Статья рассчитана на подготовленного читателя. Предполагается, что это радиолюбитель с компьютерной грамотностью среднего уровня, кому не требуется объяснять, что такое файловая ассоциация и как ее установить.
Если Вы сами изготавливали печатные платы методом «лазерного утюга» (ЛУТ), то конечно знаете, насколько утомительно совмещение рисунков для двусторонней платы. Причем самое досадное в этом то, что фатальная неточность выясняется только на самом последнем этапе, при сверлении, когда плата уже протравлена и полужена, и поправить ничего уже нельзя.
По этой причине представляет особый интерес изготовление односторонних плат в любительских условиях. Однако в этом случае возникает другая трудность: сложность разводки по одной стороне. Разница та, что на этом этапе любая обнаруженная ошибка поправима. Так что автоматизация разводки может здесь существенно облегчить жизнь. Но существует только единственный автороутер, способный делать вменяемую разводку по одной стороне: это Specctra.
К сожалению, у Спекктры отсутствует интерфейс начального создания платы: ей нужен файл .dsn, который она будет разводить. Отсюда естественным образом возникает мысль подцепить Спекктру к какой-нибудь рисовалке плат.
Одна из самых удобных для радиолюбительских задач, и самых употребительных рисовалок — Sprint Layout, которая, кроме всего прочего, была русифицирована и интуитивно понятна без особых объяснений. Однако Sprint Layout не умеет делать .dsn, он имеет свой собственный формат файлов .lay, несовместимый ни с чем другим. Поэтому мне пришлось написать конвертер между типами .lay, .dsn и .ses, с которыми работает Specctra.
Общая схема работы получилась в результате такой: сперва делаем заготовку будущей платы в Sprint Layout. Затем открываем созданный файл платы .lay при помощи конвертера, который преобразует его в .dsn и передает Спекктре. Спекктра создает файл разводки .ses, который тот же конвертер преобразует обратно в уже разведенный .lay; его теперь можно напечатать, и далее по технологии ЛУТ.
Инсталляция программ
Здесь ниже Вы можете скачать по ссылкам архивы упомянутых программ.
Sprint Layout не требует специальной инсталляции и может работать из любого каталога (под Win10 лучше располагать его в каталогах пользователя, а не в Program Files, так как это старая («Legacy», см. ниже) программа). Распаковываете архив в выбранное Вами место и ассоциируете тип .lay с layout50.exe.
То же самое относится к конвертеру S5S15. Он работает из любого места. С ним нужно ассоциировать тип .ses. (Папка source в этом архиве — авторские исходники конвертера; для работы программы она Вам не потребуется).
Specctra может работать только в C:\Program Files. ZIP этой программы содержит длинную вложенную структуру каталогов (далее будет пояснено, зачем она такая). Идем вглубь нее, находим каталог Cadence Design Systems и копируем его в C:\Program Files. Под Win XP и под Семеркой этого уже достаточно, чтобы Specctra работала. Но под Десяткой всё сложнее. Дело в том, что Win10 считает 32-битную Спекктру «устаревшей» (Legacy) и принудительно перенаправляет ее файловые обращения далеко вглубь пользовательского каталога, в результате Спекктра не может найти сама себя. Решение состоит в том, чтобы поместить копию Спекктры в искомое место. Для этого распаковываете архив как есть, со всей этой длинной структурой папок в свой базовый каталог пользователя, то есть в C:\Users\{имяпользователя}\ Если Вы сделали это правильно, то распакованной папки AppData в каталоге пользователя Вы не увидите, потому что она скрытая (при стандартных настройках Windows). Тем не менее, в нужное место окажется помещена копия Спекктры, и автороутер сможет работать. Инструкция по установке Спекктры под Десяткой приложена также в архиве (на русском языке).
Файлы .dsn ассоциируем со Спекктрой C:\Program Files\Cadence Design Systems\specctra\bin\specctra.exe (файл с иконкой. Рядом есть еще такой же, консольный specctra.com). Для создания такой ассоциации можно использовать тестовый .dsn, приложенный в архиве.
Как работать с программами
В архиве Спекктры есть еще test.lay, который можно использовать для ассоциации этого типа со Sprint Layout. Двойным кликом по нему должен открыться Sprint Layout и показать заготовку платы. На этом примере можно видеть, что все требуемые ножки корпусов соединяются связями, не проводя дорожек. Если не хотим ничего подправлять, закрываем рисовалку.
Теперь кликаем по test.lay правой кнопкой мыши и в выпадающем меню выбираем «Открыть с помощью». Открываем с помощью конвертера S5S15.exe (не ставя, разумеется, галочку «Всегда использовать это приложение»). Конвертер работает автоматически, создает здесь же рядом файл test.dsn и делает по нему запуск.
Так как .dsn ассоциирован со Спекктрой, то запускается она и показывает начальный диалог выбора продукта. В нашей ситуации он не оказывает ни на что влияния. Просто нажимаем кнопку Select Highlighted Product, тогда появляется окно Спекктры с чертежом неразведенной платы. Конвертер записал для Спекктры в файле .dsn настройки, подходящие под ЛУТ, так что всё уже готово, можно запускать авторазводку.
В верхнем меню выбираем Autoroute > Route… Открывается диалог AutoRoute. Ничего менять не требуется. Кнопка OK запустит автотрассировку, кнопка Apply тоже ее запустит, только диалог останется открытым. Это подходит для повторных попыток трассировки. Если трассировать, поставив галочку Miter After Route, то Спекктра срежет прямые углы диагонально.
При трассировке тестового примера будут выданы два сообщения <<WARNING>>. Эти предупреждения с восклицательными знаками — не страшные ошибки; если Вы не жалуете инглиш, можете просто их закрыть. Для пущего спокойствия души можно повторно запустить трассировку по этой уже оттрассированной плате. На этот раз она пройдет без всяких сообщений: это значит Спекктра не нашла в сделанной разводке никаких недоделок.
А вот если появилось сообщение с крестом — тогда ой. Это значит, что правильно развести такую плату не удалось. Либо где-то замыкание, либо пересечение дорожек, либо остались неразведенные связи. Можно конечно повторно заставить Спекктру трассировать — бывает, Спекктра учтя предыдущие попытки, находит успешный вариант, но обычно нет. Если после -дцатого повтора разводка не получилась — придется задуматься, что надо изменить.
Места ошибок Спекктра берет в желтые рамки, прямоугольные или ромбические. Спекктре задано на места пересечения ставить перемычки под планар типоразмера 1206. Однако не всегда есть место для их установки. Не всякую схему можно развести по одной стороне в принципе. Спекктра, к сожалению, при всей своей мощи — не волшебная палочка, она не сможет сделать чуда невозможного. Потребуется размыслить: не повернуть ли поудобнее корпуса, не поменять ли очередность подключения ножек, если они равноценны. Или просто раздвинуть компоненты, чтобы дать Спекктре больше свободного места для установки перемычек. Спекктра имеет простейшие иструменты для ручного редактирования полученной разводки, но исправления лучше делать в исходном lay-файле и оттрассировать его заново.
Когда желаемая разводка получена — просто закрываем Спекктру через крестик в правом верхнем углу окна. Перед закрытием она выдает запрос на сохранение файла: рекомендуется задать новое имя предлагаемому файлу .ses, добавив единичку или переименовав иначе. (Но имейте ввиду: Спекктра не переваривает кириллицу в именах файлов и папок). Поставьте галочку «Delete Did File», это удалит временный файл, который Спекктра создает во время работы. (Впрочем, она создает еще bestsave.w и monitor.sts, их потом можно удалить в ручную.) Дальше всё понятно: нажимаем кнопку «Save And Quit» и Спекктра закрывается.
Мы получили файл .ses . Двойной клик по нему запустит конвертер (так как он с ним ассоциирован), и конвертер, опять-таки в полностью автоматическом режиме, создаст новый файл .lay и сразу же откроет его в Sprint Layout. Вы увидите в рисовалке разведенную плату. Заметьте, что для такого обратного преобразования конвертер использует два файла: не только .ses, но и первоначальный .lay, из которого всё было получено.
Дополнительные материалы
В архиве конвертера есть файл справки на русском языке, в котором поясняются детали взаимодействия между конвертером, рисовалкой и автороутером и раскрываются причины возможных сложностей. Там также есть рекомендации и советы по работе с комплектом, в том числе и как разводить двусторонние платы.
Комплект был создан довольно давно, и ориентирован на выводные детали и микросхемы в корпусах DIP. Поэтому макросы в пользовательском разделе Библиотеки Sprint Layout имеют в контактных площадках отверстия очень маленькие: они являются центровкой для ручного сверления.
Сейчас я практически полностью перешел на планар. Лучшая современная компонентная база выпускается как правило в планаре, но самое главное — односторонняя разводка в сочетании с планаром позволяет не сверлить плату вовсе. Я не сверлю уже давно.
Детали в SOIC данный комплект позволяет разводить, но более мелкие вещи, как TSSOP, не разводятся по умолчанию. Причина в том, что у них слишком близкое расположение контактных площадок друг к другу: меньше, чем допустимый зазор, заданный Спекктре, и поэтому она считает такую ситуацию за ошибку и развести не может. Но положение легко исправить: нужно уменьшить настройки на минимальный зазор. Меню Спекктры Rules > PCB > Clearance… Откроется диалог с установками зазоров и ширины дорожки. Надо установить зазоры Wire-Wire и Wire-SMD такими же, как SMD-SMD (0.2 или меньше, если требуется). Но следует при этом помнить, что чрезмерно мелкие зазоры и тонкие проводники трудно будет печатать и работать с ними в материале, хотя разведет их Спекктра легко.
Вообще, возможности Спекктры несравненно шире, чем настройки по умолчанию. Но разобраться в этом без описания оказалось не так-то просто; Спекктра вся на английском, и интерфейс не отличается интуитивностью. Поэтому здесь я добавляю еще архив с найденными мной мануалами по Спекктре на русском языке (и чуть-чуть из нативного инглиша).
Ну и вдобавок есть русскоязычная книжка в формате .djvu по PCAD 2002, последняя глава там посвящена Спекктре.
N-лиль,
лето 2026.
