Разработка метода оперативного анализа электрофизических параметров печатных плат

• Автор: Шевцов, Михаил Андреевич
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с. : ил.

1.1. Тенденции развития электроники, повышение быстродействия, миниатюризация РЭА, новые технологии, сокращение сроков проектирования, ужесточение требований ЭМС
1.2. Современные направления развития систем автоматизации проектирования радиоэлектронной аппаратуры

1.3. Развитие САПР, встраивание виртуального прототипа в процесс проектирования

1.4. Необходимость учета паразитных эффектов при проектировании печатного монтажа, для соблюдения требований ЭМС

1.5. Постановка задачи

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ МОДЕЛИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

2.1. Моделирование печатных плат радиоэлектронной аппаратуры с учетом требований ЭМС

2.2. Особенности проектирования высокоскоростных схем на базе печатных плат с учетом требований ЭМС
2.3. Основные положения методики проектирования печатного монтажа с учетом электрофизических параметров проводников

2.4. Определение наиболее рационального метода расчета ЭФП линий связи

2.5. Метод конформных преобразований, как методическая основа расчета ЭФП печатного монтажа
2.6. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ИНТЕРАКТИВНЫЙ ОПЕРАТИВНЫЙ АНАЛИЗ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ В РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СРЕДЕ
3.1. Идеология распределенных вычислений, проектирование через Интернет
3.2. Пакет i и его применимость в расчете ЭФП токоведущих цепей
3.3. Алгоритм расчета ЭФП печатного монтажа для пакета i
3.4. Создание иитерфейса для организации общего доступа и упрощения расчетов
3.5. Выводы по главе 3 ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРИМЕНЕНИЮ МОДЕЛЕЙ И ОПЕРАТИВНОМУ АНАЛИЗУ ЭФП ПЕЧАТНОГО МОНТАЖА НА НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
4.1. Основные подходы в реализации методики проектирования
печатного монтажа с учетом ЭФП
4.2. Выбор геометрических параметров типовых сечений печатных плат
4.3. Примеры расчета ЭФП типовых сечений печатного монтажа
4.4. Практические рекомендации по проектированию печатных плат и использованию моделей проектирования
4.5. Внедрение результатов работы
4.6. Выводы по главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


ЭФП печатного монтажа, с последующим использованием в структуре САПР, с возможностью использования распределенных вычислений через глобальную сеть, является применение метода конформных преобразований. Метод конформных преобразований сочетает в себе необходимую точность расчетов и относительную простоту. Метод применим при расчете емкостей в плоскопараллельных системах, состоящих из двух или более проводников. В третьей главе разработана практическая реализация средств распределенного вычислительного эксперимента при помощи математического пакета i, разработана методика проведения расчетов ЭФП линий связи печатного монтажа, а также алгоритм расчета для проведения вычислений данного типа. В качестве инструмента расчета ЭФП предложено использование программного пакета i, созданного компанией для выполнения математических вычислений. Выбор пакета i для проведения соответствующих математических расчетов обусловлен, широкими возможностями при проведении сложных математических вычислений и его модульной организацией. Программный пакет i создан в виде набора взаимодействующих модулей расчетного и интерфейсного, что позволяет существенно повысить эффективность его работы. В частности, благодаря этому, появляется возможность замены стандартного интерфейсного модуля на интерфейс, что позволяет осуществлять удаленный доступ к вычислительному ядру системы. Основываясь на проведенном анализе и следуя рекомендациям, изложенным во вспомогательной литературе, был разработан алгоритм интерактивного анализа электрофизических параметров линий печатного монтажа для математического пакета i, с последующим созданием интерфейса для проведения расчетов через глобальную сеть Интернет. Основываясь на разработанном алгоритме, была разработана программа и создан интерфейс, позволяющий с любого компьютера, оснащенного выходом в глобальную сеть, за несколько секунд получить точные значения ЭФП и выявить интересующую зависимость относительно изменений входных параметров. Таким образом, по полученным результатам инженерпроектировщик может сформировать критерии для последующей разработки топологии. Благодаря использованию интерфейса отпадает необходимость приобретения дорогостоящего программного обеспечения, изучения всех тонкостей самого программного продукта и технологий производства печатных плат. Интернет. Благодаря этому, возможность проведения полного цикла проектирования и производства РЭА при помощи глобальной сети, перешло на новый этан и сформировало новое направление едизайн. В четвертой главе разработаны рекомендации но применению моделей и оперативному анализу ЭФП печатного монтажа, а также предложена методика проектирования печатных плат с учетом электрофизических параметров на начальной стадии проектирования. Рекомендуется производить подобные расчеты на этапе следующим после этапа разработки конструкции печатной платы для дальнейшего учета электрофизических параметров линий связи на этапе топологического проектирования. Таким образом, посттопологический анализ платы и этап параметрической верификации перестат быль итерационным процессом с компоновкой и трассировкой заново, а становится средством для заключительного утверждения конструкции. При использовании программ расчета электрофизических параметров печатного монтажа в учебном процессе, а также при проведении научных исследований предусмотрена возможность построения 1рафических зависимостей выходных параметров от изменения геометрических размеров проводников или относительной диэлектрической проницаемости материала диэлектрика. Кроме этого в главе разработаны рекомендации но применению материалов подложек печатных плат, а также геометрических параметров проводников печатного монтажа. В заключении сформулированы основные выводы по диссертационной работе в целом и обобщены результаты решения акгуальной задачи в области систем автоматизации проектирования печатных плат с учетом требований ЭМС. В приложении к диссертационной работе приведены копии Актов внедрения результатов работы и Свидетельств об официальной регистрации программ для ЭВМ, полученные в процессе работы над диссертацией.