Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры (1984) (1092053), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Программы трассировки на САПР строятся для соединения наибольшего числа контактных площадок в пределах заданных ограничений. Различают два разных вида программ: лабиринтного поиска и итеративной трассировки. В программах лабиринтного поиска за один шаг поиска берется одна связь между контактными площадками, находится кратчайший путь и фиксируется. Зафиксированный проводник остается в топологии, оптимизации трассировки не происходит, до 20 % соединений остаются непроложенными. В программе итеративной трассировки (с переделкой, с повторением, с улучшением первого пробного варианта) предусмотрено устранение мешающих ранее проложенных проводников и выполнение новой прокладки в пределах дискретного пространства (рис. 3-27).
При топологическом конструировании с помогцью САПР без корректируюгцих программ наблюдаются следующие особенности: 1) трассировка выполняется строго по координатной сетке, проводник прокладывается «лссенкой» от одной контактной площадки в координатном узле до другой, что увеличивает длину проводника и снижает плотность заполнения; 2) в программу заложено требование прокладывать проводники с минимальным расстоянием между ними, тогда как в свободных местах их следует раздвигать по требованиям технологичности; 3) переходы со слоя на слой применяются чаще, чем необходимо, нарушается условие минимума числа пересечений трасс связей [121.
Дополнительные программы улучшают топологию, полученную по основной программе; выправляют зигзаг, направляя трассу по диагонали координатной сетки, раздвигают проводники в свободных местах, устраняют необяза- тельные мсжслойныепереходы,выравнивают распределение проводников по слоям, устраняя переполнение одного слоя при незаполненных других.
Однако составление и применение корректирующих программ влечет за собой дополнительные трудовые затраты и расход машинного времени. Более перспективным для снижения трудоемкости конструкторских работ при разработке сложной топологии является подключение к процессу творческих способностей конструктора. Для этого применяют различные диалоговые средства, основанные на переводе цифровой формы записи топологии в наглядную графическую, представленную на экране электронно-лучевой трубки в черно-белом или цветном изображении. Примером диалоговой системы ~~'~::". может служить автоматизированное рабочее место конст- ~!",;:~::.„, 'руктора (АРМ-К), которое может работать как в составе =,''й"",'","-.:;.'.":. САПР, так и автономно.
АРМ-К является диалоговым граф':.': фическим комплексом и позволяет автоматизировать опе- рации по подготовке, преобразованию, редактированию и :;~~!~.; выпуску графической и текстовой КД, включая операцию кодирования (перевод графических данных па перфоленту). Прн работе АРМ-К в составе САПР конструктор вза- г) а) Ф""'- (~'„'г~~~;":)вас, 3-27. Поиск обходного пути путем итеративной трассировки: а— вскидное состонние [А — кон1актные площадки, подлежвщне соеднневпо;  — ме~наюнщй проводник), б — искомая трасса; а — устранение Ммдающего проволника; г — прокладка искомой трассы, д — восс1ановлеине прежней связи по новому пути таз 3 Я 5 и Ы 3 Ф И С Р 3 8 3 к вин -ваоб~Ю ам дФнщ а Р ф Ы У ~ К~ и~> Я .с ~Кй~ а ЦОЕМ ~ В-„".- ЮЙАР к4~ и'я-и'ы М Г.
"ы о Ф" ф Х ( и 3 Я Ф4 имодействует с ЭВМ центрального вычислительного центра прн помощи дисплея в режиме приоритетного прерывания (рнс. 3-26). Этот режим допускает одновременную работу в составе САПР нескольких АРМ-К, так как конструктор работает за дисплеем значительно медленнее, чем ЭВМ. Ча>це применяют автономный регкнм АРМ-К, основанный на использовании памяти мини-ЭВМ, входящей в АРМ. Предельная сложность топологии ограничена объемом памяти, поэтому автономный режим рекомендуется для не слишком слогкных топологий.
В автономном режиме АРМ-К достаточно многофункционально н позволяет решать задачи ввода и вывода графической информации, размещения и трассировки ПП, кодирования при подготовке перфолент для получения фотооригиналов, для станков с ЧПУ. На АРМ-К можно составлять спецификации, выпускать сборочные чертежи. Важно отметить, что в память мини-ЭВМ вводится библиотека стандартных элементов конструкции, в том числе навесных элементов.
В описание каждого элемента входит изображение посадочного места, нумерапия выводов, мощность рассения и т. д. Корректировку размещения на экране дисплея конструктор осуществляет с привязкой к координатной сетке, используя, например, световое перо. Для этого он запрашивает элемент из библиотеки АРМ-К, касанием светового пера совмещает опорную позицию (ОП) посадочного места с узлом сетки и оставляет изобрагкение на экране. Трассировку выполняют по директивным таблицам цепей. По ее окончании проводится редактирование топологии путем последовательного (но, к сожалению, неоднонременного) вызова на экран редактируемых слоев.
Современные АРМ, использующие запоминающие электронно-лучевые трубки, свободны от утомляющего зрение мерцания, особенно заметного по краям экрана, и снабжены устройством для ввода постоянной, не изменяющейся в процессе конструирования части чертежа со слайда, изготовленного для этой дели применительно к группе однотипных черте>кей.
Для ориентировочной оценки трудоемкосп1 выполнения сложной топологии рассмотрим пример топологического конструирования сложной платы размером 1?О;х',200 мм, содержащей 100 ИС по 14 выводов каждая, около 500 соединительных проводников, около 3000 переходов со слоя на слой. В зависимости от аппаратурного обеспечения САПР, ее технических характеристик, квалификации об- 166 4 8 5 служивающего персонала и других факторов можно указать примерную продолжительность операции в часах: Кодирование ясходнмх даннмх . . . . , , .
. . , , , 8 Набивка закодированных данных па маюиннмс носителя , . 4 Сюмаксический контроль н исправление ошибок . . . . . . 8 Оперзкня размегкевня павесвь,х злемс1ггон..., ... 8 Трассировка с выдачей спяска псразведмппзх соедвиснвй и контрольное вычерчивание Ручяая доразволка неразведенных соединений Контроль рисунка иа соответствие ЭЗ Вмвол перфолент для управления графопостроителем, печатаюптнми и технологическими автоматами .
. . . . . . . . . 3 Изготовлеане фотогпаблонов на коордипатографе . . . . . 2 Изготовление КД на графопостроителе (ьрастровом), проверка н оформление чертежей . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Обспее время...........,...... 88 Если прн контроле на соответствие схеме ЭЗ выявлены ошибки, то, как правило, вся работа начинается сначала. В процессе длительной разработки сложной РЭА ее электрическая схема подвергается изменениям. Это влечет за собой изменения в топологии ПП, что приводит к дополнительным затратам труда конструкторов. Изменения в машинные носители вносят путем изготовления нового носителя, а в оригиналы — путем изготовления новых оригиналов. При большом объеме изменений должно быть составлено новое формализованное задание и вновь проведен весь цикл проектирования.
Применение темплетного моделирования для средней н простой топологии. При рассмотренных выше топологических работах алгоритмического характера каждый размер и проводник необходимо математически описать. Если этим нельзи воспользоваться в дальнейшем для аналогичных случаев, то эффективность использования САПР снижается. По этой причине даже для сложной топологии единичного применения представляет интерес темплетное моделирование, которое особенно эффективно для простой топологии ~8]. Темплетом называют многократно используемый контур (втодель) посадочного места компонуемого элемента, в нашем случае — навесного элемента УП.
Темплет выполняют в масштабе из листового материала; он должен обладать возможностью фиксации его на плоскости и перемещения на новое место. Процедура темплетпого моделирования основана на выполнении конструктором темплетной модели оригинала (с многократной переделкой размещения темплетов) и на фоторепродуцированпи модели после ее 167 проверки для получения подлинников, фотошаблонов и чертежей по слоям ПП. С этих графических документов производят выполнение машинных носителей с помо7цью кодировщика (например„ЭМ-709 или КС-2). Темплетная модель топологии рисунка ПП состоит из одноцветных темплетов посадочных мест навесных элемен.ов и разноцветных (в зависимости от номера слоя) темп- летов проводников.
При размещении темплетов посадочных мест образуется поле центров контактных площадок, подле>ка7цих соединению друт с другом по электрической схеме ЭЗ (рис. 3-28). Это поле контактных площадок является исходным при трассировке. Трассировка простой топологии выполняется, как правило, применительно к реализации ее на ОПП и ДПП, а средней по сложности топологии — на ДППдм. В общем случае для распределения проводников по трем уровням, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
