Novinky v programu Zuken CR-8000

Japonská společnost ZUKEN, známá svým high-end systémem CR-8000 [1] pro návrh desek plošných spojů, představila novinky pro rok 2020 [2]. Ty se týkají rozmisťování součástek a tažení spojů, signálové a napájecí integrity, 3D výstupu a kreslení schématu.

Pod systém CR-8000 spadá několik programů:

• System Planner: plánování, optimalizace a ověření architektury navrhovaného systému
• Design Gateway: kreslení schematických zapojení i pro více navazujících desek včetně jejich funkčního ověření
• Design Force: 3D návrh včetně více navazujících desek
• Design Force Advanced Packaging: pouzdření IO
• DFM Center: kontrola výstupních dat určených pro výrobu
• DS-CR: správa dat navrhované desky

Kreslení schémat Design Gateway má hlavně vylepšené uživatelské prostředí, které si nyní uživatel může přizpůsobit více podle své potřeby. Přechodem na 64bitové prostředí se navíc výrazně zvýšila rychlost, s jakou editor schématu načítá rozpracované či dokončené výkresy zapojení a umožňuje obnovit vizuální stránku výkresu (redraw). Uživatelé jistě uvítají zavedení GUI ve stylu Windows 10, které jim usnadní a zrychlí práci.

Rozmisťování součástek v programu Design Force (editor desky) nyní zahrnuje odsouvání (push/shove) překážejících součástek během rozmisťování, automatické generování oblastí na desce pro skupiny součástek a navazující automatické rozmisťování skupin na desce (tato možnost je uváděna jako volba). Práce se skupinami zahrnuje vytváření skupin součástek podle definice ve schématu a plánování prostoru pro ně na desce. K tomu slouží dialog, ve kterém lze zadat v procentech hustotu (density) součástek ve skupině a mezery mezi skupinami. Program následně vytvoří skupiny součástek a umístí je na desku (viz obr. 1). Součástky ve skupinách lze potom manuálně nebo automaticky rozmístit.

Obr. 1 Automatické rozmisťování skupin součástek

Tažení plošných spojů nyní nabízí možnost práce se skupinou spojů v módu routování oblouků využívané zejména při návrhu ohebných a flex-rigid desek: Při tažení více spojů najednou (na obr. 2 zleva) se přejde do módu „Contour“ z nabídky routování. Kurzor, který navádí spoje, přejede přes hranici plochy vyhrazené pro tažení spojů (zde například spodní část šikmé plochy), čímž programu indikuje, podle které hrany mají být spoje taženy. Naznačení hrany se provede při každé její změně, takže přejetím pravé horní hrany s obloukem sledují spoje obrys tohoto oblouku, pokračují dolů při pravé straně hrany a dále sledují dolní oblouk na jeho vnitřní hraně (viz video na [2]).

Obr. 2 Tažení více spojů najednou v módu „Contour“

Nová verze umožňuje také vkládat dodatečné via otvory pro potřebu stínění či lepšího propojení. Podobně lze přidávat navíc další termální odlehčení.

Editor desky automaticky nalezne via otvory, u nichž jsou spodní části nepřipojené (via stubs) a mohou tak fungovat jako nežádoucí antény. Náprava se běžně provádí odvrtáním nepoužité části otvoru ze spodní strany desky, což je proces zvaný „Back Drilling“. Vrtací data pro tento proces jsou v nové verzi generována jedním povelem, takže odpadá jejich manuální vyhledávání i generovaní výstupů.

Novinky jsou i v oblasti návrhu FPGA, kdy má uživatel možnost provést záměnu (swap) hradel a vývodů přímo v editoru desky. Všechny změny zde provedené jsou zaneseny zpět do návrhu FPGA v prostředí Graphical Pin Manager.

Signálová integrita přináší cross-probing s programy pro kreslení schémat (Design Gateway) i návrh desek (Design Force) a další vylepšení. Kromě toho má editor desky nově napojení na simulační nástroj SIwave od ANSYS, který umožňuje sledovat výsledky přímo v návrhu desky – odpadá tak potřeba převádět data mezi programy ANSYS a ZUKEN.

Výrazné vylepšení lze nalézt také při generování 3D výstupů, které jsou kritické pro přesné mechanické modelování, teplotní a mechanické namáhání. Ve výstupu jsou proto zahrnuta i data průřezu použitých mechanických dílů souvisejících s deskou plošných spojů. S tím souvisí i možnost přímého načítání geometrie a rozměrů z různých MCAD systémů. Mechanické obrysy desek jsou v editoru desky automaticky rozpoznány a z načtených dat získány. Díky 3D možnostem editoru desky v něm lze prostorově pracovat i s ohebnými částmi desky a případné změny exportovat zpět do mechanického CAD programu. Podrobnější informace o novinkách v programu CR-8000 jsou k dispozici na stránkách společnosti Zuken.