Функционал по созданию гибко-жестких печатных плат в САПР электроники Delta Design

Да коллеги, Добрый день.Тема моего доклада вот гибко жесткие, мой коллега Антон Плаксин сказал, что в принципе это был ответ на запросы пользователей, которые ну, в течение продолжительного времени просили нас об этом.
Собственно, мы это сделали и начать как бы рассказ о гибко жестких, я хочу вот с примером того, этот скриншот и того наша программа как сейчас в 3 d выглядит гибко жёсткие конструкции, ну левая левый скриншот это развёртка это шестислойная симметричная конструкция гибко жёсткая, центральный скриншот это ну уже сформи рованный изгиб с углом сто восемьдесят градусов. Ну а правый скриншот это показывает то, ну угол сгиба равен девяносто градусов и ну собственно в системе это уже есть и я хотел бы сначала рассказать немножко об истории того, как мы это реализовывали.

  Поддержка гибко жестких печатных плат она у нас случилась в версии Delta Design 3.6. 3.6 появилась летом этого года. Разработка велась достаточно долго, ну где-то мы год потратили на реализацию, на поддержку этого функционала, ну тому были свои объективные причины во многих, так скажем, частях системы Delta Design пришлось реализовывать эту поддержку.

  Ну далее посмотрим, в чём это, собственно, проявлялось, ещё задачу, которую мы перед собой ставили это заключалось в том, чтобы пользователи, которые используют наш продукт версии 3.5, они могли без проблем перейти на версию 3.6, то есть никакая конвертация не потребуется. Вы просто скачиваете новую версию нашего продукта 3.6 и свои проекты открываете и, собственно, ничего не замечаете, но здесь сразу сделаю ремарку обратной совместимости нет, то есть в 3.5 уже вы версии 3.6 проекта не откроете и сразу же мы закладывали ограничения.
  Возможно, те, кто знаком с нашей системой, знают, что у нас есть различные конфигурации, ну различные сборки, а системы гибко жёсткие конструкции доступны только в профессиональной версии. Что еще в течение этого года, так скажем, мы делали да? Ну во- первых мы должны да были осознать,собственно, чем отличаются те конструкции, которые мы умели уже делать от того, что нам придётся как бы предоставить пользователям новой версии при поддержке гибко жёсткой.

  Ну, собственно отличие было в том, что появляются другие материалы. Ну здесь, что имеется в виду? Базовый материал, такой как фольгированный полиимид ,защитное покрытие. Если, когда вы проектируете свои обычные жёсткие платы, там у нас есть маска, а в гибкой части используется такое понятие, как ну так такая защита как покровная полиамидная плёнка от адгезивы.

Вместо припрегох в гибких частях используется адгезивы для склеивания конструкции.

  А если вы знаете, разрабатывали гибко жёсткие, то вы знаете, что есть требования и к топологии, то есть располагать печатные проводники в гибкой части нужно определённым образом. Я не буду сейчас на этом останавливаться. В конце будут слайды к размещению компонентов, тоже предъявляются требования в гибких, в гибкость в гибкой зоне.
  Материалы скриншот с нашими левая часть слайда это скриншот с нашими стандартами, стандарты это наборы шаблонов, которые в системе можно заводить и переиспользовать ну для различных проектов, как я уже упоминал, гибко жёсткие отличаются тем, что появляются дополнительные материалы. Справа это раскрыт узел материалы, в котором, собственно, вот если на него посмотреть эту таблицу материалами мы перерабатывали и сейчас если вы посмотрите эту таблицу, ну скачав нашу версию, то уже система предлагает набор неких конструктивных элементов по умолчанию.

   Вы можете их использовать, можете свои вводить материалы, но немножко поподробнее. Значит, по таблице у нас изменился название 1 столбца. Раньше он назывался как слои, ну принципе, тоже хорошие, так скажем, названия, но конструктивный элемент он отображает сущность более точно, то есть на самом деле конструктивный элемент может быть в комбинации каких то 2 слоёв.
Следующий момент, Ну вот, кстати, вот на этом слайде как раз представлены, какие материалы могли раньше и сейчас расширенны эти материалы, которые вы можете заводить.

  Следующий момент-  изменился столбец материалов это 2 столбец, тип материала дальше, ну покажу собственно как что там добавилось и на чём хочу тоже обратить ваше внимание, что появился признак гибкости, то есть тот материал это даже так скажем, правильно конструктивный элемент, который вы будете добавлять, если у него появится признак гибкости, то вы его потом можете использовать и так скажем, в гибкой части вашей гибко жёсткой конструкции. На примере давайте разберем, ну каким образом добавляются конструктивные элементы и сделаем это на примере покровной плёнки. Да, я вам говорю, что в отличие от маски, которая в жёсткой, ну в обычной, так скажем, печатной плате используются для гибких конструкции, нужна покровная плёнка.

 Значит, что мы сделали,  мы, да вы ну когда разрабатываете, но или добавляете новый материал, выбирайте маску и  в типе материалов, добавляете, что маска  у вас выполнена, ну как защитное покрытие из полиимидной плёнки, дальше в наименование вводите какое -то ну
 осознанно так скажем или информативное наименование. Это, в частности, здесь показано, что есть префикс флекс гибкая. И вот такая комбинация приводит к тому, что столбец гибкости признак того, что этот конструктивный элемент может использоваться в гибкой части платы автоматически система выставляет галочку, что этот конструктивный элемент обладает свойством гибкости.
  Это важно, вот обращаю на это ваше внимание. Ну для дальнейшего.
А если так более менее мы осознали, да, в чём заключалась наша работа в плане материалов, как мы в систему заводили, то следующий момент, а как собственно проектировать саму конструкцию печатной платы.

 И здесь как раз опять пример то с чего мы начинали это вот ,как я уже говорил шестислойная симметричная конструкция, с правой стороны это уже проекция , слева развертка да без сгиба, справа это собственно то, как в редакторе печатных плат она будет выглядеть. И здесь я обращаю ваше внимание  что для описания конструктива платы необходимо как бы ее поделить на зоны: гибкие и жесткие. И для каждой зоны определить свой набор слоев, ну или конструктивных элементов.

 Собственно в системе это называется стек. Ну в данном случае получается 2 типа стека- гибкие и жесткие плата симметричная, нам достаточно описать только жесткую часть единожды и гибкую,собственно поэтому и слайд называется редактор слоев для формирования вот этих вот стеков используется редактор слоев,но мы должны иметь ввиду что отталкиваемся от самой конструкции платы.

 Редактор слоев- если так на него посмотреть, ну первым взглядом то он чем-то напоминает таблицу материалы. Собственно оно так и есть, первый столбец это конструктивные элементы, второй –то название которое вы дали при заполнении таблицы материалов. Что здесь важно отметить? На что обращаю ваше внимание, то что редактор слоев по сути это ,ну его можно разделить как бы на 2 части,  с левой стороны находится, ну я так его назвал, «супер» стек – это перечень всех конструктивных элементов,которые вы будете использовать при проектировании гибко-жесткой конструкции, с правой части находится уже конкретные стеки, которые описывают те области да,гибкие и жестие,ну которые характеризуют вашу плату.

  Вот обратите внимание  у каждого стека , ну по отдельности так скажем,есть возможность выбрать он жесткий или гибкий , если мы выбираем признак гибкости то вот отсылаю вас к предыдущим слайдам, в него могут быть добавлены только те материалы у которых признак гибкости , ну при заполнении таблицы материалов,автоматически был добавлен. Вот это важно. Следующий момент- разобрались с материалами, разобрались с конструкцией, определили стек, ну что еще здесь важно. Важно понять как собственно мы будем формировать нашу гибко-жесткую конструкцию.

  Для нас финально она представляет не разборную некоторую сущность так скажем, но по факту вот как раз на правом скриншоте видно , я специально так вот разделил,т.е граница вот этой нашей платы она как бы состоит из раздельных фигур, ну так о ней написано типо на слайде, что это простые фигуры,но по факту фигуры могут быть разные и вот каждая из этих фигур и областей да ,как я уже говорил на предыдущих слайдах она характеризуется своим стеком. Начиная с версии 3.6 у нас появились отдельные инструменты по созданию границы платы, ну собственно левый скриншот это и показывает.

  Также здесь обращаю ваше внимание, что вот на этой вот проекции платы вот такой вот с раздельными областями сформирована некоторая желтая область. Собственно эта область в которой задается ,формируется линия сгиба и область сгиба. Ну вот давайте поговорим про то каким образом , ну нам же интересно как конструкторам посмотреть собственно как будет происходить сгиб нашей платы,учесть возможен ли этот сгиб в принципе.

  На этом слайде показана наша плата как бы сбоку, линия сгиба это по факту есть проекция оси этого бесконечного цилиндра да т.е как бы мы давайте представим что цилиндр он вот проходит через гибкую часть и плата вот так таким образом по нему гнется. Если снизу вот поместить нашу плату вот в эту развертку то будет понятно, что такое область сгиба и что такое линия сгиба. Область сгиба это по сути развертка нашего цилиндра той части о которую плата будет сгибаться,ну про линию сгиба я уже сказал.

  Все параметры и радиус вот этот вот цилиндра да , по которому предполагаем , воображаем так скажем будет сгибаться наша плата и угол на который она будет сгибаться ,все это задается в системе в свойствах вот этого вот параметра. Следующий момент на который остановлюсь – на первых слайдах я говорил о том, что есть требования  к топологии. Эти требования в принципе можно увидеть там у производителя и производитель в том числе говорит о том, что в области гибкой части вашей платы проводники должны располагаться линии сгиба под углом 90 градусов.

  Вот этот левый слайд верхняя часть .Следующим на что обращают внимание то что на двух слоях верхнем и нижнем гибкой части проводники должны располагаться в шахматном порядке. Правые слайды ну с этим понятно, переходим к правому слайду,в областях перехода из жесткой части зелененький прямоугольник и темно-коричневый тоже есть рекомендации, т.е проводники не должны под углом входить. Они должны быть также перпендикулярны вот в этой области перехода , собственно все это гарантирует вам что ваша гибко жесткая конструкция она будет во-первых там сгибаться хорошо и при этом отслоение печатных проводников не произойдет.

 Как у нас это в системе реализовано? Реализовано это следующим образом ,когда вы будете проектировать гибко жесткую конструкцию и осуществлять ее трассировку вы сможете провести в гибкой части проводники под любым углом. Если вы конструктор и может быть вы условно говоря лучше знаете чем мы предлагаем вам, но DRS проверка потом в запуске всей проверки все вот эти вот ограничения, которые я здесь озвучил и другие, есть еще другие ограничения , она вам просигнализирует ваше уже решение принимать их или нет.

 Но т.е в отрасли есть такие требования , мы их поддержали и вам предлагаем в качестве обратной связи, когда вы будете проверять свою гибко-жесткую конструкцию. Ну и здесь подходя уже к заключению рассказа да, собственно что мы добились, ну поддержка гибко-жестких печатных плат это есть, версия 3.6 можете скачать, это триальная версия, вот как говорил мой коллега Антон Плаксин, она  в течение двух месяцев действует, вы можете ее использовать. Реализация сложных конструкции гибко-жестких печатных плат,я думаю тоже за счет того что вот предлагаемый вот этот сценарий формирования сложной границы с помощью простых фигур здесь можно поддержать различные конструкции,ну презентация была относительно простой.

 У нас есть некоторые ограничения, связанные  с нашим 3d движком ,изгиб мы можем показывать только 1, ну некоторые ограничения есть , но это вас как конструкторов не должно ограничивать, т.е изгибы вы можете формировать там где необходимо , система в 2d так скажем, она будет контролировать вас , держать за руку,т.е вот все ошибки которые топология вам озвучила они все будут реализованы. Ограничения по professional версии- я вам уже сказал, ну и здесь такая ситуация что в принципе для нас это функционал новый,скорее всего после использования конструкторов ну в применении и разработке таких конструкции будут какие-то пожелания по доработке мы открыты и будем приветствовать если у вас будут какие-то  мысли на этот счет.

  Ну вот в принципе у меня все. Если какую то дополнительную информацию узнать, то это можно и в справке на программе и здесь также приведены основные наши информационные каналы. Коллеги, ну у меня все, если есть вопросы да готов ответить. Есть вопросы коллеги? Да. Подскажите если в гибко жесткой плате имеются высокие компоненты с двух сторон можно как то отследить чтобы при складывании платы они не наложились друг на друга? Да ,хороший вопрос, только пока визуально мы вот это вот DRS проверку пока еще не реализовали, но мы на начальных этапах мы это обсуждали  с нашими разработчиками ,ну как то в планах это есть,  мы обсуждали что это хорошо поддержать. И у нас в принципе эти механизмы есть, вот конкретно в этой версии мы еще это не поддержали.

А скажите пожалуйста а шелкография на гибкую часть ? Нанесение шелкографии? Да , все это возможно. Каким слоем? Вот когда я вам показывал редактор слоев там формируется . Там не было шелкографии, но его можно добавить.

Каверзный вопрос. Сергей а вот в России у нас производств много , которые производят гибко-жесткую печатную плату или придется в Китай ехать к производителям? Ну я думаю на слуху больше всего компания Резонит,которая  да является. Сергей Романович к нему приглашает производить. Ну коллеги Резонит активно делает печатные платы , вот гибко-жесткие я вот знаю да, они говорят что востребованность их все больше и больше растет, здесь я отсылаю  как бы к экспертам , ну и с запросом со стороны наших пользователей,которые просили об этом. Т.е да потребность в этом есть.