Интеграция САПР при конструировании электронной аппаратуры

Секция

«АВТОМАТИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

УДК 51-74

А. В. Антипин Научный руководитель - Е. Е. Носкова Сибирский федеральный университет, Красноярск

ИНТЕГРАЦИЯ САПР ПРИ КОНСТРУИРОВАНИИ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ

Предложен метод конструирования печатных плат с применением геометрического моделирования. Рассмотрены различные анализы CAE системы ANSYS.

При конструировании электронной аппаратуры (ЭА) этап конструкторского проектирования (КП) определяется комплексом задач связанных с преобразованием функциональных или принципиальных электрических схем в совокупность конструктивных узлов.

В связи с увеличением плотности, сложности и степени интеграции современных электронных устройств, задача разработки их геометрических моделей (задача 3Б-моделирования) становиться очень важным и практически неотъемлемым этапом современной технологии проектирования и производства ЭА. Процесс конструирования ЭА на основе геометрического моделирования позволяет на ранней стадии разработки получить наглядное представление о конструкции изделия в целом; определить крепеж печатных плат и их размещение в корпусе; спроектировать технологию сборки изделия. Кроме того, разработка геометрических моделей компонентов и электронных устройств в целом позволит на качественно иной уровень вывести решение задач контроля полученных конструктивных решений: анализ механических характеристик конструкции; анализ тепловых режимов; анализ электромагнитной совместимости.

Следовательно, выполнить весь комплекс задач этапа конструкторского проектирования ЭА: задачи синтеза конструкций, контроля полученных конструктивных решений, оформления конструкторской документации на современном этапе возможно только через организацию сквозного проектирования посредством интеграции САПР различного назначения.

Разработанная методика конструирования ЭА обеспечивает сквозное проектирование электронного устройства на основе интеграции САПР печатных плат (ПП), машиностроительных САПР (в устоявшейся терминологии - CAD-систем), систем инженерного анализа (CAE-систем). САПР ПП обеспечивает разработку конструкций печатных узлов, решая задачу трассировки соединений. CAE-система позволяет выполнить анализ механических и тепловых характеристик ЭА через формирование конечно-элементных моделей электронных компонентов и устройств в целом. В качестве САПР ПП выбрана система Altium Designer, в качестве CAD-системы - PTC Creo Elements , в качестве CAE-системы - система ANSYS. После конструирования печатной платы в 2D-варианте в САПР Altium Designer, создается библиотека SD-моделей электронных компонентов и сохраняется в стандарте STEP. SD-модели электронных компонентов экспортируются из Creo Elements в Altium Designer. Полученная геометрическая модель печатной платы с рисунком трассировки и компонентами сохраняется в формате STEP. Полученная методика проектирования на этапе конструкторского проектирования позволяет снизить общее время разработки ЭА посредством проведения механического и теплового анализа электронных устройств на стадиях технического предложения и эскизного проектирования, когда конструкция аппаратуры еще не приобрела свои реальные размеры и форму.

© Антипин А. В., 2013

УДК 658

А. В. Апонасенко Научный руководитель - Е. Е. Носкова Сибирский федеральный университет, Красноярск

БИБЛИОТЕКА МЕТОДОВ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Предложены методы оптимизации оперативного управления производством. Рассмотрен программный продукт, предназначенный для демонстрации данных методов. Приведены результаты их работы и анализ.

Задачами современного радиоэлектронного произ- этом общими особенностями радиоэлектронных про-водства являются разработка и изготовление радио- изводств являются значительное расчленение техноло-электронной аппаратуры различного назначения. При гического процесса на отдельные операции и широкая