Изготовление печатного модуля средствами САПР конструкторско-технологического назначения

Изготовление печатного модуля средствами САПР конструкторско-технологического назначения

«Изготовление печатного модуля средствами САПР конструкторско-технологического назначения»

Цель работы

Сформировать исходную информацию для изготовления печатного модуля средствами САПР конструкторско-технологического назначения.

Метод исследования - средства САПР конструкторско-технологического назначения (на основе редактора ACCEL EDA).

Для формирования исходной информации для изготовления печатного модуля средствами САПР конструкторско-технологического назначения необходимо:

- создание новых компонентов интегрированной библиотеки САПР PCAD;

- для формирования графического изображения схемы электрической принципиальной необходимо изучить и воспользоваться редактором ACCEL Schematic;

- для трассировки связей печатной платы необходимо воспользоваться редактором ACCEL PCB;

- для получения управляющей программы на ЧПУ используют ПЕОМ, програмно совместную IBM PC, операционную систему Windows NT/2000/XP.

Содержание

1. Анализ задания

2. Формирование компонентов средствами САПР конструкторско-технологического назначения

2.1 Формирование библиотек системы ACCEL EDA

2.2 Создание электрической схемы

2.3 Расчет размеров ПП

3. Конструкторско-технологическое проектирование печатного модуля с применением САПР конструкторско-технологического назначения

3.1 Формирование списка соединений

3.2 Автоматическая трассировка схемы

3.3 Верификация печатного модуля

4. Автоматизированная технологическая подготовка производства средствами САПР конструкторско-технологического назначения

4.1 Полученная управляющая программа для работы на ЧПУ

Выводы

Перечень использованных источников

1. Анализ задания

Вариант задания

Рисунок 1.1 - Вариант задания

Анализируя исходное задание, было определенно количество необходимых элементов, их габаритные размеры, а так же посадочные места. Прочие элементы использовались в соответствии с заданием. По итогам работы была составлена таблица, содержащая все компоненты, используемые в схеме электрической принципиальной.

Компоненты хранятся в библиотеках системы. Система ACCEL EDA поддерживает два вида библиотек:

- интегрированные библиотеки компонентов;

- отдельные библиотеки символов и корпусов компонентов.

Для формирования необходимых компонентов средствами САПР, изначально создаю свою библиотеку, куда буду заноситься все используемые элементы. Чтобы сформировать определённый компонент необходимо создать как символ данного используемого элемента, так и его корпус, размеры которого определила выше и занесла в таблицу 1.1. Символ компонента можно сформировать самостоятельно или же использовав уже существующую библиотеку, которую можно открыть в Symbol Editor.Однако создание символа логики микросхемы требовало иного подхода, а именно,- создание символики самостоятельно. Для этого так же использовалось приложение Symbol Editor. Рисование контура изображения символа производим при помощи команд Place/line и Place/Arc, для создания вывода символа выбираем команду Place/Pin, где устанавливаем тип и длину выводов. Для ввода текста используем команду Place/Text, при использовании закладки Place/Attribute устанавливаем атрибуты символа (RefDes и Type). После чего производим проверку правильности создания символа, используя команду Utils/Validate. Когда проверка будет успешно завершена, необходимо сохранить созданный символ в библиотеку, которая была создана заранее. Следующим этапом создания компонента является формирование его корпуса, который осуществляется в Pattern Editor. Аналогично формированию символа компонента, корпус так же можно либо создавать самостоятельно, либо использовать уже сформированный и хранящийся в библиотеке, только в последнем случае необходимо учитывать размеры создаваемого корпуса. В данном случае для конденсатора К53-1А (С4, С5) использовался уже готовый корпус, который необходимо было лишь сохранить в собственную библиотеку (то есть скопировать из исходной библиотеки P-CAD). Для конденсаторов К53-16А (С1, С2, С3) корпуса создавались самостоятельно с учетом их габаритных размеров, выписанных из справочников, для решения данной задачи использовались команды аналогичные тем, которые использовались при создании символа,- Place/line и Place/Arc, только лишь с учетом того, что контур корпуса формируется в слое Top Silk, а контакты в слое Top. Завершение создания корпуса компонента аналогично формированию символа. Для всех остальных компонентов (о которых не говорилось выше) корпуса так же создавались самостоятельно. После того как были сформированы и символы всех элементов, и их корпуса необходимо создать сам компонент, то есть как бы совместить две выше созданных составляющих компонента. Данная операция производится в Library Manager в закладке Component/New. В появившемся окне выбираем необходимый корпус, количество входящих в него элементов и символ, первоначально подключив свою библиотеку, где хранятся все требуемые, для создания печатного блока, элементы. Затем, выбрав закладку Pins View, заполняем таблицу выводов. Создав новый компонент и проверив его на ошибки, сохраняем его в своей библиотеке.

2.2 Создание электрической схемы

После настройки конфигурации графического редактора P-CAD Schematic и при наличии в библиотеке всех символов компонентов, содержащихся в заданной электрической схеме (текущем проекте), можно приступать к созданию последней. Последовательность действий при этом такова:

- Загружается графический редактор P-CAD Schematic.

- Настраивается конфигурация редактора. При настройке щелкается кнопка Edit Title Sheets, затем в заставке Titles в области Title Block необходимо щелкнуть кнопку Select, выбрать файл с готовой форматкой и щелкнуть кнопку Открыть. Закрываются все предыдущие окна. На экране появляется изображение форматки с полями.

- Загружаются нужные библиотеки командой Library Setup, добавляются их имена в область Open Libraries после нажатия кнопки Add.

- Размещаются библиотечные элементы в поле форматки выполнением команды Place/Part, и в появившемся диалоговом окне выбирается требуемый символ.

Рисунок 2.1 - Схема электрическая принципиальная

2.3 Расчет размеров ПП

После того как выполнены все предыдущие пункты, необходимо рассчитать размеры печатной платы.

Площадь печатной платы определяется следующим образом:

,

где - количество элементов -го типа;

- площадь, занимаемая элементом -го типа; - количество типов элементов.

Полученное значение используют для определения размеров печатной платы.

Sm = (180+78,5+24+216+907,46+39,25+28,26+36+1074,665+78,5+117+37,5) 1.5= 4225мм2

a*b =90*45 мм

Печатную плату изготавливаем из стеклотекстолита толщиной 2 мм. На рисунке показаны габаритные размеры печатной платы.

Рисунок 2.3 - Габаритные размеры печатной платы

3. Конструкторско-технологическое проектирование печатного модуля с применением САПР конструкторско-технологического назначения

Одним из результатов выполнения первого рассчетно-графического задания является формирование графического изображения схемы электрической. Опираясь на полученный результат, необходимо после верификации схемы, которая в свою очередь выполняется по команде Utils/Erc, произвести генерацию списка соединений.

3.1 Формирование списка соединений

Список соединений включает в себя информацию о соединении вывода компонента с определённой цепью. Данная информация используется при упаковке схемы на печатную плату, то есть при размещении корпусов компонентов на монтажно-коммутационном поле. Список соединений формируется после выполнения команды Utils/Generate Netlist, предварительно подключив необходимую нам библиотеку(Library/Setup).

Страницы: 1, 2