2.3.4 Сапр cadstar (zuken Ltd.)

Компания ZUKEN Ltd. занимает третье место в мире по объемам продаж программных средств проектирования электронных устройств смешанного типа (после фирм Cadence Design Systems и Mentor Graphics), однако некоторые ее разработки в области автоматизации проектирования могут претендовать на абсолютное лидерство. Основные направления разработки компанией средств АП напрямую связаны с уровнем предприятия, что требует расширенных возможностей управления проектными данными и их совместного использования в рамках сетевой (групповой) технологии проектирования. Отдельное внимание при разработке средств АП фирма уделяет вопросам, связанным с подготовкой спроектированных изделий к производству и поддержкой жизненного цикла изделий. Основными (точнее, наиболее известными у нас в стране) продуктами компании являются САПР ПП CADSTAR и пакет CR-5000.

CADSTAR — современная система проектирования печатных плат компании Zuken, разработанная для использования под управлением операционной системы Windows (выход CADSTAR v.7 датируется 2004 г.). Система имеет целый ряд встроенные механизмов (многооконный интерфейс, функции внедрения и связывания (OLE), интуитивный графический интерфейс, настраиваемые функциональные клавиши и панели инструментов и т.д.), дающих возможность персонализировать среду проектирования и ощутимо повысить производительность проектирования.

САПР CADSTAR предоставляет пользователю широкий набор инструментов проектирования: модули для создания обширных библиотек, доступ к on-line библиотекам, инструменты создания принципиальных схем, размещения компонентов и качественной трассировки проводников с учетом налагаемых ограничений, средства верификации проектов для уменьшения числа итераций (особенно при проектировании высокоскоростных схем), генерация данных для производства печатных плат. Интегрированные средства создания принципиальных схем позволяют осуществлять безошибочный перенос данных на плату, а использование функций OLE дает возможность проводить проверку проекта в специализированных системах верификации третьих фирм. Пакет CADSTAR имеет инструменты повторного проектирования, что позволяет снижать трудозатраты, а средства трехмерного просмотра и редактирования помогают получить оптимальные варианты размещения компонентов в заданном корпусе.

В основе технологий размещения и трассировки CADSTAR лежит редактор P.R.Editor XR (Place & Route Editor XR) – мощный инструмент размещения компонентов и трассировки проводников. Данный редактор позволяет реализовать технологию интерактивного размещения, включающую возможности реализации функций расталкивания компонентов и возвращения назад отодвинутых компонентов, а также индикацию оптимального и допустимого размещения, что позволяет полностью контролировать процесс размещения компонентов. Программа P.R.Editor и специальные сервисные программы помогают разместить компоненты вокруг контура платы по горизонтали/вертикали или радиально с точностью 1/1000 градуса в соответствии с настройками пользователя. Это позволяет создавать и изменять самые сложные шаблоны размещения компонентов в современных проектах. Осуществляется также полный контроль за процессом трассировки проводников даже самых сложных и высокоплотных проектов. Редактор трассировки реализует алгоритм безошибочной диагональной трассировки, что дает возможность провести трассировку даже самых плотных областей проекта. Ряд специальных новейших алгоритмов был создан специально для уменьшения объемов работы по трассировке наиболее сложных проектов (автоматическая перезаливка областей металлизации, обтекание препятствий (river-style), прокладка шин, трассировка памяти, ручная трассировка под произвольным углом, "прессовка" проводников и т.д.). Заметим, что редактор P.R.Editor XR позволяет работать не только с плоскими многослойными, но и с гибкими и объемными ПП.

К другим интересным программным решениям, используемым в САПР CADSTAR, можно отнести:

- модуль CADSTAR SI Verify, представляющий собой программу посттопологического анализа целостности сигналов. Точная методика моделирования проводников как линий передач позволяет анализировать эффекты отражения и перекрестных искажений в них, а также оценить время прохождения сигналов и относительные задержки. Модуль CADSTAR SI Verify выполняет моделирование дифференциальных пар, которые рассматриваются как единое электрическое целое. Необходимые электрические параметры линий передач (фазовая скорость, погонная емкость и индуктивность, характеристическое сопротивление) определяются анализатором двухмерных полей с помощью метода граничных элементов (BEM). Средства CADSTAR SI Verify включают в себя также управление верификацией проекта, анализ сценариев "что, если", определение и моделирование стека слоев;

- программу CADSTAR EMC Adviser, помогающую разработчикам выявлять, анализировать и контролировать те части проектов, в которых могут возникать помехи и иные проблемы электромагнитной совместимости. Программа является гибкой и комплексной системой ЕМС (electromagnetic check) анализа на основе установленных правил (пакет поддерживает более 20 таких правил проектирования), полностью интегрированной в систему CADSTAR, дающей возможность легко и быстро контролировать различные типы проектных ограничений, которые влияют на общую электромагнитную совместимость печатных плат;

- программу CADSTAR 3D, являющуюся специализированной средой верификации топологии печатных плат в их механическом окружении (например, объемное сопряжение платы с навесными элементами, совмещение трехмерного проекта ПП корпусу устройства и т.д.). Возможности визуализации, выполнения измерений и контроля правил проектирования позволяют проверить электрический проект на соответствие требованиям, предъявляемым к оборудованию в целом. CADSTAR 3D обрабатывает любую трехмерную информацию, получаемую из механических систем проектирования механики в форматах STEP AP203, AP214, STL и ACIS;

- программу CADSTAR Design Viewer (Plus), позволяющую руководителям подразделений, ведущим специалистам, субподрядчикам, инженерам и проектировщикам иметь прямой доступ к проектным данным, что дает им возможность планировать проекты и отслеживать их выполнение. Версия программы Plus позволяет не только просматривать созданные в CADSTAR проекты, но и генерировать выходные данные для производства.

Перед тем, как передавать проект в производство, в САПР CADSTAR выполняется ряд проверок, направленных на подготовку спроектированного изделия к производству. Система поддерживает все основные производственные форматы, включая Gerber (RS-274D), расширенный Gerber (RS-274X), NC Drilling (Excellon, Chinonburg и Seib & Meyer), ODB++, IPC-356-D и GENCAD, а также стандартные форматы CAD (CADIF, DXF и IDF). Руководства по сборке и перечни используемых материалов могут быть созданы с помощью уникального генератора отчетов, который выводит данные на простом, понятном языке и не требует знания правил программирования.

САПР CADSTAR может быть интегрирована с широко используемым пакетом проектирования печатных плат высокого уровня сложности CR-5000 и средствами управления жизненным циклом изделия (e-PLM). Такой подход обеспечивает передачу данных внутри предприятия с минимальными затратами и максимальной эффективностью.

Информационные источники, использованные при подготовке раздела: