Профессиональная работа в системе DesignSpark PCB.
Часть 4. Проектирование печатной платы на примере светодиодного модуля: трассировка и выходные файлы

Все статьи цикла

Введение. Задача проектирования

Напомним задачу читателям, впервые открывшим наш цикл статей: создать принципиальную схему и развести печатную плату устройства средствами САПР DesignSpark PCB на примере светодиодного модуля [8, 9]. Модуль может использоваться в светильнике декоративного или служебного освещения или интерьерной подсветки. Наш модуль состоит из восьми светодиодов популярной серии Duris E5 производства компании Osram [10] и самого популярного в светотехнике коннектора Wago 2060-402 [11]. Обычно платы со светодиодами реализуются на алюминиевом основании, следовательно, они односторонние. Поскольку светодиоды Duris E5 не очень мощные, можно разместить их на стеклотекстолите. В учебных целях сделаем печатную плату двусторонней. Мы не рассматриваем вопросы проектирования модуля с точки зрения светотехнических параметров, расчета отвода тепла от светодиодов и т. п., эти вопросы остаются за рамками статьи, здесь мы приводим пример, иллюстрирующий возможности программы DesignSpark PCB. Печатная плата модуля имеет круглую форму диаметром 40 мм с крепежным отверстием диаметром 2,5 мм в центре платы (рис. 1) [9].

В предыдущих статьях были рассмотрены пользовательская настройка DesignSpark PCB [6], создание библиотек компонентов и принципиальной схемы [8], редактирование технологического файла, трансляция принципиальной схемы в редактор печатной платы, автоматическое и ручное размещение компонентов на плате [9]. В настоящей статье рассмотрим следующие процессы:

• Автоматическая и ручная разводка медных трасс и их редактирование.
• Создание областей, покрытых медью.
• Контроль проектных правил.
• Прямая и обратная передача изменений в проекте.
• Подготовка Gerber-файлов.
• Вывод чертежа печатной платы на принтер.

Трассировка электрических связей в САПР DesignSpark PCB

Трассировка предполагает перевод электрических связей, созданных в схеме, в физические медные дорожки на печатной плате. В системе DesignSpark PCB имеется несколько способов трассировки: автоматическая, ручная и интерактивная. Рассмотрим их.

Автоматическая трассировка печатной платы и ее варианты

Для определения параметров автоматической трассировки в инструментальном меню, расположенном слева от рабочего поля, выберите Route All Nets. В одноименном окне (рис. 22) можно гибко управлять параметрами автоматической трассировки для получения приемлемых результатов.

Рис. 22. Окно задания параметров автоматической трассировки

При выборе пункта Keep Preroutes сохраняются предварительно разведенные трассы, а при выборе Keep Fixed Routes — только предварительно фиксированные разведенные трассы. Процесс фиксации конкретной трассы доступен в окне ее свойств. Пункт Miter Track завершает трассировку преобразованием 90‑градусных углов на трассах на 45‑градусные, пункт Minimum Width задает использование Min Track стиля трассы из назначенных классов цепей. Max Effort устанавливает условный уровень усилий трассировщика при попытке завершения любой трассы: более высокий уровень увеличивает время, но повышает вероятность успешной трассировки. Значение уровня по умолчанию установлено равным 5. В Passes определяется число попыток трассировщика при разведении одной трассы. Выбор Track Grid определяет размер шага сетки трассировщика.

Секция Add Vias управляет созданием переходных отверстий в процессе трассировки, возможные варианты:

• Never — не использовать;
• Restricted — использовать с ограничением;
• As Necessary — использовать по мере необходимости;
• Unrestricted — использовать без ограничений.

Аналогичные варианты выбора применяются и в других двух секциях. Секция Against Bias позволяет или не позволяет изменять направление трассировки, которое может быть определено для данного слоя в координатах X или Y. Секция Side Pad Exit регулирует процесс подключения трасс к удлиненным прямоугольным или овальным контактным площадкам. Обычно трассы подключаются с узкой стороны площадок. Секция предоставляет выбор для подключения трасс с широкой стороны контактных площадок. Выбор пункта View Routes позволит увидеть процесс работы трассировщика.

Сделайте установки, как показано на рис. 22, и сохраните их в проекте, нажав Apply Settings. Для выполнения автоматической трассировки нажмите кнопку Route. В процессе автоматической трассировки выводится небольшое диалоговое окно, отображающее динамику процесса и его детали: число проходов, текущий проход с именем трассируемой цепи, число разведенных связей, число неудачных попыток трассировки с последующим их повтором и т. д. В нашем случае проект очень простой, и данное окно просто не успевает отобразиться на экране, поэтому сразу появляется окно с результатами трассировки, показанное на рис. 23а.

Рис. 23.
а) Окно с результатами трассировки;
б) результаты автоматической трассировки печатной платы средствами DesignSpark PCB

На рис. 23б приведен результат автоматической трассировки. Цвет трасс обозначает сторону их расположения на печатной плате: зеленым показаны проводники на верхней стороне платы, красным — на нижней, переходные отверстия между сторонами платы окрашены желтым цветом. Результаты автоматической трассировки для нашего проекта вполне приемлемы, и есть смысл впоследствии их использовать.

Для рассмотрения других способов трассировки удалите разведенные трассы в пункте меню Tools -> Unroute Nets -> All Nets. Для этого сейчас можно использовать Undo верхнего меню.

Можно запустить автоматическую трассировку не всех, а только выбранных цепей. Воспользуйтесь пунктом меню Tools -> Auto Route Nets -> Browse Nets. На экране появится окно со списком цепей проекта, как показано на рис. 24а. Предположим, что мы хотим сделать автоматическую трассировку проводников, соединяющих светодиоды: выберем цепи Ak1…Ak7 и нажмем OK. На рис. 24б показан результат автоматической трассировки предварительно выбранных цепей.

Рис. 24.
а) Окно со списком цепей проекта;
б) результат автоматической трассировки выбранных цепей

Кроме того, возможен выбор для автоматической трассировки по определенному классу цепей, для этого следует воспользоваться пунктом меню Tools -> Auto Route Nets -> Browse Net Classes. В окне будут указаны классы цепей проекта, как показано на рис. 25а. Выберите класс цепей, которые хотите сейчас трассировать, и нажмите OK. На рис. 25б показан результат автоматической трассировки выбранного класса цепи Ground.

Рис. 25.
а) Окно, в котором указаны классы цепей проекта;
б) результат автоматической трассировки по выбранному классу цепей

Следующие пункты автоматической трассировки функционально схожи, но есть между ними и различия. Если цепь содержит три узла и более, то видимые линии связи между компонентами будут поделены на участки между узлами цепи. Пункт меню Tools -> Auto Route Nets -> Selected Nets выполнит трассировку всей цепи даже при выборе одного какого-либо участка линии связи между компонентами. К сожалению, в нашем проекте демонстрация этого пункта меню невозможна, поскольку цепи соединяют не более двух узлов. Пункт меню Tools -> Auto Route Nets -> Selected Connections выполнит автоматическую трассировку только фактически выбранного участка линии связи. Кроме того, оба этих пункта меню позволяют выбирать какой-либо компонент и выполнять автоматическую трассировку всех цепей или участков цепей, подключенных к выводам компонента.

В качестве упражнения выберите компоненты HL4, HL5, HL8 и выполните автоматическую трассировку любым из вышеперечисленных способов. На рис. 26 приведен результат автоматической трассировки выбранных компонентов.

Рис. 26. Результат автоматической трассировки выбранных компонентов

Ручная трассировка в САПР DesignSpark PCB

Несомненно, автоматическая трассировка снижает трудоемкость процесса разводки трасс и сокращает сроки подготовки плат к производству, но не всегда ее результаты приемлемы для выполнения требований и правил, которые необходимо соблюдать при проектировании электронного устройства. Поэтому цепи, к которым предъявляются особые требования, следует трассировать вручную. Наш текущий проект не имеет особых требований, но все же есть смысл рассмотреть возможности ручной трассировки в системе DesignSpark PCB на простом примере.

Удалите прежде автоматически разведенные трассы с помощью пункта меню Tools -> Unroute Nets -> All Nets. Установив курсор мыши в районе разъема XS1, колесом мыши увеличьте на экране область видимых линий связи между разъемом и светодиодами HL1 и HL2, как показано на рис. 27а. В левом меню выберите инструмент Add Track. В нижней части рабочей области на полосе статуса справа в разделе Layer отображается активная сторона печатной платы. Если у вас активна верхняя сторона платы Top Copper, то переключитесь на нижнюю сторону, для этого нажмите L на клавиатуре, откроется окно переключения активных сторон платы Track Layer. В списке New Layer выберите нижнюю сторону платы Bottom Copper. Для выбора стиля трассы нажмите клавишу S и в окне Track Style (рис. 27б) выберите стиль Power Min. Все эти назначения должны отображаться на полосе статуса. В верхнем меню выберите Grids и в списке Snap Mode задайте минимальный шаг сетки Quarter Grid.

Рис. 27. Область ручной трассировки:
а) область видимых линий связи между разъемом и светодиодами HL1 и HL2;
б) выбор стиля Power Min в окне Track Style

Установите курсор в центр верхней по чертежу контактной площадки разъема и щелкните левой кнопкой мыши. Переместив мышь вправо за пределы контактной площадки, вы увидите, что за курсором тянется линия создаваемой трассы (рис. 28). Щелкните правую кнопку мыши и в меню выберите пункт Segment Mode, замените Orthogonal на Miter. Режим Orthogonal позволяет разводить трассы только под прямым углом, а режим Miter трассирует с углами 45°. Переместите мышь вправо от края контактной площадки на 1,5–2 шага видимой сетки и щелкните левой кнопкой для создания точки поворота. Нажмите клавишу L для изменения активной стороны платы на Top Copper, автоматически создастся переходное отверстие желтого цвета.

Рис. 28. Результаты ручной трассировки

Переместите мышь вверх и влево и снова щелкните левой кнопкой для создания новой точки поворота. Углы при перемещении мыши создаются автоматически, для изменения приоритетного направления угла используйте клавишу F. Переместите курсор на контактную площадку светодиода HL2 и щелкните левой кнопкой для завершения трассы. Аналогичным способом создайте трассу между нижней контактной площадкой разъема и светодиодом HL1. Перед трассировкой не забывайте определять активную сторону платы и стиль трассы, которые должны обязательно отображаться на полосе статуса при выборе средства Add Track. При необходимости изменяйте минимальный шаг сетки. Откройте пункт меню Tools -> Optimize Nets и убедитесь в том, что трассировка произведена правильно, линии связи должны при этом исчезнуть. Нормально линии связи должны исчезать автоматически при правильном завершении трассы, но, возможно, этому помешали переходные отверстия.

Интерактивная трассировка в САПР DesignSpark PCB

Дополнительно к автоматической трассировке система DesignSpark PCB предоставляет возможность интерактивной трассировки. Для этого можно выбирать любые объекты на плате и запускать автоматическую трассировку выбранных пунктов, используя пункт меню правой кнопки Autoroute. Этими объектами могут быть компоненты, контактные площадки, трассы, линии связи и т. д. Кроме того, можно сделать фреймовый выбор любой области печатной платы для автоматической трассировки. Задайте один из возможных вариантов интерактивной трассировки, как показано на рис. 29а. Выберите для трассировки компонент HL1, верхнюю контактную площадку разъема XS1 и линию связи между компонентами HL2 и HL4. Поместите курсор на любой выделенный объект, вызовите меню правой кнопкой мыши и выберите Autoroute. Результат показан на рис. 29б.

Рис. 29. Интерактивная трассировка:
а) один из возможных вариантов;
б) результат интерактивной трассировки

На рис. 30а приведен вариант фреймового выбора области печатной платы для автоматической трассировки. Определите область выбора на печатной плате, протягивая мышь с нажатой левой кнопкой, фрейм в виде прямоугольника с границами белого цвета, выбранные объекты будут выделены при отпускании левой кнопки мыши. Установите курсор на любом объекте выбранной области печатной платы и запустите Autoroute. На рис. 30б показан результат трассировки в выбранной области. Поскольку это был учебный пример, удалите разведенные трассы.

Рис. 30. Фреймовый выбор области автоматической трассировки:
а) вариант фреймового выбора;
б) результат трассировки в выбранной области

В соответствии с ТЗ необходимо создать отверстие диаметром 2,5 мм в центре печатной платы. В левом меню выберите Add Pad, откройте окно стилей клавишей S и выберите технологическое отверстие Tech Pad 25. Нажмите OK, установите отверстие в центр печатной платы. Зафиксируйте положение отверстия, щелкнув левой кнопкой мыши, а затем щелкните на свободную область для снятия выделения с отверстия. Результат автоматической трассировки показан на рис. 31.

Рис. 31. Окончательный вариант трассировки печатной платы в САПР DesignSpark PCB

Расчет температуры перегрева трассы

В даташите применяемых нами светодиодов Osram Duris E5 [10] приведен максимально допустимый ток через светодиод — 180 мА. Исходя из максимально допустимого тока, необходимо убедиться в том, что сечение медных трасс печатной платы соответствует плотности тока, не вызывая их высокий нагрев и падение напряжения. Для этого в системе DesignSpark PCB имеется прекрасное средство, которое дает ответ на поставленные вопросы. В меню Tools -> Design Calculators откройте окно калькулятора и выберите закладку Track Width and Resistance (рис. 32). Это очень полезный инструмент для расчетов параметров трассы по постоянному току: сопротивление, нагрев, падение напряжения и выделяемая мощность на любом участке трассы. Исходные данные вводятся в окна диалога, а любой конкретный участок трассы выбирается непосредственно на печатной плате. В списке Calculate выберите основной выходной параметр Expected Temp Rise, который выдает температуру перегрева трассы над средой. В раздел Inputs введите исходные данные электрических, температурных и размерных параметров.

Рис. 32. Окно калькулятора для расчета параметров трасс по постоянному току

В Track Layer задаются используемые слои печатной платы, выберите внешние External. В окно Track Thickness введите толщину медного покрытия печатной платы, средняя величина которой для стеклотекстолита типа FR‑4 составляет 18 мкм (0,018 мм). Величину тока Current задайте 0,18 А. В окне Ambient Temperature указывается температура окружающей среды, в Copper Resistivity — удельное сопротивление меди по умолчанию.

Переместите курсор на печатную плату, к курсору будет подключен символ калькулятора, установите его на любой трассе между светодиодами и, удерживая клавишу Shift, щелкните левой кнопкой мыши. Клавиша Shift позволяет выбрать всю трассу, а не один ее сегмент, ширина и длина трассы определятся автоматически, результаты расчетов будут отображены в разделе Results. Перегрев трассы над средой Expected Temp Rise настолько мал, что выбранное сечение трассы с запасом удовлетворяет максимальной плотности тока, а также значениям остальных параметров — сопротивления, падения напряжения и рассеиваемой мощности. Аналогично можно посчитать параметры всех остальных трасс.

Создание областей, покрытых медью

Обычно такие области создаются на печатной плате в качестве силовых цепей или экранных областей. В нашем проекте данные области будут использованы в качестве охлаждающей поверхности для светодиодов. При максимальном токе через светодиод на нем будет рассеиваться мощность 0,5–0,6 Вт, что может вызвать его перегрев из-за очень малых размеров. Для охлаждения конвекцией необходимо создать медные полигоны для каждого светодиода, к которым будет припаиваться подложка кристалла.

Рассмотрим расположение контактных площадок и площадки теплоотвода свето-диода Osram Duris E5 [10]. Термический контакт, расположенный в средней части корпуса светодиода (рис. 33), соединен с анодом на выводе 2, то есть их можно объединять одним полигоном. Катод соединен с выводом 3 на противоположном конце корпуса. Выводы 1 и 4 электрически не соединены с кристаллом. На нашей плате достаточно места для расположения медных полигонов, отводящих тепло от корпуса светодиода, поэтому соединим их только с термической площадкой в центре корпуса светодиода (рис. 34). Для еще более эффективного отвода тепла от светодиода можно оформить его посадочное место маской на двух больших полигонах меди с тонкой щелью между ними. Это более сложное с геометрической точки зрения решение, но более профессиональное с точки зрения светотехники. Предлагается сделать такой вариант печатной платы самостоятельно.

Рис. 33. Расположение выводов и площадки теплоотвода светодиода Osram Duris E5

В левом меню выберите Add Copper Closed Shape, отобразите текущий слой платы Top Copper и нарисуйте полигон, как изображено на рис. 34а. Положение углов можно корректировать перемещением мыши, щелкнув по ним левой кнопкой. Мы хотим довести охлаждающую площадку до края платы. Для этого щелкните по нижней границе полигона, из меню правой кнопки выберите криволинейную дугу Arc -> Angle Free, проведите дугу по границе платы и завершите построение щелчком левой кнопки. Результат показан на рис. 34б.

Рис. 34. Создание медных полигонов

Остальные охлаждающие площадки будут аналогичны, размножим их. Выделите готовую форму, скопируйте и затем вставьте в рабочую область. Далее поверните форму на нужный угол клавишей R и используйте меню правой кнопки Rotate By. Для точной установки скопированного полигона под каждый светодиод используйте минимальный шаг сетки, результат показан на рис. 35.

Рис. 35. Окончательный вариант печатной платы проекта светодиодного модуля в DesignSpark PCB

Контроль проектных правил в DesignSpark PCB

Это средство проверяет соответствие разведенных трасс электрическим связям в схеме, производит контроль зазоров и расстояний, ранее определенных в технологическом файле, между трассами, контактными площадками и другими объектами печатной платы. На месте обнаружения ошибок устанавливаются текстовые маркеры с кодом ошибки, что помогает идентифицировать их и устранить. Для определения цвета маркеров ошибки выберите в верхнем меню Colors, откройте закладку Layers and Layer Spans и в окне перейдите на правый крайний столбец Errors. Двойным щелчком мыши выберите в столбце в каждом окне слоя какой-либо один общий заметный цвет для маркеров ошибки и нажмите OK. В левом меню выберите Design Rule Check, откройте окно Check Design (рис. 36), отметьте разделы Spacing и Nets и нажмите кнопку Check.

Рис. 36. Окно установки проектных правил

Программа создаст текстовый файл с подробным описанием результатов контроля, а в случае обнаружения ошибок на печатной плате в нем будут отображены маркеры с их идентификацией. Как видно на рис. 37, на печатной плате проекта отображены многочисленные маркеры ошибок двух типов: C‑B и P‑C. Проблема заключается в медных полигонах для охлаждения светодиодов. Маркер C‑B (Copper-Board) сообщает о том, что отсутствует зазор между медным полигоном и краем печатной платы, который по определению в технологическом файле должен быть не менее 0,25 мм. Поскольку мы заинтересованы в использовании максимальной площади медных полигонов, то ошибку мы проигнорируем — в данном случае это не ошибка.

Рис. 37. Результат контроля проектных правил

Маркер P‑C (Pad-Copper) сообщает о том, что отсутствует зазор между медным провод-ником и контактной площадкой в центре светодиода, которые мы планируем спаять между собой для лучшего теплового контакта с целью охлаждения кристалла светодиода. А потому мы просто примем к сведению это сообщение. Таким образом, обсужденные маркеры в нашем проекте указывают не на ошибки, а на особенности нашей платы. Убрать эти сообщения в окне Check Design можно так: нажмите кнопку Delete Errors для удаления маркеров, в окне контроля правил снимите чекбокс Shapes и нажмите кнопку Check для повторного контроля. Проверка пройдет без обнаружения ошибок.

Прямая и обратная передача изменений в проекте

Данный инструмент используется для устранения различий между принципиальной схемой и печатной платой. Это означает, что изменения, сделанные в редакторе схем, можно передать в редактор PCB и наоборот. В нашем проекте в этом нет необходимости, но рассмотреть такую возможность имеет смысл с целью получения опыта использования и изучения возможностей этого инструмента.

Прямая передача изменений

Итак, откройте схему «Область» и внесите в нее изменения, например добавьте еще один светодиод. Для этого скопируйте любой светодиод из схемы, выделите цепь Ak4 и временно ее удалите. Вставьте из буфера новый светодиод HL9 и установите его, как показано на рис. 38. Создайте электрические связи между светодиодами HL9 и HL7, HL8 соответственно. Имена новым связям можно не назначать, оставив имена, данные системой. Чтобы подтвердить передачу изменений в редактор PCB, в основном меню выберите Tools -> Forward Design Changes и в одноименном окне нажмите OK.

Рис. 38. Один из возможных вариантов изменения в схеме

Программа выведет на экран текстовый файл с подробным отчетом о произведенных изменениях: о появлении двух новых цепей и компонента. Откроется окно редактора PCB с новым светодиодом в нижнем левом углу рабочей области. Выберите и переместите светодиод ближе к печатной плате (рис. 39). Передача компонента из редактора схем в редактор печатных плат завершена успешно. Теперь отменим результат этого учебного примера.

Рис. 39. Результат передачи изменений из схемы в PCB

Снова откройте рабочую область схемы, выделите и удалите светодиод HL9, восстановите электрическую связь между светодиодами HL7 и HL8 и верните ей имя Ak4. Подтвердите передачу изменений в редактор PCB через Tools -> Forward Design Changes. В редакторе печатной платы восстановите линию связи между светодиодами HL7, HL8 с помощью Autoroute. Таким образом, проект будет возвращен в первоначальное состояние.

Обратная передача изменений

Возможности обратной передачи изменений существенно ограничены по сравнению с прямой передачей. Здесь нельзя удалять и добавлять компоненты и изменять электрические связи между ними, возможно только изменение имен цепей и условных обозначений компонентов. Проделаем обратную передачу изменений на примере разъема и электрической связи. Откройте окно редактора PCB, щелкните на разъем XS1 и выберите Properties в верхнем меню. В одноименном окне откройте закладку Component, в строке Name измените имя разъема на XS11. Выделите трассу с именем Ak4, из меню правой кнопки выберите Net -> Change Net, в строке Net Name измените имя цепи на Ak41. Аналогично поменяйте имя трассы Vcc на Vdd. Проконтролировать результат можно через пункт Tools-> Back Annotation основного меню (рис. 40). Если необходимо получить подробный отчет о произведенных изменениях, то отметьте в этом окне пункт View Report On Completion.

Рис. 40. Окно подтверждения передачи изменений из PCB в схему

Нажатием кнопки View Renames выводится текстовый файл для просмотра предстоящих изменений в схеме (рис. 41). Кнопкой Delete Renames удаляются все предстоящие изменения из файла, но не производится возврат изменений на печатной плате.

Рис. 41. Текстовый отчет о предстоящей передаче изменений из PCB в схему

Для продолжения процесса изменений в схеме нажмите OK и подтвердите это в окне запроса на продолжение операции. В окне схемы выделите цепи с измененными именами и из меню правой кнопки выберите пункт Display Net Name для отображения их имен. Результат обратной передачи изменений отображен на рис. 42.

Рис. 42. Результат передачи изменений из файла печатной платы в файл схемы

Для отмены проведенных учебных изменений снова откройте окно редактора PCB, верните объектам прежние имена XS1, Vcc, Ak4. Аналогично проверьте текстовый файл изменений. В редакторе схем просмотрите результат и отключите видимость имен цепей.

Вывод чертежа печатной платы на принтер и в Gerber-файлы

Возможности системы DesignSpark PCB позволяют генерировать весь необходимый перечень графической документации в стандартных производственных форматах, используемых при изготовлении печатных плат Gerber, DXF, Excellon, IDF, LPKF [2]. В нашем проекте рассмотрим возможности вывода на принтер чертежа печатной платы, который обычно производится с целью документирования или контроля. Для установки параметров печати выберите в основном меню пункт Output -> Manufacturing Plots, в диалоговом окне (рис. 43) выберите формат вывода, необходимые слои и другие специфические параметры.

Рис. 43. Окно настроек вывода производственной документации

Окно имеет три области. В левой области Plots надо выбрать слой, в средней области делаются настройки, правая часть предназначена для предварительного просмотра. В ней границы бумажного носителя выделены рамкой красного цвета, границы чертежа печатной платы — рамкой синего цвета.

Выведем на печать слои Top Copper и Bottom Copper, результат приведен на рис. 44.

Рис. 44. Печать рисунков меди на верхней и нижней сторонах печатной платы

Для изготовления созданной печатной платы у контрактного производителя нужно создать Gerber-файлы. В верхнем меню снова выберите Output -> Manufacturing Plots (рис. 43). Выберите необходимые слои, поставив галочки в чекбоксах. Далее нажмите Add Plot -> Gerber. Нужно изменить Board Outline на Outline, во вкладке Layers выбрать Board Outline. В пункте Drill Data -> Through Hole откройте вкладку Output и щелкните на Device Setup. Удалите галочку с чекбокса Separate files for plated and unplated holes. Выберите папку, в которую будете сохранять Gerber-файлы, и экспортируйте их туда, нажав кнопку Run. Закройте текстовый файл с логом и откройте папку. Уточните у своего контрактного производителя, какие расширения должны быть у Gerber-файлов, чтобы его станки их поняли, и при необходимости переименуйте.

Заключение

В результате мы освоили процесс проектирования печатной платы средствами САПР DesignSpark PCB на примере светодиодного модуля. Мы потренировались в автоматическом и ручном размещении компонентов [9], рассмотрели разные варианты автотрассировки, провели трассы вручную, проверили чертеж, напечатав его на принтере, и подготовили Gerber-файлы для производства. Кроме того, мы рассчитали параметры трасс по постоянному току с помощью встроенного калькулятора и убедились, что плата не будет перегреваться даже при максимальном токе светодиодов. В DesignSpark PCB можно проверять плату на соответствие проектным правилам, и наша плата проверку прошла. Если в процессе проектирования меняется принципиальная схема, то ее изменения можно транслировать в файл печатной платы. В целом проект создания печатной платы завершен. За рамками статьи остались вопросы 3D-просмотра платы, заказ компонентов прямо из программы и другие интересные возможности.