Проектирование печатных плат

В течении последних 5-6 лет сложность радиоэлектроники значительно выросла. И в первую очередь это связанно с появлением BGA микросхем, выводы у которых расположены под корпусом. Значительно увеличение сложности устройств отразилось на создании печатных плат, особенно для цифровых и цифро-аналоговых устройств. И естественно появились методы, позволяющие разработчикам радиоэлектронной аппаратуры значительно ускорить сам процесс разработки. Такие программы называются автотрассировщиками и предназначены для полуавтоматического или автоматического размещения компонентов на плате и разводки печатной платы. Обычно применять автотрассировщики имеет смысл в нескольких случаях, которые я опишу ниже.

Случай первый. Печатная плата имеет большие размеры (площадь от 10дм2), но низкую плотность выводов и невысокие требования к радиотехническим параметрам (максимальная частота передачи данных не превышает 10 - 20 МГц). В таком случае использование автоматической трассировки печатной платы может ускорить сам процесс разработки радиоэлектронного устройства. Ведь по сути инженеру необходимо только кое-как задать правила автотрассировщику и выбрать из полученных вариантов наилучший. Учитывая, что печатная плата не очень требовательна к длинам печатных дорожек, хороший результат в этом случае получить довольно просто.

Случай второй. Есть печатная плата с очень высокой плотностью выводов, например 5000 - 6000 на дециметр2. В таком случае для экономии количества слоев рекомендуется осуществить автоматическую трассировку многослойных печатной платы. Единственным недостатком данного варианта является высокая сложность настройки параметров программы автотрассировщика, которая может занять от нескольких дней до несколько недель.

И последний случай. Имеется печатная плата с высокоскоростными сигналами, например, на борту устройства есть микроконтроллер и оперативное запоминающее устройство, которое работает на частотах 400 МГц и выше. В этом случае разработчику надо обеспечить одинаковую длину печатных проводников, для выравнивания фронтов сигнала, а также желательно снизить влияние перекрестных помех. В таких случаях проводится предварительное моделирование печатной платы, а затем на основании полученных данных составляется набор правил для автотрассировщика.

Также возможны комбинации вышеописанных случаев, которые только усложняют процедуру проектирования радиоэлектронных устройств.