DipTrace — программа для рисования схем и печатных плат
Простые схемы и платы можно нарисовать в любом редакторе, а печатную плату, например, прочертить резаком. Но для разработок посложнее схем и печатных плат существуют разные специально для этих целей программы.
Об одной из них сегодня и пойдёт речь. DipTrace — э то современная система сквозного проектирования, которая содержит набор программ и библиотек для работ со схемотехникой, разработкой печатных плат с ручной и автотрассировкой, 3-D моделирование и многое другое.
DipTrace включает в себя:
Преимущества программы:
— Интуитивно-понятный пользовательский интерфейс;
— Русский интерфейс, справка, учебник, помощь;
Теперь немного подробнее о DipTrace
Разработка принципиальных схем
DipTrace Schematic — это современный программный инструмент по разработке от простых до сложных многоуровневых иерархических принципиальных схем со множеством функций по созданию визуальных и логических связей между выводами компонентов. Схемотехника позволяет провести обратную аннотацию с печатной платы проекта, а также экспортировать, либо импортировать проекты из / в других САПР-систем, в том числе в виде списков соединений. Система верификации и Spice экспорт для полноценного анализа проекта.
Редактор печатных плат
PCB Layout — продвинутая система трассировки — современный инструмент по разработке электронных печатных плат с мощным автотрассировщиком и автоматическим позиционированием компонентов, возможностью копирования трассировки между иерархическими блоками и всеми необходимыми функциями для быстрой и продуктивной работы в том числе с высокоскоростными и дифференциальными сигналами. Real-Time DRC в удобной форме предупреждает о возможных ошибках, а импорт / экспорт «нетлислов» и производственных файлов (Gerber, ODB++, Gerber X2, N/C Drill, DXF, IPC-D-356A, Pick & Place) полностью интегрируют DipTrace в современный мир электроники.
Учебник DipTrace в PDF
Изучение программы лучше всего начать с учебника DipTrace. Первая часть поможет разработать простую принципиальную схему, конвертировать ее в плату и получить готовые производственные файлы. Во второй Вы научитесь легко создавать новые корпуса и компоненты, а последняя часть познакомит с продвинутыми функциями программы.
Справочник библиотек корпусов
DipTrace содержит обширные библиотеки компонентов и корпусов. Библиотеки корпусов имеют собственную систему наименований, где название корпуса содержит информацию о типе корпуса, его размере, расположении и размерах КП и.т.д. Этот документ поможет понять, что обозначают имена корпусов для каждой библиотеки.
Создание корпусов и компонентов
Стандартный пакет библиотек DipTrace включает более 140 тыс. компонентов, около 15200 корпусов и поставляется вместе с программой. Редакторы Корпусов и Компонентов позволяют создавать недостающие компоненты в считанные минуты. К Вашим услугам множество стандартных и настраиваемых шаблонов, функции массового переименования выводов, нумерации контактных площадок и инструменты по работе с шинами, которые минимизируют общие затраты времени на создание библиотек. Импорт библиотек с других форматов, использование 3D моделей и автоматическая верификация библиотек экономят время и открывают новые возможности.
3D моделирование. Предпросмотр и Экспорт
DipTrace PCB Layout позволяет просматривать и экспортировать трехмерную модель платы со всеми установленными на ней компонентами на любом этапе проектирования. Модель можно вращать во всех плоскостях и изменять масштаб в реальном времени, а также менять цвет текстолита, дорожек/заливок, масок, шелкографии и фона. Возможен экспорт модели платы в форматы STEP и VRML 2.0 для механических САПР. Более чем 7,5 тыс моделей компонентов доступны для скачивания, недостающую модель можно загрузить в *.step, *.iges, *.wrl или *.3ds формате и подключить к корпусу в Редакторе Корпусов или PCB Layout.
Импорт/Экспорт
Эта система может импортировать схемы, платы и библиотеки из P-CAD, PADS и других популярных программ. Экспорт в P-CAD, Gerber и другие форматы позволит подготовить платы для любого производства. Русский интерфейс, справка, учебник и помощь — позволят быстро изучить и эффективно пользоваться программой.
Есть три версии программы:
DipTrace 3.2 Trial (Windows 32/ 64-BIT ). Все функции и библиотеки, без 3D моделей, пробная «trial» версия, срок действия 30 дней. Размер: 143 Mb.
DipTrace 3.2 Mac (Mac OS X). Все функции и библиотеки (включая 3D модели). Бесплатная для некоммерческого пользования. 300 выводов, 2 сигнальных слоя максимум. Установите XQuartz X11 перед установкой DipTrace. Размер: 363 Mb.
Рекомендуемые системные требования
Телевизионная антенна «баночного типа»
Простую телевизионную антенну можно сделать всего за несколько минут из доступных предметов.
Нам потребуются: обычный экранированный телевизионный кабель (волновое сопротивление 75 Ом), две пустые металлические банки от газировки (с сохраненными ушками) и вешалка-плечики. Подробнее…
Бесплатная программа — Антиблокиратор сайтов (версия 1.0.6)
Если вы не можете зайти на сайт одноклассников, вконтакте и др., то вам может помочь небольшая, но полезная программка. Она снимает блокировку с сайтов, которые занесены в системный файл hosts ( путь c:\WINDOWS\system32\drivers\etc\hosts ), из-за чего и происходит блокировка сайтов.
Начинающим радиолюбителям, не очень хорошо разбирающимся в электронике, будет сложно воплотить в жизнь описанные на сайте схемы и различные устройства. Они не возьмутся за их изготовление из за множества простых вопросов и препятствий, возникающих на их пути.
Поэтому, ниже приведены основные сведения, которые помогут сделать первый шаг в загадочный мир радиоэлектроники.
Sprint-Layout
Простой, но в тоже время очень эффективный программный пакет для проектировки и ручной разводки печатных плат малой и средней сложности. Программа очень популярна среди Российских радиолюбителей.
Основным достоинством Sprint-Layout является интуитивно понятный интерфейс, включающий в себя лишь самые необходимые инструменты для подготовки печатных плат размером 300 на 300 мм. Программа позволяет работать с двумя слоями (проводников и маркировки) для каждой стороны платы. Дополнительные возможности – слой паяльной маски, металлизация, SMD-маска. Встроенный трассировщик только помогает разводить проводники, и не является автоматическим. В пополняемой библиотеке содержатся наиболее распространенные электронные компоненты. В Sprint-Layout реализована возможность экспортировать результаты работы в популярные форматы Excellon и Gerber, а также создать файл HPGL для отделки печатной платы на программно-управляемом фрезерном станке. Пакет широко применяется для изготовления плат ЛУТ способом.
Программа вряд ли подойдет профессионалам, поскольку ее возможности ограничены небольшими платами с невысокой плотностью элементов. Но, благодаря логичной и понятной структуре, Sprint-Layout очень проста в освоении и рекомендуется начинающим проектировщикам, не желающим тратить свое время на изучение более сложных программ.
Язык программы немецкий или английский. Отечественными энтузиастами был создан полностью работоспособный русифицированный вариант программы, получивший в сети наименование Sprint-Layout 6 (но не имеющая какое-либо отношение к официальной 6-ой версии, выпущенной в 2013 году). Интерфейс был изменен для большего удобства, добавлено большое количество электронных компонентов и сохранена совместимость со всеми оригинальными версиями Sprint-Layout до 5-ой версии.
Программа стабильно работает в 32- или 64-разрядных операционных системах Windows 98 / ME / NT / 2000 / XP / Vista / Win 7 / Win 8
Форматы файлов Sprint-Layout: LAY, LAY6, экспорт в Gerber или Excellon
Скачать Sprint-Layout 6.0 (неофициальная русская версия, на самом деле 5.0)
В прошлой части курса мы создали рисунок платы, вывели его на печать и создали список элементов для схемы. Эта часть курса будет последней и в ней я хочу рассказать как правильно подготовить плату для изготовления ее на заводе и вывести необходимые для изготовления файлы.
Многослойные платы в Sprint Layout 6
До этого момента мы оперировали на плате лишь двумя медными слоями. Но количество слоев платы может достигать 8, 12 и даже 24 штук.
Sprint Layout, ввиду своей простоты, дает возможность использовать лишь два дополнительных внутренних слоя В1 и В2, о которых я уже упоминал в самой первой статье курса. Чтобы их включить для использования, следует открыть панель свойств платы и включить опцию «Многослойная»:
В статус-баре появляются внутренние слои и их можно использовать как обычные медные М1 и М2:
Подготовка платы к производству
При трассировке, направленной на дальнейшее фабричное изготовление, необходимо соблюдать некоторые правила и нормы:
Во-первых, диаметры всех отверстий должны соответствовать диаметрам выводов компонентов, устанавливаемых в эти отверстия. Как выбрать диаметр отверстия в зависимости от диаметра вывода я рассказывал во второй части курса. Также, если используются 2 и более медных слоев, нужно не забыть о включении металлизации у необходимых отверстий.
По возможности, сведите количество используемых диаметров к минимуму. Например, если на плате присутствуют отверстия с диаметрами 0,7 мм и 0,8 мм, то совершенно безболезненно отверстия диаметром 0,7 мм можно увеличить до 0,8 мм. Для этих целей очень удобно использовать Селектор.
И, наконец, в-четвертых, обязательно провести DRC-контроль платы, введя в качестве проверяемых параметров технологические ограничения конкретного производства. Если правила будут нарушены, производство будет вынуждено вернуть плату на доработку.
Дополнительно хочу заметить важный момент – если в панели DRC какие-то технологические ограничения производства не учтены, это не значит, что нужно их игнорировать. Обязательно учитывайте их при трассировке.
Вывод файлов для производства (Gerber-файлы и файл сверловки)
Экспорт Gerber файлов
В разделе «Слой» выбираются слои для экспорта. На рисунке выше я выбрал слои, необходимые для изготовления двухсторонней платы с маской и маркировкой.
Нужно сделать пояснение по слоям «SMD-маска». Это слои для изготовления трафаретов для паяльной пасты. К изготовлению платы они не имеют отношения и нужны в случае, если вы планируете наносить паяльную пасту на площадки, расставлять компоненты и запаивать всю плату в специальной печи или феном.
Названия слоев всегда можно сбросить в значения по умолчанию кнопкой «Стандартно». Здесь же можно задать свое расширение для каждого из слоев.
Раздел «Опции»:
Раздел «Зазор для паяльной маски». Так как, в отличие от профессиональных САПР, Sprint Layout не имеет возможности настроить маску при проектировании, зазоры маски настраиваются при экспорте в Gerber.
Раздел «Зазор для SMD-маски» содержит настройки зазора между краями SMD-площадок и краями окон в трафарете для паяльной пасты. Также имеет опцию инверсии.
Как правило, зазор трафарета достаточно сделать равными нулю, но для компонентов с мелким (менее 0,5 мм) шагом рекомендуется все-таки заузить апертуры на 0,05 мм с каждой ее стороны для предотвращения образования перемычек между соседними выводами компонента, т.е. установить зазор минус 0,1 мм.
В нижней части окна экспорта необходимо выбрать папку для сохранения файлов (по умолчанию это папка, где хранится файл текущей платы) и нажать кнопку «Создать Gerber-файл». Файлы будут созданы и сохранены в указанную папку. В списке ниже, можно видеть протокол для каждого сгенерированного файла.
Экспорт файла сверловки
Иногда производитель требует раздельные файлы сверловки для металлизированных и не металлизированных отверстий. Раздел «Выбрать» позволяет это сделать.
Раздел «Координаты». Выбирается с какой стороны будет производится сверление. Для сверления снизу (Сторона 2) возможно выбрать формат Gerber или HPGL. Опция «Сортировать по диаметру» будет сортировать отверстия по диаметру и позволит свести к минимуму перемещения сверлильного станка.
Раздел «Единица измерения». Выбор единиц измерения для координат и диаметров. CAM-системы, на которых на заводе происходит обработка файлов и подготовка производства, работают в своих внутренних единицах, а отображают и выдают «наружу» метры или дюймы в зависимости от того, какой флажок установил пользователь. Переключение с одной системы счисления на другую происходит абсолютно безболезненно. Но так как отверстия мы проектировали для метрических диаметров сверл, то и выводить лучше в миллиметрах.
Опция «Удалить нули» удаляет незначащие нули в координатах и, как правило, воспринимается машинами без проблем. Но если вдруг возникают проблемы, то можно отключить данную опцию.
Обычно, координаты экспортируются без десятичной запятой. Но некоторые машины понимают координаты только с десятичной запятой. Опция «С десятичной запятой» добавит запятую в значениях координат.
Раздел «Специальные опции» содержит дополнительные опции для Excellon-файла. Чтобы лучше понять на что они влияют, посмотрим первые несколько строк файла сверловки:
Подробнее о кодах Excellon файла, если вам это интересно, можно почитать, например, по этой ссылке.
Экспорт Plot-файла для фрезеровки на станке с ЧПУ
Sprint-Layout поддерживает экспорт рисунка в Plot-файл формата HPGL (*.plt), который используется станком с ЧПУ при изготовлении.
Рассмотрим отдельные элементы окна подробнее.
— Фрез еровать все отверстия (CI-команда) : все отверстия выполняются фрезой одного диаметра. Отверстия, диаметр которых больше диаметра установленной фрезы, тоже будут выполнены этим же инструментом, но будут вырезаться по его окружности в соответствии с заданным диаметром отверстия. ЧПУ фрезерный станок, определяет координаты отверстия на плате, и фреза движется по окружности, производя вырезание большого отверстия. В зависимости от диаметра установленной фрезы, размер отверстия может быть немного меньше или немного больше. Чтобы этого не происходило, необходимо сделать коррекцию на диаметр фрезы. Опция «ширина фрезы» определяет ширину вырезаемой линии, и вносит поправку. Необходимо выбирать фрезу точно соответствующую малому диаметру отверстий, но не больше.
— Сверлить все отверстия одним сверлом (PD-команда): в се отверстия сверлятся одним и тем же сверлом. Отверстия большего диаметра будут просверлены только в центре, т.е. отмечен их центр. Команда закладывается в plot-файл. Sprint-Layout будет игнорировать другие размеры диаметра, и создаст одно задание для всех отверстий.
— Сверлить новый диаметр новым сверлом (PD-команда): к оманда в plot-файл записывается, как для обычного сверления, но с сортировкой по диаметру. Sprint-Layout будет сортировать все отверстия по диаметру, и записывает задания для каждого размера диаметра в один файл.
Если надо обработать тексты по разному, то нужно предварительно выделить текст с обработкой одного типа на плате, а затем выбрать для него параметр. В этом случае, можно установить различные параметры, для выбранного и для не выбранного текста:
Опция Сохранить задания в файл (txt) в дополнение к Plot-файлу сохраняет второй текстовый файл (*.txt) (либо раздельные файлы для каждого задания при выборе опции «Создать файл для каждой операции»), который содержит все задания включенные в Plot-файл.
Объединение нескольких плат на одной заготовке для комплектного изготовления
Пример результата подобного комплекта можно увидеть на фото ниже. Платы разделены фрезеровкой, но между платами технологами оставлены перемычки с перфорацией, чтобы платы не рассыпались, но без труда разламывались. Заказать можно и без перемычек, но это, скорее всего, потребует дополнительной оплаты.
Возможности импорта Gerber-файлов
Если файл не распознаётся, как Gerber, то в окне предварительного просмотра будет изображен большой крест, а имя файла будет отображается серым цветом.
Также имеются два дополнительных параметра:
Для завершения импорта нажмите на кнопку «Импортировать».
Сразу нужно предупредить, что импорт полигонов происходит некорректно! Пропадают термобарьеры, а трассы, которые были окружены со всех сторон полигоном, сливаются с ним. После импорта обязательно нужна корректировка получившегося рисунка на соответствие схеме.
Сравните исходный файл из стороннего САПР (слева) и работу Gerber-импортера (справа):
Трасса «NetR28_2» исчезла, а некоторые контакты слились с полигоном. То же произошло и с надписями.
Вообще, текст импортируется не как текст, а как полигоны, но это уже особенность формата Gerber:
Поэтому полигоны следует удалять и рисовать их заново.
А вот в стороннем редакторе Gerber все выглядит корректно:
Sprint Layout 6 Viewer
Просмотрщик представляет из себя сильно урезанный оригинальный вариант программы Sprint Layout 6 и предназначен для открытия, просмотра и печати файлов *.lay6:
Перемещать элементы платы или редактировать надписи невозможно, нажатие левой и правой кнопками мыши увеличивает и уменьшает плату соответственно. Увеличение или уменьшение также можно выполнять колесиком мыши. Если зажать левую кнопку мыши и выделить участок платы, то он будет увеличен.
Слои платы можно скрывать, но смена их цвета недоступна. Рассмотрим элементы главного меню.
Меню «File»
Здесь остались только пункты открытия и печати файлов, настройка принтер, выход из программы и список недавних файлов.
Окно печати оставлено без изменений и содержит все необходимые функции.
Меню «Language»
Открывает окно выбора языка. Доступны немецкий, английский и французский.
Меню «?»
Меню содержит два пункта: обновление программы и пункт вызова окна с информацией о программе:
Данный просмотрщик будет удобен тем, кто не работает в Sprint Layout 6, но хочет иметь возможность просматривать платы в формате этой программы. Также программа не требует установки и занимает всего 3,1 Мб, благодаря чему ее удобно иметь на съемном носителе, если вы распечатываете шаблоны для плат не со своего компьютера.
Итоги курса
Ну, вот и подошел к концу наш курс по программе Sprint Layout 6. Я рассказал об интерфейсе программы и всех ее функциях. Показал как создавать макросы и работать с ними, привел пример трассировки и вывод готовой платы на принтер и в формат Gerber для фабричного изготовления и многое-многое другое.
Надеюсь, курс получился исчерпывающим и к данному моменту у вас уже не осталось вопросов по работе в данной программе. Но если все же остались, то заходите на форум в тему по Sprint Layout и задавайте интересующие вопросы.
Всем пока и удачи! Создавайте правильные платы!
