Kicad не удается создать step файл проверьте что у платы верные контур и модели
В этой статье рассматриваются основные вопросы проектирования печатной платы (PCB) в KiCAD.
В KiCAD, как и во всех системах сквозного ("сквозного" означает, что в одной среде проектируется и схема, и печатная плата) проектирования печатных плат, процесс разработки платы включает в себя следующие основные шаги:
1. Подбор и/или создание элементов схемы (символов).
2. Подбор и/или создание посадочных мест деталей (модулей).
3. Рисование схемы, экспорт списка цепей.
4. Привязка символов и модулей друг к другу.
5. Рисование контура платы, загрузка списка цепей и привязки символов и модулей.
6. Ручная или автоматическая, или полуавтоматическая трассировка платы.
7. Получение Gerber-файлов для фотоплоттера и файлов для сверлильного станка.
[1. Подбор и/или создание элементов принципиальной схемы]
Иногда компонент, который Вы хотите поместить на свою создаваемую схему, отсутствует в библиотеках KiCad. Это обычная штатная ситуация, и нет причин для беспокойства.
В среде KiCad компонентом является блок текста (в файле с расширением *.lib), начинающийся с DEF и заканчивающийся на ENDDEF. Один или большее количество компонентов обычно помещаются в файл библиотеки (простой текстовый файл с расширением lib). Для того, чтобы копировать компоненты из одной библиотеки в другую, Вы можете использовать обычный текстовый редактор, и команды Copy/Cut и Paste. Библиотеки схемотехнических отображений компонентов, который поставляются вместе с KiCad, находятся в папке c:\Program Files\KiCad\share\library\.
Как создавать новый компонент схемы средствами KiCad, можно подробно прочитать по ссылке [5]. Однако помните, что готовые компоненты для KiCad можно попробовать найти в Интернете [6, 7].
[2. Подбор и/или создание посадочных мест деталей]
В KiCad посадочные места для компонентов (package) называются почему-то модулями (module). Модули объединены в библиотечные файлы с расширением *.mod. Точно так же как и файлы *.lib, это обычные текстовые файлы, которые можно легко просмотреть текстовым редактором. Библиотеки модулей (корпусов деталей), который поставляются вместе с KiCad, находятся в папке c:\Program Files\KiCad\share\modules\. Как создавать новое посадочное место детали средствами KiCad, можно подробно прочитать по ссылке [5].
[3. Рисование схемы, экспорт списка цепей]
Рисование схемы особенностей не имеет, все делается так же, как и в других системах сквозного проектирования радиоэлектроники. Нужно только освоить специфику редактора схем Eeschema, как делать основные операции: копирование и перемещение объектов, копирование и перемещение групп, добавление цепей, присваивание имен цепям.
Почему нужно обязательно рисовать схему, и нельзя сразу нарисовать печатную плату? Рисование схемы придумано не просто так. Схема позволяет проверить правильность дизайна платы, а также делает возможным дальнейшую поддержку разработки - исправление ошибок и изменения схемы. Кроме того, в схеме можно отдельным цепям назначить имена, чтобы в дальнейшем можно было использовать классы цепей - цепи земли и питания можно сделать толще, можно назначить для отдельных цепей особые значения зазоров (clearance), и т. п. Поэтому почти во всех пакетах рисование схемы - обязательный шаг.
Копирование, перемещение объектов. В KiCAD команды Copy/Paste отсутствуют как класс. Drag-and-drop не работает, как общепринято - оказывается, чтобы что-то перетащить, нужно это сначала обвести рамочкой, или навести курсор и нажать на клавишу M. Таким способом можно переместить как отдельные объекты, так и группу объектов. Копирование можно произвести, если предварительно нажать на клавишу Shift, обвести левой кнопкой мыши рамку вокруг копируемых объектов, и переместить обведенную область на новое место - при этом на новом месте образуется копия. Один объект можно скопировать, если нажать на клавишу Shift, кликнуть на объекте и перетащить его - перетащите копию объекта. При перемещении компонентов схемы уже проложенные проводники отрываются от деталей, и их приходится перекладывать заново.
Перенумерование компонентов на схеме. Когда схема будет готова, нужно присвоить каждому элементу схемы уникальную метку (R1, R2, C1 и т. д.). Чтобы пронумеровать схему (расставить RefDes), нужно выбрать в меню Tools -> Annotate.
[4. Привязка символов и модулей друг к другу]
Из-за того, что имеется принципиальная схема и соответствующая им печатная плата, то компоненты (радиодетали) представлены в системе KiCAD как две разновидности объектов - символы и корпуса (в KiCAD корпуса деталей называются модулями). Этот принцип общий для всех систем проектирования плат, по разному устроена только привязка символов и модулей друг к другу. В KiCAD привязка делается с помощью специальной программы CvPcb. Интерфейс программы CvPcb тоже довольно необычен, но освоиться можно.
На входе программы CvPcb имеется список цепей (netlist) и библиотеки корпусов (модулей, файлы с расширением *.mod). На выходе CvPcb генерирует список соответствия символов и модулей (файл с расширением *.cmp) - т. е. каким символам какой корпус детали поставлен в соответствие. Проверьте правильную настройку библиотек (Preferences -> Library), и каждому символу в списке деталей схемы присвойте соответствующий модуль.
Сохраните файл привязки *.cmp.
[5. Создание чертежа печатной платы]
Чертеж печатной платы создается в программе Pcbnew. Предполагается, что схема уже нарисована, и библиотека (или библиотеки) посадочных мест (модулей) подготовлены. Запустите Pcbnew (PCB editor), поменяйте размер листа на нужный (меню File -> Page settings). Проверьте настройку библиотек модулей (меню Preferences -> Library).
Создание чертежа платы начинается с рисования контура на слое Edge.Cuts. Выберите слой Edge.Cuts и нарисуйте контур будущей печатной платы. Для того, чтобы ориентироваться в размерах, сделайте привязку относительных координат сетки к левому верхнему углу контура печатной платы. Эти координаты отражаются в строке статуса в виде параметров dx, dy, d.
Привязку относительных координат можно поменять в любой момент, для этого переместите курсор в нужную точку и нажмите пробел - параметры dx, dy, d сразу обнулятся, и по их значению теперь можно отсчитывать абсолютные размеры. Абсолютные координаты положения курсора Z, X, Y (они также отображаются в строке статуса) поменять нельзя, они всегда привязаны к верхнему левому углу чертежа.
Список цепей загрузится. Если в процессе загрузки будут ошибки, то они будут видны в поле Messages. Обычно ошибки бывают следующих видов - несоответствие нумерации выводов символа и модуля, отсутствие привязки символа к модулю, недоступность библиотек модулей.
После успешной загрузки списка цепей детали платы окажутся наваленными в кучу в правом нижнем углу платы. Можно растащить детали вручную, как обычно (кнопка M - Move), но лучше это сделать автоматически. На панели инструментов вверху есть кнопка Mode footprint: manual and automatic move and place modules. Активируйте её, как показано на скриншоте:
После этого в контекстном меню редактора (это меню вызывается правой кнопкой мыши) появится пункт Glob Move and Place. Выберите в этом меню Glob Move and Place -> Autoplace all modules, и на предупреждение "Footprints NOT LOCKED will be moved Yes/No" ("Все незафиксированные посадочные места будут перемещены Да/Нет") ответьте положительно (Yes). Начнется процесс авторастаскивания компонентов по плате, который занимает несколько минут.
Обычно процесс авторазмещения запускают только после того, как на плате вручную перемещены и зафиксированы в нужных местах компоненты, которые должны быть в заранее известных местах. Обычно это коннекторы, которые размещены по краям платы. Фиксируются детали на плате тоже неочевидным образом - нужно навести курсор на фиксируемую деталь и нажать клавишу L (от сокращения Lock - зафиксировать). В результате авторазмещение получится нечто подобное, как показано на скриншоте.
[6. Трассировка токопроводящего рисунка платы]
Трассировка платы можно делать полностью вручную, можно автоматически, а можно смешанным способом - сначала развести важные цепи (например цепи кварцевого генератора, питание и т. п.), а затем оставить всю остальную разводку автороутеру. Я обычно использую смешанный вариант, он хорошо работает со всеми системами проектирования печатных плат. KiCAD в этом отношении не оказался исключением.
Рекомендации по соблюдению допусков трассировки. Завод, на котором Вы будете заказывать изготовления печатной платы, имеет технологические ограничения по минимальной толщине линии проводящего рисунка, минимальному зазору между проводниками, минимальной толщине линии шелкографии, минимальной высоте текста шелкографии, минимальному диаметру отверстия. Общие рекомендации китайского завода для двухслойной платы обычной точности приведены в таблице.
Если Вы выполните при создании печатной платы эти условия, то у технологов завода скорее всего к Вам не будет много лишних вопросов.
Ручная трассировка. Правила разводки следующие: чтобы начать прокладывать трассу, кликните на выводе детали, или на уже проложенной дорожке. Далее ведите трассу, кликая на каждом конце сегмента. Направление трассы можно менять клавишей /, слой можно поменять клавишей V (при этом ставится переходное отверстие). Толщина прокладываемой дорожки и зазоры зависят от Design Rules, и может назначены на класс цепей. Заканчивается трасса двойным щелчком мыши.
Enforce design rules when routing - если эта галочка снята, то Вы можете прокладывать дорожки как угодно, не взирая на установки DRC и существующие цепи.
Delete unconnected tracks - если эта галочка снята, то Вы можете проложить сегменты дорожек, ни к чему не подключенные. Например, Вы можете теперь для ножек питания микросхем с мелким шагом провести короткие тонкие сегменты, которые не укладываются в требования DRC.
Авторассировка. В систему KiCAD из коробки встроена поддержка бесплатного автороутера FreeROUTE. Трассировщик FreeRoute [1] в настоящее время находится в активной разработке. Однако уже есть стабильный релиз, который сейчас показывает отличные результаты при разводке с шагом угла 45 градусов. Скорость трассировки все еще оставляет желать лучшего, однако качество трассировки очень хорошее, если сравнивать с результатами имеющихся на рынке автотрассировщиков.
Версия трассировщика FreeRoute, основанная на Веб (web-based version), является бесплатной. Обмен данными между программным обеспечением разработки печатных плат (PCB design) происходит через стандартный интерфейс Specctra DSN. Этот интерфейс есть в Cadsoft-Eagle, KiCAD и многих других средах проектирования печатных плат. Трассировщик можно использовать с такими программами, как FreePCB, Kicad, gEDA, CadSoft-Eagle всеми системами разработки PCB, в составе которых есть интерфейс взаимодействия с автотрассировщиками Specctra или Electra.
Трассировщик FreeRoute можно запустить прямо в браузере по ссылке со странички [1], если у Вас установлен пакет Java 6. Трассировщик FreeRoute довольно прост в настройке и использовании. Вот общие указания по использованию автотрассировщика FreeRoute:
1. Трассировщик FreeRoute не перекладывает проводящий рисунок, который уже имеется на плате в момент запуска трассировки. Этим можно воспользоваться, если предварительно вручную оттрассировать важные цепи, которые должны быть определенным образом проложены. После того, как дизайн платы будет готов к автоматической трассировке, создайте файл *.dsn в интерфейсе Specctra - такая возможность есть во многих программах проектирования плат. К примеру, в KiCAD эта возможность вызывается в программе Pcbnew через меню File -> Export -> Specctra DSN.
3. Запустите процесс трассировки - нажмите кнопку Autorouter, и начнется неспешный процесс автотрассировки платы. Процесс трассировки состоит из двух основных стадий - сначала трассы прокладываются так, чтобы все соединения были разведены (routing). Стадия разводки не закончится, пока не останется неразведенных цепей. После этого запускается стадия оптимизации разводки (Bath Optimizer) - все трассы оптимизируются на предмет уменьшения длины и количества переходных отверстий. Вторая стадия оптимизации продолжается довольно долго. Прервать оптимизацию в любой момент можно, если кликнуть левой кнопкой мыши в окно Board Layout.
4. После завершения трассировки сохраните разводку в виде сессии Specctra (файл *.ses) через меню "Export Specctra Session File" окна Board Layout.
5. Импортируйте сгенерированную сессию через интерфейс Specctra на Вашей системе разработки плат. В программе KiCAD Pcbnew это делается через меню File -> Import -> Specctra session.
Особенности трассировки с помощью FreeRoute. Дорожки, которые уже были разведены перед запуском FreeRoute, никак не будут затронуты трассировщиком. Поэтому эту возможность следует использовать для предварительной трассировки заранее известных и критичных цепей. Перед началом трассировки обязательно удалите все заливки медью (добавленные инструментом Add filled zones), иначе после окончания разводки можете получить неподключенные выводы, которые относились к цепи заливки. Если трассировка застопорилась на первом этапе, то лучше остановить трассировку, передвинуть некоторые компоненты, которые мешают разводке, и/или предварительно развести некоторые цепи вручную. Когда первый этап трассировки прошел, и началась вторая стадия Bath Optimizer, то её можно не останавливать, и дождаться полного завершения оптимизации.
Проверка платы - тест DRC. После полного завершения трассировки, перед генерацией файлов Gerber нужно проверить дизайн платы на ошибки и соответствие допускам толщины дорожек и зазоров. Для этого служит инструмент DRC. Запускается он из меню Tools -> DRC или кнопкой на панели инструментов.
Откроется окно DRC Control, где можно настроить допуски на минимальную ширину дорожки и минимальные размеры переходных отверстий. Можно ничего не менять, оставить как есть, и просто нажать на кнопку Start DRC.
Если у Вас были наложены зоны заливки медью (filled zones), то после теста DRC они перезаливаются заново, даже если Вы отменили заливку на зоне.
[7. Как получить файлы Gerber]
Файлы для фотоплоттера и сверлильного станка в KiCAD получить очень просто. Предположим, что Ваша плата двухсторонняя, и у неё есть маска и шелкография с двух сторон. Все действия производятся в редакторе печатной платы Pcbnew. Далее описан процесс по шагам.
1. Установите зазор между контактными площадками для пайки и границей маски через меню Dimensions -> Pads Mask Clearance.
По умолчанию там указан зазор Solder mask clearance: 0.2 мм. Для простых плат этот зазор подойдет, но если к примеру у Вас есть микросхемы с шагом выводов 0.5 мм, то зазор лучше установить поменьше, порядка 0.05 мм.
2. Запустите диалог вывода файлов для фотоплоттера (Gerber) через меню File -> Plot.
Проверьте, что Plot Format задан Gerber, задайте папку для файлов Output directory относительно текущего рабочего каталога (в нашем примере gerbers/), поставьте галочки против нужных слоев:
F.Cu медь на верхней стороне платы (Forward, в других редакторах это слой Top).
B.Cu медь на нижней стороне платы (Bottom).
F.SilkS шелкография на верхней стороне платы (обычно надписи белой краской).
B.SilkS шелкография на нижней стороне платы.
F.Mask маска для пайки на верхней стороне платы (покрытие, открывающее только места пайки, обычно зеленое).
B.Mask маска для пайки на нижней стороне платы.
Edge.Cuts контур печатной платы.
Установите ширину линии по умолчанию 0.01 мм (Default line width mm), галочки поставьте как на скриншоте.
MyProject-B_Cu.gbl медь на нижней стороне платы
MyProject-B_Mask.gbs маска для пайки на нижней стороне платы
MyProject-B_SilkS.gbo шелкография на нижней стороне платы
MyProject-Edge_Cuts.gbr контур печатной платы
MyProject-F_Cu.gtl медь на верхней стороне платы
MyProject-F_Mask.gts маска для пайки на верхней стороне платы
MyProject-F_SilkS.gto шелкография на верхней стороне платы
3. Осталось получить файлы для сверлильного станка. Для этого нажмите кнопку Generate Drill File, и появится окно настройки генерации файлов для сверления. Тут точно так же установите выходную папку для файлов Output directory относительно текущего рабочего каталога (gerbers/), и проверьте правильность установки всех опций.
MyProject-NPTH.drl отверстия NPTH (Non-Plated Through-Hole), если таковые есть
MyProject.drl обычные отверстия
Для просмотра (проверки) выходных Gerber-файлов используйте программу ViewMate [3]. Она бесплатна для простого просмотра формата Gerber. Есть и другие инструменты - CAM350, GerbTool, Genesis 2000 (платные программы, для которых существуют демо-версии).
[Ссылки]
KiCad отличная программа для проектирования печатных плат, позволяющая создавать достаточно сложные проекты. Она поддерживает трёхмерную визуализацию изделия, что может быть очень полезно для нахождения ошибок в топологии или конструкции.
Есть лишь одно неудобство: KiCad не поддерживает широкораспространенный формат step. Многие производители электронных компонентов предоставляют 3D-модели своих изделий именно в этом виде. И, чтобы воспользоваться этими файлами, приходится конвертировать их в формат vrml, понимаемый KiCad’ом.
Способы конвертирования и подключения модели не совсем очевидны, особенно при использовании свободно распространяемого программного обеспечения.
В этой статье я расскажу, как без регистрации и смс преобразовать 3D-модель объекта для подключения его к посадочной площадке в библиотеке KiCad.
Если Вы решили ознакомиться с приведённым ниже материалом, то смею предположить, что KiCad у Вас уже установлен и имеется некий опыт создания печатных плат. Поэтому описывать особенности создания библиотек и посадочных площадок не буду.
Для работы нам понадобятся две программы – Blender и FreeCad.
Blender мы будем использовать для подгонки и конвертации модели в формат vrml, понимаемый KiCad’ом.
А FreeCad для промежуточной конвертации step-формата в stl-формат, поскольку blender не умеет работать с первым из них.
На самом деле FreeCad может сразу преобразовать step в vrml. Но делает он это не всегда корректно: иногда преобразованный файл не читатется KiCad’ом, и зачастую подгонка по размеру и положению объекта требует достаточно много времени. Blender значительно упрощает процесс привязки 3D-модели к посадочной площадке.
Есть ещё одна особенность связанная с тем, что KiCad интерпретирует все размеры объектов в vrml-файле в дюймах. Поэтому импортированные модели без масштабирования зачастую отображаются в увеличенном виде. Заодно они еще почти всегда смещены относительно центра и не правильно повёрнуты относительно платы и посадочной площадки. Чтобы сделать отображение корректным, нужно задать масштаб и положение либо в vrml-модели, либо в настройках компонента в библиотеке KiCad. На мой взгляд, правильнее подогонять коэффициенты в vrml-файле. Готовый файл должен открываться в любой библиотеке KiCad’а без последующих преобразований.
Принцип привязки 3D-модели рассмотрим на примере не сложного разъёма фирмы Molex 505433-1071
Вся необходимая информация – чертёж посадочной площадки и 3D-модель имеется на сайте производителя. Скачиваем требуемую step-модель.
Для начала полученную Step-модель конвертируем в stl-формат. Для этого запускаем FreeCad и открываем файл с разъёмом.
Для экспорта в формат stl нам нужно выделить твердотельную модель и с помощью File->Export сохранить её в нужном нам формате.
FreeCad нам больше не понадобится, можем его закрывать, запускаем Blender.
Азы работы с редактором выходят за рамки данной статьи. Если ранее Вам не приходилось работать с этой программой, то можно посмотреть пару начальных обучающих видео. Навыков навигации в рабочей области и элементарной работы с объектами должно быть достаточно для наших целей.
Если открылось стандартное начальное окно, то удаляем все три присутствующих на сцене элемента: куб, камеру и источник света. Стартовое окно может выглядеть несколько иначе, чем показано на рисунке ниже, но это сейчас не важно.
Выделяем все три элемента можно с помощью клавиши «A» (щдно нажатие снимет выделения со всех объектов, второе – выделит все объекты на сцене). Далее с помощью клавиши «X» удаляем все не нужные объекты.
Теперь можем импортировать нашу stl-модель: File-> Import->Stl.
Если такого меню нет, то идём в File->User Preferences…->Add-ons. В поиске вбиваем stl и устанавливаем флажок напротив Import-Export STL format
После импорта некоторых моделей (как и в нашем случае), можем наблюдать абсолютно пустую сцену:
Скорее всего объект находится за пределами сцены, а в центре находится лишь точка привязки объекта. Уменьшаем масштаб и видим, что разъем в самом деле находится далеко от начала координат.
Переместим его для удобства в центр.
Нажимаем клавишу «5» (переключаем вид на изометрическую проекцию) и «1» (переключаем вид на вид спереди) на дополнительной цифровой клавиатуре.
Выделив разъем, жмём клавишы «G» (переместить) и «Z» (двигать только по оси Z). Далее перемещаем объект приблизительно в начало координат по оси Z.
Потом переходим к виду справа – нажав кнопку «3» на дополнитльной клавиатуре. И с помощью комбинации «G» + «Y» двигаем объект в начало координат по оси «Y».
И в заключении ту же самую операцию проделываем для вида сверху: клавиши «7», «G», «X».
В итоге наша модель располагается приблизительно в центре координат. Только точка её привязки находится далеко за пределами самого объекта, что нас не устраивает. Поэтому переводим 3D-курсор в начало координат с помощью комбинации «Shift» + «C» и устанавливаем эту точку, как точку привязки Edit->Set Origin->Origin to 3D Cursor:
Теперь с разъемом удобнее работать как в Blender'е так и в KiCad'е. Для того чтобы в данном случае разъём было проще импортировать в KiCad, лучше всего разместить его так, что бы начало координат находилось на его поверхности среднего контакта в его центре. Переключаясь между разными видами способом, описанным ранее, подгоняем его местоположение к необходимому.
Завершив предварительное расположение, экспортируем модель в виде vrml.
File->Export->VRML2.
Если такого меню нет, то сначала идём в File->User Preferences…->Add-ons. В поиске вбиваем vrml и устанавливаем флажок напротив Import-Export VRML2 и Import-Export Web3D X3D/VRML2 format.
Выбираем путь, куда необходимо сохранить файл, задаём имя. В поле Scale – вводим магическое число 0,393701. Дело в том, что KiCad хочет видеть все измерения в дюймах, а у нас они, хм… в условных единицах — сантиметрах. В одном сантиметре – 0,393701 дюйма.
Жмём кнопку экспорт и смотрим результат в KiCad.
Создаём новый компонент. И сразу в настройках можем привязать нашу модель:
Edit->Footprint Properties-> 3D settings -> Add 3D Shape.
Открываем просмотр 3D и видим, что наша модель успешно загрузилась
Если модель повёрнута относительно платы в каком-либо направлении, то исправляем это в Blender’e: жмём клавишу «R» – для вращения объекта, и «X», «Y» или «Z» для вращения только в одной из соответственно выбранной плоскости. Далее вбиваем угол поворота – «90», "-90" или любой другой угол, и завершаем операцию нажатием enter. Ещё раз экспортируем модель, и обновляем вид в 3D-просмотре KiCad’а.
Все действия по смещению модели удобнее производить в Blender’е. В KiCad’е все изменения нужно задавать числами в дюймах, что совсем не дружелюбно для нас, привыкших везде видеть миллиметры.
Если в Blender’е мы расположили центр координат точно под средним выводом разъема, то и соответствующий контакт мы можем расположить точно по центру нашего нового компонента.
Создав посадочную площадку можно оценить, правильно ли расположены выводы будущей микросхемы в PCB, сравнивая расположение контактных площадок с трёхмерным изображением.
В следующей статье я опишу способ создания точной модели электронного компонента в Blender для его последующего импорта в KiCad. Задача на первый взгляд простая. Но есть несколько особенностей связанных с тем, что в Blender'е нельзя, как в современных CAD-системах, задавать точные размеры объектов в миллиметрах. Но приноровившись, можно создавать точные модели, пригодные даже для проверки созданных посадочных площадок.
Одним из критических замечаний к предыдущей статье было следующее: дескать фу таким быть, стрелять из пушки по воробьям да ещё проприетарным софтом за 10000$, к тому же наверняка украденным с торрентов. Оставляя за кадром моральную сторону вопроса, а так же презумпцию невиновности, обратимся к следующему вопросу — а что там у нас имеется в Open Source секторе, пригодное для решения задач проектирования электронной техники. В частности изготовления печатных плат. Наиболее достойной, на мой взгляд, оказалась кроссплатформенная программа KiCAD, распространяемая по лицензии GNU GPL. Имеются версии для Linux, Windows и macOS.
Рассмотрим этот инструмент подробнее применительно к уже решенной мною задаче — трассировке печатной платы для преобразователя уровней на базе MAX232.
Дистрибутив программы и инструкции по установке имеются на её официальном сайте. Так как я предпочитаю использовать Linux, а конкретно Arch Linux, то установка сводится к заклинанию для пакетного менеджера
Первый пакет — сама программа, второй — библиотеке компонентов, третий — 3D-модели компонентов. Собственно и всё. Аналогичный набор пакетов имеется для всех популярных дистрибутивов Linux. Для Windows качаем бинарный инсталлятор здесь. Для macOS все аналогично. В общем, установка элементарна и затруднений не вызывает.
Запустив KiCAD мы увидим главное окно программы. Оно содержит дерево проекта и кнопки вызова программных компонент, предназначенных для различных этапов проектирования устройства.
Идем в меню Файл -> Новый проект -> Новый проект. Нам предложат выбрать место, где будут располагаться файлы проекта, а так же выбрать его имя. Все файлы, относящиеся к проекту лучше расположить в отдельном каталоге. Я располагаю все в каталоге ~/work/kicad/rs232, и проект назову rs232.
После создания проекта в дереве образуются два файла: rs232.pro — файл проекта; rs232.sch — файл принципиальной схемы. Дважды кликаем по файлу схемы и переходим Eeschema — программу для рисования схем
Формат основной надписи чертежа, естественно буржуазный. Но нас пока не интересует следование ГОСТ и ЕСКД. Нам надо оценить возможности пакета для решения конкретной практической задачи, путь даже такой простой. Поэтому приступим к рисованию схемы.
С правой стороны окна расположена панель инструментов. На ней имеется кнопка с изображением операционного усилителя — жмем на неё и переходим в режим размещения компонентов. Кликая мышью в поле схемы мы инициируем появление диалога
В строке фильтра начинаем набирать «max232». система производит поиск по библиотеке и предлагает нам интересующую нас микросхему. Выбираем её, жмем ОК и курсором мыши помещаем компонент в нужное место схемы. Аналогичным образом кладем на схему электролитический конденсатор, который отзывается в KiCAD по имени CP
Наводим курсор на конденсатор, жмем «V» и в появившемся окне задаем его номинал
Если навести курсор на любой элемент, в частности только что добавленный конденсатор, то нажатием соответствующих клавиш можно выполнять следующие действия
M — переместить компонент (начать перемещение)
C — создать копию компонента
R — повернуть компонент по часовой стрелке
X — отразить компонент относительно горизонтальной оси
Y — отразить компонент относительно вертикальной оси
Действуя описанным образом, размещаем все остальные компоненты схемы. Нам понадобятся следующие элементы
Имя компоненты в библиотеке | Тип компонента | Количество |
---|---|---|
CP | Электролитический конденсатор | 4 |
D | Диод | 1 |
DB9 | Коннектор типа DB-9 | 1 |
CONN_01x05 | Однорядный штыревой коннектор (5-pin) | 1 |
Кроме того, нам понадобится земля и питание +5 В. Эти элементы добавляются в режиме размещения портов питания, который включается на правой панели кнопкой с символом «земли». Нам понадобятся следующие порты: GND — собственно «земля»; +5V — без комментариев.
В конечном итоге на поле схемы у нас получится что-то вроде этого
Теперь, нажатием кнопки с изображением зеленой линии переходим в режим «Разместить проводник» и соединяем выводы всех элементов согласно принципиальной схеме устройства. Если нам нужна дополнительная «земля», наводим курсор на ближайшую «землю», жмем «C» и клонируем её, без отрыва от процесса соединения элементов. В конечном итоге у нас получится следующая схема
Обращаем внимание на то, что элементы схемы не пронумерованы. Для этой цели удобно воспользоваться функцией нумерации элементов. Вызываем её либо из меню Инструменты -> Обозначить схему, либо нажимая кнопку «Обозначить компоненты схемы» на верхней панели инструментов. Нам покажут диалоговое окно с настройками именования элементов
Задаем интересующие нас настройки и жмем «Обозначить компоненты». Теперь другое дело
Полагая, что мы закончили схему, проверяем правильность её построения с точки зрения правил KiCAD. Для этого жмем на верхней панели кнопку с изображением божьей коровки с зеленой галочкой. В предложенном нам окне жмем кнопку «Выполнить» и получаем результат
Ошибок нет, но зато есть 13 предупреждений. Эти предупреждения принципиальны — они указывают на то, что некоторые выводы элементов у нас никуда не подсоединены, а также на то, что мы не подали питание на схему.
Неиспользуемых выводов у нас много. Чтобы система не ругалась на нас по их поводу, отметим эти выводы ка неиспользуемые. Для этого выберем режим указания неиспользуемых пинов нажатием кнопки с косым крестом «X» на правой панели, так называемый флаг «Не подключено». Помечаем этим флагом все незадействованные пины
После этого проверяем схему ещё раз
Отлично, всего два предупреждения о не подключенном питании. Питание в нашем случае подается с другого устройства через штыревую колодку P1, поэтому системе следует указать не это, используя виртуальный порт питания PWR_FLAG. Устанавливаем этот порт питания на схему и подсоединяем его к порту питания +5V, к «земле» и проводу идущему от разъема P1 к диоду, как показано на рисунке
Таким образом мы указываем системе по каким линиям в схему подается питание и следующая проверка проходит уже без ошибок и предупреждений. Сохраняем готовую схему.
Теперь следует сформировать список цепей схемы, который будет использоваться нами в дальнейшем. Для этого идем в меню Инструменты -> Сформировать список цепей, или жмем соответствующую кнопку на верхней панели. В появившемся окне
Схема готова и можно приступать к следующему этапу
Этот этап отражает особенность KiCAD — схемное обозначение компонента отвязано от его посадочного места и визуального представления. Прежде чем приступить к разводке платы, каждому компоненту надо привести в соответствие его посадочное место (footprint) — топологическая структура задающая по сути размер и расположение отверстий и/или контактных площадок на плате, предназначенных для монтажа данного компонента. Это делается с помощью входящей в состав пакета программы CvPcb. Для её запуска идем в меню Инструменты -> Assign Component Footprint. Система немного задумается и выдаст окно
В первой колонке расположен список доступных библиотек. Во второй колонке — список компонентов, представленных в нашей схеме. В третьей — список доступных посадочных мест. Скажем нам нужна определится с форм-фактором конденсатора C1. У нас имеются в наличии конденсаторы Ether для монтажа в отверстия с диаметров 5 мм, высотой 11 мм и с расстоянием между выводами 2 мм. Хорошо, выбираем библиотеку Capacitor_ThroughHole (конденсаторы для монтажа в отверстия) в первой колонке, конденсатор C1 во второй колонке и посадочное место C_Radial_D5_L11_P2 в третьей колонке. Двойным щелчком по выбранному посадочному месту связываем его с компонентом. Справа от конденсатора C1 появится выбранное посадочное место, как показано на рисунке выше.
Для проверки посмотрим на чертеж посадочного места, нажав кнопку с изображением микросхемы под лупой на верхней панели
Нажав в окне просмотрщика кнопку с изображением микросхемы, мы увидим 3D-модель компонента
Убеждаемся, что выбранное посадочное место соответствует фактической детали, имеющейся у нас. Таким же образом связываем и остальные компоненты. У меня вышел вот такой список
Надо сказать найти нужное посадочное место с непривычки довольно трудно. Но мне удалось обойтись стандартными библиотеками. В любом случае, проблема отсутствия нужной детали решается путем гугления или самостоятельного изготовления (но это выходит за рамки статьи).
Сохраняем полученный список, закрываем CvPcb и заново генерируем список цепей. Теперь всё готово чтобы приступить к непосредственной разводке платы.
Для этого из меню редактора схем Инструменты -> Layout Printer Circuit Board запускаем программу-трассировщик Pcbnew
Для настройки правил трассировки идем в меню «Правила проектирования» и в окне
задаем ширину дорожек, зазор между ними, диаметр отверстий, диаметр сверла в соответствии с имеющимися у Вас техническими возможностями. Мои настройки представлены на скриншоте.
Если мы не ошибались на предшествующих этапах, процесс пройдет без ошибок. Закрываем окно и видим, что компоненты разместились в окне чертежа платы
Разумеется они все слиплись в кучу. И их придется растащить на предназначенные для них места. Перемещение компонентов происходит теми же командами что и в редакторе схем — наводим курсор на элемент и жмем «M». Если мы хотим переместить компонент на другую сторону платы, то в режиме перемещения нажимаем клавишу «F». Так следует поступить с микросхемой U1, ибо она располагается со стороны дорожек, ввиду SMD-исполнения корпуса.
Попыхтев немного получаем что-то подобное
Стараемся размести компоненты так, чтобы получалось как можно меньше пересекающихся связей. Теперь можно приступать к трассировка. Автоматическая трассировка у меня не вышла, возможно я не до конца разобрался с её настройками. Для ручной трассировки перейдем в режим трассировки нажав на верхней панели кнопку «Режим дорожек: автотрассировка».
Правой кнопкой мыши щелкаем по пустому пространству рабочего окна и в выпавшем меню выбираем «Выбор рабочего слоя». В появившемся окне выбираем слой B.Cu (медь с обратной стороны платы)
Наводим курсор на какой-либо пин и жмем «X». Появится дорожка, идущая от выбранного пина до текущего положения курсора. Тянем эту дорожку, фиксируя её промежуточные точки однократными щелчками мыши. По завершении, на последнем пине делаем двойной щелчок. Если нам не нравится результат, жмем Esc отменяя проведенную дорожку. Другие полезные команды и их горячие клавиши доступны в контекстном меню, вызываемом правой кнопкой в момент трассировки.
Надо сказать что процесс трассировки интуитивно понятен и довольно скоро мы получаем результат
Желтой линией на скрине показан контур платы. Чтобы нарисовать его переходим в слой Edge.Cuts (список слоев расположен в окне программы справа) и инструментом «Линия или полигон» (кнопка с изображением пунктирной линии на правой панели инструментов) рисуем контур платы.
Теперь всё готово. Сохраняем результат. Можно просмотреть получившуюся плату в режиме 3D (в меню Просмотр -> Просмотрщик 3D)
Результат выглядит довольно симпатично, правда монтаж можно сделать и поплотней.
Чтобы получить, например, шаблон для ЛУТ, идем в меню Файл -> Печать. В появившемся окне
Задаем печатаемый слой (B.Cu — медь с задней стороны платы), обязательно выставляем галочку «Зеркально», проверяем что выставлен масштаб 1:1 и убираем галку «Печать рамки листа». Жмем печать. Если у нас нет принтера, то печатаем в PDF
Получая на выходе искомый шаблон
Надо сказать, что я довольно бегло пробежался по возможностям KiCAD, обращая внимание лишь на ключевые моменты его использования. Эта статья некоторый вводный мануал, обобщающий весьма разрозненную информацию, имеющуюся в сети. Тем не менее он может служить хорошим стартом.
Можно сделать вывод, что программа вполне пригодна для проектирования печатных плат, учитывая что описание всех её возможностей выкатится не в один десяток подобных статей. Её несомненным преимуществом является бесплатность и открытый формат всех конфигурационных файлов и библиотек, дающих бескрайний простор для расширения компонентной базы.
Подготовить схему и выполнить трассировку печатной платы недостаточно для получения собственно готовой платы, в ее физическом воплощении. Чертеж печатной платы на экране монитора нельзя использовать для изготовления платы. И сегодня мы кратко рассмотрим, что еще нужно сделать.
Поскольку печатную плату любитель может изготовить сам, а может заказать изготовление в одном из многих сервисов, например, JLCPCB, мы будем рассматривать оба варианта. Но у обоих вариантов есть один общий этап, пренебрегать которым не стоит.
Не смотря на то, что 25 декабря 2021 года вышла первая версия новой, уже шестой, ветки KiCad - 6.0.0, в статье будет по прежнему использоваться версия 5.1.12. Новой версии будут посвящены отдельные статьи, так как там много значимых изменений.
Подготовка платы к самостоятельному изготовлению
При самостоятельном изготовлении платы обычно используются ЛУТ или фоторезист. Причем фоторезист может быть негативным и позитивным. Для создания шаблона (для ЛУТ) или фотошаблона (для фоторезиста) можно использовать два инструмента, которые обладают значительно различающимися возможностями.
Печать платы
В простейшем случае используется инструмент KiCad - "Печать платы", который можно найти в левой части верхней панели инструментов. Давайте внимательно рассмотрим диалоговое окно печати
Прежде всего, важно отметить, что печать платы предназначена для создания проектной документации. Использование печати для самостоятельного изготовления платы является побочным, но вполне допустимым в любительской практике.
Печать выполняется непосредственно на принтер. Если требуется вывод в файл, то это должно делаться с помощью средств операционной системы или драйвера принтера (виртуальный принтер). Все настройки принтера, например, качество печати, должны устанавливаться средствами ОС или драйвера. В KiCad есть лишь подстройка масштаба.
На заданное пользователем число умножаются все размерные параметры при печати. Это единый параметр. Раздельный масштаб по осям X и Y (длина и ширина), в данном случае, задать нельзя. Например, если задать пользовательский масштаб 0.95, размеры платы при печати будут уменьшены на 5%.
Для определения параметра масштабирования нужно выполнить печать пробной платы большого размера. Достаточно просто границ платы, компоненты и дорожки не обязательны. Параметр масштабирования достаточно рассчитать/подобрать один раз, если печать выполняется на один и тот же принтер.
Выбирать цветной режим печати смысла не имеет, даже для цветных принтеров. И совершенно точно не нужно выбирать печать рамки и основной надписи. Это может потребоваться при печати документации, но для изготовления платы точно не требуется.
Влияние параметра "Метки отверстий" показывает следующая иллюстрация
Дополнительные комментарии здесь вряд ли требуются.
Параметр "Печать зеркально" нужно устанавливать для верхних слоев меди и паяльной маски. Так и для ЛУТ, и для позитивного фоторезиста, отпечаток будет переворачиваться, что бы к плате была обращена именно сторона печати. Для нижних слоев зеркальную печать использовать не нужно.
Обратите внимание, я не случайно сказал "позитивный фоторезист"! При использовании функции "Печать платы" нет возможности использовать инверсию печати. То есть, это подходит только для ЛУТ и для позитивного фоторезиста.
Разбиение печати слоев на отдельные страницы позволяет за один раз напечатать все верхние или нижние слои. А режим без разбиения имеет смысл использовать только для печати документации. Вот пример для верхних слоев без разбиения на страницы, и с разбиением
Для печати без разбиения в выбрал цветной режим, что бы было хоть немного нагляднее. Слой маски был выбран как текущий, именно по этому маску видно (фиолетовый цвет). Вы должны помнить, что выбор слоя в редакторе в качестве текущего (активного) поднимает все элементы в том слое на передний план. А вот слою шелкографии не повезло, он оказался на заднем плане, так как слои меди имеют приоритет при отображении. Немного неожиданно и нелогично, что выбор активного слоя влияет и на печать платы, правда?
Почему нельзя напечатать вообще все слои, и нижние, и верхние, за один раз? Вспомните, что для верхних слоев требуется зеркалирование, для нижних нет.
Выбирать для печати слой Edge.Cuts не нужно, границы платы будут добавлены к каждому слою автоматически, если не включен параметр "Исключить слой контура платы". В большинстве случаев будет достаточно напечатать слои меди и маски (если маска будет использоваться). Шелкографию в домашних условиях делают относительно редко.
Печать платы это простейший вариант подготовки к изготовлению, но возможности настройки здесь минимальны. Для ЛУТ, тем не менее, он вполне может использоваться.
Заключение
Вот, собственно говоря, и все. Теперь вы знаете и как установить и настроить KiCad, как создать свои компоненты (и как они устроены), как создать свои посадочные места (и как они устроены), как подготовить схему, как создать на основе схемы печатную плату, как перейти к изготовлению или заказу платы.
Причем я старался показать все это не как отдельные кусочки, а в целом, как единый комплекс шагов. Полноценное использование EDA (САПР) сложнее, чем простых отдельных программ, например, известной Sprint-Layout. Но предоставляет гораздо больше возможностей. И позволяет работать с действительно сложными проектами.
Нужно ли именно вам использовать EDA, например, тот же KiCad, решать только вам самим.
Что осталось не рассмотренным в статьях? На самом деле многое. Какие то темы нельзя отнести к темам "для начинающих". Какие то требуют отдельного, и очень большого рассмотрения. Например, моделирование. Какие то темы весьма специфичны, например, создание ВЧ или СВЧ плат.
Я помню, что обещал рассказать о иерархических схемах. Хотя сложно сказать, насколько это подходит для начинающих. Тем не менее, рассказ будет, но немного позже. Уже для новой, шестой ветки KiCad. О ней тое будет рассказ, но речь пойдет лишь об отличиях и новых возможностях. Полного цикла статей о шестой ветке, как это сделал для пятой, не планируется. Во всяком случае, здесь на Дзен.
Подготовка платы для заказа промышленного изготовления
В данном случае, прежде всего нужно ознакомится с требованиями производителя печатных плат. В частности, для уже упоминавшегося JLCPCB подготовка файлов в KiCad пятой ветки описана здесь
Обратите внимание, здесь речь идет не о возможностях производителя, а о выборе параметров при создании файлов для заказа.
Необходимость размещать миры для совмещения слоев определяется производителем. Он же определяет, нужно ли устанавливать вспомогательное начало координат. Инструмент размещения вспомогательного начала координат находится на правой панели инструментов, чуть ниже инструмента для размещения миры и похож на него. Вспомогательное начало координат можно разместить, например, в левом нижнем углу платы. Или совместить с одним из отверстий.
Для заказа изготовления платы (не сборки!) обычно нужно предоставить набор файлов. Для платы формат Gerber, для сверления отверстий формат Excellon. Вся работа выполняется через уже знакомый нам диалог черчения. Только нужно выбрать выбрать формат Gerber.
При этом необходимо включить параметры исключения контура платы из других слоев и шелкографии. А вот выбирать слой Edge.Cuts уже обязательно. Параметры меток отверстий, масштаба, зеркалирования, негатива, теперь недоступны. Что совершенно естественно.
Появился и новый параметр "Использовать вспомогательные оси как основные". Если вы не размещали вспомогательно начало координат, то этот параметр включать не стоит. Если же вспомогательное начала координат размещено, то параметр стоит включить. При этом все координаты автоматически будут отсчитываться от этого вспомогательного начала координат. Еще раз отмечу, что это нужно уточнять у производителя, у которого заказываете платы.
Появился и дополнительный блок параметров Gerber. Какие параметры можно выбирать, тоже стоит уточнить у производителя. Так для JLCPCB нужно использовать расширения Protel, но нельзя использовать расширенный формат X2 и включать атрибуты списка цепей. Важным параметром является и формат координат. Чаще всего нужно использовать формат 4.6.
Нажатие кнопки "Чертить" создаст набор Gerber файлов, которые можно передать производителю. Что у вас получилось можно с помощью программы просмотра Gerber файлов, которая входит в состав KiCad или любой сторонней программы. У некоторых производителей посмотреть на модель результата после загрузки файлов. Но для изготовления платы одних Gerber файлов недостаточно.
Информация (координаты, диаметр) для сверления и металлизации отверстий передается в отдельных файлах. Для их формирования нужно нажать кнопку "Сформировать файлы сверловки" в диалоговом окне черчения. Откроется новое диалоговое окно
Не стоит выбирать формат файла сверловки Gerber X2, если об этом явно не говорит производитель. Начало координат сверловки нужно выбрать "Абсолютные", если вспомогательное начало координат не размещалось. Иначе, выбирается "Вспомогательные оси".
Параметр "Единицы измерения сверла", в большинстве случаев нужно установить на "мм". Но это определяется производителем, как и все остальные параметры. "Формат нулей" следует выбрать "десятичный".
Отдельно нужно рассказать о файле карты сверловки. Это вспомогательный файл, который просто является графическим отображением информации о сверловке. Вы можете выбрать любой формат. Файл карты сверловки редко требуется производителю, вы создаете его для себя, для документирования.
Нажатие кнопки "Создать файл сверловки" создаст не один, а два файла. В одном будет информация о металлизированных отверстиях (контактный площадки выводных компонентов и переходные отверстия), во втором, информация о не металлизированных отверстиях (например, крепежные отверстия). Производителю нужно отправлять оба файла.
Черчение платы
Это более сложный, но и более функциональный способ. И именно он используется для подготовки платы к промышленном производству, как мы увидим далее. Но сейчас мы им воспользуемся вместо печати. А точнее, для печати.
Если у вас есть плоттер, то можно подготовить данные и для него, это будет действительно черчение. Можно использовать этот метод и для изготовления платы фрезерованием, если у вас есть соответствующий станок. Но поскольку у большинства есть лишь принтер, будем рассматривать именно черчение-печать.
Инструмент "Чертить плату" тоже располагается на верхней панели инструментов, справа от инструмента "Печать". И диалоговое окно у него более сложное
Прежде всего, нас будет интересовать параметр "Формат черчения". Тем более, что он его выбора зависит и список остальных параметров. По умолчанию устанавливается формат Gerber, но об этом чуть позже.
- Gerber - стандартный формат при промышленном изготовлении печатных плат. О нем мы поговорим позже
- HPGL - векторный формат используемый многими плоттерами (графопостоителями). Поскольку плоттер не самый распространенный у любителей инструмент, мы не будем это рассматривать
- DXF - графический формат поддерживаемый многими САПР, изначально разработанный для AutoCAD. Мы не будем рассматривать
- Postscript - текстовый формат описания графических и текстовых документов. Этот формат поддерживается многими принтерами и многими графическими программами. Нам он подходит
- SVG - текстовый формат описания графических векторных документов. Поддерживается многими графическими редакторами. Нам он подходит
- PDF - в особом представлении не нуждается. Нам он подходит
Результат черчения в форматах Postscript и PDF можно просто распечатать на принтере. Формат SVG потребует для печати использования графического редактора. Однако, SVG позволяет выполнять масштабирование без потери качества, так как содержит не растровое, а векторное изображение.
В отличии от печати, черчение всегда создает отдельный файл вывода для каждого слоя. Вне зависимости от выбранного формата. Причем слой Edge.Cuts тоже будет располагаться в отдельном файле, если он выбран. При самостоятельном изготовлении платы в этом, обычно, нет необходимости. Поэтому выбирать слой Edge.Cuts, как и при печати, не требуется. Но, что бы контуры платы были напечатаны для каждого слоя, нужно отключить параметры "Исключить контур печатной платы с остальных слоев" (орфография программы сохранена) и "Исключить контур платы из шелкографии".
Разумеется, не нужно включать параметр "Чертить форматную рамку", если конечно мы не создаем документацию на проект.
Параметр "Метки отверстий" работает точно так же, как и при печати платы, поэтому дополнительно рассматривать его не будем. Параметр "Масштаб" доступен только для Postscript, но интереса для нас не представляет, так как возможен лишь выбор из фиксированных значений.
Только для Postscript доступен и параметр "Режим черчения". В режиме "Заполненный" результат будет иметь привычный вид. А в режиме "Контурный" получим вот такое
Здесь хорошо видны все сегменты дорожек, но нас такой результат вряд ли устроит. Впрочем, автоматическая заливка замкнутых контуров будет выполнена автоматически некоторыми принтерами.
Чуть ниже можно увидеть и знакомый нам параметр "Чертить зеркально". Для верхних слоев он должен использоваться, как и ранее
Обратите внимание, что мы пока говорим об использовании черчения для печати. При создании Gerber этот параметр, и последующий, будут недоступны.
Немного ниже расположен и параметр, которого не было при печати. А именно "Чертить негативно". Для ЛУТ и позитивного фоторезиста этот параметр должен быть отключен. А для негативного наоборот, включен. Это важный момент.
Весьма полезно выполнять и проверку заполнения зон перед черчением. Рекомендую включать этот параметр.
Немного подробнее стоит остановиться на параметре "Не закрывать переходные отверстия". Он касается только слоев маски. Если не включено, переходные отверстия не закрываются паяльной маской, как и обычные контактные площадки выводных компонентов. Это позволяет подключать к ним щупы измерительных приборов или пропаять, при возникновении сомнений в надежности. Если параметр включен, переходные отверстия будут закрыты паяльной маской.
Выбор слоев ничем не отличается от такового при печати. Только слои теперь не разделены на медные и вспомогательные.
Дополнительных параметров для форматов SVG и PDF нет. А вот для формата Postscript есть возможность задать разные коэффициенты масштабирования по осям
Формат SVG является векторным, поэтому для него возможно любое масштабирование. Но необходимо использовать графический редактор.
Если вас интересует, как поступаю я сам, когда изготавливаю плату не на производстве или в лаборатории, а дома, то могу сказать, что предпочитаю вывод в SVG с последующей сборкой отправляемых на печать (на пленке) документов в графическом редакторе. Редактор, кроме всего прочего, позволяет управлять и параметрами качества (разрешающая способность) и расхода чернил.
Проверка выполнения правил проектирования (DRC)
Внешне, на чертеже на экране монитора, печатная плата может выглядеть отлично. Но досадные ошибки все таки могут быть. И не только допущенные самим пользователем. Например, в процессе трассировки платы были изменены правила проектирования. Пусть будет увеличен минимальный зазор между дорожками, исходя из возможностей производителя печатных плат. Но это изменение никак не отразится уже проложенных дорожках.
Если изменение невелико, например с 0.3 мм до 0.35 мм, зрительно может не получиться заметить несоответствие. Могут остаться не соединенными дорожками отдельные фрагменты цепи, что просто не будет видно, если отключено отображение связей (тонкие белые линии, ratsnest). Проверка соблюдения правил проектирования позволяет значительно снизить вероятность ошибки.
Запуск проверки осуществляется с помощью инструмента "Выполнить проверку правил проектирования" (пиктограмма с жучком, божьей коровкой) на верхней панели инструментов. Или через пункт меню "Проверить". Диалоговое окно проверки выглядит очень просто
Большинство настроек для проверки берется из параметров печатной платы. Но проверяемую ширину дорожек и диаметры переходных отверстий можно изменить в окне проверки.
На иллюстрации я показал результат выполнения проверки печатной платы нашего учебного проекта, специально удалив одну дорожку, что бы создать ошибку. Результаты проверки выводятся в нижней части окна на двух вкладках. В данном случае, нарушений нет и левая вкладка будет пустая. А вот не подключенные элементы есть (специально удалена дорожка). И эта ошибка показана на правой вкладке.
Справа вверху отображается ход проверки. В данном случае, это не очень интересно, так как плата маленькая и проверяется быстро. Но для больших и сложных плат, с большим числом слоем, проверка может занять несколько минут. Особенно на медленных машинах.
Дополнительные шаги, которые могут быть полезны
При изготовлении двухсторонних печатных плат или плат с маской возникает необходимость совмещения нескольких шаблонов при последовательных технологических этапах изготовления. Отметки для совмещения слоев/шаблонов можно разместит с помощью инструмента "Разместить миру для совмещения слоев" с правой панели инструментов
В данном случае, размещено три миры (отметки). Эти отметки будут напечатаны или начерчены, что позволит легко совмещать шаблоны в процессе изготовления платы.
Читайте также: