2.4.1. Стеки контактных площадок (Pad Stacks) и переходных отверстий (Via Stacks)

Данные в текущем параграфе формируются для последующего «обувания» выводов компонентов. Контактные площадки для выводов компонентов и переходных отверстий могут иметь различные формы и размеры. Поэтому для элементной базы, применяемой в разработках, пользователь и создает собственные библиотеки стеков контактных площадок и переходных отверстий, которые сохраняются в файле технологических параметров проекта Design Technology Parameters (расширение .dtp).

Этот файл содержит сведения и о других параметрах проекта — величинах допустимых зазоров, структуре слоев, свойствах и классах отдельных цепей и т. д.

Для создания файла технологических параметров в редакторе P-CAD Pattern Editor проделайте следующие операции:

• выполните команду Pattern/Design Technology Parameters, в окно Имя файла введите имя файла (например Мурго), нажмите кнопку Открыть, а затем подтвердите открытие нового (пока пустого) файла технологических параметров;
  
• уберите флажок Read-only file, щелкните кнопку New Group и введите имя вашего проекта и нажмите ОК;
  
• выделите имя проекта и для создания секций файла технологических параметров нажмите кнопку New Section (тип редактируемой группы параметров). Появится окно, изображенное на рис. 2.14. Установите флажки Pad Styles и Via Styles и нажмите OK;
  

Рис. 2.14. Окно Design Tehnology Parameters...

• выделите строчку Pad Styles, нажмите кнопку New Item (новый тип контактной площадки), введите имя создаваемой контактной площадки (вводимое имя должно отражать некоторые параметры создаваемого стека, например имя smd2108 показывает, что площадка планар-ная размером 2,1 мм X 0,8 мм , а имя dip17 означает, что площадка сквозная и ее внешний диаметр равен 1,7 мм) и нажмите ОК;
  
• повторите операцию задания имени контактным площадкам столько раз, сколько разновидностей площадок имеется в вашем проекте (при необходимости площадки можно удалить или переименовать). Заметим, что геометрические формы и размеры контактных площадок для отверстий в ПП определяются конструкторско-технологической документацией, действующей на предприятии.
  

Вид окна после проведения указанных операций представлен на рис. 2.15.

При включенном флажке Read-only file окна Design Technology Parameters редактировать данные нельзя.

На печатных платах размещаются простые (Simple) и сложные (Complex,) стеки контактных площадок и переходных отверстий (Via Stacks). Стек контактной площадки — это файл, который содержит описание графики контактной площадки в различных слоях ПП и номер апертуры фотоплоттера.

Рис. 2.15. Окно технологических параметров проекта

Стеки для штыревых выводов (DIP-корпусы) компонентов, которые имеют одинаковую форму контактных площадок на всех слоях ПП, и стеки для компонентов с планарными выводами (SMD-корпусы), имеющие контактные площадки на одном слое ПП, образуют простые стеки. Компоненты с планарными выводами размещаются на слоях Тор или Bottom (на этих же слоях задается и графика корпусов этих компонентов). Сложные стеки на различных слоях ПП могут иметь различную геометрическую форму. Стек первого контакта компонента должен отличаться (например, квадрат) от других стеков этого же компонента.

Для формирования (редактирования) стеков выполняется команда Options/Pad Style (рис. 2.16). В области Current Style в начале работы обычно имеется только один стек контактной площадки — Default. выделите строчку Default, нажмите кнопку Сору и в окне Pad Name введите имя нового стека контактной площадки (например, dip17) и нажмите ОК. В области Current Style появится имя новой контактной площадки. Аналогично можно последовательно ввести имена (пока имена!) всех необходимых стеков.

На рис. 2.16 представлены примеры стеков, имена которых отражают форму и размеры контактных площадок:

Рис. 2.16. Стеки контактных площадок

• dip17 - круглая площадка диаметром 1,7 мм;
  
• DIP12 - круглая площадка диаметром 1,2 мм;
  
• plan2108 — планарная площадка размером 2,1 х 0,8 мм;
  
• REC1212 - квадратная (прямоугольная) площадка размером 1,2 х 1,2 мм.
  

После выделения имени стека и нажатии на кнопку Modify (Simple) открывают меню редактирования простых стеков контактных площадок (рис. 2.17).

Рис. 2.17. Окно редактирования простых стеков

В области Туре выбирается тип контактной площадки:

• Thru - контактная площадка для штыревого вывода;
  
• Тор — контактная площадка для планарного вывода со стороны установки компонента на ПП;
  
• Bottom - контактная площадка для планарного вывода со стороны монтажа компонента.
  

В области Plane Connection указывается тип контактных площадках при подключении их к сплошным слоям металлизации:

• Thermal - контактная площадка с тепловым барьером;
  
• Direct - сплошная контактная площадка, напрямую подключена к слою металлизации.
  

В списке окна Shape устанавливается форма контактной площадки:

• Ellipse - эллиптическая (круг);
  
• Oval - овальная;
  
• Rectangle - прямоугольная;
  
• Rounded Rectangle -прямоугольная со скругленными углами;
  
• Target — перекрестье для сверления;
  
• Mounting Hole - крепежное (монтажное) отверстие.
  

В таблице приведены внутренние (d) диаметры отверстий и диаметры (D) контактных площадок для ПП 4-го класса точности.

Таблица. Диаметры (мм)

Геометрические размеры контактных площадок устанавливаются в окнах Widht (ширина), Height (высота) и Diameter (диаметр отверстия для сверления). Если отверстие металлизированное, то в области Hole устанавливается флажок Plated.

В области Plane Swell устанавливается значение зазора между слоем металлизации и неподсоединенными к нему контактными площадками и переходными отверстиями. Этот зазор выдерживается при автоматической трассировке связей на печатной плате. После всех установок нажмите ОК.

При выделений нужного имени стека и нажатии кнопки Modify (Complex) в диалоговом окне Options Pad Style (Complex) производится редактирование сложных стеков контактных площадок (рис. 2.18).

В окне Layers последовательно указывают имена слоев, на которых будут размещаться контактные площадки стека. Имена слоев появляются при раскрытии списка слоев в окне Layer области Pad Definition, нужный слой выбирается из списка и добавляется в поле

Layers при нажатии на кнопку Add. В окнах Shape, Widht и Height области Pad Definition указывают форму контактной площадки на выбранном слое, ее ширину и высоту соответственно.

Рис. 2.18. Редактирование сложных стеков

В списке Shape указаны тринадцать вариантов форм контактных площадок:

• Poligon - контактная площадка, определяемая полигоном;
  
• Thermal 2 Spoke - контактная площадка с двумя тепловыми барьерами;
  
• Thermal 2 Spoke/90 - контактная площадка с двумя тепловыми барьерами, развернутыми на 90°;
  
• Thermal 4 Spoke — контактная площадка с четырьмя -тепловыми барьерами;
  
• Thermal 4 Spoke/45 — контактная площадка с четырьмя тепловыми барьерами, развернутыми на 45°;
  
• Direct Connect - контактная площадка с прямым соединением со сплошным слоем металлизации.
  
• Другие варианты - как для контактных площадок с простыми формами.
  

При выборе контактной площадки в виде теплового барьера в появляющиеся окна Outer Dia/Inner Dia вводятся значения внешнего и внутреннего диаметров площадки. В окне Spoke Width задается ширина теплового барьера.

В области Hole в окне Diameter устанавливается диаметр металли-зированного/неметаллизированного (включен/выключен флажок Plated) отверстия, соединяющего слои ПП. Смещение центра отверстия относительно центра апертуры фотокоординатографа (по горизонтали - X Offset и по вертикали - Y Offset) определяется оборудованием, применяемым для изготовления фотошаблонов.

После окончания установки параметров для каждой контактной площадки нажимается кнопка Modify.

После окончания установок данных для стека по всем слоям нажать кнопку ОК, и в появившемся окне Options Pad Style (рис. 2.16) для просмотра сечений-стеков (только для сквозных отверстий!) контактных площадок во всех слоях печатной платы нажимается кнопка Modify Hole Range (рис. 2.19).

Рис 2.19. Сечение стеков контактных площадок

Затем в области Styles выбирают имя стека и просматривают изображения его сечений по всем установленным для него ранее слоям печатной платы.

Стеки переходных отверстий формируются после выполнения команды Options/Via Style аналогично формированию стеков контактных площадок.

Имена стеков переходных отверстий проекта задаются по команде Pattern/Design Technology Parameters (см. рис. 2.15).

Все сформированные стеки контактных площадок могут быть размещены на рабочем поле ПП после выполнения команды Place/Pad программы P-CAD Pattern Editor. Такое размещение контактных площадок стеков производится для формирования установочного места компонента с целью последующей записи его в библиотеку или в отдельный файл (расширение PAT).