Фильтр по тематике

Редактор RightPCB – современный инструмент эффективного проектирования ПП

Статья продолжает цикл, посвящённый первой отечественной САПР электроники Delta Design. В статье на простых примерах проектирования конструкции печатной платы (ПП) показана работа редактора ПП Delta Design RightPCB. В статье описан функционал, доступный в версии Delta Design 2.1.

20.06.2017 333 0
Редактор RightPCB – современный инструмент эффективного проектирования ПП

Редактор RightPCB – полноценный редактор, предоставляющий конструктору весь необходимый инструментарий для проектирования и производства печатных плат. Возможности RightPCB ставят его в один ряд с хорошо известными продуктами на рынке САПР ПП, которые предлагают разработчикам возможность прокладки печатных проводников (треков) на плате в полуавтоматическом режиме с одновременным контролем и полным соблюдением проектных норм. При этом пользователь может сам выбрать предпочтительный режим формирования углов треков (кратный 45° или 90°).

Наличие дополнительных полезных возможностей, сокращающих время проектирования ПП, выделяет данный редактор среди других САПР.

Проектирование конструкции ПП следует за такими важными этапами разработки будущего устройства, как создание базы библиотечных элементов и проектирование схемы устройства. Этап конструирования ПП, в свою очередь, может быть представлен как последовательность следующих шагов:

  • создание контура ПП;
  • создание стека слоёв ПП;
  • размещение посадочных мест радио-электронных компонентов на ПП;
  • трассировка треков;
  • проверка на соответствие производственным нормам;
  • подготовка файлов для передачи на производство.

Общее время разработки всей конструкции платы складывается из того, сколько времени конструктор затратит на каждый шаг по отдельности. Поэтому экономия времени, затраченного на каждом шаге – задача, которая решается в редакторе RightPCB.

Создание контура ПП

Создание контура ПП возможно одним из двух способов. Первый – импорт из машиностроительной САПР (например, САПР Компас), второй – создание контура средствами самого RightPCB. Выбор способа зависит от сложности контура и от технологического процесса, существующего на каждом конкретном предприятии. Далее будут представлены возможности, которые существуют в редакторе ПП для упрощения процесса создания контура.

В системе существует слой BOARD_OUTLINE. Выбор этого слоя автоматически ограничивает набор инструментов, доступных для использования, например, создание окружностей, многоугольников, и будет заблокирована функция размещения поли-линии. Любая созданная в слое BOARD_OUTLINE геометрическая фигура контролируется на правильность (замкнутость и самопересечение). Система выдаст сообщение об ошибке, если созданный контур, по каким-то причинам, окажется некорректен.

Если пользователю необходимо создать простую прямоугольную или круг-лую плату, то проще всего это будет сделать при помощи инструмента размещения прямоугольника (или окружности) произвольных размеров. После этого размеры (высота и ширина для прямоугольника или радиус для окружности) можно скорректировать в окне «Свойства» (см. рис. 1). Заключительный шаг – указание начала координат системы в одном из углов прямоугольника или в центре окружности. 

При необходимости создания сложного контура и при наличии вырезов в нём конструктор может воспользоваться такими дополнительными возможностями RightPCB, как направляющие линии, объектная привязка, объектное отслеживание, функция выравнивания выбранных объектов, объединение объектов для получения фигур сложной формы.

Использование описанного функционала позволит создать контур платы форм-фактора модуля DIM всего за несколько минут.

Размещение на минимальном расстоянии

В системе значение допустимых зазоров между компонентами рассчитывается на основе двух параметров. Первый – это контур PLACEMENT_OUTLINE. Второй параметр – это минимально допустимый зазор между контактными площадками.

PLACEMENT_OUTLINE формируется в момент создания посадочного места будущего компонента и, по сути, является проекцией корпуса компонента на плату. Зазор между контактными площадками задаётся в редакторе правил. Определив эти два параметра в системе, конструктор может начать размещать компоненты на плате. При этом Delta Design будет контролировать этот процесс в полуавтоматическом режиме.

На рисунке 2 показано перемещение компонента DA1 по отношению к компоненту DA2. В момент захвата и начала перетаскивания компонента DA1 на плате вокруг компонента DA2 появляется зона, в которой размещение DA1 невозможно.

На рисунке 3 показан вариант размещения разъёмов, которые требуют установки вплотную. Установка разъёмов на минимальном расстоянии может быть сделана за три шага. Шаг 1 – установка первого компонента в угол платы, шаг 2 – установка второго компонента вплотную с первым, шаг 3 – выравнивание компонентов по нижнему краю.

Полуавтоматический режим позволяет конструктору размещать разъёмы в нужном месте и с нужным шагом, обеспечивая при этом соблюдение всех необходимых зазоров. Точного позиционирования в угол платы требует только первый разъём. Размещение и выравнивание всех последующих разъёмов происходит под контролем системы. Такой шаблон размещения может применяться для всех компонентов с одинаковыми посадочными местами.

Трассировка треков

Одним из наиболее длительных и одновременно ответственных этапов проектирования платы является проведение треков. Из-за сложности и небольших размеров корпуса проектируемого устройства размещение компонентов и их трассировку приходится осуществлять в ограниченном пространстве платы. И чем ближе конструктор к завершению трассировки, тем меньше остаётся свободных мест для прокладки новых треков и тем больше временны́х затрат потребуется на повторную трассировку уже проложенных треков.

Возможность использования пространства около контактной площадки в момент начала прокладки трека или его завершения – та полезная функция Delta Design, которая позволяет сократить время конструирования. Существует два способа подключения трека к контактной площадке: режим подключения «По осям» и режим «Любое».

Количество подключений в режиме «Любое» определяется шириной трека и размерами контактной площадки компонента. На рисунке 4 показаны этапы поиска возможного пути прокладки трека. Возможность подключения трека по всему периметру контактной площадки, в конечном счёте, позволяет найти путь для трассировки и проложить трек с соблюдением норм проектирования.

Проверка на соответствие производственным нормам

Прокладке треков на плате предшествует этап задания конструктивно-технологических ограничений, а отправке данных на производство – проверка разработанной платы на соответствие этим ограничениям. В системе Delta Design правила проекта задаются в двух редакторах: в схемотехническом редакторе определяется иерархия (классы) цепей, а в редакторе правил задаются конкретные значения параметров [1].

В редакторе RightPCB осуществляется запуск Design Rule Checking (DRC) – проверки спроектированной платы на предмет соответствия заданным конструктивно-технологическим ограничениям. Минимальное количество нарушений или их полное отсутствие говорит о том, что плату можно передавать на производство.

Матрица «Применимость правил» редактора правил позволяет отключать и включать проверку правил, а также выбирать режим, в котором она будет осуществляться (см. рис. 5).

Для анализа нарушений удобно использовать комбинацию из трёх окон: рабочее окно проекта, окно «Список ошибок» и окно «Правила» (см. рис. 6).

В окне «Список ошибок» представлены все найденные нарушения и их краткие описания.

Двойной клик на строке приблизит область, в которой было зафиксировано нарушение. При этом в окне «Правила» появится подробная информация о конфликтующих объектах (см. рис. 7).

Режим с тремя одновременно открытыми окнами позволяет разработчику быстро переходить от нарушения к нарушению и получать необходимую информацию о конфликтующих объектах. Анализируя представленную информацию, конструктор может изменить расположение конфликтующих треков в рабочем окне или перейти из окна «Правила» в редактор правил [2] и изменить значение минимально допустимого зазора между треками.

Заключение

Как и во всей системе Delta Design, в редакторе RightPCB реализованы принципы удобства при работе и минимизации трудозатрат при проектировании. Полный набор функций и ряд дополнительных возможностей, облегчающих процесс проектирования, дают разработчику ПП современный и удобный инструмент, позволяющий эффективно решать задачи конструирования и производства ПП.

Литература

  1. Шаманов Г. Система управления правилами в САПР Delta Design. Часть 1. Современная электроника. 2017. №4.
  2. Шаманов Г. Система управления правилами в САПР Delta Design. Часть 2. Современная электроника. 2017. №5.

Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!

20.06.2017 333 0
Комментарии
Рекомендуем
Модель потенциального рассеяния в задаче диагностики слоистых диэлектриков

Модель потенциального рассеяния в задаче диагностики слоистых диэлектриков

Для решения ряда практических задач, связанных с идентификацией дефектов и повреждений в материалах, установлением состояния конструкций, выявлением неоднородностей в оптически непроницаемых средах и визуализацией их структуры, необходимо обрабатывать информацию, полученную дистанционно, что предусматривает оценку материальных параметров объектов исследования и установление их пространственного распределения. В отличие от математической теории обратных задач рассеяния, которая направлена главным образом на доказательство теорем о существовании и единственности решения, важное прикладное значение имеет разработка вычислительных процедур, которые позволят найти параметры рассеивателей при реальных условиях проведения измерений. Целью статьи является повышение эффективности средств оценивания параметров неоднородных сред по известному распределению рассеянного электромагнитного поля путём решения обратных задач рассеяния. Рассмотрен метод решения обратной задачи рассеяния по коэффициенту отражения для многослойных структур без потерь, высокая точность которого достигается за счёт конечного количества коэффициентов решений Йоста, что позволило избежать вычислений коэффициентов безграничных тригонометрических последовательностей в элементах матрицы рассеяния. Полученные результаты позволили осуществить оценку количества слоёв диэлектрической структуры, установить диэлектрическую проницаемость и ширину каждого слоя по значениям комплексного коэффициента отражения, который известен по результатам измерений на дискретном множестве частот в ограниченном диапазоне. Это дало возможность анализировать диэлектрические материалы неразрушающим методом и идентифицировать расслоение и отклонения параметров слоёв от технологически заданных значений. Разработан метод определения распределения диэлектрической проницаемости вдоль поперечной координаты в диэлектрических плоскослоистых структурах, и развитые алгоритмы идентификации поверхностей раздела по коэффициенту отражения нормально падающей плоской волны использованы как процедуры обработки сигналов в средствах подповерхностной радиолокации, что позволило избежать ложного обнаружения неоднородностей при анализе структуры сред.
04.07.2025 68 0

ООО «ИнСАТ» ИНН 7734682230 erid = 2SDnjd5pUmj
ООО «ИнСАТ» ИНН 7734682230 erid = 2SDnjbxbMrV
  Подписывайтесь на наш канал в Telegram и читайте новости раньше всех! Подписаться