Leiterplattenentwurf

Komplexes Board-Design mit cleverem Constraint Manager

| Redakteur: Gerd Kucera

Dynamische Berücksichtigung der Fertigungsanforderungen

Beim Bestückung der Leiterplatte mit Bauteilen gibt es unterschiedliche Mindestabstände, die durch die Bestückungsautomaten vorgegeben sind. Diese Mindestabstände sind im Constraint Manager definierbar. In dieser Definition gibt es unterschiedliche Werte, je nachdem welche Bauteil-Art (etwa SMD, BGA,...) und in welcher räumliche Anordnung die Komponenten nebeneinander angeordnet werden. Während des Platzierens wird der Mindestabstand als Kreis angezeigt und gleichzeitig springt das am Cursor befindliche Bauteil auf diesen Wert. So lassen sich Bauteile extrem dicht positionieren und alle Platzierungsvorgaben des Bestückers einhalten.

Planen von Routingkanälen mit dem Interconnect Flow Designer

Wenn Designs komplex sind, ist es nicht mehr möglich, auf Anhieb ein optimales Platzieren der Bauteile zu erreichen. Die Lösung ist dann das vorherige Planen eines Routings; hierbei unterstützt die Funktion Interconnect Flow Planner den Entwickler. Netze können als Bundles definiert und damit zu logischen Einheiten zusammengefasst werden. Ein Bundle zeigt die Mindestbreite für das Routing an, da es die Leiterbahnbreite und den erforderlichen Leiterbahnabstand aller Signale im Bundle aufsummiert und als eine breite Linie darstellt.

Bundles lassen sich sehr einfach auf der Leiterplatte verlegen. Durch diese Zwischenstufe von Hilfslinien (Bundles), ist die Verbindung von Signalen mit ihrem Platzbedarf beim Routing sichtbar. Mit dieser Technik kann man ein Routing vorplanen, indem der Layouter die Signale bereits auf Lagen verteilt.

Mit dieser Information der Bundles kann gleichzeitig das Platzieren von Bauteilen und Routingkanälen vorgenommen und letztendlich der Platzbedarf einer Leiterplatte optimiert werden. Bundles beschreiben die Design-Absicht und können auch nach oder während des Routings ein- oder ausgeblendet werden. Bundles bleiben in der Datenbasis enthalten und die Design-Absicht steht auch bei späteren Redesigns zur Verfügung.

Optionen der Plattform Allegro PCB Designer

Wenn im Allegro PCB Designer die Signalnetze zu Bundles in funktionale Gruppen zusammengefasst wurden, können diese Bundles für weitere Planungen des Routings genutzt werden. Mit der Option Allegro PCB Design Planning lassen sich zwei weitere Planungsschritte durchführen: Plan Spatial und Plan Topological.

Multidesign - diverse PCB-Designs zeitgleich in 3D bearbeiten

FlowCAD auf der embedded world 2014

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26.02.14 - Erstmals ist es möglich, Designdaten mehrerer verschiedener Leiterplatten zusammen in einer mCAD-Umgebung zu öffnen und die Kontur, die Platzierung sowie das Routing der PCBs zu ändern. lesen

Mittels Plan Spatial erfolgt eine Machbarkeitsanalyse. Sie prüft, ob ein Routing prinzipiell möglich ist und ausreichend Platz zur Verfügung steht. Als Ergebnis gibt es einen Statusreport und visuelles Feedback. Mit Plan Topological erfolgt eine erweiterte kreuzungsfreie Machbarkeitsanalyse in der geprüft wird, ob das Design mit allen Entwurfsregeln umsetzbar wäre. Diese enthält auch schon eine Optimierung durch 45-Grad-Routing. Die geplanten Leitungsverläufe lassen sich, ohne Delay-Tune, in echte Clines umwandeln und von Hand nachbearbeiten.

Im Global Route Environment ist mit dem finalen Schritt das Delay Tuning und die Umwandlung in Kupfer möglich. Da alle geplanten Schritte als intelligente Luftlinen in den Design-Daten erhalten bleiben, sind die Planungsschritte vor und zurück möglich. Dadurch läst sich das Gesamtergebnis iterativ verbessern. Beim Delay Tuning können verschiedene Parameter angegeben werden, damit das Ergebnis möglichst nahe an einem manuellen Routing-Ergebnis ist.

Ergänzendes zum Thema
 
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Die Option Allegro PCB Team Design erlaubt eine gleichzeitige Bearbeitung des Leiterplatten-Layouts durch mehrere Personen. Dazu hat dieses Modul die Möglichkeit das Design zu Partitionieren. Bei einer horizontalen Aufteilung können einzelne Lagen einem Anwender zugewiesen werden. Bei der vertikalen Aufteilung lassen sich funktionale Bereich wie beispielsweise Power, CPU, RAM usw einzelnen Anwendern zugeweisen. Nach der Aufteilung kann jeder Mitarbeiter in seinem Bereich arbeiten und auch die Fortschritte der Kollegen in anderen (für ihn grau dargestellten Bereichen) verfolgen. Es müssen die anderen Entwickler nicht online miteinander verbunden sein, auch können sie an unterschiedlichen Standorten arbeiten. Alle Aufteilungen lassen sich kontrolliert wieder zusammenführen.

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