До появления Altium Designer разработчики электронных устройств на базе печатных плат (ПП) могли передать результаты своей работы на следующий этап однимединственным способом: используя формат IDF (рис. 1). Конструкторы, выполняющие компоновку электронных устройств, с помощью формата DXF могли влиять лишь на контуры печатной платы. Все это ограничивало возможности взаимодействия. IDF-формат позволяет получить лишь условное, упрощенное представление ПП, а в условиях усложнения конструкции желательно иметь более точные и реалистичные модели. DXF позволяет передавать только контуры платы, вырезы приходится делать средствами ECAD. Кроме того, при импорте контура платы посредством DXF полученная плата не обладает ассоциативной связью с исходной моделью в MCAD.

Рис. 1. Внешний вид платы, импортированной в Autodesk Inventor с помощью IDF-формата Рис. 1. Внешний вид платы, импортированной в Autodesk Inventor с помощью IDF-формата

Изменили ситуацию поддержка формата STEP и работа с 3D-объектами, реализованные в Altium Designer. Возможности взаимодействия значительно расширились. Использование STEP-формата позволяет:

  • импортировать STEP-модели в библиотеку компонентов и привязать их к посадочным местам для получения реалистичных моделей (рис. 2);
  • использовать STEP-модели для формирования контуров печатной платы;
  • импортировать STEP-модели корпуса изделия или конструктивных элементов, смежных плате;
  • экспортировать разработанную печатную плату в Autodesk Inventor (рис. 2) для выполнения компоновки устройства, добавления жгутов, получения выходной документации.
Рис. 2. Внешний вид платы, импортированной в Autodesk Inventor с помощью STEP-формата Рис. 2. Внешний вид платы, импортированной в Autodesk Inventor с помощью STEP-формата

Использование STEP-модели при формировании контуров печатной платы предпочтительнее применения DXF-формата. Во-первых, формируются не только внешние контуры, но и все необходимые отверстия и вырезы. Во-вторых, благодаря использованию ссылочных моделей, реализуется ассоциативная связь с исходной моделью в Autodesk Inventor. Это обеспечивает совместную работу над проектом без необходимости выпускать извещения об изменении конструкции. Altium Designer автоматически определит, вносились ли в исходную модель изменения, и предложит обновить контуры печатной платы (рис. 3).

Рис. 3. Печатная плата до внесения изменений Рис. 3. Печатная плата до внесения изменений и после и после

Возможность вставки корпусных деталей и смежных конструктивных элементов (рис. 4) позволяет проектировать печатную плату более рационально: учитывать взаимное расположение компонентов на соседних платах, правильнее выбирать места расположения контактных площадок и разъемов для подключения внешних блоков и т. д. Ассоциативность вставляемых моделей позволяет оперативно отслеживать и учитывать изменения в компоновке устройства.

Рис. 4. Altium Designer. Проектирование ПП с учетом элементов внешней конструкции Рис. 4. Altium Designer. Проектирование ПП с учетом элементов внешней конструкции

Использование реалистичных STEP-моделей электронных компонентов и возможность вставки деталей корпуса позволяет задавать правила и выполнять более точные проверки конструктивных и технологических ограничений. При этом учитываются не только ограничения, касающиеся конструктивных особенностей самой платы, но и ее взаимодействие с окружающими объектами. Например, можно, задав правило, проверить обеспечение минимально допустимого зазора между электронными компонентами и соседней платой или корпусом устройства (рис. 5). Объекты, которые нарушают заданное правило, будут выделены цветом и обозначены маркером — в нашем примере это STEP-модель корпуса и один из компонентов платы.

Рис. 5. Определение и отслеживание правил проектирования Рис. 5. Определение и отслеживание правил проектирования

Поддержка STEP-формата в Altium Designer главным образом расширила возможности самой ECAD-системы. В то же время не обойтись и без использования машиностроительных систем трехмерного проектирования, таких как Autodesk Inventor.

Во-первых, даже при проектировании достаточно простых электронных устройств необходимы инструменты формирования и редактирования STEP-моделей, а также средства формирования конструкторской документации.

Во-вторых, руководства по работе с Altium Designer рекомендуют экспортировать платы в MCAD-системы при проектировании сложных устройств, содержащих несколько печатных плат, и при необходимости размещать платы в корпусе сложной конструкции или с высокой плотностью.

К тому же во многих устройствах наряду с печатными платами применяются электрические компоненты объемного монтажа, электрические связи между которыми реализуются проводами и кабелями. А задачи раскладки проводов и кабелей в пространстве решаются уже средствами Autodesk Inventor (рис. 6).

Рис. 6. Электронное устройство в Autodesk Inventor Рис. 6. Электронное устройство в Autodesk Inventor

Таким образом, новый функционал Altium Designer, существенно расширивший возможности взаимодействия, по праву заслуживает внимания руководителей и сотрудников предприятий, стремящихся к качественной организации работ.

Максим Гречка
E-mail: