СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №4/2016

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 75 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2016 дБ(|S(2,1)|) deck_LNA_linear дБ(|S(2,1)|) deck_LNA_linear_Layout 39,9 дБ 31,88 дБ 30,25 дБ 40 35 30 25 20 Мощность сигнала Мощность шума –7,17 дБм –6,78 дБм –19,2 дБм –16,4 дБм 20 0 –20 –40 –60 –80 р1 р2 ● проверка данных по технологии про- изводства/изготовления: − проверка Gerber-данных; − проверка контрольных данных на утверждённых заказчиком этапах производства; − проверка спецификации на мате- риалы и комплектующие изделия (Bill of Materials, BOM); − проверка спецификации Pick & Place (автоматический монтаж ком- понентов). Была рассмотрена возможность схемотехнического и топологическо- го проектирования с использованием САПР других производителей, но в этом случае увеличились бы затраты време- ни на проектирование, а также издерж- ки на лицензионные затраты при отсут- ствии таких САПР в компании. Также существует риск возникновения оши- бок в топологии при импорте и экспор- те данных между различными средства- ми проектирования. Проверка DRC – проверка норм про- ектирования была упрощена за счёт использования правил проектирова- ния топологий, основанных на требо- ваниях поставщика печатных плат: ● заданные минимальные размеры и зазоры между металлическими про- водниками; ● заданные пропорции и площади покрытия; ● заданные минимальные маски при- поя для выводов; ● заданные параметры припойной пасты. LVS-контроль – гарантирует кон- троль проводимости цепей по каждо- му слою: выполняется проверка соеди- нений между слоями через переход- ные металлизированные отверстия, а посредством контроля диаметра отверстия в паяльной маске проверяет- ся правильность подсоединения элек- тронных приборов на верхний и ниж- ний слой платы. Файлы программы производства – для производства печатной платы были сгенерированы Gerber-файлы и файлы для сверления отверстий. Спецификации на материалы и ком- плектующие изделия для автомати- ческого монтажа компонентов – для небольшой печатной платы с несколь- кими компонентами такую специфи- кацию можно составить вручную, но в данном проекте использовалось более 500 компонентов. При экспор- тировании топологий в различные средства проектирования существу- ет риск появления ошибок из-за несо- вместимости файлов. Для исключения этого была разработана программа генерации спецификации материа- лов и комплектующих для автомати- ческого монтажа компонентов. В фай- лы по автоматическому монтажу ком- понентов были включены следующие данные: ● RefDes (уникальный штриховой идентификатор прибора); ● идентификатор компонента (по дан- ным библиотек AWR-среды проекти- рования) для заказа комплектующих; ● библиотека используемых компо- нентов; ● координата X, от начала системы координат платы; ● координата Y, от начала системы координат платы; ● угол поворота (в градусах); ● монтажный слой. В ЫВОД Полностью завершённый ВЧ СШП- приёмник, включая все элементы от антенны до входа в АЦП, проектиро- вался на всех этапах только в среде раз- работки NI AWR Design Environment, включая схемотехническое проектиро- вание, разработку топологии, электро- магнитное моделирование (средства- ми AXIEM), моделирование гармониче- ского баланса, а также проектирование печатной платы. Средства генерации спецификации на материалы и ком- плектующие изделия, а также специфи- кации для автоматического монтажа не входили в состав среды NI AWR Design Environment, поэтому была выполне- на их заказная разработка с использо- ванием инструментов создания сцена- риев в среде Microwave Office. Несмо- тря на сложность подобной разработки, это позволило проектировать изде- лие в рамках единой среды разработ- ки. Использование единой среды для всего процесса создания устройства в сочетании с внимательным отноше- нием к конструированию устройства и к деталям разводки платы позволи- ли успешно создать прототип приём- ника без необходимости его дальней- ших доработок. Рис. 6. Зависимость усиления сигнала от частоты при электромагнитном моделировании общей топологии в сравнении с данными схемотехнического моделирования Рис. 7. Оценочные значения нелинейного отношения сигнал-шум в зависимости от входной мощности