов на плате можно воспользоваться командой Tools/Disperse Components основного меню PADS Layout, в результате выполнения которой все компоненты будут перемещены за контур платы (рис. 13), что освободит рабочую область проекта и позволит разработчику видеть сразу все переданные в топологию компоненты.

Рис. 11. Окно Process indicator

Рис. 12. Результат выполнения прямой аннотации — набор цепей и компонентов, которые расположены в точке начала координат

Рис. 13. Размещение переданных в результате прямой аннотации компонентов за контуром печатной платы

Размещение компонентов на плате в редакторе PADS Layout

Для размещения компонента на плате он должен быть полностью укомплектован, то есть содержать информацию, которая связывает условное графическое обозначение с посадочным местом электрорадиоэлемента. Типичный компонент — это набор взаимо-связанной конструкторской, технологической и схемотехнической информации об электрорадиоэлементе, который монтируется на печатной плате. Такой набор содержит:

• условное графическое обозначение (позиционное обозначение, тип, номинал);
• посадочное место компонента;
• текстовую и справочную информацию.

После того как схема электрическая принципиальная транслирована в редактор печатных плат, на панели инструментов Project Explorer будет отображен список импортированных цепей (Nets), посадочных мест (PCB Decals) и компонентов (Components). Все элементы списка распределены по соответствующим категориям.

Ручное размещение компонентов на плате

Как только компоненты схемы импортированы в редактор печатных плат, разработчику нужно вручную при помощи мыши расположить их в области контура платы, с учетом размеров и формы. Для чего можно использовать технологию drag-and-drop («перетащи и оставь»). При этом необходимо стремиться к тому, чтобы компоненты располагались компактно.

Для выделения отдельных объектов в рабочей области проекта можно использовать фильтры. Данный способ особенно удобен при выделении объектов в тесной области проекта, где перекрываются цепи, компоненты, текст, области запрета (рис. 14). Выбор необходимого фильтра производится из контекстного меню (рис. 15). Для выделения компонентов на плате предназначен фильтр Select Components, для контура платы — Select Board Outline. Фильтр Select Shapes позволяет выделить область запрета, а фильтр Select Documentation — текстовые надписи. Для выделения всех объектов рабочего проекта за исключением контура платы предназначен фильтр Select Anything.

Рис. 14. Компонент в области проекта, где перекрываются цепи, монтажные отверстия, зоны запрета и другие элементы печатной платы: (а) до и (б) после выделения при помощи фильтра Select Components

Рис. 15. Фильтры выбора объектов рабочей области проекта

При помощи команды основного меню Tools/Disperse Components для удобства последующего размещения можно автоматически расположить компоненты вокруг контура печатной платы произвольным образом, что позволит разработчику видеть сразу все компоненты, не загромождая область платы. Как правило, они группируются согласно типу, при этом также отображаются электрические связи между их выводами (рис. 16).

Рис. 16. Автоматическое размещение компонентов вокруг контура печатной платы

Последовательность действий при ручном размещении компонентов может быть следующей:

• выделите компонент при помощи левой кнопки мыши, используя фильтр Select Components;
• переместите его с помощью зажатой левой клавиши мыши в нужное место платы и отпустите клавишу мыши (рис. 17);
• щелкните левой клавишей мыши по компоненту для его установки на плату (рис. 18).

Рис. 17. Компонент в процессе перемещения в области платы ручным способом

Рис. 18. Установка компонента на плату

Автоматическое размещение компонентов на плате

Разместить компоненты в области контура платы можно и автоматически. И хотя разработчики печатных плат обычно предпочитают выполнять размещение вручную, результаты автоматического размещения бывают полезны в качестве начального варианта, от которого можно отталкиваться. Также в PADS Layout можно выполнять размещение комбинированным способом, при котором основные компоненты устанавливаются вручную, затем выполняется автоматическое размещение оставшихся компонентов. После того как размещение всех компонентов выполнено, можно воспользоваться средствами выравнивания и расталкивания компонентов в области печатной платы.

Автоматическое размещение компонентов выполняется при помощи команды основного меню редактора PADS Layout — Tools/Cluster Placement, в результате будет открыто окно Cluster Placement (рис. 19). Окно содержит три кнопки:

• Build Clusters (построение кластеров);
• Place Clusters (размещение кластеров);
• Place Parts (размещение компонентов).

Рис. 19. Окно Cluster Placement

Для выполнения автоматического размещения компонентов необходимо нажать кнопку Place Parts, а затем — кнопку Run. В результате откроется окно индикаторов, которые отображают ход выполнения процесса компоновки (рис. 20).

Рис. 20. Процесс автоматического размещения компонентов на плате

Для настройки параметров автоматического размещения компонентов предусмотрена кнопка Setup окна Cluster Placement, соответствующая кнопке Place Parts. Для настройки параметров размещения и построения кластеров компонентов используются кнопки Setup, расположенные под соответствующими им кнопками.

Результат автоматического размещения компонентов на плате представлен на рис. 21.

Рис. 21. Результат автоматического размещения компонентов на плате

Фиксация компонентов на плате

Если на плате имеются компоненты, положение которых определено заранее, то перед выполнением автоматического размещения их необходимо разместить вручную и зафиксировать. Фиксация компонента выполняется следующим образом. Поместите вручную компонент в нужное место на плате, выделите его при помощи левой кнопки мыши, а правой кнопкой вызовите контекстное меню и выберите в нем пункт Properties. В результате будет открыто окно Component Properties (рис. 22), в котором надо установить флажок в чекбоксе Glued, а затем нажать кнопку OK. Теперь можно выполнить автоматическое размещение, в процессе которого все незафиксированные компоненты будут многократно перемещаться в области платы произвольным образом в поисках оптимального для них месторасположения.

Рис. 22. Фиксация компонента на плате

Создание кластеров компонентов

При проектировании плат большого размера удобно представлять группы компонентов в виде кластеров, которые используют, чтобы составить представление о том, как будут расположены функциональные блоки на плате (рис. 23). Кластеры изображаются в виде окружностей, размер которых зависит от количества компонентов, входящих в кластер.

Рис. 23. Три кластера в области печатной платы

Для создания кластера необходимо выделить при помощи левой кнопки мыши все входящие в него компоненты, вызвать правой кнопкой контекстное меню и выбрать в нем команду Create Cluster (рис. 24).

Рис. 24. Группа компонентов печатной платы: (а) до и (б) после выполнения команды Create Cluster

Группа преобразуется в кластер, который можно перемещать как единое целое и расположить в любом свободном месте на плате. Для выделения кластеров следует воспользоваться фильтром Select Clusters. Для отмены группировки компонентов в кластер выделите его левой кнопкой мыши, а правой кнопкой вызовите контекстное меню и выберите в нем команду Break для разгруппировки выделенного кластера или Break All Clusters — для разгруппировки всех кластеров проекта.

По умолчанию кластеру присваивается название CLU_x, где x — номер кластера по порядку в проекте печатной платы. Однако при необходимости его можно изменить. Делается это еще в процессе создания кластера, когда после запуска команды Create Cluster открывается окно Cluster name definition (рис. 25), в поле Change default name (изменить название кластера по умолчанию) которого и можно с клавиатуры ввести нужное имя. После чего нажать на кнопку ОК. Также переименовать кластер можно в окне менеджера кластеров (рис. 26), которое открывается командой Tools/Cluster Manager основного меню редактора печатных плат. Для этого в открывшемся окне в одном из списков выделите нужный кластер левой кнопкой мыши, а в поле Name введите новое имя, после чего нажмите кнопку Rename.

Рис. 25. Окно Cluster name definition

Рис. 26. Окно Cluster Manager

Также окно Cluster Manager используется для удаления или добавления компонентов в уже созданный кластер, для чего предусмотрены следующие инструменты:

Top Level — списки кластеров, компонентов платы и компонентов кластеров. Развернуть список компонентов кластера в поле Top Level можно двойным щелчком левой кнопки мыши по названию кластера или же при помощи соответствующей кнопки;

• Move— поле содержит две кнопки: >> и <<, с помощью которых выполняется перемещение компонентов из одного списка в другой;
• Break— удалить кластер;
• Find— найти компонент в активном списке (активным является тот список, в верхней части которого установлен переключатель);
• Expand— развернуть список компонентов кластера;
• Collapse— свернуть список компонентов кластера.

Для завершения работы с менеджером кластеров нажмите на кнопку ОК.

При разработке маленьких плат использование кластеров не имеет смысла.

Размещение компонентов комбинированным способом

Рассмотрим процесс размещения компонентов комбинированным способом на конкретном примере. Для чего откроем в PADS Layout подготовленный заранее проект печатной платы, в котором уже создан контур платы и определены области запрета (рис. 27). Следующим этапом проектирования будет импорт файла списка цепей и компонентов. Так как в процессе передачи данных схемы электрической принципиальной в редактор печатных плат системой выполняется обработка списка цепей и компонентов, а указанные в нем компоненты выбраны из библиотек, то разработчику необходимо подключить данные библиотеки. Для этого при помощи команды File/Library основного меню редактора печатных плат откроем окно Library Manager (рис. 28) и в поле Library выберем нужную библиотеку из выпадающего списка или же установим значение All Libraries для подключения сразу всех имеющихся в системе библиотек. Для подключения сторонней библиотеки необходимо в окне Library Manager нажать на кнопку Manage Lib. List, а затем в открывшемся окне Library List (рис. 29) — на кнопку Add. В результате будет запущено окно проводника Windows — Add Library (рис. 30), в котором нужно выбрать файл библиотеки с расширением *.pt9 на диске компьютера и нажать кнопку «Открыть» для закрытия окна проводника. Затем файл библиотеки будет добавлен в список Library окна Library List и соответственно появится в выпадающем списке Library окна Library Manager. Просмотреть список имеющихся в библиотеке компонентов можно с помощью кнопок поля Filter (рис. 31). Закрыть окно Library Manager можно кнопкой Close.

Рис. 27. Проект печатной платы, в котором предполагается выполнение размещения компонентов комбинированным способом

Рис. 28. Окно Library Manager

Рис. 29. Окно Library List

Рис. 30. Окно Add Library

Рис. 31. Список посадочных мест библиотеки Corporate

Теперь командой File/Import основного меню редактора печатных плат можно импортировать файл списка цепей и компонентов. Результат импорта — набор компонентов и связующих их цепей, расположенных в точке начала координат, — показан на рис. 32. Для удобства выполнения компоновки автоматически разместим все компоненты за пределами контура платы командой Tools/Disperse Components основного меню PADS Layout (рис. 33). Это позволит видеть сразу все компоненты, не загромождая область платы.

Рис. 32. Результат импорта файла списка цепей и компонентов

Рис. 33. Результат выполнения команды Tools/Disperse Components

В нашем проекте на плате имеются компоненты, положение которых определено заранее, — это коннектор P2 и микросхема U11, поэтому в первую очередь выполним вручную их размещение, перетащив мышью. Для этого каждый компонент выделим левой кнопкой мыши, используя фильтр Select Components, и, зажав клавишу мыши, переместим в нужное место (рис. 34). Зафиксируем установленные на плате компоненты, для чего для каждого компонента откроем окно его свойств и установим флажок в чекбоксе Glued.

Рис. 34. Размещение и фиксация компонентов платы, положение которых определено заранее

Поскольку нам известны позиционные обозначения компонентов, то для их выбора можно воспользоваться командой основного меню PADS Layout — Edit/Find. В результате открывается окно Find (рис. 35), при помощи которого можно выполнять выделение, подсветку, поворот компонентов, цепей, кластеров, областей запрета, выводов компонентов и других элементов проекта платы. Для выделения компонента необходимо в окне Find выполнить следующую последовательность действий:

• из выпадающего списка в поле Find by выбрать пункт Ref. Designator;
• из выпадающего списка в поле Action выбрать пункт Select;
• в поле Ref. Des. Prefix левой кнопкой мыши выбрать префикс компонента (C — конденсатор, P — коннектор, U — микросхема, R — резистор);
• в поле Ref. Designators левой кнопкой мыши выбрать позиционное обозначение компонента.
• Также позиционное обозначение можно указать в поле Value путем ввода с клавиатуры. После того как все параметры заданы, нажмите на кнопку Apply для выделения компонента в проекте печатной платы. При этом его месторасположение отобразится в окне предварительного просмотра Selected items. Закрыть окно Find можно кнопкой ОК.

Рис. 35. Окно Find

Этот способ выбора удобен для поиска и выделения компонентов в таком проекте, где перекрывается большое число связей и других компонентов.

Если известны точные координаты, то месторасположение выделенного и прикрепленного к курсору мыши компонента на плате задается путем их ввода в поле Command окна Modeless Command (рис. 36), которое можно вызвать нажатием клавиши с буквой «s» на клавиатуре. При этом в поле Command уже будет прописана клавиатурная команда «s» и нам остается через пробел ввести нужные координаты. Команда ввода координат имеет следующий синтаксис: s, x, y, где x, y — координаты компонента на плате. Отправить команду на выполнение можно клавишей Enter на клавиатуре. При этом компонент лишь переместится в заданное место платы, а для того чтобы его установить, нажмите на клавиатуре пробел.

Рис. 36. Перемещение выделенного и прикрепленного к курсору мыши компонента при помощи команды ввода координат окна Modeless Command

Прикрепить компонент к курсору мыши можно следующим образом. Наведите курсор на выделенный компонент и нажмите на клавиатуре комбинацию клавиш Ctrl+E или вызовите правой кнопкой мыши контекстное меню и выберите в нем пункт Move.

Теперь, когда месторасположение коннектора P2 и микросхемы U11 определено на плате, выполним автоматическое размещение оставшихся компонентов (рис. 37), используя команду Cluster Placement основного меню редактора PADS Layout.

Рис. 37. Автоматическое размещение незафиксированных компонентов платы

Радиальное размещение компонентов

Радиальный метод размещения компонентов удобен для плат круглой формы. Рассмотрим радиальное размещение компонентов на конкретном примере. Для этого создадим в PADS Layout новый проект, нарисуем круглый контур платы (рис. 38) и импортируем в проект список цепей и компонентов (рис. 39). Используя фильтр Select Components, выделим при помощи левой кнопки мыши всю группу компонентов, а правой кнопкой мыши вызовем контекстное меню и выберем в нем пункт Radial Move. В результате будет нанесена радиальная сетка, вдоль осей которой автоматически размещены компоненты (рис. 40). Количество осей сетки можно задать в поле Sites Per Ring диалогового окна Radial Move Setup (по умолчанию их восемь). Данное окно открывается одно-именной командой контекстного меню. Размах размещения компонентов радиального массива можно регулировать, перемещая мышь в рабочей области проекта. Если результат вас устраивает, щелкните дважды левой кнопкой мыши в рабочей области проекта (рис. 41). Теперь расположение неудачно размещенных компонентов можно подкорректировать вручную, перемещая их мышью. Как видно на рис. 41, в нашем случае нужно сдвинуть месторасположение всего массива компонентов и найти подходящее место для коннектора Р2 и микросхемы U12 (рис. 42). Для того чтобы точки начала координат радиальной сетки и печатной платы совпадали, необходимо в окне Radial Move Setup в поле Polar Grid Origin указать нулевые значения координат X и Y. Следует отметить, что такие элементы платы, как переходные отверстия, рекомендуется зафиксировать перед выполнением автоматического размещения компонентов радиальным методом, в противном случае они могут быть размещены на плате вместе с остальными компонентами.

Рис. 38. Проект PADS Layout, в котором создана плата круглой формы

Рис. 39. Первоначальное расположение импортированных компонентов схемы в точке начала координат проекта платы круглой формы

Рис. 40. Радиальная сетка, вдоль осей которой автоматически размещены компоненты и диалоговое окно Radial Move Setup

Рис. 41. Результат автоматического размещения компонентов радиальным методом

Рис. 42. Результат размещения компонентов радиального массива комбинированным способом

Радиальный метод предусматривает и ручное размещение компонентов. Каждый отдельный компонент выбирают из группы, командой контекстного меню Radial Move включается радиальный режим размещения, после чего компонент мышью перемещается в определенное для него место платы. При этом система автоматически контролирует направление размещения компонента, которое соответствует сетке (рис. 43). После того как место размещения определено, щелкните левой кнопкой мыши для установки компонента (рис. 44).

Рис. 43. Процесс ручного размещения компонента на плате радиальным методом

Рис. 44. Ручное размещение нескольких компонентов радиального массива

Средства выравнивания и расталкивания компонентов

Когда размещение всех компонентов выполнено, можно воспользоваться средствами выравнивания и расталкивания компонентов в области печатной платы.

Автоматическое расталкивание компонентов на плате выполняется командой Tools/Nudge Components основного меню PADS Layout (рис. 45) и может использоваться в случаях, когда после автоматического размещения компоненты расположены неоправданно близко друг к другу или перекрываются. Однако на платах с высокой плотностью монтажа данное средство необходимо применять с осторожностью, поскольку можно изменить месторасположение удачно установленных компонентов или всю компоновку платы. В некоторых случаях нужно применять фиксацию отдельных компонентов и только после этого использовать команду Nudge Components.

Рис. 45. Область печатной платы: (а) до и (б) после выполнения команды автоматического расталкивания компонентов

После размещения компоненты можно выровнять. Для этого выделите левой кнопкой мыши два и более компонента, при помощи правой кнопки мыши вызовите контекстное меню и выберите в нем пункт Align. В результате будет открыто одноименное окно, в котором находятся шесть кнопок (рис. 46), выполняющих следующие функции:

• вертикальное выравнивание по самому левому компоненту из выбранных;
• вертикальное выравнивание по центральному компоненту из выбранных;
• вертикальное выравнивание по самому правому компоненту из выбранных;
• горизонтальное выравнивание по самому верхнему компоненту из выбранных;
• горизонтальное выравнивание по центральному компоненту из выбранных;
• горизонтальное выравнивание по самому нижнему компоненту из выбранных.

Рис. 46. Диалоговое окно Align

Кнопки не имеют названий, но их функции интуитивно понятны по пиктограммам, нарисованным сверху. Для закрытия диалогового окна Align используйте кнопку Close.

Результат применения кнопки вертикального выравнивания по самому правому компоненту представлен на рис. 47. На рис. 48 показан результат применения кнопки горизонтального выравнивания по центральному компоненту.

Рис. 47. Группа компонентов печатной платы: (а) до и (б) после применения кнопки вертикального выравнивания по самому правому компоненту

Рис. 48. Группа компонентов печатной платы: (а) до и (б) после применения кнопки горизонтального выравнивания по центральному компоненту