СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №9/2013

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 64 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2013 Altium Designer 14: обзор новых возможностей О выходе новой версии программы Altium Designer 14 было объявлено на форуме «Altium: навстречу российскому пользователю», который состоялся в Москве 8 октября 2013 года. В статье рассмотрены наиболее важные добавления, которые появились в этой версии. Алексей Сабунин (г. Москва) Рис. 1. Гибко-жёсткая печатная плата П РОЕКТИРОВАНИЕ ГИБКОЖЁСТКИХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ Гибкая печатная плата (ГПП) – это плата, выполненная на тонком и гиб- ком основании. Основная область использования ГПП – соединители деталей электронных устройств на базе жёстких печатных плат. В этом случае они служат заменой кабельных соеди- нений. Структура гибкой платы мно- гослойная. Она состоит из основания, адгезивов, материала проводящего слоя и защитного слоя. Гибкожёсткие печатные платы (ГЖПП) – это изделия, для производ- ства которых применяют технологии производства традиционных (жёст- ких) и гибких плат. На данный момент ГЖПП (см. рис. 1) – наиболее сложные из производимых плат; их простей- шим вариантом являются гибкие пла- ты с локальным механическим усиле- нием. Локальное усиление использу- ют, как правило, в зоне электрического контакта ГПП с противоположной кон- тактным площадкам стороны. Оно обе- спечивает надёжность электрическо- го соединения между гибкой платой и разъёмом на жёсткой печатной пла- те. В более сложных конфигурациях гибкую часть ГЖПП обычно использу- ют в качестве соединительного шлей- фа между двумя (или более) жёсткими многослойными платами. В современных электронных изде- лиях можно встретить гибкожёст- кие печатные платы довольно часто, и преимущества от их использования очевидны. В российской действитель- ности такие платы применяются ред- ко, что связано, в первую очередь, со спецификой нашей электронной про- мышленности. Однако производители плат (в том числе и в России) заявля- ют о возможности изготовления таких конструкций. Многие производства, которые зани- маются изготовлением ГПП и ГЖПП, уже освоили данные технологии. Однако системы автоматизирован- ного проектирования (САПР), на дан- ный момент, не имеют специализиро- ванных инструментов для создания таких плат, поскольку к ним предъяв- ляются специфические требования: особая конфигурация проводников в гибкой части, усиленные контакт- ные площадки и др. Этим и другим технологическим аспектам проекти- рования ГЖПП уделено много внима- ния в литературе [2–5]. Инженеры-кон- структоры нашли выход из ситуации и пытались разрабатывать такие платы в САПР (P-CAD, Altium Designer и др.), создавая различные контуры для гиб- ких и жёстких частей и контролируя набор правил для гибкой части платы. При этом никак не учитывалось поло- жение компонентов на разных жёстких частях ГЖПП в итоговой конструкции, т.к. планировка размещения осущест- влялась только в одной плоскости. На международном рынке ГЖПП используются всё активнее. Эта тенден- ция способствовала развитию САПР, во многие из которых были добавле- ны специальные средства проектиро- вания ГЖПП. В новой версии Altium Designer 14 для этого появился целый ряд инструментов: ● управление стеком слоёв индивиду- ально для разных регионов платы; ● возможность указать линии и радиу- сы сгиба части ГЖПП и просмотреть такую плату в трёхмерном режиме; ● возможность задавать индивиду- альные правила для разных регио- нов платы (гибкой и жёсткой частей). Остановимся подробнее на техниче- ской стороне данного вопроса и посмо- трим, как это реализовано в Altium Designer 14. Шаг 1 – контур платы. ГЖПП создаётся как обычная плата, и на первом шаге необходимо опреде- лить её контур. В данном случае задаёт- ся контур всей ГЖПП, даже если в раз- ных (жёстких и гибких) частях данной платы будет разный набор слоёв, кото- рый не будет совпадать в различных регионах платы. Для создания контура платы используются команды в меню Design>Board Shape>Define From Selected Objects (создать из выделенных объек- тов) или Design>Board Shape>Define From 3D Body (создать из 3D-модели). Первая команда обеспечивает импорт контура из механической САПР (Ком- пас, SolidWorks и др.), вторая – импорт реалистичной трёхмерной модели пла- ты в формате STEP (SolidWorks, Creo и др.). Контур может быть получен и более традиционным способом – соз- данием контура в механическом слое. Шаг 2 – определение структуры платы. Сама процедура описания стека сло- ёв в плате не изменилась и может быть выполнена в любом режиме работы (2D, 3D) через меню Design>Layer Stack Manager (см. рис. 2). Здесь появилась возможность задать несколько стеков (в случае, показанном на рисунке 2, это стеки Rigit и Flex ) и присвоить каждо- му из них своё обозначение. Для стека можно указать набор слоёв и каждому слою задать необходимый набор харак- теристик (в верхней части окна Layer Stack Manager ). Позже каждый из таких стеков можно будет назначить одному из регионов платы. Шаг 3 – разделение регионов. Необходимо показать, где будут нахо- диться разные регионы платы, опре- деляющие гибкие и жёсткие части © СТА-ПРЕСС