Pregled CAD štampanih ploča. Pregled tehnologije Cadence Allegro PCB Designer PCB Design Technologies Ostale karakteristike usmjeravanja mikrovalne ploče uključuju

CAD za kompleksštampane ploče

Allegro dolazi kao osnovna licenca i skup dodatnih opcija koje su „dodatak“ osnovnoj licenci i pružaju moćniju, specijaliziranu funkcionalnost za različite aplikacije.

Prednosti Cadence Allegro i OrCAD

    Stabilnost i rad programa bez grešaka

    Skalabilnost od jeftinog OrCAD-a do moćnih Allegro opcija

    Ogroman izbor referentnih dizajna i biblioteka u Allegro formatu

    Vrhunsko modeliranje, integracija sa PSpice i Sigrity

    Zgodan uređivač tablica pravila Constraint Managera

    Visoka efikasnost pri radu sa složenim pločama

Zašto programeri biraju Cadence Allegro?

Uređivač shema kompatibilan sa OrCAD-om i mogućnost uvoza visokokvalitetnih shema, ploča i biblioteka iz P-CAD-a, zajedno s jednostavnim i korisničkim sučeljem, čine Cadence Allegro najboljom opcijom za postupni "bešavni" prijelaz na nove tehnologije . Izveštaji ugrađeni u Allegro omogućavaju prikaz projektne dokumentacije prema ESKD direktno iz CAD-a.

Zgodna veza između uređivača šeme i uređivača PCB-a omogućava vam da "prevučete" komponentu sa šeme na ploču kada je postavljate, odaberete komponentu na šemi i vidite je na ploči, označite iglu ili mrežu na ploči i vidi to na šemi. Funkcionalnost objedinjene biblioteke komponenti preduzeća smanjuje broj grešaka povezanih sa ljudskim faktorom.

Možete koristiti najširi spektar bibliotečkih komponenti ne samo iz standardne ponude, već i sa internet portala kao što su DigiKey, ActiveParts. Rezultirajuće komponente se mogu instalirati na kolo direktno sa Interneta, a zatim se mogu prilagoditi i sačuvati u jedinstvenu biblioteku elektronskih komponenti preduzeća.

Snažna funkcionalnost ručnog usmjeravanja omogućava vam trenutno usmjeravanje pojedinačnih signala, diferencijalnih parova, magistrala i jednostavno grupisanih skupova veza. Sistem za izjednačavanje dužine signala efikasno ispunjava sve savremene zahteve za praćenje interfejsa velike brzine kao što su PCIe, Ethernet, HDMI, DDR (T-veze, Fly-By) itd.

Potpuna integracija sa bibliotekama komponenti preduzeća, PDM sistemima (SolidWorks EPDM, Windchill, TeamCenter, itd.), sa mehaničkim CAD sistemima (Compass 3D, SolidWorks, Creo, itd.), mogućnost uvoza i izvoza STEP modela komponenti, kućišta i sklop štampanih kola čini Cadence Allegro idealnim rešenjem za velika preduzeća koja razvijaju složenu elektroniku.

Poređenje sa drugim, jednostavnijim CAD sistemima

Evo šta programeri kažu nakon prelaska na Allegro:

    Ovaj sistem je mnogo stabilniji - a oni CAD sistemi u kojima smo radili prije su se stalno smrzavali ili rušili na složenim projektima

    Tabelarni uređivač pravila je mnogo praktičniji i lakši za upotrebu od pravila u obliku „izraza“, a takođe je mnogo moćniji.

    Online provjere uopće ne usporavaju rad CAD-a - ali prije smo ih morali isključiti ili smanjiti njihov broj, a toliko je trebalo da se završi konačna DRC provjera.

    Ugrađeni proračun impedanse i strukture sloja je veoma koristan - ovo izdvaja Allegro od ostalih CAD sistema.

    U Allegru nema problema kao što je "nepotpuna veza linija sa podlogama". To znači da će se moja pravila o dužini lanca uvijek ispravno poštovati.

    Za razliku od drugih CAD sistema, gde se stare greške ne ispravljaju, a stvaraju nove, u Allegru vidimo pojavu nove funkcionalnosti i pažljiv rad na ispravljanju uočenih grešaka svakog kvartala.

    Vrlo je zgodno imati prozor sa opcijama za trenutnu komandu, filter za odabir objekata i kontrolu vidljivosti sloja stalno otvorene - za razliku od drugih CAD sistema, gdje morate stalno preturati po menijima i prozorima.

    Allegro ima divne opcije za prilagođavanje prečica i funkcija kontrole miša.

    Kada radite sa veoma velikim projektima, za razliku od drugih CAD sistema, sistem se ne ruši niti usporava.

    Funkcija množenja fragmenata (čvorova koji se ponavljaju) radi nevjerojatno - nikada ne pokvari i ne zahtijeva stvaranje hijerarhijskih shema.

    Allegro ima ugrađen moćan sistem za analizu integriteta pre-topološke signala, sa visokom pouzdanošću rezultata, i zaista može i treba da se koristi za rad.

    Analogno-digitalni sistem modeliranja PSPICE je najbolje rješenje, posebno sa funkcijom Advanced Analysis i konstrukcijom modela ponašanja u C++.

    Veoma dobra podrška i obuka na ruskom jeziku.

    Mogućnost kvalitetnog uvoza starih projekata iz P-CAD, Altium, PADS.

    Sistem za rad sa poligonima je neverovatan u smislu pogodnosti i kvaliteta - omogućava vam da položite od 50 do 100 poligona dnevno bez mnogo napora - i ne usporava. Štaviše, postavljanje svojstava za poligone, igle, rupe - sve se radi u hodu i vrlo brzo. Poligoni se trenutno dinamički ažuriraju tokom svih operacija uređivanja topologije.

    Podrška za Linux je takođe važna karakteristika.

    Skalabilnost rješenja i plutajuće licence omogućavaju vam da dobijete optimalnu cijenu za radnu stanicu - od 150 hiljada rubalja, s kojom se nijedan konkurentski sistem ne može uporediti.

    Napredne opcije, kao što su High Speed, Team Design, nude funkcionalnost koju drugi, jednostavniji CAD sistemi generalno nemaju, na primjer, kontrolu kašnjenja unutar čipova, kašnjenje u via, automatsko usklađivanje dužine DDR signala, auto- fazno poravnanje u diff .upareno sa dinamičkim praćenjem neusklađenosti.

Opis Cadence Allegro

Allegro Design Entry Capture CIS editor kola - prednosti

    Kompatibilan sa popularnim OrCAD Capture editorom

    Mogućnost uvoza šema iz PCAD-a i Altiuma

    Mogućnost izdavanja dokumentacije pomoću ESKD-a

    Ogromna biblioteka standardnih simbola (preko 44.000)

    Online biblioteka komponenti (preko 15 miliona)

    Internet prodavnica za aplikacije, IBIS modele, SPICE modele i biblioteke

    Mogućnost pregleda otiska komponente

    Štampajte dijagrame u pametni PDF uz laku navigaciju

    Podešavanje i istovremeno automatsko rutiranje signalnih grupa

    Simultana auto-bus veza

    Postavljanje “soba” za dalje praćenje

    Automatsko polaganje priključaka na dijagramu

    Moćan Tcl/Tk skriptni jezik za pisanje rutina

    Online verifikacija DRC šema, uključujući prilagođena pravila

    Bilješke unatrag i naprijed (zamjena igala ili elemenata)

    Unakrsna veza sa PCB editorom (odaberite i označite)

    Uvoz i izvoz FPGA pin tablica prilikom kreiranja simbola

    Upravljanje “verzijama” u dijagramu

    Pogodan mehanizam za vizuelnu proveru dijagrama sa više stranica

Sistem za upravljanje bibliotekama Komponentni informacioni sistem (Capture CIS)

    Komponentna baza podataka ugrađena u uređivač shema

    Funkcionalnost objedinjene baze podataka o komponentama preduzeća

    Integracija sa PDM sistemima: SolidWorks EPDM, Windchill,
    T-Flex, Search, itd.

    Sučelje za ERI relacijske baze podataka (SQL, MS Access, Excel)

    Mogućnost parametarskog traženja potrebnih komponenti

    Upravljanje „primenljivošću“ ERI, kontrola pristupa bazi podataka

    Mogućnost povezivanja 3D modela i tablica sa podacima na ERI

    Potražite ERI u katalozima DigiKey, Mouser, itd. iz editora kola

Urednik konvencionalnih grafičkih simbola (UGO)

    Sposobnost izdvajanja i ispravljanja simbola iz dijagrama

    Mogućnost kreiranja UGO-a iz Excel tablice ili tablice sa podacima

Component Footprint Editor

    Zgodan i moćan "čarobnjak" za kreiranje komponenti

    Mogućnost kreiranja platformi slobodne forme

    Uslužni program za automatsko kreiranje komponenti prema IPC-7351

PCB editor (Allegro PCB Designer), osnovne licencne mogućnosti

    Uvoz iz PCAD, Altium i drugih CAD sistema

    Uvoz PCB strukture iz DXF, IDF ili STEP

    Layer stack editor, kalkulator impedance

    Polutransparentan prikaz slojeva

    Mrežni prikaz imena na provodniku, zemljištu i iglu

    Mogućnost rada sa pločom u „ogledalom“ prikazu

    Postavljanje grupa komponenti biranjem direktno sa dijagrama

    Automatsko poravnanje grupa komponenti

    Potpuna podrška za praćenje diferencijalnih parova

    Automatsko kreiranje “Fan-out”

    Automatsko “fino podešavanje” veza

    Koristite formule za postavljanje pravila poravnanja dužine

    Električna pravila i ograničenja
    (ECSet - refleksije, kašnjenja, preslušavanje)

    Obračun kašnjenja preko puta

    Uzimajući u obzir širenje kašnjenja unutar mikrokola

    Automatsko postavljanje grupa rupa duž ruta

    Kontrola prolaska provodnika preko proreza u poligonima

    Mogućnost korištenja obrnutog bušenja

    Automatsko izrezivanje, guranje, skakanje prilikom praćenja

    Pogodan podsistem za crtanje plana rutiranja

    Automatsko kreiranje i automatsko poravnavanje oznaka

    Brzi izvoz gerber fajlova, DXF i ODB++

    Uvoz 3D modela STEP i IDF komponenti

    Praćenje po grupama signala

    T-fan i Fly-By praćenje za DDR

    Poluautomatsko poravnavanje dužina DDR signala, itd.

    Automatsko množenje fragmenata tragova

    Dinamički poligoni sa automatskim ažuriranjem

    “Kapljice” na lokacijama sa DRC-om

    Automatsko postavljanje putem nizova

    Izrada projekata i specifikacija sa “opcijama izvršenja”

Jedinstvene karakteristike Cadence Allegro PCB Editor-a:

Obračun kašnjenja propagacije u vias

Editor uzima u obzir kašnjenje propagacije duž Z ose u graničnim prelazima, povećavajući točnost poravnanja kašnjenja širenja signala.

Uzimajući u obzir različita kašnjenja signala unutar mikrokola

CAD uzima u obzir različita kašnjenja signala unutar čipa, povećavajući tačnost poravnanja dužine. Kašnjenja u čipu mogu se navesti u tabelarnom obliku ili uvesti iz tekstualne datoteke.

Pronalaženje rezova u poligonima ispod autoputeva

CAD detektuje neispravan prolaz signala preko izreza u poligonu (što može uzrokovati izobličenje signala).

Offset tracing

Ovo je vrlo relevantna funkcija za signale sa frekvencijama iznad 2 GHz - za rješavanje problema devijacije impedanse putanje dok ona prolazi preko vlakana od fiberglasa u dielektriku. Ovo omogućava, praćenjem pod neortogonalnim uglom, da se usredsredi uticaj dielektrične strukture na kvalitet signala.

Reverzno bušenje

CAD podržava tehnologiju Back Drilling za poboljšanje kvaliteta signala velike brzine.

Ujednačena distribucija tragova

Allegro PCB Editor može automatski ravnomjerno rasporediti segmente tragova kako bi smanjio preslušavanje od susjeda.

DRC (Constraint Manager) sistem upravljanja ograničenjima i pravilima

    Postavljanje pravila i ograničenja pomoću prikladne tablice

    Fizička ograničenja DRC-a (provodnici, razmaci, ograničenja
    po dužini, itd.)

    Online DRC provjere, provođenje pravila

    Mogućnost isticanja kršenja DRC-a

    Mogućnost postavljanja pravila i ograničenja u regijama

    Dizajn za pravila proizvodnje (DFM, DFA)

    Provjera DRC-a za visinu komponenti, hladnjaka i kućišta

    Mogućnost postavljanja min. i max. dužina lanca

    Limit max. broj spojnih spojeva

    Napredne DRC provjere kao što je goli bakar itd.

Specctra autorouter

    Praćenje istovremeno u 6 slojeva MPP-a

    Potpuno razmatranje određenih pravila i ograničenja DRC-a

Razlike između Allegro i Cadence OrCAD, Altium P-CAD i drugih manje moćnih CAD sistema

    Komponentni informacioni sistem - Jedinstveni sistem upravljanja bazom podataka komponenti

    Način aplikacije za planiranje toka - Planiranje rutiranja pomoću paketa (sabirnice koje uzimaju u obzir broj i širinu krugova u njima)

    Interaktivno postavljanje zasnovano na dinamičkim DFA pravilima - Postavljanje komponenti pomoću tabele razmaka između različitih ERI kućišta

    Promjena veličine/razmak parova razlika - Ponovno usmjeravanje parova razlika s novim veličinama i prazninama se izvodi automatski na cijeloj ploči

    Pretvori ugao - pretvaranje uglova traga preko cijele ploče ili odabranih kola se vrši automatski na vaš zahtjev

    Dinamička kontrola faze diferencijalnih parova - dinamička kontrola faze na diferencijalnim parovima se vrši automatski

    Napredna ograničenja (formule, relacione) - formule u ograničenjima, "relativna" pravila omogućavaju vam da kreirate skupove pravila za najmodernije interfejse

    Električna pravila (odraz, tajming, preslušavanje) - kontrola refleksije, pravila vremena, preslušavanje u pravilima

    Pravila kašnjenja pinova paketa (za kašnjenje die-2-die) - uzimajući u obzir kašnjenja unutar paketa mikrokola

    Povratna informacija o kašnjenju po Z-osi - uzimajući u obzir kašnjenja u vezovima

    F2B ponovno korištenje modula - ponovno korištenje modula "scheme+trace", spremanje u biblioteku

    Usmjeravanje konture uz pomicanje lučnih ruta - usmjeravanje duž konture, sa lukovima, automatsko usmjeravanje "duž linije"

    Uklanjanje neiskorištenih prelaza u steku - uklanjanje neiskorištenih prelaza u steku

    Pozadinsko bušenje (pokrenuto bibliotekom ili parametrima) - podrška za stražnje bušenje, bilo na osnovu biblioteke rupa ili na osnovu parametara projekta

    Odvojene NC datoteke za stražnje bušenje - zasebne NC datoteke za stražnje bušenje

Mogućnost usmjeravanja brze ploče

Opcija velike brzine

Allegro High Speed ​​Opcija sadrži sve dodatne funkcije koje su vam potrebne za usmjeravanje digitalnih PCB-a velike brzine.

Za projekte sa frekvencijama signala iznad 300 MHz (koji sadrže PCI Express, DDR2/3/4, GHz Ethernet, GTX itd. interfejse) izuzetno je važno uzeti u obzir sve faktore koji utiču na kvalitet signala na štampanoj ploči. Dizajneru PCB-a je potreban alat koji ne samo da mu omogućava da efikasno poravna dužine signalnih grupa na ploči, već mu daje i sljedeće mogućnosti:

    Dinamički poravnava fazu signala kroz lanac kako bi se smanjila izobličenja

    Poluautomatsko usklađivanje dužina DDR sabirnica

    Izrada i postavljanje konstrukcija od vias,
    koristeći ih kao fanoute

    Korištenje preko struktura na diff. u parovima
    sa automatskim postavljanjem rupa za povratni tok

Automatsko izjednačavanje kašnjenja

Allegro sada brže i bolje izvodi automatsko izjednačavanje kašnjenja. Ova funkcija je izuzetno korisna jer... Broj linija na štampanoj ploči koje zahtijevaju poravnanje dužine raste i već se može kretati od nekoliko desetina do nekoliko stotina na tipičnoj višeslojnoj ploči. Editor automatski poravnava dužinu interaktivno odabranih ruta u skladu sa navedenim pravilima.

Dinamička kontrola faze signala

Allegro vam omogućava da dinamički poravnate fazu signala duž cijele dužine kola, što je bitno za smanjenje izobličenja. Štaviše, uređivač vam omogućava da odaberete tačno onaj fragment traga u kojem je došlo do neusklađenosti faze i lokalno poravnate fazu.

Timski rad na projektu
Opcija dizajna Symphony Teama

Da biste povećali brzinu završetka projekta, možete koristiti novu opciju Symphony Team Design za organizaciju zajedničkog rada nekoliko stručnjaka, što se može učiniti ili u obliku razbijanja ploče na dijelove, koji se "šalju" inženjerima na usmjeravanje , a zatim se sastavljaju zajedno u jedan projekat, ili se može organizovati onlajn rad u jednom projektu, kada svi vide akcije drugih učesnika kroz mrežu.

    Podjela štampane ploče na zone po slojevima

    Podjela štampane ploče na zone po površini

    Grupno praćenje PCB-a

    Pogodan kontrolni panel projekta

    Meke granice između zona

    Upravljanje klasama kola u zonama

    Pogledajte aktivnosti drugih korisnika

Automatizacija rutiranja

Planiranje dizajna

Alati opcije Design Planning vam omogućavaju automatizaciju planiranja i rutiranja, a mogu biti vrlo korisni za rad sa složenim projektima koji imaju veliki broj signalnih magistrala i čipova sa mogućnošću zamjene.

Moći ćete postaviti virtuelne kanale u fazi postavljanja
da provodnici unaprijed procijene izvodljivost usmjeravanja. Širina kanala odražava stvarni prostor potreban za polaganje svih provodnika u njemu, uzimajući u obzir praznine. S njima je lakše koristiti automatske naredbe za zamjenu, jer će uzeti u obzir orijentaciju vodiča, stranu s koje su spojeni na mikrokolo. Nakon toga, efikasnost automatskog praćenja primjetno se povećava. Provodnici se usmjeravaju na uredniji način sa manje propusnih spojeva.

Opcija uključuje sljedeće karakteristike

    Sposobnost analize izvodljivosti rutiranja

    Crtanje topološkog plana rutiranja

    Auto-generacija topologije provodnika prema planu

Opcija optimizacije FPGA pinova
Planer FPGA sistema

Allegro FPGA System Planner automatizuje složene procese kreiranja FPGA UGO-a, određivanja ekvivalentnih pinova, zamene pinova i blokova, i na taj način u velikoj meri pojednostavljuje i ubrzava razvoj štampanih ploča.

Dizajniranje FPGA PCB-a sa više od 2000 I/O pinova je previše složeno za ručno. Za završetak FPGA projekta potrebna je stalna komunikacija između programera logike i programera sistema
i programeri ploča. Sve u svemu, ova komunikacija je rutinska
pa čak i suvišan. A upravo FPGA, zbog ogromnog broja multidimenzionalnih input-output pravila, čine komunikacijski proces tako složenim. Ovi problemi se mogu riješiti korištenjem FPGA planera koji automatizira sve ove složene procese.
Kao rezultat toga, razvoj štampanih ploča za FPGA je znatno pojednostavljen i ubrzan.

FPGA Scheduler u potpunosti automatizira procese povezivanja FPGA pinova s ​​drugim komponentama, generiranja šema i usmjeravanja interkonekcija, a sve to podliježe sljedećim ograničenjima:

    Logička ograničenja - pinout mora zadovoljiti zahtjeve protokola odgovarajućeg interfejsa. Na primjer, za izvorno-sinhrone magistrale, uspješna akvizicija podataka to zahtijeva
    i podaci i odgovarajući satni signali su bili ispravno izlazni na pinove.

    Električna ograničenja su povezana sa FPGA I/O DRC. FPGA imaju složenu bankovnu strukturu i detaljan skup odgovarajućih pravila. Da bi se banka koristila za interfejs, moraju biti specificirani standardni električni signali ovog interfejsa.

    Fizička ograničenja povezana s lokacijom različitih uređaja na ploči. Pinovi moraju biti odabrani kako bi se minimizirala ukrštanja žica i broj slojeva potrebnih za usmjeravanje ploče.

Funkcionalnost opcije FPGA System Planner

    Obračun logičkih, električnih i fizičkih ograničenja

    Auto-selekcija i optimalna zamjena FPGA pinova

    Automatsko generiranje UGO simbola za FPGA

    Minimiziranje signalnih raskrsnica tokom rutiranja

    Biblioteka tačnih i dokazanih FPGA modela koji sadrže električna pravila i pravila dodjele pinova.

Opcija dizajna ploče za mikrovalnu pećnicu
Analogna/RF opcija

Opcija Analog/RF pruža moćan i fleksibilan skup alata za ručno i automatsko postavljanje, usmjeravanje i uređivanje mikrovalnog rasporeda i analognih signala na štampanim pločama, kao dodatak ugrađen u standardni Allegro PCB Editor.

Budući da RF opcija podržava parametrizirane elemente mikrovalne topologije, ona pruža vrlo jednostavan mehanizam za kreiranje, postavljanje i povezivanje mikrovalnih elemenata na ploči. Omogućava vam da lako pratite trakaste i mikrotrakaste linije s raznim opcijama rotacije, kao što je "optimalno zakošena" mikrovalna rotacija, zaobljena ili pravokutna rotacija. Takođe vam omogućava da direktno povežete dve tačke sa mikrotalasnom putanjom ili meandrom sa određenim svojstvima.

Ostale funkcije za usmjeravanje mikrovalnih ploča uključuju:

    Premještanje, rotiranje, okretanje, kopiranje odabranih mikrovalnih komponenti ili grupa objekata (poligoni, linije, topološki elementi, otvori)

    Grupno kopiranje, refleksija, rotacija mikrotalasnih komponenti ili kompleta

    Prenos mikrotalasnih komponenti ili njihovih grupa sa sloja na sloj

    Mijenjanje mikrovalnih parametara objekata i automatska regeneracija njihovog oblika u skladu s novim parametrima

    Umetanje mikrotalasnih komponenti biblioteke tokom usmeravanja

    Električni proračuni i indikacija parametara mikrovalne staze

    Kreiranje vlastitih topoloških mikrovalnih elemenata

    Pretvaranje mikrotalasnih elemenata u poligone

    Pretvaranje Allegro editor tragova (provodnika) u trakaste dalekovode

    Rezanje ivica na uglovima mikrotalasnih puteva

    Prikaz i izmjena vrijednosti varijabli i izraza

    Brzo umnožavanje mikrotalasnih fragmenata, uključujući zrcaljenje za simetrična/uravnotežena kola

Ploče visoke gustine
Opcija minijaturizacije

Ova opcija pruža dodatne opcije pri dizajniranju ploča sa mikro-prelazom (slijepi, slijepi) i ugrađenim komponentama. Omogućava korištenje šupljina unutar ploče i vertikalno smještenih komponenti prilikom projektiranja. Dodaje skupove pravila koja uzimaju u obzir nijanse proizvodnje navedenih elemenata.

Opcija uključuje sljedeće karakteristike

    Ugrađene komponente u unutrašnjim slojevima, lako se dodaju i uređuju ugrađeni slotovi

    Setovi mikro rupa - montaža na ploču jednim klikom, vrlo zgodan rad sa setovima mikro rupa

    HDI Board Rules - kompletan set proizvodnih provjera za sve vrste rupica

Cadence AllegroPCB rješenje za dizajn- skalabilno, dokazano PCB razvojno okruženje dizajnirano da riješi moderne tehnološke i metodološke probleme, da smanji i poveća predvidljivost razvojnih ciklusa.

Opis

Allegro PCB Design Solution standardno dolazi sa raznim opcijama i sadrži sve što vam je potrebno za kreiranje PCB slojeva u potpuno integrisanom toku dizajna. Allegro PCBDesigner okruženje sadrži sve što vam je potrebno za dizajn jednostavnih i složenih štampanih ploča

Slika 1 - Allegro PCB Designer okruženje sadrži sve što vam je potrebno za dizajn jednostavnih i složenih štampanih ploča

Osnovni Allegro PCB Designer paket uključuje: zajednički modul, okruženje za upravljanje ograničenjima, uređivač štampanih ploča, automatski ili interaktivni ruter, alate za čuvanje podataka u industrijskim formatima i okruženje mehaničkog dizajna za strukturne komponente (CAD).

PCB Editor pruža sveobuhvatno okruženje od osnovnog planiranja, postavljanja i rutiranja do replikacije i naprednog planiranja sa srednjim elementima za jednostavne i složene dizajne PCB-a (Slika 1).

Prednosti

  • Je dokazan, skalabilan i isplativ alat za uređivanje i usmjeravanje PCB-a, dostupan kao standard i sa nizom opcija konfiguracije
  • Eliminiše nepotrebne iteracije sa tokom dizajna vođen ograničenjima
  • Podržava opsežan skup pravila za definiranje fizičke veličine, razmaka, procesa, instalacije i testiranja (DFx), interkonekcije velike brzine (HDI) i električnih domena velike brzine
  • Ima opšti sistem upravljanja uslovima ograničenja za kreiranje, kontrolu i proveru ovih uslova od kraja do kraja
  • Omogućava interoperabilnost sa paketima trećih strana kako bi se ubrzao proces dizajna i iskoristio najbolje u integriranim razvojnim alatima

PCB Editor tehnologija

Okruženje za uređivanje PCB-a zasnovano na ograničenjima Glavna komponenta Allegro PCB Designer-a je uređivač rasporeda PCBEditor, intuitivno i lako za korišćenje okruženje za kreiranje i uređivanje jednostavnih i složenih PCB dizajna koji su podložni uslovima ograničenja. DFA (Design For Assembly) tehnologija postavljanja omogućava kompaktno i precizno postavljanje komponenti

Slika 2 – Tehnologija postavljanja vođena pravilima instalacije DFA (Design For Assembly) omogućava kompaktno postavljanje komponenti bez grešaka

Širok raspon funkcija zadovoljava brojne zahtjeve dizajna i proizvodnje:

  • Snažan set alata za planiranje i postavljanje, uklj. replikacija kako bi se ubrzao proces razvoja
  • Interaktivni alati za pomicanje, kompresiju i uređivanje područja stvaraju okruženje interakcije visokih performansi u realnom vremenu s prikazom geometrijskih i vremenskih granica
  • Dinamički oblikovalci imaju funkcionalnost za rezanje i spajanje bakrenih poligona tokom iteracija kretanja i usmjeravanja
  • PCB Editor takođe može da generiše kompletan paket fotomaski, test izlaza uključujući Gerber 274x, NC bušilicu i testove inspekcije golih metalnih PCB-a u različitim formatima.

Upravljanje ograničenjima

Sistem upravljanja ograničenjima prikazuje geometrijske dimenzije, razmake, podatke velike brzine u realnom vremenu sa statusom usklađenosti za svaku razvojnu fazu. Svaki radni list pruža interfejs za kreiranje, upravljanje i testiranje različitih pravila na hijerarhijski način. Koristeći ovu moćnu aplikaciju, dizajneri mogu kreirati, uređivati ​​i pregledati skupove uvjeta ograničenja u obliku grafičkih topologija koje djeluju kao elektroničke „lake kopije“ idealne strategije implementacije. Budući da su uvjeti ograničenja povezani s bazom podataka, oni mogu voditi procese postavljanja i usmjeravanja za date signale.

Sistem kontrole ograničenja je u potpunosti integrisan u PCB Editor i verifikacija se može izvršiti u realnom vremenu tokom procesa projektovanja. Rezultati testa su prikazani grafički: oblasti koje su uspešno prošle test su označene zelenom bojom, a oblasti koje ne ispunjavaju granične uslove su istaknute crvenom bojom. Ovo omogućava dizajnerima da direktno posmatraju proces dizajna i vide efekte bilo kakvih promena dizajna.

Planiranje i plasman

Metodologija dizajna PCB-a vođena ograničenjima uključuje fleksibilan i moćan skup automatskih i interaktivnih alata za postavljanje. Inženjer ili dizajner može postaviti komponente ili kola u posebne "prostorije" tokom projektovanja ili planiranja. Komponente se mogu filtrirati ili odabrati prema posebnoj oznaci, tipu šasije ili otiska, nazivu mreže (naslovu), broju komponente ili tablici ili broju stranice šeme.

Ova preciznost upravljanja neophodna je u modernim kolima koja sadrže hiljade komponenti. Analiza montaže i povratne informacije u realnom vremenu pomažu u poboljšanju ove kontrole, povećavajući produktivnost i efikasnost postavljanjem komponenti u skladu sa korporativnim pravilima ili preporukama zasnovanim na rezultatima elektromagnetne simulacije.

Dinamičko postavljanje, vođeno pravilima dizajna za sastavljanje (DFA), omogućava da svaki paket bude verifikovan tokom interaktivnog postavljanja komponenti (Slika 2). Povratne informacije generirane iz dvodimenzionalne matrice klasa karoserije i prototipova osiguravaju minimalne zahtjeve tolerancije. Koristeći principe sa strane na stranu, leđa uz leđa, dizajneri mogu postaviti komponente kako bi istovremeno postigli optimalno rutiranje, mogućnost proizvodnje i svojstva signala.

Kopiranje plasmana

Allegro PCB Designer superiorna tehnologija kopiranja rasporeda omogućava korisnicima da brzo postave i usmere slične delove kola. Omogućava vam da kreirate krug i šablon za usmjeravanje koji se može primijeniti na sve slične dijelove kola. Obrazac postavljanja komponenti se također može koristiti u drugim dizajnima sa sličnim krugovima. Prilikom kopiranja položaja, moguće je rotirati ili preslikati kopirani objekt horizontalno ili okomito. Svi elementi povezani sa objektom, uključujući skrivene slijepe spojeve, pojavljuju se u ispravnim slojevima kada se objekt okrene.

Prikaz i vizualizacija

Svi softverski paketi PCB Editor-a imaju ugrađeni alat za 3D vizualizaciju. 3D sučelje podržava različite opcije filtriranja, simulirano gledanje kamere, opcije grafičkog prikaza kao što su čvrsti, transparentnost i žičani okvir, te pomicanje, zumiranje i rotiranje ekrana kontrolirano mišem. 3D režim takođe podržava prikaz složenih struktura kroz rupe i izolovanih delova ploče. Koristeći strukturu kontekstualne kontrole, mnogi prozori se mogu otvoriti, a 3D slike se mogu kopirati i sačuvati u JPEG formatu (slika 3).

Mogućnost okretanja ploče ("okretanje") omogućava vam da okrenete ploču duž Y ose, shodno tome invertirajući bazu podataka na granicama. Ova operacija reorganizira prikaz strukture tako da je vrh strukture na dnu, a dno na vrhu. Za CAD sisteme je veoma važno da budu u mogućnosti da prikažu pogled odozdo za inženjere uključene u laboratorijsko otklanjanje grešaka na pločama ili testiranje tokom proizvodnje. Mogućnost preokretanja ploče nije samo za gledanje, već vam omogućava da napravite promjene u njenom dizajnu. Ugrađeni 3D rendering omogućava vam da vidite dijelove ploče ili složene strukture iz više uglova, uvećanja, rotacije i rotacije kako biste smanjili ponavljanja za mehaničke dizajnere i proizvođače PCB-a i spriječili unošenje grešaka.

Rice. 3 – Ugrađeni 3D rendering omogućava vam da vidite dijelove ploče ili složene preko struktura iz više uglova, uvećanja, rotacije i rotacije kako biste smanjili ponavljanja za mehaničke dizajnere i proizvođače PCB-a i spriječili unošenje grešaka.

Interaktivno uređivanje

PCB Editor Routing Opcija pruža moćne, interaktivne alate za kontrolu procesa automatskog usmjeravanja i poboljšanje njegovih performansi. Radeći sa bilo kojim oblikom, uglom ili relativnim kretanjem komponenti, alati za usmeravanje omogućavaju korisnicima da izaberu različite prioritete za radnje.

Tokom uređivanja, programer može vidjeti u realnom vremenu koliko je vremena preostalo za dovršetak konekcija unutar specificiranih kratkih vremenskih ograničenja. Interaktivni način također omogućava grupno praćenje mnogih mreža i interaktivnu konfiguraciju mreža velike dužine i sa ograničenjima prihvatljivih kašnjenja.

Praćenje guma

Režim rutiranja sabirnice (Multi-Line Routing) je dizajniran za usmjeravanje velikog broja linija na štampanoj ploči odjednom. U kombinaciji sa opcijom „hvatanja konture“, ovaj uslužni program vam omogućava da pratite mnoge linije u strukturi koja sadrži i fleksibilne i krute elemente za nekoliko minuta, dok bi rutiranje pojedinačnih linija trajalo satima. Opcija “contour capture” je odgovorna za umetanje linija u fleksibilni dio strukture (slika 4).

Usmjeravanje sabirnice s opcijom snimanja konture ubrzava proces usmjeravanja na fleksibilnim područjima dizajna PCB-a

Rice. 4 – Usmjeravanje sabirnice s opcijom hvatanja rubova ubrzava proces usmjeravanja na fleksibilnim područjima dizajna PCB-a

Planiranje i rutiranje

Planiranje i usmjeravanje PCB-a visoke gustoće s mnogo ograničenja i sabirničkih veza može potrajati značajno vrijeme. Komplikuje proces minijaturizacija modernih komponenti, novi nivoi električnih signala i posebni zahtjevi za raspored, tako da nije iznenađujuće da tradicionalne CAD tehnologije i alati ne mogu u potpunosti ostvariti namjeru dizajnera. Global Route Environment pruža tehnologiju za preuzimanje namjere dizajnera i pridržavanje nje. Zahvaljujući arhitekturi planiranja veze i globalnom procesu rutiranja, po prvi put korisnici mogu oživjeti svoja iskustva i ideje u alatu koji ih prirodno razumije.

Korisnici kreiraju apstraktne podatke veze koristeći arhitekturu planiranja putanje veze, brzo ih pretvaraju u kompletno rješenje i mogu potvrditi to rješenje koristeći globalni program za usmjeravanje. Upotreba apstrakcije veze omogućava smanjenje broja elemenata sa desetina hiljada na stotine, što dovodi do značajnog smanjenja količine direktnog ručnog rada dizajnera.

Kada se koriste apstraktni podaci, proces planiranja i usmjeravanja se također može ubrzati primjenom prostorne vizualizacije otvorenog područja zajedno s podacima i namjerom dizajnera. Program za rutiranje zatim razrađuje sve detalje veze prema tom dizajnu, bez potrebe za asistencijom korisnika, koji je prethodno morao istovremeno kontrolirati proces rutiranja i rješavati probleme s vezom. Rezultirajuće značajno pojednostavljenje procesa razvoja u poređenju sa trenutnim alatima omogućava korisnicima da brže i lakše kreiraju efikasna rješenja, smanjujući vrijeme razvojnog ciklusa i povećavajući produktivnost (Slika 5).

Allegro Interconnect Flow Planner tehnologija omogućava korisnicima da smanje broj slojeva i značajno smanje vrijeme razvojnog ciklusa

Rice. 5 – Allegro Interconnect Flow Planner omogućava korisnicima da smanje broj slojeva i značajno smanje vrijeme razvojnog ciklusa

Dizajniranje brzih ploča

Sve raširenija upotreba najnovijih standardnih interfejsa, kao što su DDR3, DDR4, PCI Express, USB 3.0, nameće niz ograničenja koja se moraju uzeti u obzir pri projektovanju štampane ploče.

Allegro PCB Designer sa High-Speed ​​opcijom pomaže vam da brzo i lako ispunite zahtjeve modernih sučelja. Ova opcija proširuje skup kontroliranih električnih ograničenja koja osiguravaju da dizajn PCB-a ispunjava specifikacije modernih interfejsa.

Osim toga, High-Speed ​​omogućava korisnicima da unesu napredna pravila dizajna koristeći formule u kombinaciji s postojećim pravilima ili rezultirajućim podacima, kao što su stvarne dužine žica.

Ubrzati vremenski ovisan dizajn kola

Allegro PCB Editor s opcijom High-Speed ​​značajno ubrzava rad na sučeljima velike brzine pomoću novog alata Auto-interactive Delay Tuning (AiDT). AiDT omogućava korisnicima da brzo podese dužinu odabranog skupa signala na ploči, na primjer, putanju bajtova ili cijeli interfejs. Ovaj alat radikalno skraćuje vrijeme razvoja - sa nekoliko sati na nekoliko minuta (slika 6).

Rice. 6 – Automatsko podešavanje dužine žica prije i nakon korištenja novog alata za automatsko podešavanje odgode

Podržava tehnologiju obrnutog bušenja

Dizajniranje uzimajući u obzir proizvodne tehnologije

Allegro PCB Editor podržava dizajn-za-test (DfT), dizajn-za-proizvodljivost (DfF) i dizajn-za-sastavljanje (DfA). Sva ova kritična ograničenja se provjeravaju tokom faze dizajna topologije, zajedno sa električnim ograničenjima. Korisnici mogu da izaberu broj testnih tačaka i njihove veličine jastučića, definišu zone isključenja za postavljanje testnih tačaka i generišu izveštaje da verifikuju spremnost ploče za testiranje. Allegro PCB Editor uključuje posebnu funkciju za praćenje DfA pravila u realnom vremenu. Uz njegovu pomoć možete pratiti i vizualno pratiti sve nepravilnosti na ploči koje se odnose na praznine između komponenti. Kada se komponente približe maksimalnoj udaljenosti koju dozvoljavaju DfA pravila, program će automatski izdati upozorenje i "zaustaviti" korisnika prije mogućeg kršenja pravila.

Prijenos podataka u proizvodnju

Allegro PCB Designer može generirati kompletan set datoteka za proizvodnju i testiranje PCB-a, uključujući Gerber 274x, NC Drill, NC Route, itd. Ali što je najvažnije, Cadence podržava industrijski trend prema "gerberless" proizvodnoj tehnologiji sa novim univerzalnim IPC-2581 formatu. Posebnost ovog formata je u tome što se svi podaci potrebni za proizvodnju, montažu, bušenje, glodanje i ispitivanje ploče pohranjuju u jednu objedinjenu datoteku. Korisnici mogu odabrati podatke za IPC-2581 datoteku kako bi zaštitili svoju intelektualnu svojinu. Uvoz IPC-2581 u Allegro PCB Editor omogućava vam da vidite datoteku.

Minijaturizacija

Putanja HDI dizajna vođena ograničenjem

Kada koriste BGA pakete sa širinom pinova od 1,0-0,8 mm ili manje, do 0,5 mm, korisnici moraju koristiti tehnologiju interkonekcije visoke gustine (HDI). Iako minijaturizacija nije primarni cilj za mnoge tržišne segmente, upotreba BGA zahtijeva tranziciju slaganja koja je neizbježna kada se usmjeravaju složeni BGA paketi sa tri ili više reda pinova na svakoj strani.

Allegro PCB Design, zajedno sa opcijom minijaturizacije, pruža put dizajna od kraja do kraja sa kontrolom punog skupa pravila i ograničenja za različite HDI stilove dizajna, od hibridnog steka/steka do potpunog slaganja zasnovanog na procesu, kao što je kao ALIVH.

Osim toga, Allegro PCB Editor uključuje automatske alate za primjenu HDI tehnologije na projekte kako bi se smanjilo vrijeme razvoja i dosljedno poboljšao dizajn (iterativni metod dizajna) (slika 7).

Rice. 7 – Dinamičko uparivanje podloga i provodnika tokom interaktivnog rutiranja značajno štedi vrijeme u fazi pripreme projekta za proizvodnju

Ugrađena tehnološka podrška

Smanjenje veličine konačnog proizvoda može se postići na različite načine. Jedan od njih je postavljanje elemenata kućišta na unutrašnje slojeve ploče. Allegro PCB Designer, sa opcijom minijaturizacije, nudi tehnologiju rutiranja vođenu ograničenjima za ugrađene komponente.

Podržava i tradicionalne tehnologije direktnog i indirektnog povezivanja, kao i najnovije tehnologije dvosmjernog povezivanja za jednu komponentu, vertikalni raspored komponenti i integrirane komponente za dvostranu ploču. Opcija minijaturizacije omogućava korisniku da kreira i manipuliše udubljenjima na slojevima namenjenim za smeštaj ugrađenih komponenti.

Izrada analognih RF i mikrotalasnih ploča

Allegro PCB Designer, zajedno sa analognim/RF dizajnom, obezbeđuje okruženje za projektovanje mešovitih signala od šematskog dizajna do istorijskog planiranja kako bi se poboljšala produktivnost RF dizajna do 50%. Ova opcija omogućava inženjerima da kreiraju, kombinuju i prilagođavaju analogna RF i mikrotrakasta kola sa digitalnim i analognim kolima u okruženju Allegro PCB Designer. Uz napredne mogućnosti planiranja i moćna sučelja za alate za RF simulaciju, ova opcija omogućava inženjerima da započnu proces dizajna RF kola od Allegro Design Authoring, Allegro PCB Designer ili Agilent ADS.

Paralelni razvoj tima

Kako bi se smanjilo trajanje razvojnog ciklusa, sve više se organiziraju geografski raspoređeni razvojni timovi. Tradicionalno korišćene u zajedničkom razvoju, ručne procedure pregleda i preciziranja su veoma spore, dugotrajne i povezane sa rizikom od unošenja grešaka.

Allegro PCB Design Partitioning tehnologija implementira višekorisničku metodologiju paralelnog dizajna kako bi se ubrzao proces i smanjilo vrijeme planiranja. Uz njegovu pomoć, mnogi programeri mogu raditi istovremeno, imajući pristup zajedničkoj bazi podataka bez obzira na udaljenost. Programeri mogu podijeliti proces dizajna na niz zadataka ili područja za koje će se raditi planiranje i uređivanje i dodijeliti ih nekoliko članova tima. Razvoj se može podijeliti vertikalno (odjeljci) sa softverski definiranim granicama ili horizontalno (slojevi). Kao rezultat, svaki dizajner može vidjeti sve pojedinačne sekcije i vidjeti proces dizajna i rezultate drugih dizajnera. Mogućnost ovog odvajanja pomaže u značajnom smanjenju vremena razvojnog ciklusa i ubrzavanju procesa dizajna.

Automatsko praćenje PCB tehnologije

Allegro PCB Router's Design For Manufacturing (DFM) alat značajno smanjuje broj dijelova koji se naknadno odbijaju. Njegovi algoritmi pružaju mogućnost automatskog raspoređivanja provodnika koristeći sav raspoloživi slobodni prostor. Automatski razmak provodnika pomaže u poboljšanju proizvodnosti pomicanjem provodnika kako bi se dodatno povećali razmaci između provodnika i vodova, između provodnika i SMD jastučića i oslobađajući dodatni prostor za provodne jastučiće. Korisnici iskorištavaju fleksibilnost postavljanja tolerancija bilo ručno ili prema zadanim postavkama.

Prilikom usmjeravanja mogu se specificirati slobodni uglovi i kontrolne točke. DFM algoritmi automatski prave optimalne uvlake, počevši od najvećih i smanjujući ih u okviru dostupnih granica. Kreator testnih tačaka automatski ubacuje probne spojeve ili podloge na ploču. Testne tačke u obliku ispitnih prolaza mogu se nalaziti na prednjoj ili zadnjoj strani ploče, što omogućava upotrebu jednostranih ili dvostranih testera. Programeri imaju mogućnost odabira metodologije umetanja kontrolnih tačaka koja odgovara njihovim proizvodnim zahtjevima. Ispitne tačke se mogu fiksirati kako bi se izbjegla potreba za modifikacijom ispitnog uređaja. Ograničenja za ispitne tačke uključuju oblik površine ispitnih sondi, preko veličina, mreža i minimalne udaljenosti središta rupa.

Automatsko usmjeravanje vođeno ograničenjima za ploče velike brzine

Ograničenja velike brzine i algoritmi rutiranja koriste diferencijalne parove, mrežno planiranje, tajming signala, nivoe preslušavanja, usmjeravanje slojeva steka i posebne zahtjeve geometrije današnjih brzih kola. Algoritmi za automatsko usmjeravanje precizno usmjeravaju u i oko propusnih spojeva i automatski održavaju usklađenost sa određenim vremenskim ili prostornim kriterijima. Automatsko mrežno planiranje se koristi za smanjenje nivoa buke u mrežama osjetljivim na buku. Odvojena pravila dizajna mogu se primijeniti na različite oblasti, na primjer, možete postaviti pravilo za maksimalnu gustoću u području ​​provodnika i manje stroga pravila za ostatak ploče.

  • dodana je potpuno funkcionalna mogućnost učitavanja 3D modela komponenti i mehaničkih dijelova u STEP formatu za vizualnu inspekciju praznina. STEP model se može dodati direktno u uređivač simbola ili uređivač topologije. Posebna varijabla steppath specificira putanju do knjižnica STEP modela na korisničkom lokalnom disku ili poslužitelju. Gotova topologija se sada može eksportovati u STEP formatu u mehaničke CAD sisteme. Istovremeno, podržane su različite opcije izvoza za kontrolu veličine ukupnog modela STEP ploče;
  • Dodata nova tehnologija Auto-Interactive Breakout (AiBT). Njegova suština leži u činjenici da program, u zavisnosti od radnji korisnika, automatski kreira provodnike na oba kraja magistrale ili interfejsa. U tom slučaju, linije kola na ploči moraju se kombinirati u zajednički snop. Prilikom praćenja, podržan je način rada u kojem korisnik može vidjeti oba kraja veze istovremeno na jednom ekranu;
  • Dodan je novi alat za praćenje automatskog interaktivnog povezivanja (AiCC). Ova komanda radi u dva načina - ručnom i automatskom. Ručni način rada se ne razlikuje od standardne naredbe Add Connect. Prilikom pokretanja automatskog načina rada, korisnik prvo crta krivu liniju duž rute, a zatim se ova kriva pretvara u gotovu rutu;
  • Nova komanda Detune vam omogućava da izbrišete rezultat prilagođavanja jednog traga ili nekoliko tragova duž dužine. Ova funkcija je vrlo zgodna ako trebate premjestiti rute ili promijeniti ograničenja kašnjenja.

Pregled tehnologija dizajna štampanih ploča Cadence Allegro PCB Designer

Anatolij Sergejev,
specijalista u Orkadi za proizvode Cadence Design Systems, Inc., autor brojnih članaka. Diplomirao na Vladimirskom državnom univerzitetu sa diplomom „Dizajn i tehnologija radio-elektronske opreme“

Razvoj elektronike je vođen povećanjem performansi i funkcionalnosti poluvodičkih tehnologija. Novi uređaji postaju sve složeniji, a konfiguracije pinova komponenti, nagib i gustina pakovanja su važna razmatranja dizajna. Takođe, novi uređaji koriste moderne interfejse: DDR3, DDR4, PCI Express Gen3, USB 3.0 i drugi, koji zahtevaju nove vrste implementacije na štampanoj ploči. Sve to dovodi do sve veće potražnje za novim metodama pakovanja koje povećavaju gustinu interkonekcija na štampanoj ploči. Danas su za rješavanje ovako složenih problema inženjerima potrebne moderne tehnologije za projektovanje sistema na nivou štampanih ploča koji će zadovoljiti tehnološke i metodološke zahtjeve. To uključuje, na primjer, softverski paket Cadence Allegro PCB Designer, čije su neke od najvažnijih funkcija opisane u ovoj publikaciji.

Planiranje i usmjeravanje veze

Složene ploče s mnogo električnih i procesnih ograničenja, visokom gustinom komponenti i više brzih sabirnica podataka zahtijevaju novi pristup dizajnu. Upotreba tradicionalnih i zastarjelih CAD sistema, kao što je P-CAD, postaje neprihvatljiva, jer nisu u mogućnosti osigurati spremnost ovakvih projekata u najkraćem mogućem roku. U prvi plan dolaze CAD sistemi koji se aktivno razvijaju i zadovoljavaju moderne realnosti u elektronskoj industriji. Cadence Allegro PCB Designer, u kombinaciji sa opcijom Interconnect Flow Planner, pruža jedinstvenu karakteristiku za kreiranje interkonekcionog plana, a zatim ga pretvara u gotovu rutaciju. Ovaj mehanizam planiranja i rutiranja daje inženjeru mogućnost da postavi velike nizove signala u obliku posebnih objekata - signalnih snopova, što može značajno pojednostaviti dizajn i radikalno smanjiti vrijeme razvoja (Sl. 1).

Inženjer na ekranu ne vidi stotine ili hiljade električnih vodova koji se ukrštaju, već plan za postavljanje velikih nizova ovih veza. Jasno je da ovakav pristup uvelike povećava efikasnost rada - moguće je položiti signalne snopove između slojeva, planirati postavljanje vijasa, izbjegavati međusobno ukrštanje snopova, usmjeravati signale najkraćim putem itd. Za svaki pojas možete postaviti vlastiti skup svojstava, osigurati njegovu sljedivost u smislu vremena s x kašnjenja signala u njemu, kopiranje planova rutiranja između različitih projekata. Allegro PCB Editor na softverskom nivou će programeru „kazati“ optimalne rute za polaganje uprtača, a zatim će, koristeći jedinstvene algoritme, konvertovati rezultirajući plan u gotovu topologiju.

Ubrzati vremenski ovisan dizajn kola

Sve raširenija upotreba digitalnih interfejsa velike brzine, kao što su DDR3, DDR4, PCI Express, USB 3.0, nameće niz ograničenja koja se moraju uzeti u obzir pri projektovanju štampane ploče.

Allegro PCB Designer sa opcijom velike brzine pomaže vam da brzo i efikasno ispunite zahteve modernih interfejsa. Ova opcija proširuje raspon kontrolisanih električnih ograničenja koje inženjer može koristiti za brzo postizanje maksimalnog integriteta signala i osiguranje preciznog vremena. s e karakteristike. Takođe, zajedno sa opcijom velike brzine u Allegro PCB Designer-u, postaju dostupni moćni alati za upravljanje vremenski zavisnim krugovima, kao što su automatsko interaktivno podešavanje odgode, automatsko interaktivno podešavanje faze, auto-interaktivni ugao za pretvaranje, vremenska vizija, itd. Pogledajmo neke od njih detaljnije.

Alat automatskog interaktivnog podešavanja kašnjenja, ili skraćeno AiDT, daje korisnicima mogućnost da brzo podese dužinu odabranog skupa signala na ploči, kao što je putanja bajtova ili cijeli interfejs. Ovaj alat radikalno smanjuje vrijeme podešavanja vremena s x kašnjenja za veliki niz signala - od nekoliko sati do nekoliko minuta (slika 2). Korisnik samo treba da nacrta okvir odabira oko željenog skupa signala, nakon čega će se dužina tragova automatski prilagoditi u skladu sa parametrima navedenim u Constraint Manageru.

Automatsko interaktivno podešavanje faze, ili AiPT, omogućava vam da postignete optimalnu dinamičku fazu za diferencijalni par za nekoliko minuta. Dinamička faza znači osiguravanje jednakosti dužina vodiča, uzimajući u obzir njihove zavoje u različitim dijelovima polaganja od izvora do prijemnika signala. Zahvaljujući ovom alatu, vrijeme potrebno za poravnanje dužina vodiča u diferencijalnom paru je značajno smanjeno.

Korisnik mora kontinuirano pratiti vremensko zavisna kola na ploči. Posebno razvijeno okruženje za vizualnu inspekciju Timing Vision ugrađeno u Allegro PCB Editor omogućava korisniku da brzo pronađe neodgovarajuće vrijeme s m ograničenja tragova na štampanoj ploči. Ovaj alat uključuje indikatore u boji, mogućnost odabira posebnog uzorka za rute i posebne opise alata. U zavisnosti od navedenog vremena s x ograničenja u Constraint Manageru, tragovi na ploči će biti označeni drugom bojom, koja je odabrana u postavkama (slika 4).

Rice. 4. Alat Timing Vision za vizuelnu kontrolu dužine tragova, uzimajući u obzir vremensku zavisnost signala

Dizajniranje uzimajući u obzir proizvodne tehnologije

Allegro PCB Editor podržava Design for Testability (DFT), Design for Manufacturability (DFF) i Design for Manufacturability (DFA). Sva ova kritična ograničenja se provjeravaju tokom faze dizajna topologije, zajedno sa električnim ograničenjima. Korisnici mogu da izaberu broj testnih tačaka i njihove veličine jastučića, definišu zone isključenja za postavljanje testnih tačaka i generišu izveštaje da verifikuju spremnost ploče za testiranje. Allegro PCB Editor uključuje posebnu funkciju za praćenje DFA pravila u realnom vremenu. Uz njegovu pomoć možete pratiti i vizualno pratiti sve nepravilnosti na ploči koje se odnose na praznine između komponenti. Kada se komponente približe maksimalnoj udaljenosti koju dozvoljavaju DfA pravila, program će automatski izdati upozorenje i "zaustaviti" korisnika prije mogućeg kršenja pravila.

Prijenos podataka u proizvodnju

Allegro PCB Designer može generirati kompletan set datoteka za proizvodnju i testiranje PCB-a, uključujući Gerber 274x, NC Drill, NC Route, itd. Ali što je najvažnije, Cadence podržava kretanje industrije prema tehnologiji proizvodnje bez gerbera sa novim univerzalnim IPC-2581 formatom. Posebnost ovog formata je u tome što se svi podaci potrebni za proizvodnju, montažu, bušenje, glodanje i ispitivanje ploče pohranjuju u jednu objedinjenu datoteku. Korisnici mogu odabrati podatke za IPC-2581 datoteku kako bi zaštitili svoju intelektualnu svojinu. Uvoz IPC-2581 u Allegro PCB Editor omogućava vam da vidite datoteku.

Ruta dizajna HDI ploče

Minijaturizacija je danas glavni trend u elektronici. Uređaji su sve manji dok njihove performanse i funkcionalnost rastu. Projekti sve više koriste čipove u BGA paketima sa razmakom pinova od 0,8 mm ili manje, što zahtijeva upotrebu tehnologije interkonekcije visoke gustine (HDI) za izlaz signala u unutrašnje slojeve sa BGA padova pomoću razvoda. Dizajn ploče u ovom slučaju zahteva upotrebu mikropreveza, postavljanje softvera na kontaktne podloge i posebne proizvodne procese. Sve ovo mora u potpunosti uzeti u obzir sistem dizajna PCB-a na nivou kontrole pravila dizajna.

Allegro PCB Designer u kombinaciji sa opcijom minijaturizacije omogućava vam da kreirate projekte zasnovane na HDI tehnologiji bilo koje složenosti. Ovo uključuje sljedeće karakteristike:

  • rad sa mikro rupama;
  • optimizacija mješovitih prelaza;
  • kontrola slijepih i slijepih rupa na sloju;
  • kontrola regala prelaznih platformi;
  • kontrola postupnog rasporeda prelaza;
  • stranica unutar stranice;
  • masovna proizvodnja tranzicija;
  • kontrola usklađenosti sa tehnologijom proizvodnje;
  • uzimajući u obzir pravila HDI dizajna tokom automatskog rutiranja.

Allegro PCB Designer, u kombinaciji s opcijom minijaturizacije, uključuje mnogo različitih interaktivnih alata za usmjeravanje, kao što su slijepo i slijepo guranje rupa, dinamičko spajanje, podrška ugrađenih komponenti, konturno usmjeravanje za krute fleksibilne ploče i još mnogo toga (slika 5).

Ugrađena tehnološka podrška

Smanjenje veličine konačnog proizvoda može se postići na različite načine. Jedan od njih je postavljanje elemenata kućišta na unutrašnje slojeve ploče. Allegro PCB Designer, sa opcijom minijaturizacije, nudi tehnologiju rutiranja vođenu ograničenjima za ugrađene komponente. Podržava i tradicionalne tehnologije direktnog i indirektnog povezivanja, kao i najnovije tehnologije dvosmjernog povezivanja za jednu komponentu, vertikalni raspored komponenti i integrirane komponente za dvostranu ploču. Opcija minijaturizacije omogućava korisniku da kreira i manipuliše udubljenjima na slojevima namenjenim za smeštaj ugrađenih komponenti.

Izrada analognih RF i mikrotalasnih ploča

Allegro PCB Designer, zajedno sa analognim/RF dizajnom, pruža okruženje za dizajn sa mešovitim signalom od kreiranja šeme do istorijskog planiranja kako bi se poboljšala produktivnost RF dizajna do 50%. Ova opcija omogućava inženjerima da kreiraju, kombinuju i prilagođavaju analogna RF i mikrotrakasta kola sa digitalnim i analognim kolima u okruženju Allegro PCB Designer. Uz napredne mogućnosti planiranja i moćna sučelja za alate za RF simulaciju, ova opcija daje inženjerima mogućnost da započnu proces dizajna RF kola od Allegro Design Authoring, Allegro PCB Designer ili Agilent ADS.

Paralelni razvoj tima

Kako bi se smanjilo trajanje razvojnog ciklusa, sve više se organiziraju geografski raspoređeni razvojni timovi. Tradicionalno korišćene u zajedničkom razvoju, ručne procedure pregleda i preciziranja su veoma spore, dugotrajne i povezane sa rizikom od unošenja grešaka.
Allegro PCB Design Partitioning tehnologija implementira višekorisničku metodologiju paralelnog dizajna kako bi se ubrzao proces i smanjilo vrijeme planiranja. Uz njegovu pomoć, mnogi programeri mogu raditi istovremeno, imajući pristup zajedničkoj bazi podataka bez obzira na udaljenost. Programeri mogu podijeliti proces dizajna na niz zadataka ili područja za koje će se raditi planiranje i uređivanje i dodijeliti ih nekoliko članova tima. Razvoj se može podijeliti vertikalno (odjeljci) sa softverski definiranim granicama ili horizontalno (slojevi). Kao rezultat, svaki dizajner može vidjeti sve pojedinačne sekcije, promatrati proces dizajna i ocijeniti rezultate drugih dizajnera. Mogućnost ovog odvajanja pomaže u značajnom smanjenju vremena razvojnog ciklusa i ubrzavanju procesa dizajna.

Automatsko praćenje PCB tehnologije

Tehnologije usmjeravanja PCB-a su usko povezane sa PCB editorom. Preko interfejsa PCB rutera, sve informacije o dizajnu i uslovi ograničenja se automatski primaju od PCB editora. Na kraju praćenja, sve informacije se automatski prenose nazad u PCB editor.

Povećana složenost dizajna, gustoća i dodatna ograničenja za kola velike brzine čine ručno usmjeravanje teškim i dugotrajnim. Rješavanje izazova praćenja složenih veza zahtijeva moćnu, automatiziranu tehnologiju. Robusni i proizvodno dokazani automatski ruter ima način rada serije rute s naprednom kontrolom strategije rute i ugrađenim strategijama rute.

Alat Design For Manufacturing (DFM) uključen u Allegro PCB Router značajno smanjuje broj dijelova koji se naknadno odbijaju. Njegovi algoritmi pružaju mogućnost automatskog raspoređivanja provodnika koristeći sav raspoloživi slobodni prostor. Automatski razmak provodnika pomaže u poboljšanju proizvodnosti pomicanjem provodnika kako bi se dodatno povećali razmaci između provodnika i vodova, između provodnika i SMD jastučića i oslobađajući dodatni prostor za provodne jastučiće. Korisnici iskorištavaju fleksibilnost postavljanja tolerancija bilo ručno ili prema zadanim postavkama.

Funkcije

Allegro PCB Designer

Allegro Design Authoring (Concept HDL) - unos informacija na nivou dijagrama, tabela i HDL opisa

Allegro Design Entry CIS/Capture - shematsko snimanje, centralizirana baza podataka komponenti - CIS, pristup globalnoj internet bazi podataka elektronskih komponenti aktivni dijelovi

Upravitelj ograničenja - fizička, prostorna i jednolančana pravila

Constraint-Manager - mijenja pojedinačna svojstva komponenti i DRC-ova

Constraint-Manager - podrška za područja s lokalnim pravilima

Izgled, postavljanje, postavljanje šablona

Usklađenost sa DFA u realnom vremenu

Podržava IDF3.0, DXF in/out formate

Novi format dinamičke razmjene podataka sa mehaničkim CAD sistemima - IDX (EDMD shema)

3D vizualizacija štampane ploče

Hijerarhijska ruta rasporeda interkonekcije

Pravila za kontrolu dužine provodnika za signale velike brzine

Ruta kontrolirana ograničenjem za signale velike brzine ovisno o dužini žice

Grupe sporazuma, individualni skup pravila za svaki sloj,

produženi lanci

Pravila za T-veze (T-spoj na pin)

Automatski tragač bez mreže (do šest slojeva)

Automatsko usmjeravanje zasnovano na pravilima velike brzine

Automatsko usmjeravanje zasnovano na individualnim pravilima za svaki sloj

Planiranje projekta - planiranje prostorne topologije na osnovu izvodljivosti i povratnih informacija

Opcija planiranja dizajna

Planiranje projekta - Generacija plana topologije

Opcija planiranja dizajna

Planiranje projekta - pretvaranje topološkog plana u poravnanja (CLINES)

Opcija planiranja dizajna

Auto-interaktivna konstrukcija dužine za odabranu grupu signala

PCB High-Speed ​​opcija

Constraint-Manager - električna pravila koja uzimaju u obzir refleksiju signala, tajming i preslušavanje

PCB High-Speed ​​opcija

Ruta dizajna kontrolirana električnim pravilima

PCB High-Speed ​​opcija

Električni skupovi pravila (ECSets)

PCB High-Speed ​​opcija

Funkcije

Allegro PCB Designer

Matematički opis pravila dizajna

PCB High-Speed ​​opcija

Podržava tehnologiju obrnutog bušenja

PCB High-Speed ​​opcija

Dinamička kontrola faze, kašnjenja osovine Z

PCB High-Speed ​​opcija

Nadgledanje povratne putanje kako bi se osigurao integritet signala

PCB High-Speed ​​opcija

Constraint-Manager - skup pravila za HDI projekte

Opcija minijaturizacije

Rupe i asocijativna prostorna, serija pravila, uključujući pravila preko polja

Opcija minijaturizacije

Razvojni put za HDI projekte vođen ograničenjima

Opcija minijaturizacije

Podrška procesnim pravilima za proizvodnju ploča sa ugrađenim komponentama

Opcija minijaturizacije

Podrška za pravila za komponente ugrađene u unutrašnje slojeve ploče

Opcija minijaturizacije

Uređivanje pinhole steka
u HDI projektima

Opcija minijaturizacije

Dinamičko spajanje bez mreže, produžetak linije, uparivanje tragova

Opcija minijaturizacije

Trasiranje duž nelinearne konture
(za fleksibilne daske)

Opcija minijaturizacije

Podrška udubljenja (praznina) na unutrašnjim slojevima

Opcija minijaturizacije

Paralelno inženjerstvo - Slojevi

Opcija dizajna PCB tima

Paralelni inženjering - distribucija po funkcionalnim blokovima

Opcija dizajna PCB tima

Concurrent Engineering - Centralni statusni panel za upravljanje procesom projektovanja

Opcija dizajna PCB tima

Paralelno inženjerstvo - lančana distribucija

Opcija dizajna PCB tima

Ograničenja uređivanja između područja

Opcija dizajna PCB tima

Upravljanje neto klasama između regija

Opcija dizajna PCB tima

Uređivanje parametariziranih elemenata RF trake

PCB analogna / RF opcija

Asimetrične praznine

PCB analogna / RF opcija

Dvosmjerni interfejs sa Agilent ADS

PCB analogna / RF opcija

Uvoz šema iz Agilent ADS-a u autorski unos u dizajn

PCB analogna / RF opcija

Dizajn ploča za mikrotalasnu pećnicu

PCB analogna / RF opcija

Ugrađeni uređivač poligona za mikrovalnu topologiju

PCB analogna / RF opcija

Automatsko usmjeravanje do 256 slojeva

PCB Routing Opcija

Automatsko usmjeravanje zasnovano na DFM pravilima

PCB Routing Opcija

Automatska distribucija ruta

PCB Routing Opcija

Automatsko generiranje kontrolnih tačaka

PCB Routing Opcija

Praćenje na osnovu pojedinačnih pravila za svaki sloj

PCB Routing Opcija

Prilikom usmjeravanja mogu se specificirati slobodni uglovi i kontrolne točke. DFM algoritmi automatski prave optimalne uvlake, počevši od najvećih i smanjujući ih u okviru dostupnih granica. Kreator testnih tačaka automatski ubacuje probne spojeve ili podloge na ploču. Testne tačke u obliku ispitnih prolaza mogu se nalaziti i na prednjoj i na zadnjoj strani ploče, što omogućava upotrebu jednostranih ili dvostranih testera. Programeri imaju mogućnost odabira metodologije umetanja kontrolnih tačaka koja odgovara njihovim proizvodnim zahtjevima. Ispitne tačke se mogu fiksirati kako bi se izbjegla potreba za modifikacijom ispitnog uređaja. Ograničenja za ispitne tačke uključuju oblik površine ispitnih sondi, preko veličina, mreža i minimalnih središnjih udaljenosti rupa.

Automatsko usmjeravanje vođeno ograničenjima za ploče velike brzine

Uslovi ograničenja velike brzine i algoritmi usmjeravanja primjenjuju diferencijalne parove, planiranje mreže, vrijeme s Parametri signala, nivoi preslušavanja, usmjeravanje slojeva steka i posebni zahtjevi geometrije za današnja kola velike brzine. Algoritmi automatskog usmjeravanja precizno usmjeravaju u i oko propusnih spojeva i automatski održavaju usklađenost sa specificiranim vremenima. s m ili prostorni kriterijum. Automatsko mrežno planiranje se koristi za smanjenje nivoa buke u kolima osjetljivim na buku. Možete primijeniti različita pravila dizajna na različite dijelove ploče, na primjer, možete postaviti pravilo za maksimalnu gustoću u području provodnika i manje stroga pravila za ostatak ploče.

Razvoj brze elektronike mora biti podržan adekvatnim softverskim i hardverskim alatima za dizajn. Allegro PCB Designer je moćan alat u rukama profesionalca koji dizajnira modernu elektroniku velike brzine. Najnovije ažuriranje, Update Release No. 2, objavljeno u martu ove godine, uključuje veliki broj novih radnih alata, koji su djelimično opisani u ovom članku.

mikrokontroler i razni dodatni uređaji: stalna i random access memorija, tastatura, kao i grafički i alfanumerički displeji sa tečnim kristalima.

Od decembra 2014. aktuelna je trenutna verzija MultiSim 13.X.

Rice. 11. Rezultati programa Ultiboard

Rice. 12. Radni prozor programa MultiSim 20

Micro-CAP (Spectrum Software). Micro-Cap (Program za analizu kola mikroračunara) – profesionalno

Program za analogno, digitalno i mješovito modeliranje i analizu kola elektronskih uređaja srednje složenosti.

Program je 1982. godine napisao Spectrum Software, i od tada se neprestano širio i usavršavao. Kompaniju je, pak, osnovao Andy Thompson u februaru 1980. godine, u početku se pozicionirajući na pisanju programa za Apple. Nalazi se u jednom od gradova Silikonske doline - Sunnyvale (Kalifornija, SAD).

Intuitivni interfejs, mali zahtevi za računarskim resursima i širok spektar mogućnosti učinili su Micro-Cap popularnim među profesionalcima i studentima. Algoritam rada uključuje kreiranje električnog kola u grafičkom editoru (slika 13), postavljanje parametara analize i analizu dobijenih podataka. Program samostalno kompajlira jednačine kola i vrši trenutne proračune. Svaka promjena u parametrima sheme ili elementa rezultira automatskim ažuriranjem rezultata.

Rice. 13. Radni prozor Micro-Cap programa

Grafički uređivač je baziran na bibliotekama elektronskih komponenti, koje se mogu proširiti na osnovu eksperimentalnih ili referentnih podataka korišćenjem ugrađenog modula Shape Editor. Sve ocjene i parametri elemenata mogu biti ili konstantni ili zavisni od temperature, vremena, frekvencije, stanja kola i parametara drugih komponenti.

Animirani dijelovi (LED, releji, sedmosegmentni indikatori i neki drugi elementi) mijenjaju stanje u skladu sa primljenim signalima. Simulacija uključuje niz analiza (slika 14): tranzijente, karakteristike prijenosa jednosmjerne struje, frekventne odzive malog signala, DC osjetljivosti, harmonijska izobličenja, Monte Carlo i mnoge druge. Iskusni korisnici mogu kreirati vlastite makromodele koji olakšavaju simulaciju bez gubitka informacija. Moguće je istovremeno koristiti različite standarde za elemente kola. Potpuna podrška za Spice modele omogućava vam da koristite projekte iz drugih programa (DesignLab, OrCAD, P-CAD). Jedini nedostatak koji možemo primijetiti je potreba za instaliranjem dodatnih elemenata, budući da je volumen Micro-Cap biblioteka (čak iu punoj verziji) očito nedovoljan.

Program Micro-Cap Active Filter Designer (slika 15) nudi mogućnost automatskog izračunavanja aktivnih i pasivnih Butterworth, Chebyshev, Bessel, eliptičkih filtera: niske frekvencije, visoke frekvencije, bandpass, notch. Kreirani filter se može umetnuti u projekat. Dizajner takođe nudi korisniku izbor operativnih pojačala za upotrebu u aktivnim filterima. Može kreirati filtere za tačne vrijednosti ili standardne vrijednosti impedance.

Rice. 14. Radni prozor rezultata Micro-Cap programa

Rice. 15. Radni prozor programa za dizajniranje filtera Micro-Cap Active

Cijena Micro-Cap-a je nekoliko hiljada dolara, ali na web stranici programera možete preuzeti besplatno distribuiranu Evaluation Verziju, koja ima mnoge karakteristike verzije s punim mogućnostima. Glavne razlike su ne više od 50 elemenata u krugu, smanjena biblioteka komponenti, ograničenja u konstrukciji većeg broja grafova i mala brzina.

Najnovija verzija od decembra 2014. je Micro-Cap 11 (2013).

4. SISTEMI ZA “END-TO-END” DIZAJN ELEKTRONSKIH UREĐAJA

4.1. Cadence Products

Tehnologije jedne od vodećih kompanija - programera "elektronskih" CAD sistema iz Cadence Design Systems - pokrivaju gotovo sve faze projektovanja složenih elektronskih uređaja i sistema - od sistemskog nivoa, karakterističnog za programere finalne opreme, do nivoa logičkog, kola i topološkog projektovanja veoma velikih integrisanih kola (VLSI), njihovog pakovanja, kao i razvoj štampanih ploča na koje će se ovi VLSI montirati.

Cadence Design Systems trenutno ima grupu programa ujedinjenih na Cadence SPB (Silicon – Package – PCB) platformi, ranije PCB Design Studio. Neki od njih su Cadenceov vlastiti razvoj (Allegro, Specctra), neki su nabavljeni spajanjem sa OrCAD Systems (OrCAD Capture, PSpice).

Koncept platforme je usmjeren na krajnji cilj – stvaranje “elektronskog” proizvoda i uključuje razvoj VLSI (čipova) i njihovih kućišta, kao i štampanih ploča (Sl. 16). Savremeni pristup podrazumijeva korištenje jedinstvenog informacijskog prostora u svim ovim i narednim fazama životnog ciklusa dizajniranog proizvoda.

Rice. 16. Koncept Cadence SPB platforme

Pokušavajući da iz svakog dijela uzme najbolje, Cadence povećava stepen integracije svojih programa sa svakom verzijom, često koristeći termin OrCAD/Allegro. Istovremeno, postoji podjela između ovih proizvoda: OrCAD se može pozicionirati kao sistem dizajna za „jednostavne“ projekte, Allegro – za složenije. Shodno tome, razlikuju se njihova funkcionalnost, zahtjevi i troškovi.

Cadence SPB (PCB Design Studio) trenutno uključuje:

Orcad Capture CIS – editor kola sa integrisanim alatima za upravljanje i pristupom Internetu bazi podataka standardnih komponenti;

Rice. 17. Skalabilnost Cadence OrCAD/Allegro

Concept HDL je alternativni uređivač kola. Obično se koristi za ponovnu upotrebu dizajna i saradnju između inženjera. Svaki od dva urednika ima svoje pristupe i prednosti. Orcad Capture CIS se koristi za rad na jednostavnom projektu. Concept HDL je pogodan za timove koji razvijaju složenije projekte. U ovom slučaju, sav rad se može podijeliti u module sa jednim zadatkom i distribuirati među dizajnerima;

PSpice/AMS Simulator – program za modeliranje analognih i mješovitih uređaja;

PE Bibliotekar – program dizajniran za kreiranje biblioteka komponenti i upravljanje tim bibliotekama;

OrCAD/Allegro PCB Editor je topološki uređivač štampanih ploča, koji se koristi za postavljanje i uređivanje dizajna elektronskih komponenti i provodnika, kao i za pripremu uređaja za proizvodnju;

SPECCTRA – sadrži uređivač postavljanja komponenti u uređivaču položaja i poluautomatski uređivač rutiranja provodnika bez mreže;

SPECCTRA Autorouter – automatski žičani ruter (također bez mreže); OrCAD/Allegro PCB Signal Integrity je program za analizu integriteta signala.

Orcad Capture. Program Cadence OrCAD Capture (od DOS verzija) postao je de facto standard u svojoj oblasti zahvaljujući svom praktičnom, intuitivnom interfejsu i prisutnosti različitih funkcija za brzo izvođenje potrebnih radnji. Da bi se ubrzao proces projektovanja, koristi se „dodatak“ CIS (Component Interchange System) koji omogućava pristup referentnim informacijama od proizvođača elektronskih komponenti kako putem Interneta tako i putem centralne baze podataka.

Alati za pretraživanje vam omogućavaju da pronađete komponente koje su vam potrebne koristeći različite parametre kao kriterije pretraživanja. Kada je komponenta pronađena, CIS prepisuje sve njene podatke: logičke, fizičke, podatke proizvođača, informacije o narudžbi, itd. i podržava pristup njima iz OrCAD Capture. Ako se modificiraju komponente, baza podataka ili shema, ažuriranje se događa pritiskom na dugme. Dvosmjerna integracija sa PCB editorom osigurava usklađenost šeme

I topologija u slučaju preuređivanja pojedinačnih elemenata, pinova ili promjena parametara i naziva komponenti.

Glavne karakteristike OrCAD Capture:

1. Editor kola je izgrađen na tradicionalnom OrCAD Capture interfejsu (slika 18), koji kombinuje intuitivnost sa alatima i funkcionalnošću neophodnim za rešavanje problema dizajna kola. Za složenije dijagrame, višestrani

I hijerarhijski način rada. Sistem osigurava uredne veze između svih dijelova kola.

2. Centralni informacioni sistem osigurava sinhronizaciju eksternih podataka sa informacijama unutar projekta. Koristeći Microsoft ODBC standard, sistem se može integrirati sa bilo kojom od poznatih baza podataka, od Excela ili Accessa do MRP, ERP ili PLM sistema. Fleksibilnost sistema omogućava nekoliko korisnika da istovremeno pristupe informacijama bez smetnji.

Rice. 18. OrCAD Capture prozor

3. Odabir komponenti. Zahvaljujući brzom pristupu, praktičnom sistemu pretraživanja i mogućnosti dodavanja komponenti projektu direktno iz eksterne baze podataka, CIS značajno smanjuje vreme razvoja PCB-a. Dodavanje komponenti direktno iz centralne baze podataka (slika 19) smanjuje vjerovatnoću grešaka u popisu stavki i omogućava vam kontrolu upotrebe komponenti koje zadovoljavaju različite standarde.

4. Pronalaženje komponenti na mreži. Jedna od karakteristika u CIS-u je mogućnost pretraživanja stavki preko Interneta koristeći Internet Component Assistant (ICA). Kao i sa internom bazom podataka, mogu se pretraživati ​​bilo koja svojstva električnih ili komercijalnih komponenti. Besplatna baza podataka, nazvana Cadence ActiveParts, sadrži više od dva miliona komponenti koje se mogu pretraživati ​​prema kriterijima i pregledati prije dodavanja u šemu.

Rice. 19. Struktura rada sa centralnom bazom podataka na primjeru biblioteke komponenti

5. Integracija sa drugim OrCAD proizvodima. Dvosmjerna integracija sa OrCAD/Allegro PCB Editorom

osigurava prijenos podataka bez grešaka sa kola na štampanu ploču i obrnuto. Sinhronizacija kola je automatizovana nakon dozvoljene zamene provodnika na ploči. Osigurava identifikaciju provodnika i komponenti od kraja do kraja. OrCAD Capture ima mogućnost kreiranja netlist za druge CAD sisteme.

6. Mogućnost izrade dijagrama i lista elemenata prema GOST-u.

Od decembra 2014. najnovija verzija je Cadence OrCAD Capture 16.6 (2014).

OrCAD/Allegro PCB Editor. OrCAD/Allegro PCB Editor se smatra jednim od najboljih na svijetu u svojoj klasi. To je interaktivna ljuska za kreiranje i uređivanje složenih višeslojnih štampanih ploča. Njegove opsežne mogućnosti zadovoljavaju najsavremenije zahtjeve. U njemu je Cadence prvi koristio koncept dizajna vođenog pravilima: ograničenja u postavljanju komponenti, njihovo kombiniranje u grupe, postavljanje širine vodiča za kritična kola, itd. (Sl. 20).

Rice. 20. Pravila (desno) za tehnološko postavljanje komponenti na štampanu ploču (levo)

Moderna proizvodnja PCB-a zahtijeva visoko sofisticirane i moćne alate za dizajn slojeva metalizacije. Potrebno je smanjiti broj ovih slojeva na minimum kako bi se smanjila konačna cijena proizvoda. Ovaj problem je riješen Allegro PCB sistemom, koji sadrži visoko efikasne alate za planiranje i uređivanje slojeva štampanih ploča kako bi se stvorila ujednačena disipacija snage na njima. Sistem uključuje alate za odabir i podelu PCB rasporeda na slojeve, negativnu ili pozitivnu reprezentaciju unutrašnjih slojeva metalizacije, kao i različite opcije koje omogućavaju korisniku da definiše fragmente energetskih slojeva. Korisnik dobija kompletan set alata za izradu fotomaski i štampanih ploča, kao i njihovo testiranje (uključujući tabelu Gerber 274x otvora; NCDrill tabelu koja sadrži podatke o ukupnom broju, koordinatama i veličinama rupa, kao i kao razni crteži štampanih ploča). Moguća je potpuna integracija paketa sa internim ili specifičnim eksternim sistemima koji se koriste u određenoj proizvodnji (Sl. 21).

Raspon funkcija vam omogućava da riješite mnoge probleme dizajna i proizvodnje. Moćan sistem za planiranje i postavljanje komponenti i njihovih grupa uključuje mogućnost kopiranja fragmenata topologije kao šablonskih modula kako bi se radikalno smanjila faza postavljanja.

Kreiranje i uređivanje topologije na štampanim pločama zasnovano je na tehnologijama za guranje i savijanje različitih objekata - provodnika, provodnika - u realnom vremenu, što omogućava vizuelnu kontrolu nad utvrđenim pravilima dužina i kašnjenja. Punjenje i restauracija u dinamičkim poligonima pri postavljanju komponenti i polaganju trasa se dešava u realnom vremenu.

Sa PCB Editor-om takođe možete proizvesti kompletan set fajlova za foto ploter, fajlove za obradu PCB delova i testiranje (Gerber 274x, NC bušilica, itd.).

Rice. 21. OrCAD/Allegro PCB Editor prozor

Sljedeće opcije se mogu povezati na OrCAD/Allegro PCB Editor.

RF opcija. Razvoj visokofrekventnih (HF) i mikrotalasnih topologija ploča. Mnoge moderne digitalne štampane ploče sadrže kola koja rade u opsegu radio frekvencija. Ova kola imaju specifične zahtjeve i tipično su dizajnirana i simulirana u Agilent ADS dizajnerskom okruženju (ranije Agilent EEsof). Međutim, ova kola moraju biti na istoj ploči s drugim digitalnim i analognim kolima. Da biste to učinili, u OrCAD/Allegro PCB Editoru, tokom procesa projektovanja PCB-a, postoji mogućnost uvoza RF blokova dizajniranih u Agilent ADS-u, a pored toga, niz mogućnosti za rad sa takvim komponentama:

stvaranje novih RF komponenti;

postavke RF komponente;

upotreba RF elemenata prilikom praćenja;

prijenos RF elemenata ili grupa sa sloja na sloj;

proračun električnih parametara trakastih vodova;

pretvaranje RF komponenti u poligone;

pretvaranje tragova u trakaste linije i parametriranje “traka”. Opcija minijaturizacije. mikrominijaturizacija:

pinhole i prostorna pravila serije, uključujući pravila kao što je „preko u podlozi“;

podrška za pravila za ploče sa ugrađenim komponentama;

podrška za pravila za komponente ugrađene u unutrašnje slojeve ploče;

trasiranje duž nelinearne konture (za fleksibilne ploče);

dinamičko ojačanje provodnika na granici fleksibilnog i krutog dijela;

kontrola višeslojnih mikroprijelaza.

Opcija PCB Team Design-a omogućava više inženjera da asinhrono sarađuju u hijerarhijskom procesu razvoja proizvoda. Projekat se može podijeliti na unaprijed definirane hijerarhijske razine i distribuirati među članovima tima, dajući svakom inženjeru izolovan prostor za razvoj i verifikaciju svog dijela projekta.

Opcija planera FPGA sistema. Optimizacija FPGA za štampane ploče.

Opcija za 3D vizualizaciju štampane ploče. Primjer korištenja ove opcije prikazan je na sl. 22.

Rice. 22. 3D vizualizacija štampane ploče

PSpice/AMS simulator. Program PSpice/Allegro AMS Smulator se koristi za izvođenje analognih numeričkih simulacija. Korisnik može konfigurirati simbole na dijagramu na način da ih uskladi sa Spice modelom i izvodi numeričke simulacije. Također možete lako uskladiti komponente dijagrama električnog kola sa njihovom lokacijom na PCB-u i rezultatima simulacije kako biste brzo odredili različite karakteristike (Slika 23).

Rice. 23. Korespondencija između komponenti dijagrama električnog kola,

njihova lokacija na štampanoj ploči i rezultat simulacije u PSpice/Allegro AMS Simulatoru

OrCAD/Allegro je kompatibilan sa Microsoft proizvodima i pruža mogućnost konfigurisanja komandne trake. Koristeći specijalizirani jezik, možete prilagoditi okruženje tako da odgovara vašim zahtjevima i željama.

Nova strategija Cadence ne uključuje stalno izdavanje novih verzija, već njihova ažuriranja (prema izjavama jednom u kvartalu). Distribucija programa se plaća, ali postoji probna verzija najnovije

Decembar 2014. verzija programa – OrCAD/Allegro SPB 16.6.

SPECCTRA. SPECCTRA je program za automatsko usmjeravanje PCB-a iz Cadence Design Systems-a. Ponekad se naziva Allegro PCB Router. Od decembra 2014. najnovija verzija je 16.5.

Program SPECCTRA uspješno prati visoko složene ploče zahvaljujući korištenju novog principa za prezentaciju grafičkih podataka, tzv. ShapeBased tehnologije. Za razliku od ranije poznatih paketa, u kojima su grafički objekti predstavljeni kao skup koordinata tačaka, ovaj program koristi kompaktnije metode za njihov matematički opis. Zbog toga se povećava efikasnost usmjeravanja tiskanih ploča s velikom gustoćom komponenti, osigurava se automatsko usmjeravanje istog kola sa tragovima različitih širina itd.

SPECCTRA autorouter koristi adaptivne algoritme koji se implementiraju u nekoliko prolaza praćenja. Na prvom prolazu, apsolutno svi vodiči su povezani ne obraćajući pažnju na moguće sukobe koji se sastoje od presjeka vodiča na istom sloju i kršenja praznina. Na svakom sljedećem prolazu, autorouter pokušava smanjiti broj sukoba prekidanjem i ponovnim polaganjem veza (metoda rip-up-and-retry) i guranjem provodnika, razdvajajući susjedne (push-and-shove metoda). Informacije o konfliktima na trenutnom prolazu se koriste za “trening” - promjenu težinskih koeficijenata (penala) tako da se promjenom strategije smanjuje broj sukoba na sljedećem prolazu.

Usmjeravanje provodnika se izvodi u tri faze: preliminarno usmjeravanje, auto-routing i dodatna obrada rezultata auto-routinga.

Sve faze praćenja se izvode interaktivno ili automatski pomoću skupa posebnih naredbi (slika 24).

Rice. 24. Ekran programa SPECCTRA u načinu interaktivnog postavljanja komponenti

mob_info