Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 27
Текст из файла (страница 27)
° Тп!ояу 5000 и Епгегрпде 3000 — системы компании ЧА1.ОК', которые позволяют моделировать процесс производства; выявлять и оптимизировать наиболее критичные этапы производства: 1) тесно взаимодействовать с САПР ПП, 2) анализировать качество размещения ЗРИ и ПМК на ПП и трас- сировку, 3) получать реалистичный трехмерный вид ПП на базе специальных библиотек компонентов Ча1ог Раг1 1лЬгагу.
Основным форматом обмена данными между различными частями системы является формат О1лВ++. На рис. 3.15 и 3.16 приведены примеры выполнения элементов печатного монтажа с учетом некоторых рекомендаций, связанных с технологическими ограничениями. Тонкий Кон такт над проводник площадка Рис. 3.15. Соединение контактной площадки с широким проводником ' иаааЛтеьяоо1е.сош. т иии.та!ог.сош. узг г з.к ру д - ° д д 0,8 мм 0,6 хо,2 мм кис. ЗЛ6. Пример трассировки проводников между КП ПМК и КП межслойного перехода для установки ПМК; ! — КП дая установки ПМК (размером 0,6 х 2,0 ммзй 2 — КП межслойного перехода (размером 0,8 х 0,8 мм»з При трассировке ПП необходимо иметь в виду, что широкие проводники подходящие к контактным площадкам наружных слоев ПП могут помешать нормальной пайке ЭРИ, так как теплота будет «уходить» с контактной площадки по широкому проводнику, и в результате пайка получится «холодной».
При этом может происходить стягивание припоя с контактных площадок на проводник (331. Возможны несколько способов решения данной проблемы: 1) использование узких проводников, соединяющих непосредственно контактную площадку и широкий проводник как показано на рис. 3.16. Длина проводящего узкого проводника не превышает 0,25 мм, а ширина может варьироваться в пределах от 0,25 до 0,125 мм; 2) печатные проводники между соседними контактными площадками рекомендуется проводить в соответствии с рис. 3.16 (при условии отсутствия жестких требований к длине проводника); 3) вокруг контактной площадки со всех сторон наносится маска, которая препятствует перемещению расплавленного припоя вдоль проводника. Основными разработчиками и поставщиками САПР ПП на мировом рынке являются следующие компании: ° Меп(ог Огарй(сз Согр.
(США), которая поглотила компании УегуЬез( и 1ппоуес!а; ° Сас!енсе 1)ез!яп Буз(епзз, в которую входит ОгСАО (США); ° Рго(е! зп(егпайопа1 1.Ы (Австралия) — АИпип — новое название ком- пании, которая в 2000 г. поглотила Ассе! ТесЬпо1оя!ез (США); ° Ас!уапсед САМ Тесйпо1оя(ез (США); ° ООО «Элма» (Россия, С.-Петербург); ° 000 «Петрокоммерц» (Россия, С.-Петербург); ° 000 «Тигрис» (Россия, Н. Новгород); » ОАО «Родник Софт» (Россия„Москва); ° ЗАО «Пойнт» (Россия, Москва) — генеральный дистрибьютор про- дукции фирмы д.1081ег-(проппа(!сз Оп(ЬЬ в России; ° Бсап 1,Ы (Россия, Москва) — официальный дистрибьютор фирмы Техаз 1пз(гшпеп(з и др. Существует объединение компаний-разработчиков н пользователей в области электронного проектирования — Е1ес(гоп!с Пез(яп Аи(отабоп Сопюгбшп (Е1)АС) и международная группа пользователей Мепсог Огарйсз 1)зегз Оговор.
В России в марте 1997 г. был создан Союз развития печатного монтажа, объединяющий ученых, разработчиков и.производителей ПП. Системы автоматизированного проектирования ПП позволяют оперативно получить всю необходимую конструкторскую документацию (КД) на бумажном и магнитном носителе. К документам на бумаге относятся: ° чертеж ПП; ° сборочный чертеж ячейки (чертеж размещения ЭРИ или ПМК); ° спецификация на МПП и сборочный чертеж ячейки; ° чертеж паяльной маски для пайки; ° чертеж отверстий; ° схема электрическая принципиальная; ° перечень элементов; ° таблица соединений; ° ведомость покупных изделий; ° ведомость документов на магнитном носителе и др.
На рис. 3.17 и 3.18 приведены примеры оформления сборочного чертежа ячейки и чертежа ПП в Р-САП. К документации на магнитном носителе относятся файлы, которые являются исходными для создания управляющих файлов для изготовления фотошаблонов, сверления отверстий, обработки по контуру, контроля, сборочного автомата и других технологических операций, а также файлы задания на проектирование, геометрических характеристик отверстий и контактных площадок и др. ЗЛ4. Поверочные расчеты ПП После размещения компонентов и выполнения трассировки соединений ПП целесообразно провести поверочные расчеты, учитывающие особенности топологии, чтобы выявить недостатки и внести коррективы до изготовления фотошаблонов и ПП. Поэтому необходимо выполнить: ° анализ электромагнитной совместимости (в литературе эта проблема называется также проверкой целостности сигналов и перекрестных искажений в высокочастотных схемах); ° расчет вибропрочности (см.
Приложение 5); ° расчет ударопрочности (см. Приложение 6); ° тепловой анализ ПП (см. Приложение 7); ° расчет надежности (см. Приложение 8). Для анализа электромагнитной совместимости ПП можно использовать систему Ошейа РШБ компании ()иаппс ЕМС 1пс (Канада)', при помощи которой в процессе моделирования электромагнитного излучения можно: е провести анализ целостности сигналов; ° провести анализ перекрестных помех; ° получить спектры излучения ПП в заданном диапазоне частот; ' ввч.япаппс.еексопз. Повеуочиае расчеты ПП 13о Глава 3. Конструпторспо техпалоспчеспое проектирование печатных плат Рис.
ЗЛ7. Пример выполнения сборочного чертежа ячейки (окончание) Поверочиые расчеты ПП по мкфдзлмпкюи свпмв. д. рессшшпкммвждуцювсдмашшнвмвнееЮЗмм. Ю.Пр д уш од пиннмш выпопнинь ширшюд 1з0,1 мм- шолопыв, 6',дь01 мм-шваам. 7. Лспуоаеоюя в узвкмвсаек звниаевв маммзпныкшющвдскдо Гд мы О.
удювадзшки парыаь сшаеоп зразез. 9. дсщмцровьуешюлнипыврввпеввм шрафаюм 2 д по НО 010007в умзм ывопак- шрззфмам2 10. Ппвпа домна соопмвтеесввпь ГОСТ 23Ш-70 йп000 оаадве раечеаувс ШХ 4 отц ЯЗ' С. /Ъапмую аюауиюоиоааа аюбюваовмаьа помаавнмм ммнодон. У. Овапмвв юаню да в с юою ПХтгбУОУ.УО. дбавкаадюаюаасаю ууумц 4. ОЮ»рнарвающюекйакав асдврпэвми » по ноорднимпиОО сонма б Удювьданц уаювно обоиюаиаа вьаоаюпь парннод С,Щ(6 мм, 6. удиюоднац уюомюобоюпениье юаапмаь ьаюаад О Звцдб мм. у. рюс еа асдуаюводюаюа ив авиве 0,бам. ОДонусюмюи в узна»ао»мк »ааимао аанннвпнмк нпонадок до О,об ни. 6'; йврююнньа лрвдмыье сакааваа рою»ров оду ам Сд.
Проводинкп аквцаю аюпвом «Розв» СУ649-Сддб-бб ПЛааа ПОЧавйаЯ СОЮЮПЮЕдаипдпб с,вам Сб Иб ВСт Убдбб-Уб 1оЗ Глава 3. Хоисаичестоаско-техиоеогиаесаое иооеитауоеииае иечаииаех исти ° измерить уровни токов в проводниках; ° определить интенсивность электрического и магнитного полей над пп. Для этого осуществляется импорт ПП из разных САПР (топология ПП, список цепей и перечень элементов), и при превышении в процессе моделирования допустимых значений указанных параметров; проводят повторное размещение компонентов и трассировку соединений, вводят экраны до изготовления фотошаблонов, что сокращает материальные и трудовые затраты на изготовление ПП !341.
В системе 1)езщп Сепгег, начиная с версии б.1, возможно моделирование электрической принципиальной схемы с учетом паразитных эффектов (программа Ро!апз корпорация М!сгоБпп): задержками распространения сигналов, паразитными емкостями, индуктивностями, взаимными емкостями и взаимными инщктивностями. Задавая минимальную длину параллельных проводников, начиная с которой они представляются в виде линий передачи, рассчитывают следующие параметры !351: ° волновое сопротивление; ° погонные емкости и индуктивности; ° паразитные емкости между проводниками и подложкой; ° омическне сопротивления проводников; ° индуктивности проводников; ° емкости стеков контактных площадок и переходных отверстий; ° коэффициенты связи между параллельными проводниками; ° задержки распространения сигнала.
Расчет линий передачи выполняется приближенно с целым рядом ограничений. Пакет Бреес! ХР компании Б1ОВ)ТУ' использует не упрощенные модели, а численные методы решения злектрсцинамических задач, которые позволяют исследовать распространение помех по внутренним слоям питания. Вопросами оценки электромагнитной совместимости занимается ЗАО Бсап (Россия). Существует также программа анализа целостности сигналов Ргоге! Бщпа! 1пгейг!гу и пакет программ моделирования ПП с учетом их паразитных эффектов Сгозз!айс Тоо! Кй ХТК фирмы аспас! Оезщп Темпо!<щу.
Для моделирования стационарных и нестацяонарных тепловых процессов на ПП можно использовать программное обеспечение ВЕТАзой компании Оупапйс Бой Апа!уз)з~, с помощью которого можно определить !Зб1: ° температуры отдельных компонентов (программа ВЕТАзой-МСМ); ° карты прогрева ПП (программа Воап!) и определить области ПП с повышенной температурой, на которых в результате коробления может нарушиться целостность проводников и ивяных соединений в ячейке; е градиент температур (программа ВЕТАзой Воап!) для выявления высокого температурного градиента, вызванного различием ТКЛР различных участков ПП, который может привести к тепловому удару и разрушению ПП или ЭРИ.
' иииощгау.сов. ~ иве.ьсьиояхьеппавсое. Псдюпюаааа р~щаайинаилсав ааюеаиа ПЛ к аусяавадслМГ 143 Программное обеспечение ВЕТАзой поддерживает различные вычисли- тельные платформы: %)вдова (3.1, 3ЧТ, 95/98), 1ЛЧ)Х, 0ОБ и имеет интер- фейс связи с системами УегуВез1, РА0Б, АССЕЕ (Р-САОЙТапао), ОгСА0, мептог, Аиезго, садааг, Ргоге1 и др. Выходными данными являются цвето- вые карты температуры и градиента Программа теплового анализа Баипа компании ТЬеппа! Бо1ийопз' по- зволяет моделировать поведение ПП в процессе эксплуатации, а также блоков и шкафов. В этой программе имеются: 1) библиотеки компонентов и материалов, 2) специальный графический редактор, позволяющий прорисовывать конфигурацию оборудования, 3) возможность назначать рабочие циклы с учетом включения и выключения внешних источников питания.
Пакет ЯогЬепп английской фирмы Р(.ОМЕК1СБ' имеет интерфейс, построенный на базе современных интернет-технологий на основе браузе- ра, и позволяет: 1) моделировать отвод теплоты от микросхем в корпусах РВОА и ТВОА; 2) учитывать технологию РЬр-сЬ(р-кристаллов. В программном комплексе %еЬепсЬ компании ЫАТ1ОЫА1. БЕМ1СО)ч- 013СТОК (ввв.пайопа1.сшп/арр1п(Ь/ровег/веЬепсЬ) предусмотрен специ- альный модуль %еЬ1Ьепп, позволяющий получать цветную карту градиента температур для ПП, построенной на базе вычислительного ядра Нотепсз.
Совместная разработка Красноярского государственного технического университета (КГГУ) и Московского государственного института электро- ники и математики (МИЭМ) — пакет теплового моделирования ТРИАНА (АКОНИКА-Т), в который входят: 1) редактор, позволяющий формировать геометрическую модель ПП или гибридной интегральной схемы; 2) специализированный модуль подготовки тепловых моделей; 3) интефейс с современными САПР Р-СА0 2002, Рго1е1 0ХР, ОгСА0 9.2, А1!ейго, БРЕССТКА; 4) интефейс со старыми версиями Р-СА0 4.5, 8.7; 5) возможность обмениваться данными с тепловизионным диагностическим комплексом ТЭРМИД РЭС.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
