ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ ПРОЦЕДУРЫ ТРАССИРОВКИ ПО КОНСТРУКТИВНОМУ КРИТЕРИЮ

Проведен анализ эффективности автотрассировщиков известных систем автоматизированного проектирования (САПР) топологии печатных плат (ПП) в условиях наложенных конструктивнотехнологических ограничений. Выявленные существенные ограничения связаны с тепловой прочностью проводников и возможными взаимными влияниями через электромагнитное поле. При ручном проектировании конструктор, руководствуясь собственным опытом, может проигнорировать эти и другие ограничения. В отличие от человека, автотрассировщик строго выполняет все заданные ограничения, что при заданном топологическом пространстве ПП не позволяет выполнить трассировку полностью. С другой стороны, давая большую свободу автотрассировщику, часто невозможно удовлетворить требования производства по допустимым параметрам топологического рисунка – ширине проводников и зазоров между ними. Проблема трассировки ПП, в том числе и многослойных, значительно усложнилась с появлением интегральных микросхем в корпусах типа TSOP, MOFP и BGA c числом выводов до нескольких сотен, расположенных с очень малым шагом. В статье исследована возможность максимального использования топологического пространства ПП с этими и другими типами корпусов. Обоснована необходимость введения буферной зоны вокруг компонента для повышения эффективности процедуры автотрассировки. Показано, однако, что наличие буферной зоны не избавляет от появления в ней некоторого числа межслойных переходов, зависящего от вида трассировки. На основании предложенного критерия качества работы автотрассировщика – отношения суммарной длины проводников к числу межслойных переходов – проанализирована эффективность использования топологического пространства ПП тремя автотрассировщиками. Представленные экспериментальные результаты исследования конкурирующих вариантов трассировки САПР ПП TopoR и Specctra подтвердили возможность увеличения добавленной площади топологического рисунка печатной платы для возможного дальнейшего ее использования.

1. Гридин В. Н., Анисимов Д. А., Дмитревич Г. Д. Построение систем автоматизированного проектирования на основе Web-сервисов // Автоматизация в промышленности. 2011. № 1. С. 9–11.

2. Кузнецова С. А., Нестеренко А. В., Афанасьев А. О. ORCAD10. Проектирование печатных плат. М.: ДМК Пресс, 2005. 454 с.

3. Васильев А. А., Горячев А. В., Монахов А. В. Применение методологии проектного управления в автоматизированном проектировании // Изв. СПбГЭТУ "ЛЭТИ". 2013. Вып. 5. C. 65–72.

4. Князев А. Д., Кечиев Л. Н., Петров Б. В. Конструирование радиоэлектронной и электронновычислительной аппаратуры с учетом электромагнитной совместимости. М.: Радио и связь, 1989. 224 c.

5. Лысенко А. А., Лячек Ю. Т., Полубасов О. Б. Автоматическое формирование линий задержки в топологии печатного монтажа // Изв. СПбГЭТУ "ЛЭТИ". 2011. Вып. 9. C. 61–64.

6. Сорокин С. А., Сысоев О. Ю. О правилах проектирования для регионов печатной платы // Современная электроника. 2017. № 7. С. 66–68.

7. Уваров А. С. Автотрассировщики печатных плат. М.: ДМК Пресс, 2006. 288 с.

8. Дмитревич Г. Д., Ларистов А. И., Аль-Шамери Язид Мохаммед. Модель данных для архива проектных решений схемотехнической САПР // Изв. СПбГЭТУ "ЛЭТИ". 2013. Вып. 6. C. 39–41.

9. Модель предметной области для базы данных схемных компонентов схемотехнической САПР / В. И. Анисимов, В. Н. Гридин, А. И. Ларистов, Аль-Шамери Язид Мохаммед // Информационные технологии. 2013. № 9. С. 28–31.

10. Лячек Ю. Т., Бочков А. Л., Большаков В. П. Проблема обмена графическими данными между CAD-системами // Компьютерные инструменты в образовании. 2013. № 2. С. 37–47.

11. Определение минимальной ширины канала между парой компонентов при топологической трассировке / А. В. Бессонов, К. А. Кноп, Ю. Т. Лячек, Ю. И. Попов // Изв. СПбГЭТУ "ЛЭТИ". 2013. Вып. 10. C. 31–34.

12. Лузин С. Ю., Полубасов О. Б. О трудностях сравнения систем трассировки // CHIPNEWS. 2003. № 10. С. 56–60.

13. Полубасов О. Б., Петросян Г. С. Методика отбора вариантов при оптимизации разводки соединений // Технологии приборостроения. 2005. № 3. С. 16–19.

14. Модели и алгоритмы автоматизированного проектирования радиоэлектронной аппаратуры / С. Ю. Лузин, Ю. Т. Лячек, Г. С. Петросян, О. Б. Полубасов. СПб.: БХВ-Петербург, 2010. 224 С.

15. TopoRLite. URL: http://.www.eda.eremex.ru/downloads (дата обращения 09.03.18).

16. Расстановка фанаутов в области BGA с нерегулярным расположением контактов / К. А. Кноп, С. Ю. Лузин, М. С. Лузин, С. А. Сорокин, Ю. Т. Лячек // Изв. СПбГЭТУ "ЛЭТИ". 2017. № 4. C. 31–34.