87
Наряду с сетевым подходом к представлению БД, существует другой подход, основанный на операции нормализации структуры. Этот подход приводит к логическому представлению БД в виде совокупности таблиц. Такие базы данных называют РЕЛЯЦИОННЫМИ БД.
Реляционная БД представляет собой совокупность таблиц при условии, что сведения о связях между таблицами удается включить в сами эти таблицы. Включение таких сведений обеспечивается нормализацией. Сетевые и реляционные базы данных имеют свои преимущества и недостатки. В настоящее время развиваются оба направления в логической организации БД.
Вопросы для самопроверки по разделу 5
1.Что представляет собой ПО САПР?
2.Перечислите документы, которые входят в состав ПО САПР. 3.Что представляет собой ППП?
4.Что называется программно-методическим комплексом САПР?
5.Какие функции выполняет операционная система?
6.Какие ППП используются для проектирования РЭС?
7.Каково назначение и состав ИО САПР?
8.Что входит в банк данных?
9.Для чего предназначены СУБД?
10.Какие базы данных называют реляционными?
Раздел 6. Конструкторско-технологическое проектирование печатных плат
Перечень тем, изучаемых в разделе:
6.1.Конструкторское проектирование печатных плат;
6.2.Технологическое проектирование печатных плат.
Основными этапами конструкторско-технологического проектирования ПП являются:
изучение исходных данных;проведение конструкторско-технологических расчетов, которые исполь-
зуются в САПР ПП;оформление конструкторской документации на ПП;
проведение поверочных расчетов на действие вибраций, ударов, на надежность, помехозащищенность и тепловых расчетов.
88
Структурная схема конструкторско-технологического проектирования ПП представлена на рис. 6.1.
Рис. 6.1. Структурная схема конструкторско-технологического проектирования
Процесс миниатюризации ЭА; постоянный рост функциональной и конструкторской сложности ЭРИ, выраженный в количестве активных элементов схемы, приходящихся на 1 мм2 площади подложки, и в увеличении числа выводов ИЭТ (до 1000 выводов и более); массовый переход от технологии сквозных металлизированных отверстий на технологию поверхностного монтажа: BGA-технологию, технологию chip-on-board, chip-on-chip, chip-on-package и
другие – требует повышения трассировочных возможностей ПП. Это может быть обеспечено резким увеличением плотности компоновки, плотности печатного монтажа; повышением класса точности ПП; уменьшением ширины проводников и расстояний между ними с одновременным повышением требований к их точности; увеличением числа слоев МПП, числа переходных отверстий при постоянном уменьшении их диаметров; разработками новых конструкций ПП с глухими («слепыми») и скрытыми микроотверстиями и технологий их изготовления. Все это делает актуальными вопросы конструктор- ско-технологического проектирования ПП. Характерной тенденцией в настоящее время является тесная взаимосвязь элементной базы с конструкцией и технологией изготовления ПП, которые должны обеспечить все возрастающие требования по быстродействию, помехозащищенности, диапазону рабочих частот ЭА, поэтому необходимо тесное взаимодействие проектировщиков, конструкторов, технологов по изготовлению ПП и сборке модулей 1-го уровня (ячейки).
Вопросы проектирования, конструирования и технологии изготовления ПП должны решаться в тесной взаимосвязи, так как для того чтобы обеспечить функционирование ЭА, необходимы не только схемотехнические решения, функциональная точность, надежность, но и учет влияния внешней среды; конструктивных, эксплуатационных факторов; многофакторного процесса изготовления ПП; связи требований к конструкции ПП с технологическими
89
возможностями различных методов их изготовления и т. п. При проектировании ПП также необходима ориентация на определенную технологическую базу (на конкретное производство).
Исходные данные при конструкторско-технологическом проектировании ПП и модулей 1-го уровня определяются в соответствии с конструкцией модулей более высокого конструктивного уровня (уровня разукрупнения), например блока, при этом требования и конструкторско-технологические ограничения на ПП должны соответствовать требованиям ТЗ на изделие. Поэтому в ТЗ на конст- рукторско-технологическое проектирование ПП указывают:
1)назначение, область применения и группу ЭА, для которой разрабатываются ПП и модуль 1-го уровня, по объекту установки;
2)условия эксплуатации, хранения, транспортировки, группу жесткости работы ЭА:
механические воздействия (вибрации, удары, линейные ускорения и
др.);
климатические воздействия (температуру окружающей среды, влажность, атмосферное давление);
специальные воздействия (плесневые грибы, грызуны и др.);
3)электрическую принципиальную схему функционального узла (ФУ), для которого разрабатывается ПП, с перечнем элементов:
элементная база;
электрические параметры и параметры, влияющие на конструкцию
ПП(максимальный ток, напряжение, диапазон частот, рассеиваемая мощность, быстродействие, коэффициент усиления сигнала и др.);
установочные площади или варианты установки ЭРИ: ЭРЭ, ИМС, МСБ, БИС, СБИС и ПМК;
4)способ закрепления ПП в модулях более высокого конструктивного уровня;
5)конструкторско-технологические ограничения, которые задаются в соответствии со стандартами на данный класс ЭА, размерами конструкции аналога или специальными ограничениями и пр.
В производстве ЭА ПП выполняют функции несущей конструкции и коммутационной схемы. К ним предъявляются те же требования, что и к конструкции ЭА: максимальная надежность при выполнении технических требо-
90
ваний в заданных условиях эксплуатации, минимальные масса и габариты, максимальное быстродействие (обеспечение минимальной задержки и искажения сигналов), минимальная себестоимость, минимальная потребляемая мощность (обеспечение необходимой теплопроводности), максимальная плотность проводящего рисунка, защищенность от внешних воздействий, ремонтопригодность, технологичность и пр.
Последовательность конструкторско-технологического проектирования
ППустановлена нормативной документацией и включает следующие этапы:
1.Изучение и анализ ТЗ на изделие (печатный узел, модуль 1-го уровня, ЭА), в состав которого входит разрабатываемая ПП:
анализ назначения и объекта установки ЭА;
анализ условий эксплуатации и группы жесткости ЭА;
анализ электрической принципиальной схемы и элементной базы. 2. Выбор типа конструкции блока и варианта конструктивного испол-
нения модуля 1-го уровня (ячейки);
3.Выбор компоновочной структуры ячеек ЭА;
4.Выбор типа конструкции ПП;
5.Выбор класса точности ПП;
6.Выбор метода изготовления ПП;
7.Выбор материала ПП;
8.Разработка компоновочных эскизов ячейки и выбор габаритных размеров ПП:
выбор типоразмера ПП;
компоновка конструкторско-технологических зон на ПП для установки ЭРИ, элементов электрического соединения, контроля, крепления и фиксации ячеек;
размещение ЭРИ на ПП;
выбор элементов электрического соединения;
выбор элементов контроля функционирования, ручек и съемников;
выбор элементов фиксации ячейки в модулях более высокого конструктивного уровня;
определение толщины ПП;
определение числа слоев и толщины МПП;
9.Расчет элементов проводящего рисунка;