Шаги руководства

Эта страница содержит содержимое сворачиваемых разделов руководства From Idea to Manufacture - Driving a PCB Design through CircuitStudio.

Добавление схемы

1. На ленте нажмите пункт меню Home | Project | Project » Add New Schematic. В окне проектирования откроется пустой лист схемы с именем Sheet1.SchDoc, а значок этой схемы появится в Projects панели, связанный с проектом, под значком папки Source Documents .
2. Чтобы сохранить новый лист схемы, выберите File » Save As. Откроется диалог Save As, готовый сохранить схему в том же расположении, что и файл проекта. Введите имя Multivibrator в поле File Name, затем нажмите Save. Обратите внимание: файлы, сохранённые в той же папке, что и сам файл проекта (или во вложенной/дочерней папке), связываются с проектом с использованием относительных ссылок, а файлы, сохранённые в другом месте, — с использованием абсолютных ссылок.
3. Поскольку вы добавили схему в проект, файл проекта также изменился. Right-click по имени файла проекта в Projects панели, затем выберите Save Project, чтобы сохранить проект.

Настройка параметров документа

1. На ленте нажмите Project | Content | Document Options, чтобы открыть диалог Document Options.
2. Для этого руководства требуется только одно изменение: установите размер листа A4 в поле Standard Styles на вкладке Sheet Options диалога.
3. Убедитесь, что и Snap, и Visible Grids установлены в 10.
4. Нажмите OK , чтобы закрыть диалог и обновить размер листа.
5. Чтобы документ заполнил область просмотра, нажмите View | Zoom Document.
6. Сохраните схему, выбрав File » Save (сочетание клавиш: Ctrl+S).

Поиск по библиотекам

1. Если она не отображается, покажите Libraries панель (View | System | Libraries).
2. Нажмите кнопку Search в Libraries панели, чтобы открыть диалог Libraries Search, как показано выше.
3. Убедитесь, что параметры диалога установлены следующим образом:
   • Для первой строки Filter параметр Field установлен в Name, параметр Operator — в contains, а Value — 3904.
   • Параметр Scope установлен в Search in Components и Libraries on path.
   • Параметр Path настроен на установленные библиотеки Altium; путь будет похож на C:\Users\Public\Documents\Altium\CS\Library.
4. Нажмите кнопку Search, чтобы начать поиск. Query Results отображаются в Libraries панели. Должен быть найден один компонент, как показано на изображении ниже. Он может отображаться несколько раз — в зависимости от того, сколько моделей к нему привязано.
5. Размещать компоненты можно только из библиотек, установленных в программе. Если вы попытаетесь разместить компонент из библиотеки, которая сейчас не установлена, при попытке размещения компонента вам будет предложено выполнить Confirm the installation этой библиотеки.

Поиск и размещение транзисторов

1. Выберите View | Zoom | Zoom Document (сочетание клавиш: V, A), чтобы лист схемы занимал всё окно.
2. Используя только что описанные приёмы поиска, найдите транзистор BC547 в Vaults панели.
3. При поиске в Vault результаты сначала группируются, чтобы показать папки, содержащие возможные компоненты. Для поиска транзистора все результаты находятся в одной папке с названием General Purpose Transistors. Нажмите гиперссылку, чтобы открыть результаты поиска для этой папки, затем щёлкните элемент CMP-1048-01437-1.
4. Этот компонент будет показан в панели Vaults, где внизу можно отобразить Preview и изучить символ, посадочное место и параметры компонента (возможно, потребуется изменить размер нижней области, чтобы отобразить всё содержимое Preview ).

5. Right-click по номеру Item-Revision транзистора, чтобы открыть контекстное меню (как показано выше), затем выберите в меню Place CMP-1048-01437-1. Курсор изменится на перекрестие, и на курсоре появится изображение floating транзистора. Теперь вы находитесь в режиме размещения компонента. Если перемещать курсор, транзистор будет перемещаться вместе с ним.

Do not place the transistor yet!

6. Перед размещением компонента на схеме можно отредактировать его свойства — это можно сделать для любого объекта, «плавающего» на курсоре. Пока транзистор всё ещё «плавает» на курсоре, нажмите клавишу Tab , чтобы открыть диалог Component Properties. Настройте диалог так, как показано ниже.

7. В разделе Properties диалога введите Designator Q1.
8. Включите флажок Visible для поля Comment.
9. Оставьте все остальные поля со значениями по умолчанию, затем нажмите OK , чтобы закрыть диалог.
10. Переместите курсор с прикреплённым символом транзистора и расположите транзистор немного левее середины листа. Обратите внимание на текущую сетку привязки, отображаемую слева на строке состояния внизу приложения. По умолчанию она равна 10; нажмите сочетание G, чтобы циклически переключать доступные настройки сетки во время размещения объектов. Настоятельно рекомендуется держать сетку привязки 10 или 5, чтобы схема была аккуратной и провода легко подключались к выводам. Для такого простого проекта 10 — хороший выбор.
11. Когда вас устроит положение транзистора, щёлкните левой кнопкой мыши или нажмите Enter на клавиатуре, чтобы разместить транзистор на схеме.
12. Переместите курсор — вы увидите, что копия транзистора размещена на листе схемы, но вы всё ещё находитесь в режиме размещения, и контур компонента «плавает» на курсоре. Эта функция позволяет размещать несколько компонентов одного типа. Теперь перейдём к размещению второго транзистора. Этот транзистор такой же, как предыдущий, поэтому нет необходимости редактировать его атрибуты перед размещением. Программа автоматически увеличит позиционное обозначение при размещении нескольких экземпляров одного и того же компонента. В данном случае следующий транзистор автоматически получит обозначение Q2.
13. Если обратиться к ранее показанной черновой схеме, можно заметить, что Q2 нарисован зеркально относительно Q1. Чтобы отразить ориентацию транзистора, «плавающего» на курсоре, нажмите клавишу X на клавиатуре. Это отразит компонент по горизонтали (вдоль оси X).
14. Переместите курсор и расположите компонент справа от Q1. Чтобы позиционировать компонент точнее, нажмите клавишу PgUp два раза, чтобы приблизить изображение на два шага. Теперь должны быть видны линии сетки.
15. После позиционирования компонента щёлкните левой кнопкой мыши или нажмите Enter, чтобы разместить Q2. Снова будет размещена копия транзистора, который вы «держите», а следующий транзистор будет «плавать» на курсоре, готовый к размещению.
16. Поскольку все транзисторы размещены, выйдите из режима размещения компонентов, щёлкнув right mouse button или нажав клавишу Esc. Курсор вернётся к стандартной стрелке.

Поиск и размещение резисторов

1. Используя только что описанные приёмы поиска, найдите подходящий резистор 100K 5% 0805 в Vaults панели. Поиск должен вернуть элемент CMP-1013-00122-1.
2. Right-click по номеру Item резистора, чтобы открыть контекстное меню, затем выберите в меню Place CMP-1013-00122-1.
3. Пока резистор всё ещё «плавает» на курсоре, нажмите клавишу Tab , чтобы открыть диалог Component Properties.
4. В разделе Properties диалога введите Designator R1.
5. Включите флажок Visible для поля Comment.
6. Убедитесь, что модель посадочного места (footprint Model) установлена в RESC0805(2012)_N. Используя выпадающий список рядом с именем модели, вы увидите, что к этому компоненту прикреплены три модели посадочных мест: IPC Low Density (_M), IPC Medium Density (_N) и IPC High Density (_L). Выбранное посадочное место будет перенесено на плату при синхронизации проекта со схемой/PCB.
7. Оставьте все остальные поля со значениями по умолчанию, затем нажмите OK , чтобы закрыть диалог; резистор будет «плавать» на курсоре.
8. Нажимайте Spacebar, чтобы поворачивать компонент с шагом 90° до нужной ориентации.
9. Расположите резистор выше и левее базы Q1 (см. схему, показанную ранее), затем щёлкните left mouse button или нажмите Enter, чтобы разместить компонент.
10. Затем разместите второй резистор 100k, R2, выше и правее базы Q2. Позиционное обозначение автоматически увеличится при размещении второго резистора.
11. Выйдите из режима размещения компонентов, щёлкнув right mouse button или нажав клавишу Esc. Курсор вернётся к стандартной стрелке.
12. Оставшиеся два резистора, R3 и R4, имеют номинал 1K; найдите подходящий резистор 1K 5% 0805 в Vaults панели.
13. Этот поиск вернёт все резисторы, значения которых начинаются с 1K, включая 1K1, 1K2, 1K3 и т. д. Используя поле Description, щёлкните в результатах поиска, чтобы открыть резистор 1K 5% 0805, затем right-click и Place его. 
14. Используя только что приведённые шаги, установите Designator в R3, включите видимость Comment и задайте модель посадочного места (footprint Model) RESC0805(2012)_N.
15. Расположите и разместите R3 непосредственно над коллектором Q1, затем разместите R4 непосредственно над коллектором Q2, как показано на изображении выше.
16. Right-click или нажмите Esc, чтобы выйти из режима размещения компонентов.

Поиск и размещение конденсаторов

1. Вернитесь на панель Vaults и найдите подходящий 22nF 16V 0805 конденсатор. Поиск вернет несколько возможных конденсаторов. Щелкните по элементу CMP-1036-04042-1, чтобы использовать его в этом проекте.
2. Right-click по номеру Item конденсатора, затем выберите Place CMP-1036-04042-1 в меню.
3. Пока резистор все еще «плавает» на курсоре, нажмите клавишу Tab , чтобы открыть диалог Component Properties.
4. В разделе Properties этого диалога введите Designator C1.
5. Установите флажок Visible для поля Comment.
6. Убедитесь, что модель посадочного места (footprint Model) установлена в CAPC0805(2012)145_N.
7. Оставьте все остальные поля со значениями по умолчанию, затем нажмите OK , чтобы закрыть диалог. Конденсатор будет «плавать» на курсоре.
8. Нажимайте Spacebar, чтобы поворачивать компонент с шагом 90° до нужной ориентации.
9. Расположите конденсатор над транзисторами, но ниже резисторов (см. принципиальную схему, показанную ранее), затем щелкните left mouse button или нажмите Enter, чтобы разместить компонент.
10. Расположите и установите конденсатор C2.
11. Right-click или нажмите Esc, чтобы выйти из режима размещения.

Поиск и размещение разъема

1. Последний компонент, который нужно разместить, — разъем; он находится в Miscellaneous Connectors.IntLib. Эта интегрированная библиотека обычно уже установлена. Если нет — установите ее и затем выберите в верхней части панели Libraries.
2. Разъем — это двухконтактный штыревой разъем (header); введите header в поле фильтра панели Libraries . Обратите внимание: подстановочный символ * в этом поиске не используется, поскольку вы ищете только компоненты, которые начинаются со строки header. Если добавить подстановочный символ в начале строки поиска, будут возвращены все компоненты, у которых строка header встречается где угодно в имени или описании.
3. Выберите Header 2 из списка, затем нажмите кнопку Place.
4. Пока компонент «плавает» на курсоре, нажмите Tab, чтобы отредактировать атрибуты; установите Designator в Y1 и проверьте, что модель PCB footprint — HDR1X2.
5. Перед размещением разъема нажмите X, чтобы отразить его по горизонтали и получить правильную ориентацию. Щелкните, чтобы разместить разъем на схеме, как показано на изображении выше.
6. Right-click или нажмите Esc , чтобы выйти из режима размещения компонентов.
7. Сохраните схему (Ctrl+S).

Соединение схемы проводниками

1. Чтобы обеспечить хороший обзор листа схемы, нажмите клавишу PgUp для увеличения или PgDn для уменьшения. Либо удерживайте клавишу Ctrl и прокручивайте колесо мыши для увеличения/уменьшения, или удерживайте кнопку Ctrl + Right Mouse и перемещайте мышь вверх/вниз для увеличения/уменьшения. Также в подменю View контекстного меню (правый клик) есть ряд полезных команд View, например Fit All Objects (Ctrl+PgDn).
2. Сначала соедините нижний вывод резистора R1 с базой транзистора Q1 следующим образом. Нажмите кнопку (Home | Circuit Elements | Wire), чтобы перейти в режим прокладки проводников. Курсор изменится на перекрестие.
3. Наведите курсор на нижний вывод R1. Когда позиция будет правильной, в месте курсора появится красный маркер соединения (большой крест). Это означает, что курсор находится над допустимой электрической точкой подключения на компоненте.
4. Щелкните Left Mouse Button или нажмите Enter, чтобы зафиксировать первую точку проводника. Переместите курсор — вы увидите, как проводник тянется от позиции курсора к закрепленной точке.
5. Наведите курсор на базу Q1, пока курсор не изменится на красный маркер соединения. Щелкните или нажмите Enter, чтобы подключить проводник к базе Q1. Курсор «отпустит» этот проводник.
6. Обратите внимание: курсор остается в виде перекрестия, что означает готовность прокладывать следующий проводник. Чтобы полностью выйти из режима размещения и вернуться к курсору-стрелке, нужно Right-Click или снова нажать Esc — но сейчас этого не делайте.
7. Далее соедините нижний вывод R3 с коллектором Q1. Наведите курсор на нижний вывод R3, затем щелкните или нажмите Enter, чтобы начать новый проводник. Перемещайте курсор вертикально, пока он не окажется над коллектором Q1, затем щелкните или нажмите Enter, чтобы разместить сегмент проводника. Снова курсор «отпустит» этот проводник, и вы останетесь в режиме прокладки, готовые разместить следующий проводник.
8. Соедините остальную часть схемы, как показано в анимации выше.
9. Когда закончите прокладку всех проводников, right-click или нажмите Esc, чтобы выйти из режима размещения. Курсор вернется к виду стрелки.

Добавление меток цепей (net labels)

1. Нажмите кнопку  (Home | Circuit Elements | Net Label). Метка цепи появится «плавающей» на курсоре.
2. Чтобы отредактировать метку цепи до ее размещения, нажмите клавишу Tab, чтобы открыть диалог Net Label.
3. Введите 12V в поле Net, затем нажмите OK, чтобы закрыть диалог.
4. Разместите метку цепи так, чтобы ее нижний левый угол касался самого верхнего проводника на схеме, как показано на изображении ниже. Когда метка цепи правильно позиционирована для подключения к проводнику, курсор изменится на красный крест. Если крест светло-серый, это означает, что корректного соединения не будет.

Метка цепи в свободном пространстве (левое изображение) и расположенная над проводником (правое изображение); обратите внимание на красный крест.

 

5. После размещения первой метки цепи вы все еще будете в режиме размещения меток. Снова нажмите клавишу Tab, чтобы отредактировать вторую метку цепи перед ее размещением.
6. Введите GND в поле Net, затем нажмите OK, чтобы закрыть диалог.
7. Разместите метку цепи так, чтобы нижний левый угол метки касался самого нижнего проводника на схеме, как показано на изображении ниже. Right-click или нажмите Esc, чтобы выйти из режима размещения меток цепей.
8. Сохраните схему, а также проект.

Изменение матрицы соединений

1. Чтобы изменить один из параметров, щелкните по цветному квадрату — он будет циклически переключаться между четырьмя возможными настройками. Обратите внимание: вы можете right-click в области матрицы, чтобы открыть меню, позволяющее переключать все настройки одновременно, включая опцию восстановления всех значений в состояние Default (удобно, если вы меняли настройки и не помните значения по умолчанию).
2. В вашей схеме есть только Passive Pins (на резисторах, конденсаторах и разъеме) и Input Pins (на транзисторах). Изменим это так, чтобы матрица соединений обнаруживала неподключенные пассивные выводы. Найдите строку Passive Pin справа. По заголовкам столбцов найдите Unconnected. Квадрат на пересечении этих элементов указывает условие ошибки, когда passive pin оказывается unconnected на схеме. Настройка по умолчанию — зеленая, что означает, что отчет формироваться не будет.
3. Щелкайте по этому квадрату пересечения, пока он не станет Orange (как показано на изображении выше), чтобы при компиляции проекта генерировалась ошибка для неподключенных пассивных выводов. Позже в этом руководстве вы намеренно создадите пример такой ошибки, чтобы проверить это.

Компиляция и проверка ошибок

1. Чтобы скомпилировать проект Multivibrator, выберите Home | Project | Project » Compile.
2. При компиляции проекта все предупреждения и ошибки отображаются на панели Messages . Панель автоматически появляется только при обнаружении ошибок (не когда есть только предупреждения). Чтобы открыть ее вручную, нажмите View | System | Messages.
3. Если схема нарисована правильно, панель Messages не должна содержать ошибок — только сообщение Compile successful, no errors found. Если ошибки есть, разберите каждую из них, проверяя схему и убеждаясь, что вся проводка и соединения выполнены корректно.

Теперь вы намеренно внесете ошибку в схему и перекомпилируете проект:

1. Щелкните вкладку Multivibrator.SchDoc в верхней части окна проектирования, чтобы сделать лист схемы активным документом.
2. Щелкните в середине проводника, который соединяет R1 с проводником базы Q1. На концах проводника появятся маленькие квадратные маркеры редактирования, а цвет выделения отобразится пунктирной линией вдоль проводника, указывая, что он выбран. Нажмите клавишу Delete на клавиатуре, чтобы удалить проводник.
3. Перекомпилируйте проект (Home | Project | Project » Compile), чтобы проверить ошибки. Панель Messages отобразит предупреждения о том, что в схеме есть неподключенные выводы.
4. Панель Messages разделена по горизонтали на две области, как показано на изображении выше. В верхней области перечислены все сообщения; их можно сохранить, скопировать, выполнить cross probe или очистить через меню right-click. В нижней области приводятся подробности предупреждения/ошибки, выбранных в верхней области панели.
5. Если дважды щелкнуть по ошибке или предупреждению в любой из областей панели Messages , вид схемы сместится и масштабируется к объекту с ошибкой.

Прежде чем завершить этот раздел руководства, исправим ошибку в нашей схеме.

1. Сделайте лист схемы активным документом.
2. Отмените удаление (Ctrl+Z), чтобы восстановить удаленный проводник.
3. Чтобы убедиться, что ошибок больше нет, перекомпилируйте проект (Home | Project | Project » Compile). Панель Messages не должна показывать ошибок.
4. Сохраните схему, а также файл проекта.

Добавление новой платы в проект

1. Новую печатную плату (PCB) можно добавить в проект с помощью команды Home | Project | Project » Add new PCB.

2. Плата появится в проекте, как показано ниже. Right-click по значку PCB в панели Projects, чтобы выбрать команду Save As и присвоить ей имя Multivibrator.CSPcbDoc. Обратите внимание: в диалоге Save As не нужно вводить расширение файла — оно будет добавлено автоматически.

3. Добавление PCB изменило проект. Сохраните проект (right-click по имени файла проекта в панели Projects , затем выберите Save Project).

Задание начала координат и сетки

1. В программе используются две точки начала координат: Absolute Origin (абсолютное начало координат) — в левом нижнем углу рабочей области, и задаваемый пользователем Relative Origin (относительное начало координат), который используется для определения текущего положения в рабочей области. Перед заданием начала координат продолжайте увеличивать масштаб в левом нижнем углу текущего контура платы, пока сетка не станет хорошо видна. Для этого наведите курсор на левый нижний угол контура платы и нажимайте PgUp, пока не станут видны и крупная (Coarse), и мелкая (Fine) сетки, как показано на изображениях ниже.
2. Чтобы задать Relative Origin, выберите Home | Grids and Units | Origin » Set, наведите курсор на левый нижний угол контура платы и щёлкните левой кнопкой мыши, чтобы установить его.

Выберите команду, наведите курсор на левый нижний угол контура платы (левое изображение), затем щёлкните, чтобы определить начало координат (правое изображение).

3. Следующий шаг — выбрать подходящую сетку привязки (snap grid), что кратко описано в таблице выше. Сетка задаётся в разделе Grids and Units на вкладке Home ленты (Ribbon). В процессе проектирования довольно часто меняют сетки. Например, при размещении компонентов можно использовать более крупную сетку, а для трассировки — более мелкую. Сетки можно менять, выбирая новое значение из раскрывающегося списка Snap Grid или вводя требуемое значение напрямую в поле Snap Grid , затем нажимая Enter , чтобы введённое значение было принято.
4. В этом учебном примере вы будете использовать метрическую сетку; нажмите кнопку  , чтобы переключиться на Metric.
5. Первая сетка, которую вы будете использовать, — 5mm; введите это значение в поле Snap Grid.

Переопределение контура платы

1. Контур платы по умолчанию — 4x4 дюйма. В этом учебном примере размер платы — 30 мм x 30 мм. 
2. Чтобы уменьшить масштаб и показать всю используемую в данный момент рабочую область, нажмите View | Zoom | Zoom All (Ctrl+PgDn). Ваш проект должен выглядеть примерно как на левом изображении ниже.
3. Следующий шаг — изменить контур платы на 30 мм x 30 мм. Сейчас у вас есть выбор: либо переопределить контур платы (нарисовать заново), либо отредактировать существующий контур. Для простого квадрата или прямоугольника эффективнее отредактировать существующий контур. Для этого выберите Home | Board | Board Shape » Edit Board Shape.

4. Отображение платы изменится: контур будет показан зелёным цветом. В каждом углу и в центре каждой стороны появятся маркеры редактирования, как показано ниже.

5. Задача — изменить размер контура, чтобы получить плату 30 мм на 30 мм. Видимая крупная сетка (Coarse) — 25 мм (в 5 раз больше сетки привязки), а видимая мелкая сетка (Fine) — 5 мм; она будет использоваться как ориентир. Теперь вы можете либо сдвинуть верхнюю и правую стороны вниз и влево, чтобы получить нужный размер, либо переместить три угла внутрь, оставив тот, который находится в начале координат, на месте.
6. Чтобы сдвинуть верхнюю сторону вниз, наведите курсор на ребро (но не на маркер), затем, когда курсор изменится на двунаправленную стрелку, нажмите и удерживайте кнопку мыши и перетащите ребро в новое положение так, чтобы значение Y положения курсора на строке состояния (Status bar) стало 30 мм.
7. Повторите процесс, чтобы сдвинуть правую сторону влево, установив её так, чтобы значение X положения курсора на строке состояния стало 30 мм.

Контур платы изменён до 30 мм x 30 мм, что подтверждается текущими координатами по сетке, отображаемыми в строке состояния.

8. Щёлкните в любом месте рабочей области, чтобы выйти из режима редактирования контура платы.
9. Сохраните плату.

Передача проекта из схемотехнического редактора в редактор PCB

1. Убедитесь, что Multivibrator.SchDoc является активным документом.

2. Выберите Home | Project | Project » Update PCB Document Multivibrator.CSPcbDoc на ленте (Ribbon). Проект будет скомпилирован, и откроется диалог Engineering Change Order.

ECO создаётся для каждого изменения, которое необходимо внести в PCB, чтобы она соответствовала схеме.

3. Нажмите Validate Changes. Если все изменения прошли проверку, рядом с каждым изменением в списке Status появится зелёная галочка. Если изменения не прошли проверку, закройте диалог, проверьте панель Messages и устраните ошибки.
4. Нажмите Execute Changes, чтобы отправить изменения в редактор PCB.
5. По завершении откроется целевая PCB, поверх неё будет открыт диалог Engineering Change Order , а записи в столбце Done будут отмечены, как показано на изображении ниже.
6. Нажмите, чтобы Close диалог и завершить процесс передачи.

7. Компоненты будут размещены за пределами платы и готовы к размещению на плате. Перед началом размещения компонентов нужно выполнить несколько шагов, например настроить сетку размещения, слои и правила проектирования.

Настройка видимости слоёв

1. Откройте диалог View Configurations (View | View | Switch to 3D » View Configurations » View Configuration).
2. На вкладке Board Layers And Colors убедитесь, что два сигнальных слоя видимы.
3. Обратите внимание: в этом диалоге также управляется отображение слоёв маски, слоёв шелкографии и системных слоёв, таких как DRC и сетки.
4. Чтобы уменьшить визуальную «загромождённость» при размещении и трассировке, отключите отображение Mechanical Layers, всех Mask Layers, а также слоёв Drill Guide и Drill Drawing.
5. Перейдите на вкладку View Options.
6. Убедитесь, что опция Show Pad Nets включена, а Net Names on Tracks Display установлено в Single and Centered.
7. Нажмите OK, чтобы принять настройки и закрыть диалог.

Настройка стека слоёв платы

1. Откройте Layer Stack Manager. Для новой платы стек по умолчанию включает: диэлектрическое основание (core), два медных слоя, а также верхний и нижний слои soldermask (coverlay) и overlay (silkscreen), как показано на изображении выше.
2. Новые слои и плоскости добавляются ниже текущего выбранного слоя — это делается кнопкой Add Layer или через меню правой кнопки мыши.
3. Свойства слоёв, такие как материал, толщина меди и диэлектрические параметры, учитываются при размещении Layer Stack Table и также используются для анализа целостности сигналов. Дважды щёлкните по ячейке, чтобы настроить соответствующий параметр. Например, параметры Thickness, показанные на изображении ниже, были немного изменены на более подходящие метрические значения.
4. Когда закончите изучение параметров стека слоёв, верните значения к тем, что показаны на изображении ниже, затем нажмите OK, чтобы закрыть диалог.

Задание сетки привязки для размещения компонентов

1. Нажмите Home | Grids and Units | Properties, чтобы открыть диалог Cartesian Grid Editor . Также можно открыть диалог Cartesian Grid Editor напрямую с помощью сочетаний клавиш Ctrl+G.
2. Введите значение 1mm в поле Step X. Поскольку поля X и Y связаны, нет необходимости задавать значение Step Y.
3. Чтобы сетка была видна при меньших масштабах, установите Multiplier в 5x Grid Step. Чтобы было проще различать две сетки, задайте для сетки Fine отображение более светлым цветом Dots.
4. Нажмите OK, чтобы закрыть диалог.

Настройка правила ширины трассировки для сигнальных цепей

1. При активном документе PCB откройте PCB Rules and Constraints Editor.
2. Каждая категория правил отображается в папке Design Rules (левая часть) диалога. Дважды щёлкните по категории Routing, чтобы развернуть её и увидеть связанные правила трассировки. Затем дважды щёлкните Width, чтобы отобразить текущие правила ширины.
3. Один раз щёлкните по существующему правилу Width, чтобы выбрать его. Когда вы выбираете правило, в правой части диалога отображаются его настройки, включая: Where the Object Matches правила (также называемое scope правила — то, на что должно распространяться это правило) в верхней части и Constraints правила ниже.
4. Поскольку это правило должно применяться к большинству цепей в проекте (сигнальным цепям), убедитесь, что параметр Where the Object Matches установлен в All.
5. Параметры в этом правиле — значения по умолчанию для новой PCB. Отредактируйте значения Min Width, Preferred Width и Max Width и установите их в 0,25 мм. Обратите внимание: изменения отражаются в отдельных слоях, показанных в нижней части диалога. Также можно задавать требования отдельно для каждого слоя.
6. Правило теперь задано. Нажмите Apply, чтобы сохранить его и оставить диалог открытым.

Добавление правил ширины трассировки для цепей питания

1. Следующий шаг — добавить и настроить два новых правила проектирования, чтобы задать ширину трассировки для цепей питания. Чтобы добавить и настроить эти правила, откройте PCB Rules and Constraints Editor.
2. При выбранном существующем правиле Width в дереве Design Rules слева в диалоге щёлкните правой кнопкой мыши и выберите New Rule, чтобы добавить новое ограничивающее правило Width .

3. Появится новое правило с именем Width_1. Щелкните по новому правилу в дереве Design Rules, чтобы настроить его свойства.
4. Щелкните в поле Name справа и введите в поле имя Width_12V.
5. В настройке Where the Object Matches выберите Net из выпадающего списка, затем во втором выпадающем списке выберите цепь 12V, как показано ниже.

6. Последний шаг — задать ограничения (Constraints) для правила. Отредактируйте значения Min Width / Preferred Width / Max Width на 0.25 / 0.5 / 0.5 соответственно, чтобы разрешить ширины трассировки силовой цепи в диапазоне 0,25 мм–0,5 мм, как показано ниже.

7. Повторите эту последовательность шагов, чтобы определить еще одно правило Routing Width Design Rule, нацеленное на цепь GND, с теми же значениями Constraints. Проще всего сделать это командой Duplicate Rule в контекстном меню (правый клик), затем изменить Name этого нового правила на Width_GND, а Net — на GND.
8. Нажмите Apply, чтобы сохранить правила и оставить диалоговое окно открытым.

Определение ограничения электрического зазора

1. Разверните категорию Electrical в дереве Design Rules, затем разверните тип правила Clearance .
2. Щелкните, чтобы выбрать существующее ограничение Clearance. Обратите внимание, что у этого правила два поля Full Query — это потому, что оно является Binary rule. Механизм правил проверяет каждый объект, на который нацелена настройка Where the First Object Matches, и сравнивает его с объектами, на которые нацелена настройка Where the Second Object Matches, чтобы подтвердить, что они удовлетворяют заданным параметрам Constraints. Для этого проекта подходит определение единого зазора между объектами All.
3. В области Constraints диалогового окна установите Minimum Clearance в 0.25mm.
4. Нажмите Apply, чтобы сохранить правило и оставить диалоговое окно открытым.

Определение правила стиля переходных отверстий для трассировки

1. Разверните категорию Routing в дереве Design Rules, затем выберите правило по умолчанию RoutingVias в разделе Routing Via Style.
2. Поскольку весьма вероятно, что силовые цепи можно развести на одной стороне платы, нет необходимости определять отдельное правило стиля переходных отверстий для сигнальных цепей и отдельное — для силовых. Отредактируйте настройки правила до значений, предложенных ранее в руководстве, то есть Via Diameter = 1mm и Via Hole Size = 0.6mm. Установите все поля (Minimum, Maximum, Preferred) в один и тот же размер. Обратите внимание: можно нажимать Tab на клавиатуре, чтобы переходить от одного поля диалога к следующему.
3. Нажмите OK, чтобы закрыть PCB Rules and Constraints Editor.
4. Сохраните файл PCB.

Настройка параметров позиционирования компонентов

1. Выберите File » System Preferences, чтобы открыть диалоговое окно Preferences.
2. Откройте страницу PCB Editor - General диалогового окна; в разделе Editing Options убедитесь, что включена опция Snap To Center. Это гарантирует, что когда вы «захватываете» компонент для размещения, курсор будет удерживать компонент за его опорную точку (reference point).
3. Обратите внимание на опцию Smart Component Snap. Если она включена, можно заставить программу привязываться к центру площадки вместо опорной точки, щелкнув и удерживая ближе к нужной площадке, чем к опорной точке компонента. Это очень удобно, если требуется, чтобы конкретная площадка находилась в конкретной точке сетки. Однако при работе с мелкими SMD-компонентами это может мешать, так как становится сложнее «захватывать» их за опорную точку.

Размещение компонентов

1. Увеличьте масштаб так, чтобы были видны плата и компоненты. Один из способов — уменьшить масштаб (PgDn), чтобы плата и все компоненты были видны, затем нажать right-click и выбрать View » View Area, после чего щелкнуть, чтобы задать верхний левый и нижний правый углы области, которую вы хотите просматривать.
2. Компоненты будут размещаться по текущей сетке привязки (Snap Grid). Для простого проекта, как этот, нет конкретных требований, определяющих, какую сетку размещения использовать. Как разработчик, вы решаете, какая сетка размещения будет подходящей. Чтобы упростить процесс размещения компонентов, можно работать с крупной сеткой, например 1 мм. Убедитесь, что Snap Grid установлено в 1mm на вкладке Home ленты (Ribbon).
3. Компоненты в этом руководстве можно разместить, как показано на изображении выше. Чтобы разместить разъем Y1, наведите курсор на середину контура разъема и Click-and-Hold левой кнопкой мыши. Курсор изменится на перекрестие и перескочит в опорную точку компонента. Продолжая удерживать кнопку мыши, перемещайте мышь, чтобы перетаскивать компонент.
4. Расположите посадочное место ближе к левой стороне платы (убедившись, что весь компонент остается внутри границы платы), как показано на рисунке выше.
5. Когда разъем окажется на месте, отпустите кнопку мыши, чтобы «уронить» его в позицию. Обратите внимание, как линии соединений перемещаются вместе с компонентом.
6. Переместите остальные компоненты, ориентируясь на рисунок выше. Используйте Spacebar, чтобы поворачивать компоненты (с шагом 90° против часовой стрелки) во время перетаскивания так, чтобы линии соединений соответствовали рисунку.
7. Текст компонентов можно перемещать аналогично — щелкните и перетащите текст, затем нажмите Spacebar , чтобы повернуть его.
8. Редактор PCB также включает мощные интерактивные инструменты размещения. Используем их, чтобы убедиться, что четыре резистора правильно выровнены и равномерно разнесены.
9. Удерживая клавишу Shift, щелкните по каждому из четырех резисторов, чтобы выбрать их, либо щелкните и протяните рамку выделения вокруг всех четырех. Вокруг каждого выбранного компонента появится затененная рамка выделения цветом, заданным для системного цвета Selections (настраивается в диалоге 2D System Colors ).
10. Щелкните правой кнопкой по любому из выбранных компонентов и выберите Align » Align , чтобы открыть диалоговое окно Align Objects.
11. Выберите Space Equally в разделе Horizontal и Bottom в разделе Vertical ; нажмите OK, чтобы применить изменения. Теперь четыре резистора выровнены (по самому нижнему компоненту) и равномерно распределены.

 

12. Щелкните в другом месте окна проекта, чтобы снять выделение со всех резисторов. При необходимости можно также выровнять конденсаторы и транзисторы, хотя это может быть не нужно, поскольку сейчас у вас крупная сетка Snap Grid.

Подготовка к интерактивной трассировке

1. Установите выпадающий список Routing Conflict Resolution Current Mode в Stop At First Obstacle. Во время трассировки можно циклически переключаться между включенными режимами, нажимая Shift+R.
2. В области Interactive Routing Options убедитесь, что включена опция Automatically Remove Loops. Эта опция позволяет изменять существующую трассировку, прокладывая альтернативный путь: вы ведете новую дорожку, пока она не встретится со старой (образуя петлю), затем щелкаете правой кнопкой, чтобы указать завершение. Программа автоматически удаляет старую, лишнюю часть трассировки.
3. Убедитесь, что обе опции Interactive Routing Width / Via Size Sources установлены в Rule Preferred.
4. Установите Snap Grid в 0.25mm в Home | Grids and Units | Snap Grid.

Интерактивная трассировка платы

1. Проверьте, какие слои сейчас видимы, посмотрев на вкладки слоев внизу рабочей области. Если Bottom Layer не виден, нажмите сочетание L, чтобы открыть диалог View Configurations и включить Bottom Layer.
2. Щелкните по вкладке Top Layer внизу рабочей области, чтобы сделать ее текущим (активным) слоем, на котором будет выполняться трассировка.
3. Часто проще трассировать в режиме одного слоя. Можно нажать Shift+S, чтобы переключаться в режим одного слоя и обратно.
4. Нажмите Home | Routing | Route » Interactive Routing или щелкните правой кнопкой и выберите Interactive Routing в контекстном меню. Курсор изменится на перекрестие, указывая, что вы находитесь в режиме интерактивной трассировки.
5. Наведите курсор на нижнюю площадку разъема Y1. Когда курсор приблизится к площадке, он автоматически привяжется к центру площадки; это функция Snap To Object Hotspot , pulling курсор к центру ближайшего электрического объекта (настройте Range притяжения в диалоге Board Options ). Иногда функция Snap To Object Hotspot тянет курсор, когда это не нужно. В такой ситуации нажмите клавишу Ctrl, чтобы временно подавить эту функцию.
6. Left-Click или нажмите Enter, чтобы зафиксировать первую точку дорожки.
7. Переместите курсор к нижней площадке резистора R1 и щелкните, чтобы разместить вертикальный сегмент. Обратите внимание, что сегменты дорожки отображаются по-разному (как показано на изображении ниже). Во время трассировки сегменты показываются так:
   • Solid — сегмент уже размещен.
   • Hatched — штрихованные сегменты предлагаются, но еще не зафиксированы; они будут размещены, когда вы щелкнете левой кнопкой.
   • Hollow — это так называемый look-ahead сегмент. Он позволяет понять, где должен закончиться последний предлагаемый сегмент. Этот сегмент not размещается при щелчке. Режим look-ahead можно включать/выключать сочетанием 1 во время трассировки.

8. Прокладывайте вручную, выполняя Left-Clicking, чтобы фиксировать сегменты дорожки, завершив на нижней площадке R1. Обратите внимание, что каждый щелчок мышью размещает штрихованный(е) сегмент(ы). Для соединения, которое вы сейчас трассируете, нажмите Backspace, чтобы «оторвать» (удалить) последний размещенный сегмент.
9. Вместо того чтобы вести трассу до целевой площадки, вы также можете нажать Ctrl+Left Click, чтобы использовать функцию Auto-Complete и сразу проложить всё соединение целиком. Автозавершение работает следующим образом:
   • Оно выбирает кратчайший путь, который может оказаться не лучшим, поскольку всегда нужно учитывать пути для других соединений, которые ещё предстоит проложить. Если вы находитесь в режиме Push (отображается в строке состояния во время трассировки), автозавершение может «раздвигать» существующие трассы, чтобы добраться до цели.
   • На более длинных соединениях путь автозавершения может быть доступен не всегда, поскольку маршрут прокладки строится по участкам, и поэтому полное построение пути между исходной и целевой площадками может быть невозможно.
   • Также можно выполнить автозавершение прямо на площадке или на линии соединения.
10. Продолжайте прокладывать все соединения на плате.
11. Используйте описанные выше приёмы, чтобы проложить трассы между остальными компонентами на плате. Простая анимация выше показывает интерактивную трассировку платы.
12. Единственного решения для трассировки платы не существует, поэтому неизбежно вы захотите изменить трассировку. Редактор PCB включает функции и инструменты, которые помогают это сделать; они рассматриваются в следующих разделах.
13. Сохраните проект после завершения трассировки.

Изучение возможностей автотрассировщика

1. Снимите трассировку на плате, выбрав Home | Routing | Unroute » All на ленте (Ribbon).
2. Выберите Tools | Autoroute | Autoroute » All. Откроется диалог Situs Routing Strategies. В верхней области диалога отображаются предупреждения и ошибки Routing Setup Report; (они показаны красным). Always обязательно проверьте предупреждения и ошибки! В нижней половине диалога показаны доступные Routing Strategies;; выбранная будет подсвечена. Для этой платы по умолчанию должна быть выбрана стратегия Default 2 Layer Board.
3. Нажмите кнопку Route All в диалоге Situs Routing Strategies. Панель Messages отображает процесс автотрассировки. Поскольку трассировка выполняется прямо в окне редактирования PCB, нет необходимости возиться с экспортом и импортом файлов трасс.
4. Чтобы проложить плату в один слой, нажмите кнопку Edit Layer Directions в диалоге Situs Routing Strategies и измените поле Current Setting. Либо вы можете изменить правило проектирования Routing Layers .
5. Интересно, что автотрассировщик предпочитает «сложные» платы и часто даёт лучшие результаты на плотном, более комплексном проекте, чем на простой плате. Чтобы улучшить качество итогового результата, снова выберите Autoroute » All, но на этот раз выберите стратегию трассировки Cleanup. Эта стратегия попытается выпрямить трассы, уменьшая количество углов. При необходимости стратегию Cleanup можно запускать несколько раз. Если ничего не меняется, попробуйте интерактивно перетрассировать какое‑нибудь соединение более «запутанным» образом, а затем снова применить стратегию Cleanup.
6. Если вы хотите сохранить результаты автотрассировки, сохраните документ PCB. В противном случае используйте Undo или закройте/откройте, чтобы вернуть плату к требуемому состоянию трассировки.

Подготовка к управляемому выпуску

1. Диалог Generate Output Files можно открыть в любое время — при открытой схеме, при открытой PCB или даже когда не открыт ни один документ. Нажмите кнопку  на вкладке Project, чтобы открыть диалог. Обратите внимание: при открытии диалога специальный файл, в котором хранятся настройки выходных данных, автоматически создаётся в папке проекта, поэтому файл проекта будет помечен как изменённый.
2. Обратите внимание на список включённых Outputers . В рамках этого руководства вы будете использовать вывод Gerber Files и вывод Bill of Materials.
3. Нажмите Configure..., связанное с Gerber Files, чтобы открыть диалог Gerber Setup, который будет настроен в следующем наборе шагов.

Настройка генерации Gerber

1. В диалоге Generate Output Files нажмите Configure..., связанное с выходом Gerber Files. Откроется диалог Gerber Setup, как показано на изображении выше. 
2. Поскольку плата спроектирована в метрической системе, установите Units в Millimeters на вкладке General диалога.
3. Наименьшая единица, используемая на плате, — 0,25 мм для трассировки и зазоров, но поскольку у большинства компонентов точка привязки находится в их геометрическом центре (и они были размещены по сетке 1 мм), некоторые их площадки фактически окажутся на сетке 0,01. Установите Format в 4:3 на вкладке General. Это гарантирует, что разрешения выходных данных более чем достаточно, чтобы покрыть эти положения сетки. Обратите внимание, что файл сверловки NC Drill must always должен быть настроен на использование тех же Units и Format. 
4. На вкладке Layers нажмите кнопку Plot Layers, затем выберите Used On. Обратите внимание, что механические слои могут быть включены; обычно они не 'Gerbered' выводятся сами по себе. Вместо этого их часто включают, если на них содержатся данные, необходимые на других слоях, например маркер точки совмещения, который требуется в каждом Gerber‑файле. В этом случае параметры Mechanical Layer(s) to Add to All Plots в правой части диалога используются, чтобы включить эти данные вместе с другим слоем. Отключите любые механические слои, которые были включены в области Layers To Plot .
5. На вкладке Advanced диалога убедитесь, что параметр Position on Film установлен в Reference to relative origin. Примечание: файл сверловки NC Drill must always должен быть настроен на использование того же параметра Position on Film. 
6. Нажмите OK , чтобы принять остальные настройки по умолчанию и закрыть диалог Gerber Setup .
7. Настройки Gerber сконфигурированы. Следующий шаг — настроить другие выходные данные. В рамках этого руководства на следующем этапе вы также настроите BoM.