Интегрированная САПР PCAD — это наиболее популярная в мире система автоматизации проектирования и подготовки производства печатных плат, начиная от создания схемы электрической принципиальной и заканчивая выводом конструкторской и технологической документации на печатную плату и формированием управляющих программ для станков с ЧПУ и фотокоординатографов. Популярность системы заключается в сочетании нескольких ее качеств: доступности и относительно низкой цены, весьма "дружелюбного" интерфейса с пользователем, высокого уровня интегрированности и легкой настройки на различные уровни автоматизации проектирования от практически полной автоматики до ручной разводки топологии, используя дисплей персональной ЭВМ как "электронный кульман". В мире существует довольно много электронных САПР и, конечно, САПР PCAD — не самая мощная из этих систем, но среди электронных САПР на персональных ЭВМ класса IBM PC  САПР PCAD — несомненный лидер.

Интегрированная САПР PCAD первых версий была разработана фирмой Personal CAD Systems, а в последние годы САПР PCAD представляет фирма CADAM Company. САПР PCAD всех версий кроме пятой реализована на персональном компьютере типа IBM PC, имеющем следующие минимальные технические характеристики:

· оперативная память 640 Кбайт;

· жесткий диск емкостью не менее  10 Мбайт;

· цветной графический дисплей формата  EGA;

· устройство типа "мышь";

· флоппи диск емкостью 360 Кбайт.

Приведенные здесь характеристики являются минимальными. При таких параметрах САПР PCAD только начинает функционировать. Для увеличения мощности системы желательно увеличить емкость оперативной памяти. Система поддерживает так называемый LIM стандарт, когда при установке EMS-драйверов используется расширенная память. При подключении расширенной памяти около 2 Мбайт характеристики системы значительно улучшаются.

Минимальными требованиями являются и требования к дисковой памяти. 10 Мбайт — это лишь необходимый объем дисковой памяти для хранения программ только конструкторско-технологической части системы. Подсистема логического моделирования схемы электрической принципиальной вместе с подсистемой аналогового моделирования требуют еще почти столько же дисковой памяти. Немалое место на диске нужно для хранения библиотек радиоэлементов, не говоря уже о рабочей памяти для проектов. Каждый проект может занимать до 1,5 – 2,0 Мбайтов.

В настоящее время известно множество версий PCAD. Рассмотрим краткую историю развития системы PCAD. Первая версия САПР PCAD у нас в стране большой популярностью не пользовалась, однако была замечена. В 1985-1987 гг. (у нас в стране на год-два позже) широкое распространение получили версии 2.0 и 3.0 системы PCAD. Более поздние разработки PCAD, уже фирмы CADAM Company, имеют другие названия: Master Designer, Associate Designer и др. Однако пользователи PCAD продолжают называть их новыми версиями САПР PCAD. Например, Master Designer часто называют просто четвертой версией PCAD.

В настоящем пособии основное внимание уделено описанию пакета Master Designer, известного у нас как версия 4.5 САПР PCAD. Пакет создан в конце 1988 г. и позволяет проектировать печатные платы, содержащие до 1300 компонентов, 2500 цепей, 100 логических слоев и 32 000 выводов. Кроме этого, предусмотрена автоматическая перестановка логически эквивалентных выводов, вентилей и компонентов; поворот компонентов на любой угол; задание размеров контактных площадок и толщин проводников с точностью до 1 мкм; задание шага координатной сетки. Для повышения качества размещения и улучшения трассируемости платы разработчик может воспользоваться гистограммами и "силовыми векторами", которые строятся автоматически. Почему мы решили остановиться на детальном рассмотрении версии PCAD 4.5? Существует немало объективных причин для того, чтобы не переходить на новые версии PCAD: изменение пользовательского интерфейса в новых версиях PCAD по сравнению со ставшим уже стандартным "интерфейсом PCAD 4.5"; отсутствие содержательных модификаций алгоритмов в новых версиях; "тяжеловесная" работа с оперативной памятью; высокие требования новых версий PCAD к аппаратному обеспечению; наличие широкого спектра библиотек радиоэлектронных компонентов, как отечественного, так и зарубежного производства для версии PCAD 4.5.

Автоматизация проектирования изделий электронной техники, исходя из степени однородности задач и методов их решения в процессе проектирования изделия, подразделяется на следующие четыре этапа (см. раздел 1):

1) системотехническое проектирование, при котором выбираются и формулируются цели проектирования, формируется структура будущего изделия, определяются его основные технико-экономические характеристики;

2) функциональное (схемотехническое) проектирование, в ходе которого выбирается функционально-логическая база, разрабатываются принципиальные электрические схемы изделия электронной техники в целом и ее составных частей, оптимизируются ее параметры;

3) техническое (конструкторское) проектирование, которое решает задачи синтеза конструкции изделия в целом, определяет компоновку и размещение элементов, разрабатывает топологию электрических соединений;

4) проектирование технологических процессов, которое предусматривает определение состава технологического оборудования для изготовления печатной платы, подготовку необходимых организационно-технических мероприятий, связанных с обеспечением функционирования технологических линий изготовления печатных плат, и разработки правил подготовки проекта печатной платы для ее изготовления в единичном, мелкосерийном или крупносерийном вариантах.