Аксенова И.К., Мельников А.А. Основы конструирования радиоэлектронных приборов (1986), страница 33

Очень важным направлением является разработка полупроводниковых ИМС и БИС, так как специфика их разработки требует длительного срока изготовления опытного образца и имеет высокую стоимость. Машинные методы проектирования дают возможность значительно сократить сроки разработки и уменьшить стоимость. Именно благодаря машинному проектированию стало возможным создание БИС с высокой степенью интеграции.

Примером таких систем является система программ автоматизации топологического проектирования микроэлектронных схем. Система предназначена для разработки микроэлек- 170 тронных узлов, состоящих из кристаллов ИМС, типовых ячеек БИС, соединения между которыми реализуются в нескольких слоях на подложке гибридных ИМС или непосредственно на кристалле БИС. Система содержит большой комплекс программ, заключенных в десяти программных модулях. Наличие набора программных модулей для решения задач компоновки, размещения и трасботк сировки позволяет применять многие из них при раз е схем различного технологического выполнения: пе- рачатиых плат, больших гибридных и монолитных интегральных схем. При переходе к проектированию с другой конструктивно-технологической базой изменяется последовательность использования программных модулей. Эффективность использования любой системы автоматизированного проектирования в значительной степени зависит от организации работ по эксплуатации системы.

Центральным звеном в организации работ является диспетчер, который ведет учет всех проектируемых схем, заполняет перечень документов конструктивных узлов, вит задания составляет график прохождения работ. Диспет тчер готония для каждой подсистемы автоматизироваинобатываю го проектирования: указываются данные, которы б тся каждой подсистемой, подготавливается паео ракет всех заданий. Система программ для решения задач автоматизированного нроектировання должна обеспечивать простоту ее использования, В эксплуатации 'системы не должны участвовать программисты, которые составляли программы. Необходимость присутствия программистов во время решения задач проектирования показывает несовершенство системы программ. Большое значение для эксплуатации систем ав тизи ова р нного проектирования имеет наличие норматив- томано-технической документации.

Совокупность эти ментов ь этих докуоб сп ч составляет методическое и организациа нное В е е ение автоматизированного проекти ов комплект нормативно-технической документации входит, например, инструкция по подготовке исходных дан'ных для САПР, инструкцня для оператора САПР, инструкция по формированию программного обеспечения, инструкции по применению графопостроителей, координа.

тографов и другого оборудования. Выпускаются да ты п р редприятий или отраслевые стандарты на автоматизированное проектирование конкретных узлов. В стандартах указывается технологический метод изготовления узла, технологические ограничения, требования 171 к конструкции (допустимые размеры и форма плат или подложек, правила установки навесных элементов и правила формовки и распайки их выводов, размеры и размещение проводников и т.

д.), требования к оформлению выпускаемой конструкторской документации. В стандарте указываются другие нормативно-технические документы, в соответствии с которыми 'ведется автоматизированное проектирование. $8А. Конструкторская н технологическая документация при автоматизированном проектировании Завершающий и ответственный этап технического проектирования — получение комплекта конструкторской и технологической документации, необходимой для автоматизированного изготовления и контроля проектируем- ого изделия. Конструкторская документация должна в общепринятой графической и текстовой форме отражать результаты автоматизированного проектирования, а технологическая должна обеспечивать автоматизацию процессов изготовления и контроля изделий.

Задача получения документации в САПР связана с целым рядом трудностей. Прежде всего выпускаемая конструкторская документация должна полностью удовлетворять требованиям соответствующих ГОСТ ЕСКД. В то же время действующий комплекс ГОСТ ЕСКД является в основном обобщением опыта традиционных ручных методов проектирования и, несмотря на внесенные в него изменения, не учитывает всех особенностей автоматизированного выпуска документации. Кроме того, ограниченнымн возможностями обладают существующие технические средства отображения графической и текстовой информации, которые не позволяют получать в готовом виде всю необходимую конструкторскую документацию.

Это приводит к тому, что в обращении на пред'приятии, в производстве находятся документы, выполненные машинным способом и конструктором, что влечет за собой изменение функций и взаимоотношений между отдельными подразделениями. При автоматизированном выпуске конструкторско- технологической документации необходимо выполнять основные требования: при выборе форм и форматов выходных документов необходимо учитывать стандарты ЕСКД; система автоматизированного проектирования должна по возможности выдавать весь комплект конст- рукторско-технологических документов, который получается при неавтоматизированном проектированми, и дополнительно конструкторско-технологические документы для этапов контроля изготовленного изделия; машинные формы конструкторско-технологической документации должны обеспечивать не только автоматизированные, но и неавтоматизированные методы обращения документации и изготовления узлов; основные графические документы целесообразно выполнять базовым способом.

С точки зрения автоматизации формирования выпускаемую документацию можно классифяцировать на три' группы: документы, содержащие' только буквенно-цифровую информацию (цифры, русские и латинские буквы, специальные символы); документы, содержащие наряду с буквенцо-цифровой графическую информацию в виде чертежей, схем и т. и.; технологические документы в виде перфолент дли управления технологическим оборудованием изготовления и контроля. К первой группе относятся, например, «Ведомость покупных изделий»'„ «Спецификация»; ко второй — «Сборочный чертеж», «Чертеж печатной платы»; к третьей — перфоленты управления координатографами, сверлильными автоматами и т.

п. Программы получения конструкторской документации в САПР позволяют получать электрические схемы, сбо-' рочные чертежи, спецификации, таблицы соединений, ведомости покупных изделий. Это наиболее типичный состав конструкторской документации для многих систем автоматизированного проектирования. й З.б. Технические средства получения конструкторской документации Автоматизация выпуска текстовой и графической документации и САПР обеспечивается комплексом технических средств и программ: Программы должны обеспечивать перевод информации о текстовой и графической документации, сформированной в рабочем ' архиве САПР, на перфоленты, которые управляют техническими средствами выпуска документации. Перфоленты с информацией о текстовых документах обеспечивают работу алфавитно-цйфровых печатающих устройств, на которых могут выполнятьси кроме текстовых документов различные таблицы, математические расчеты, некоторые виды схемной документации.

Все ггз текстовые документы (за исключением титульных листов документов) выпускаются в виде распечаток, в которых размеры всех граф, колонок соответствуют ГОСТУ. Титульный лист автоматизированным способом выпускается частично заполненным, а та часть, котораи изменяется (фамилии, подписи, число, год и т. д.), заполняется вручную. Д я получения чертежей автоматизированным спосол бом комплекс программ преобразует информацию'о ертежах в язык чертежных автоматов, зафиксированный в управляющей перфоленте. Основным техническим средством получения графической информации являются графопостроители (чертежные автоматы), обладающие довольно высокой скоростью вычерчивания графических документов (до 1000 мм/с).

Промышленностью выпускаются графопостроители трех классов, отличающихся способом программного управления. Техническим средством машинной графики являются также программно-управляемые координатографы, которые могут работать в трех режимах: 1) кодировщнк графнческои информации — этот режим позволяет кодировать чертеж и получать перфоленту для его выполнения; я; 2) прорисовка уже закодированных чертежей — использование координатографа позволяет при р и аботе в этом режиме по полученной один раз перфоленте воспроизводить закодированный чертеж необходимое количество раз; 3) изготовление фотошаблонов печатных плат. Применяются также координатографы, которые используются только для получения фотошаблонов, причем отдельные типы таких координатографов позволяют изготавливать фотошаблоны в незатемненных помещениях.

Специальным техиическим средством для кодирования графической информации являются кодировщики, ко торые переводят графическую информацию в цифровую и выдают результаты кодирования на перф у олент (или непосредственно в ЭВМ). В настоящее время возможность полной автоматизации процесса технического проектирования представляет сложную проблему.

Трудность решения проблемы связана с большой размерностью задачи, отсутствием непротиворечивых критериев оптимизации и ограниченными возможностями ЭВМ. 174 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Изложенный в книге материал не исчерпывает все направления работы конструктора, принципы и методы кояструирования РЭА, которые используются в настоящее вреьш. Перед конструктором РЭА стоят проблемы дальнейшего развития методов конструярования, связанные в основном с необходимостью микроминиатю. рнзацин РЭА и с переволом значительной части аппаратуры на цифровые методы обработки янформацин. Наиболее эффективным средством решения проблемы комплексной микромяинатюрнзации будет функциональная микроэлектроника.

Переход к цифровым методам обработки сигналов значительно увеличивает число электромонтажных связей между различными электроннымв устройствами, что обусловливает дальнейшую микромнинатюризацию монтажа. Одним нз путей решения этой задачи является использование волоконно-оптических линий связи. Перед конструктором РЭА стоит также задача совершенствования теплоотводящих конструкций, что вызвано высокой плотностью упаковки микросхем и микросборок. Работа по созданию РЭА становится невозможной без дальнейшего .развития н совершенствоваяии автоматических методов конструирования.

Конструктор РЭА будущих поколений должен обладать званиями в области вычяслнтельной техники, программирования, теории алгоритмов, быть способным разрабатывать н эксплуатировать системы автоматизированного проектирования. ЛИТЕРАТУРА !. Белецкий В. В. Теория н практические методы резервирования радиоэлектронной аппаратуры. — М.г Энергии, !977. 2. Верхопятницкнй П.

Д., Латинский В. С. Справочник по модульному кояструированшо радиоэлектронной апяаратуры, — Лл Судостроение, 1983. 3. Компоновка и конструкции мнкрозлектронной аппаратуры / Под ред. Б. Ф. Высоцкого, В. Б. Пестрякоза„ О. А, Пя тли на.— Мл Радио н связь, 1982. 4.

Конструирование я расчет БГИС, мнкросборок и аппаратуры на их основе/ Под ред. Б. В. Высоцкого.— Мл Радво и связь, 1981. 5. Морозов К. К., Од иноков В. Г„К у рейч як В. М. Автоматиаированное проектирование конструкций радноэлектроняой аппаратуры. — Мл Радио и связь, 1983. ь. ггеза шее А. П„Коледов Л. А.