इलेक्ट्रॉनिक उपकरण का कंप्यूटर एडेड डिजाइन

एक लोकप्रिय रूप में, पीसीबी डिजाइनों पर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण (सीईए) के कंप्यूटर एडेड डिजाइन, सीईएए के कंप्यूटर एडेड डिजाइन (सीएडी) सिस्टम के गठन और विकास के मुख्य चरण, ऑटोमेशन कार्यों की सामग्री, ऑटोमेशन टूल का उपयोग करके एंड-टू-एंड डिजाइन कार्य चक्र के संगठन के मुद्दे शामिल हैं।

प्रकाशन का उद्देश्य आधुनिक सूचना प्रौद्योगिकी उद्योग में तेजी से विकासशील क्षेत्रों में से एक के साथ इंजीनियरिंग श्रमिकों को परिचित करना है।

प्रस्तावना

इंजीनियरिंग अभ्यास में डिजाइन और निपटान गतिविधियों के स्वचालन का एक लंबा और काफी समृद्ध इतिहास है। अपेक्षाकृत हाल के अतीत की ओर मुड़ते हुए, यह स्कोर, यांत्रिक अंकगणित और स्लाइड नियमों को याद करने के लिए पर्याप्त है। थोड़ी देर बाद, इलेक्ट्रॉनिक कैलकुलेटर, जिसका आज तक व्यापक उपयोग है, ने गणना अभ्यास में प्रवेश किया है। इन सभी उपकरणों का उद्देश्य विभिन्न प्रकार की गणनाओं को लागू करना है, जिनमें से एक महत्वपूर्ण अनुपात इंजीनियरों की डिजाइन गतिविधियों पर पड़ता है।

निपटान गतिविधियों के स्वचालन की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटरों (कंप्यूटरों) का उदय था, जिनमें से क्षमताओं ने न केवल गणना करना संभव किया, बल्कि विशेष प्रोग्रामिंग भाषाओं में कार्यक्रमों को संकलित करके आवश्यक गणनाओं और डेटा के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए: ऑटोडोड (या असेंबलर), अल्गोल, फोरट्रान और फोर्टन अन्य शामिल हैं। प्रोग्रामिंग ने मूल रूप से बीजगणित, ज्यामिति, संख्यात्मक विधियों, संभाव्यता सिद्धांत, संचालन अनुसंधान, असतत गणित, रैखिक प्रोग्रामिंग और कई अन्य लोगों के गणितीय तरीकों की प्रयोज्यता को बदल दिया है जो सदियों से विकसित हुए हैं। परिधीय उपकरणों की सीमा के एक साथ विस्तार के साथ कंप्यूटर के प्रदर्शन (गति और स्मृति आकार) में वृद्धि: इनपुट और आउटपुट टेक्स्ट और ग्राफिक डेटा, सूचना के दीर्घकालिक भंडारण के लिए ड्राइव, साथ ही साथ ऑपरेटिंग सिस्टम के गहन विकास, प्रोग्रामिंग भाषा संकलक, इंजीनियरिंग में कंप्यूटर की बदलती भूमिका पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा। अभ्यास करते हैं। व्यक्तिगत गणना की समस्याओं का समाधान धीरे-धीरे परियोजना चक्र के पूर्ण चरणों के कार्यान्वयन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाने लगा, जिसने निम्नलिखित परिभाषा के अनुसार कंप्यूटर-सहायता प्राप्त डिजाइन की अवधारणा को जन्म दिया।

कंप्यूटर एडेड डिजाइन सिस्टम - एक स्वचालित प्रणाली जो डिजाइन कार्यों के लिए सूचना प्रौद्योगिकी को लागू करती है, एक संगठनात्मक और तकनीकी प्रणाली है जिसे डिज़ाइन प्रक्रिया को स्वचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें कर्मियों और तकनीकी, सॉफ्टवेयर और अपनी गतिविधियों को स्वचालित करने के अन्य साधनों का एक सेट शामिल है। इस तरह के सिस्टम के पदनाम के लिए, संक्षिप्त सीएडी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है ।

सीएडी का मुख्य उद्देश्य इंजीनियरिंग की दक्षता में वृद्धि करना है: डिजाइन की जटिलता और समय को कम करना, उच्च गुणवत्ता वाले डिजाइन समाधान और प्रलेखन सुनिश्चित करना, पूर्ण पैमाने पर मॉडलिंग और प्रोटोटाइप के परीक्षण को कम करना और उत्पादन तैयार करने की लागत को कम करना।

आधुनिक इंजीनियरिंग अभ्यास में, निम्नलिखित सीएडी सिस्टम का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है:



इस प्रकाशन की सामग्री केवल मुद्रित सर्किट बोर्डों पर सीएडी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विषय क्षेत्र से संबंधित मुद्दों तक सीमित है।
1948-1950 के वर्षों में, विलियम शॉकले ने पीएन जंक्शन और एक प्लैनर ट्रांजिस्टर का सिद्धांत बनाया और इस तरह का पहला ट्रांजिस्टर 12 अप्रैल, 1950 को बनाया गया था। 1954 में, टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स ने पहला सिलिकॉन ट्रांजिस्टर लॉन्च किया। सिलिकॉन आधारित प्लांटर प्रक्रिया ट्रांजिस्टर और एकीकृत सर्किट के उत्पादन के लिए मुख्य तकनीक बन गई है।

1948 में दुनिया का पहला परिचालन ट्रांजिस्टर विकसित करने में उनके सहयोग के लिए, जॉन बार्डिन, विलियम शॉक्ले और वाल्टर ब्रेटन ने 1956 का नोबेल पुरस्कार साझा किया। सेमीकंडक्टर उपकरणों के औद्योगिक उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकी के गठन और विकास ने इलेक्ट्रॉनिक घटकों के एकीकरण की डिग्री में एक दीर्घकालिक और स्थिर ऊर्ध्वगामी प्रवृत्ति निर्धारित की है, एक अर्धचालक तत्व आधार के लिए संक्रमण ने इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के आवेदन के दायरे को उनके एकीकरण की डिग्री में नाटकीय रूप से वृद्धि के साथ विस्तारित किया है, और परिणामस्वरूप, कार्यात्मक जटिलता।


इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की प्रयोज्यता की सीमा में विस्तार भी मुद्रित सर्किट बोर्डों के उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकी में प्रगति से सुगम हुआ, जिसमें विद्युत कनेक्शन और यांत्रिक शक्ति की उच्च विश्वसनीयता है, जो मोबाइल और स्थिर इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए प्राथमिकता की आवश्यकता है।

मुद्रित सर्किट बोर्डों का "जन्मदिन" 1902 माना जाता है, जब आविष्कारक, जर्मन इंजीनियर अल्बर्ट पार्कर हैनसेन ने अपने मूल देश के पेटेंट कार्यालय में आवेदन किया था।

हैनसेन सर्किट बोर्ड कांस्य (या तांबे) पन्नी पर एक मुद्रांकन या काटने की छवि थी। परिणामस्वरूप प्रवाहकीय परत एक ढांकता हुआ - पैराफिन के साथ गर्भवती कागज पर चिपके हुए थी। फिर भी, कंडक्टरों के एक उच्च घनत्व का ख्याल रखते हुए, हैंसेन ने दोनों तरफ पन्नी को चिपकाया, एक डबल-पक्षीय मुद्रित सर्किट बोर्ड बनाया। आविष्कारक ने मुद्रित सर्किट बोर्ड के माध्यम से कनेक्टिंग होल का भी उपयोग किया। हैनसेन की कृतियों में इलेक्ट्रोप्लेटिंग या प्रवाहकीय स्याही का उपयोग करके कंडक्टरों के निर्माण का वर्णन है, जो एक चिपकने वाले वाहक के साथ मिश्रित धातु का पाउडर होता है।

एक मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) सतह पर एक ढांकता हुआ प्लेट है या इसके वॉल्यूम में इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के विद्युत प्रवाहकीय सर्किट का निर्माण होता है। मुद्रित सर्किट बोर्ड विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विद्युत और यांत्रिक कनेक्शन के लिए डिज़ाइन किया गया है। मुद्रित सर्किट बोर्ड पर इलेक्ट्रॉनिक घटक प्रवाहकीय पैटर्न के तत्वों के लिए उनके निष्कर्षों से जुड़े होते हैं, आमतौर पर टांका लगाने से।

सर्किटरी और डिजाइनिंग आरईए के विकास में इन रुझानों को उच्च कार्यात्मक और डिजाइन जटिलता के इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के निर्माण के लिए प्रक्रियाओं के संगठन के दृष्टिकोण में मूलभूत परिवर्तन की आवश्यकता थी, जिसने इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के स्वचालित डिजाइन के लिए औद्योगिक प्रणालियों के उद्भव को प्रेरित किया।

सीएडी आरईए के विकास के पहले चरणों में, मुख्य ग्राहक उद्यम थे - जटिल कंप्यूटिंग सिस्टम के निर्माता, जिनके सामान्य डिजाइनरों ने अपने डिजाइन ब्यूरो की संरचना में विशेष सीएडी इकाइयों को व्यवस्थित करना शुरू किया।







सीएडी आरईए के निर्माण के लिए प्रभावी गणितीय तरीकों और एल्गोरिदम के उपयोग की आवश्यकता थी ताकि डिजाइन किए गए उपकरणों के संरचनात्मक और पैरामीट्रिक संश्लेषण की प्रमुख समस्याओं को हल किया जा सके। अग्रणी विश्वविद्यालयों के वैज्ञानिक इसी गणितीय उपकरण के विकास में शामिल थे: मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी, लेनिनग्राद स्टेट यूनिवर्सिटी, मॉस्को इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स एंड टेक्नोलॉजी, MEPhI, MPEI, MVTU, MIREA, MAI, LETI और कई अन्य, साथ ही साथ कानास, कीव, लविवि, मिन्स्क के शहरों में पॉलिटेक्निक संस्थान। संसाधनों को एकीकृत करने और सीएडी आरईए के विकास को समन्वित करने के लिए, यूएसएसआर के रेडियो उद्योग मंत्रालय ने कंप्यूटर सहायता प्राप्त डिजाइन के लिए सूचना-संगत सॉफ्टवेयर पैकेज बनाने के उद्देश्य से शाखा कार्यक्रमों RAPIR और PRAM को अंजाम दिया।

निम्नलिखित वैज्ञानिकों ने विशेष रूप से CAD REA के सिद्धांत और व्यवहार में महत्वपूर्ण योगदान दिया:

एब्रिटिस लुडविकस ब्लाज़ेविच
बाजिलेविच रोमन पेत्रोविच
वर्मीशेव यूरी ख्रीस्तोफोरोविच
जैतसेवा झन्ना निकोलेवन्ना
मार्करोव यूरी करपोविच
मटुकिन निकोले याकोवलेविच
नॉरेनकोव इगोर पेट्रोविच
पेट्रेंको अनातोली इवानोविच
रयाबोव गेन्नेडी जॉर्जिविच
रयाबोव लियोनिद पावलोविच
Selyutin विक्टर Abramovich
टेटेलबाम अलेक्जेंडर याकोवलेविच
शिरो गेनेडी एडुआर्डोविच
स्टीन मार्क एलिओज़्रोविच
और कई अन्य।

सीईए के डिजाइन की संरचना और मुख्य चरण

आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण नीचे के चित्र में दिखाए गए डिजाइन पदानुक्रम के स्तरों पर कार्यान्वित किए जाते हैं। पदानुक्रम के सभी स्तरों के लिए, उपयुक्त कंप्यूटर एडेड डिजाइन उपकरण का उपयोग किया जाता है जैसे कि सीएडी बीआईएस / वीएलएसआई, मुद्रित सर्किट बोर्ड, ब्लॉक और अलमारियाँ।



इसके अलावा, हम खुद को विशिष्ट प्रतिस्थापन तत्वों (स्तर I) के कंप्यूटर एडेड डिजाइन के मुद्दों तक सीमित रखते हैं। स्तर I इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के पूर्ण डिजाइन चक्र में निम्नलिखित मुख्य चरण शामिल हैं:

• एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण के एक विद्युत सर्किट आरेख (E3) का विकास।
• डिवाइस सर्किट का डिजिटल-से-अनुरूप सिमुलेशन।
• एक मुद्रित सर्किट बोर्ड पर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और बाहरी कनेक्टर्स का प्लेसमेंट (व्यवस्था)। प्रस्तावित विद्युत कनेक्शन की लंबाई को कम करने के लिए घटकों के लेआउट का अनुकूलन, एक समान गर्मी लंपटता सुनिश्चित करना, विरूपण के बिना सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए एक स्वीकार्य विद्युत चुम्बकीय वातावरण बनाना।
• प्रदर्शन की नियमावली निर्दिष्ट डिजाइन नियमों के अनुसार रखे गए घटकों के लैस टर्मिनलों के बीच विद्युत कनेक्शन के बिछाने (अनुरेखण), मुद्रित सर्किट के अन्य तत्वों के साथ न्यूनतम स्वीकार्य अंतराल, प्रदर्शन आवश्यकताओं और शोर प्रतिरक्षा सुनिश्चित करना।
• मुद्रित सर्किट की संरचना के मूल विद्युत सर्किट और उत्पादन की तकनीकी सीमाओं की अनुरूपता की निगरानी करना।
• डिजाइन और उत्पादन दस्तावेज जारी करना।
• डिजाइन डेटा की अखंडता की निगरानी, ​​किए गए परिवर्तनों को ट्रैक करना, अन्य स्वचालित प्रणालियों के साथ डिजाइन की जानकारी का आदान-प्रदान करना।

एक विद्युत परिपथ आरेख का विकास (E3)

इलेक्ट्रिक सर्किट - एक ग्राफिक छवि जिसका उपयोग सशर्त ग्राफिक और अल्फ़ान्यूमेरिक पदनामों का उपयोग करके एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण की संरचना को प्रसारित करने के लिए किया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक घटकों के चित्रमय प्रतीकों (UGO) और उनके निष्कर्षों के बीच संबंध शामिल हैं।



एक सर्किट आरेख को एक या अधिक ड्राइंग शीट पर प्रस्तुत किया जा सकता है, जबकि सर्किट इलेक्ट्रॉनिक घटकों की पारस्परिक (भौतिक) व्यवस्था को विनियमित नहीं करता है। आरेख और कनेक्शन में सभी घटकों को अद्वितीय पहचानकर्ता (आरेख, सर्किट नाम, आदि में घटक संख्या) असाइन किया गया है। सर्किट की पठनीयता बढ़ाने के लिए, कॉम्पैक्ट ग्राफिक ऑब्जेक्ट्स का उपयोग किया जाता है - बस और कनेक्टर।

GOST आवश्यकताओं के अनुपालन के लिए इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के पारंपरिक ग्राफिक प्रतीकों के पहले से तैयार और प्रमाणित पुस्तकालयों का उपयोग करके विद्युत सर्किट का विकास किया जाता है।

डिजिटल उपकरणों का तार्किक अनुकरण

लॉजिकल मॉडलिंग डिजाइन किए गए डिजिटल उपकरणों के व्यवहारिक और कार्यात्मक गुणों का परीक्षण करने के सबसे सामान्य तरीकों में से एक है और इसका उद्देश्य प्रोटोटाइप के निर्माण और परीक्षण से जुड़ी लागतों को कम करना है। मॉडलिंग के लिए एक डिजिटल उपकरण की संरचना का वर्णन इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों - वीएचडीएल और (या) वेरिलोग के लिए एक आम भाषा में किया गया है, और कनेक्शन में सिग्नल के मान और समय के साथ उनके परिवर्तनों की गतिशीलता को ग्राफिकल समय आरेख के रूप में प्रदर्शित किया जाता है।


आधुनिक सॉफ्टवेयर टूल संभावित सिग्नल मूल्यों के बहु-मूल्यवान वर्णमाला में अतुल्यकालिक और तुल्यकालिक डिजिटल उपकरणों के तार्किक मॉडलिंग के मोड का समर्थन करते हैं। डिजिटल डिवाइस और सॉफ़्टवेयर (फर्मवेयर) के हार्डवेयर के संयुक्त संचालन को इस डिवाइस के हिस्से के रूप में अनुकरण और विश्लेषण करने की अनुमति है, जो सिमुलेशन परिणामों की अखंडता और पूर्णता सुनिश्चित करता है।

अनुरूप उपकरणों का अनुकरण

मॉडलिंग के अनुरूप उपकरण आपको ऑपरेटिंग मोड का विश्लेषण करने और इसके ब्रेडबोर्ड के नमूने के बिना सर्किट के मापदंडों का मूल्यांकन करने की अनुमति देते हैं।


वर्तमान में, एनालॉग उपकरणों के अनुकरण के निम्नलिखित प्रकार व्यापक हैं:

• प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा के लिए सर्किट का विश्लेषण
• क्षणिक और स्थानांतरण कार्य विश्लेषण
• शोर और स्थिरता विश्लेषण
• तापमान का परिवर्तन होने पर तापमान विश्लेषण
• इलेक्ट्रॉनिक घटकों (ट्रांजिस्टर, डायोड, कैपेसिटर, प्रतिरोधक, कार्यात्मक स्रोत, आदि) के मॉडल के मापदंडों को बदलते समय पैरामीटर विश्लेषण।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का स्थान

एक मुद्रित सर्किट बोर्ड पर इलेक्ट्रॉनिक घटकों और कनेक्टर्स को चढ़ाना (व्यवस्थित करना) एक जटिल कार्य है, जिसके समाधान के लिए निम्नलिखित मुख्य स्तर पर समझौता करने की आवश्यकता होती है:

• उनके आवास और निष्कर्षों के बीच न्यूनतम स्वीकार्य दूरी पर स्थापित नियमों के अनुपालन में घटकों की व्यवस्था।
• कार्यान्वयन के लिए नियोजित कनेक्शनों की कुल लंबाई को कम करना, गति और शोर उन्मुक्ति (अंतर जोड़े, कार्यात्मक रूप से जुड़े समूह, सिंक्रनाइज़ेशन सर्किट) की आवश्यकताओं को ध्यान में रखना।
• मुद्रित सर्किट बोर्ड पर यौगिकों के घनत्व का एक समान वितरण सुनिश्चित करना।
• इलेक्ट्रॉनिक घटकों के गर्मी लंपटता और विद्युत चुम्बकीय विकिरण के लिए लेखांकन।

एक मुद्रित सर्किट बोर्ड पर इलेक्ट्रॉनिक घटकों की नियुक्ति की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए, विशेष रूप से, आवश्यक यौगिकों के वितरण घनत्व के विश्लेषण से जुड़े अनुमान या "बल वैक्टर" के मॉडल का उपयोग किया जाता है, प्रत्येक घटक को बोर्ड पर इसके सर्वोत्तम पदचिह्न की दिशा का संकेत देता है।

बिजली कनेक्शन

कनेक्शन ट्रेसिंग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइन में एक महत्वपूर्ण चरण है; यह घटकों के equipotential outputs के बीच एक मुद्रित सर्किट बोर्ड की परतों पर कनेक्शन बिछाने की समस्या को हल करता है, निर्दिष्ट नियमों और प्रतिबंधों को ध्यान में रखते हुए, मुख्य हैं जो कंडक्टरों की चौड़ाई पर प्रतिबंध लगाए जा रहे हैं और मुद्रित वायरिंग तत्वों के बीच न्यूनतम स्वीकार्य अंतराल हैं। लागू अनुरेखण विधियों के प्रदर्शन संकेतक विद्युत सर्किट की पूर्णता, निर्मित कनेक्शन की न्यूनतम कुल लंबाई, उपयोग की गई परतों की संख्या और इंटरलेयर संक्रमण हैं।

वर्तमान में, व्यवहार में, मुद्रित सर्किट बोर्डों के अनुरेखण के निम्नलिखित तीन तरीके (तरीके) व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं:

1. डिजाइनर द्वारा बोर्ड ड्राइंग पर कंडक्टरों के पैटर्न को चित्रित करके मैनुअल ट्रेसिंग का प्रदर्शन किया जाता है।
2. स्वचालित अनुरेखण विशेष कार्यक्रमों द्वारा कार्यान्वित किया जाता है जो स्तरित कंडक्टरों को ले जाते हैं। परिणाम बाद के मैनुअल समायोजन और सुधार के लिए डिजाइनरों के लिए उपलब्ध हैं।
3. इंटरएक्टिव ट्रेसिंग मैनुअल और ऑटोमैटिक ट्रेसिंग मोड्स का एक संयोजन है। इस मामले में, डिजाइनर आवश्यक कनेक्शन के सभी या भाग को ट्रेस करने के लिए शर्तें सेट करता है, और सॉफ़्टवेयर दिए गए परिस्थितियों में ट्रेस ऑपरेशन करता है।

इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन में स्वचालित अनुरेखण के परिणाम बहुत महत्वपूर्ण हैं, इस समस्या को हल करने के लिए विवरण सामान्य एल्गोरिदम के नीचे (काफी सामान्य रूप में) दिए गए हैं।

ऑटो ट्रेस वेव एल्गोरिथम

मुद्रित सर्किट बोर्डों पर कनेक्शन का पता लगाने के लिए तरंग एल्गोरिथ्म का पहला विवरण 60 के दशक की शुरुआत में प्रकाशित किया गया था (ली, CY, "पथ कनेक्शन और इसके अनुप्रयोगों के लिए एक एल्गोरिथ्म", इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटरों पर IRE लेनदेन, वॉल्यूम EC-10, संख्या 2, पीपी। 364-365, 1961)। इस एल्गोरिथ्म की सादगी कई प्रासंगिक सॉफ्टवेयर टूल्स के कार्यान्वयन के लिए प्रोत्साहन थी।

प्रत्येक पुनरावृत्ति पर, एल्गोरिथ्म विमान पर दिए गए दो बिंदुओं के बीच मौजूदा चौड़ाई को ध्यान में रखते हुए दिए गए चौड़ाई का एक कनेक्शन बनाता है। इन कार्यों को करने के लिए, तथाकथित असतत कार्य क्षेत्र (डीआरपी) का उपयोग किया जाता है - एक द्वि-आयामी संख्यात्मक मैट्रिक्स, जिनमें से कोशिकाएं मुद्रित सर्किट बोर्ड के संबंधित वर्गों को कंडक्टर की चौड़ाई के बराबर आयामों के साथ प्रदर्शित करती हैं, अनुमेय अंतराल के आकार द्वारा बढ़ जाती हैं। यह सुनिश्चित करता है कि आसन्न कोशिकाओं में स्थित दो कंडक्टरों में हमेशा उनके किनारों के बीच आवश्यक मंजूरी होगी। कनेक्शन बिछाने के लिए निषिद्ध डीआरपी कोशिकाओं को विशेष लेबल के साथ चिह्नित किया जाता है।


कनेक्शन के लिए खोज क्रमिक रूप से 1-2-3 असाइन करके किया जाता है ... संख्यात्मक डीआरपी कोशिकाओं (कनेक्शन बिछाने के लिए निषिद्ध नहीं) के लिए संख्यात्मक लेबल, जुड़े हुए लोगों में से एक से शुरू होता है ( "I" ) और दूसरा एक ( "पी" ) तक। मामले में जब दूसरी जुड़ा हुआ सेल पहुंच जाता है, तो यह कोड अनुक्रम में पड़ोसी कोशिकाओं के जोड़े के अनुक्रमिक चयन के आधार पर पाया गया कनेक्शन का गठन शुरू करता है ... 3-2-1-3-2-1 ...

डीआरपी पर निर्मित कनेक्शन को बिछाने के लिए निषिद्ध कोशिकाओं के एक नए सेट के साथ प्रदर्शित किया जाता है और फिर वर्णित प्रक्रिया अगले बिंदुओं के लिए दोहराई जाती है, आदि।

ज्यामितीय अनुरेखण के तरीके

पीसीबी अनुरेखण एल्गोरिदम और बड़े एकीकृत सर्किट की तरंग पीढ़ी के बाद ज्यामितीय (आकार-आधारित) अनुरेखण के तरीके अगली पीढ़ी हैं।

ये तरीके मुद्रित सर्किट ऑब्जेक्ट्स (संपर्क, कंडक्टर, आदि) के ज्यामितीय मॉडल के साथ संचालित होते हैं, जो मुक्त संसाधनों के एक मौजूदा भूलभुलैया में कनेक्शन की खोज करते हैं और करते हैं।

इस वर्ग के एल्गोरिदम प्रत्येक कनेक्शन को दो चरणों में भी बिछाने की समस्या को हल करते हैं: एक संभावित कनेक्शन की खोज करना और इसे रखना।

उपलब्ध ट्रेस संसाधनों के निरंतर वर्गों के माध्यम से कनेक्शन की खोज आयताकार नमूनों ( "I" - प्रारंभिक नमूना) के अनुक्रमिक वितरण द्वारा की जाती है - जब तक कि ज्यामितीय वस्तु "P" मिलती है (या सभी संसाधन समाप्त हो जाते हैं)।प्रत्येक गठित नमूना इसके किनारों (ई _एन ) के साथ तीन उत्पन्न नमूनों के गठन का एक स्रोत है ।

पाया गया पथ उत्पन्न और उत्पन्न नमूनों की जोड़ी के अनुक्रम के रूप में परिभाषित किया गया है
( P e ₁₈ e ₁₆ e ₁₄ e ₁₂ e ₁₀ e ₈ e ₂ I )



सामयिक अनुरेखण के तरीके

मुद्रित सर्किट तत्वों की विशेषता बिंदुओं के सेट पर त्रिकोणीय संचालन (या उत्तल बहुभुज ज्यामितीय आकृतियों पर आधारित) के परिणामस्वरूप गठित अनुरेखण संसाधनों के एक टोपोलॉजिकल मॉडल के साथ टोपोलॉजिकल ट्रेसिंग के तरीके संचालित होते हैं: संपर्क, कंडक्टर, ट्रेसिंग के लिए निषेध क्षेत्र, सर्किट बोर्ड सर्किट्री, आदि।

कनेक्शन की खोज स्थलाकृतिक मॉडल के आसन्न त्रिकोणों के क्रमिक विश्लेषण द्वारा की जाती है, जो कि उन "" में से एक है, जिसकी शुरुआत "आई" से होती है और पहले मिले त्रिभुज से समाप्त होती है, जिसमें से एक कोने में "P" होता है ।
पाया गया पथ प्रारंभिक और अंतिम कोने के बीच स्थित आसन्न त्रिकोण के किनारों के अनुक्रम द्वारा निर्धारित किया जाता है:
( पीई ₁₂ ई ₁₁ ई ₁₀ ई ₉ ई ₈ ई ₇ ई ₆ ई ₅ ई ₄ ई ₃ ई ₂ ई ₁ आई )।



अनुरेखण एल्गोरिदम के प्रस्तुत विवरण सरल किए जाते हैं और केवल सबसे सरल एकल-परत संरचनाओं पर लागू होते हैं। व्यवहार में, इन एल्गोरिदम के सॉफ़्टवेयर कार्यान्वयन, इंटरलेयर मेटललाइज्ड जंक्शनों का उपयोग करके बहुपरत मुद्रित सर्किट बोर्डों का पता लगाने की क्षमता प्रदान करते हैं, जो कंडक्टरों की चौड़ाई पर प्रतिबंधों की एक विस्तृत श्रृंखला और मुद्रित सर्किट बोर्ड के सभी तत्वों के बीच न्यूनतम स्वीकार्य अंतराल का अवलोकन करते हैं।

इंस्ट्रूमेंटेशन में इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, कंप्यूटर उद्योग, एयरोस्पेस उद्योग और घरेलू उपकरणों का व्यापक उपयोग बोर्ड पर कनेक्शनों के मार्ग के दौरान गठित मुद्रित सर्किट बोर्डों की गुणवत्ता और इलेक्ट्रोफिजिकल गुणों पर तेजी से सख्त आवश्यकताएं देता है।

आज, ट्रेस विधियों के लिए निम्नलिखित अतिरिक्त आवश्यकताएं अधिक महत्वपूर्ण होती जा रही हैं:

• उच्च घनत्व वाले यौगिकों की प्राप्ति।
• सिग्नल प्रेषित करते समय उच्च गति और सिंक्रनाइज़ेशन प्रदान करना।
• कनेक्शनों में संकेतों की शोर प्रतिरक्षा की गारंटी।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरण डिजाइन के लिए प्रलेखन

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइन में अंतिम चरण परियोजना प्रलेखन की रिहाई है, जिसमें मुद्रित सर्किट बोर्डों के निर्माण के लिए डिजाइन प्रलेखन और डेटा शामिल हैं।

डिज़ाइन प्रलेखन (सीडी) - ग्राफिक और पाठ दस्तावेज़ जो उत्पाद की संरचना और संरचना का निर्धारण करते हैं, इसके निर्माण, नियंत्रण, संचालन के लिए आवश्यक डेटा होते हैं। इनमें GOST की आवश्यकताओं के अनुसार विनिर्देश, विद्युत आरेख, बोर्ड की विधानसभा ड्राइंग, तत्वों की सूची, खरीदे गए उत्पादों की सूची, तकनीकी विनिर्देश, परीक्षण कार्यक्रम और कार्यप्रणाली, और अन्य शामिल हैं।


मुद्रित सर्किट बोर्डों के निर्माण पर डेटा सॉफ्टवेयर द्वारा उत्पन्न होते हैं और इसमें फोटोमेसेस और ड्रिलिंग के निर्माण के लिए आवश्यक जानकारी होती है।

इस डेटा के लिए प्रस्तुति प्रारूप एकीकृत हैं (Gerber, ODB ++) और निर्माता को परिणाम प्रेषित करते समय वास्तविक मानक हैं ।

एंड-टू-एंड सीईए डिजाइन चक्र

उपयोगकर्ताओं (यानी, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डेवलपर्स) के दृष्टिकोण से, सीएडी आरईए एक सॉफ्टवेयर उत्पाद है, जिसके उपभोक्ता गुणों का मूल्यांकन निम्नलिखित मुख्य मानदंडों के अनुसार किया जाता है:

• स्वचालन उपकरण द्वारा एंड-टू-एंड सीईए डिजाइन चक्र के लिए समर्थन।
• अलग-अलग उप-प्रणालियों की कार्यक्षमता (मॉडलिंग, ट्रेस कनेक्शन आदि)।
• समान या संबंधित विषय क्षेत्रों में स्वचालन के अन्य साधनों के साथ इसके एकीकरण के लिए प्रणाली का खुलापन।
• उच्च गुणवत्ता और विस्तृत उपयोगकर्ता प्रलेखन।
• सॉफ्टवेयर उत्पादों को विकसित करने वाली कंपनियों से तकनीकी उपयोगकर्ता सहायता।

आवश्यकताओं की इस श्रृंखला में, एक नियम के रूप में, सर्वोपरि, एक एंड-टू-एंड डिजाइन चक्र के निर्माण की संभावना की आवश्यकता है - एक उत्पाद के निर्माण के लिए डिजाइन प्रलेखन और डेटा प्राप्त करने के लिए एक परियोजना के लिए तकनीकी विनिर्देश जारी करने से।


एंड-टू-एंड चक्र की सामग्री परियोजना के चरणों के एक सेट द्वारा निर्धारित की जाती है, क्रमिक रूप से एकल परियोजना सूचना मॉडल के आधार पर प्रदर्शन किया जाता है।

यह दृष्टिकोण डिजाइन डेटा की संगतता और उत्पाद के पुनरावृत्ति डिजाइन की संभावना को सुनिश्चित करता है, अर्थात, डिजाइन विनिर्देशों में परिवर्तन के साथ प्रारंभिक या एक से एक मध्यवर्ती चरणों में डिजाइन का काम फिर से शुरू करना।

रूसी-डिज़ाइन किए गए सीएडी आरईए का एक उदाहरण, जो इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस डिज़ाइन के मुख्य चरणों का स्वचालन प्रदान करता है, ईआरईएमईएक्स डेल्टा डिज़ाइन सॉफ्टवेयर उत्पाद है:



कई मामलों में, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण कंपनियां विभिन्न निर्माताओं से सूचना-संगत आरईआरए के एकीकरण के आधार पर एंड-टू-एंड डिज़ाइन चक्र का आयोजन करती हैं, जिसका वर्तमान बाजार पर्याप्त है। विविध।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरण डिजाइन के स्वचालन से संबंधित मुद्दों पर विचार करते हुए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वर्तमान में गतिविधि का यह क्षेत्र तेजी से विकसित हो रहा है। अल्पावधि में, हमें कंप्यूटर एडेड डिजाइन की समस्याओं को हल करने के लिए नए तरीकों और दृष्टिकोणों के उद्भव की उम्मीद करनी चाहिए।