Автоматизированное создание документации на печатные платы в новой программе OrCAD Documentation Editor

№ 9’2014
PDF версия
Создание документации на печатную плату — это сложная кропотливая работа, требующая значительных временных затрат и хорошей квалификации инженера. Существующие инструменты САПР печатных плат (ECAD), несмотря на их бурное развитие, не способны в полной мере решать данную задачу. Использование механических САПР (MCAD) предоставляет больше возможностей в части оформления документации, но данные в MCAD не имеют прямой связи с данными ECAD, вследствие чего все изменения приходится вносить вручную, теряя драгоценное время, и здесь велика вероятность возникновения ошибок. Компания Cadence Design Systems Inc., известная на российском рынке системами проектирования печатных плат OrCAD и Allegro, представляет новый продукт — OrCAD Documentation Editor, который способен убрать барьеры на пути к ускоренной, интуитивной и автоматизированной подготовке документации на печатную плату.

Сегодня САПР печатных плат способны обеспечить инженеров всем необходимым для создания проектов разной сложности. Однако есть вопросы проектирования, которые, несмотря на постоянные обновления САПР печатных плат, решаются недостаточно эффективно. Один из таких вопросов — подготовка и оформление документации для производства и монтажа. Наличие полного пакета проверенной и утвержденной документации на печатную плату является важным требованием, особенно если речь идет о военном, аэрокосмическом и других ключевых сегментах радиоэлектроники. Несмотря на это, оформление документации в популярных САПР ПП, например в P‑CAD и даже в Altium Designer, достаточно затруднительно, так как инструменты для решения этой задачи, по сути, остались на уровне 1980‑х годов. САПР ПП стоимостью сотни тысяч рублей за одно рабочее место банально не имеют системы проверки орфографии для тех же технических требований, размещаемых на сборочном чертеже, хотя подобная функция давно реализована в текстовых процессорах стоимостью несколько тысяч рублей. Многие САПР лишены возможности создавать тексты с нумерацией параграфов, что заставляет пользователей писать каждый пункт в технических требованиях отдельными текстовыми строками. С применением устаревших инструментов черчения тратится бесчисленное количество времени на создание подробных видов платы, вариантов установки компонентов, таблицы сверловки, чертежа стека слоев, всевозможных сносок и т. д. Любые изменения в топологии, например формы полигона, месторасположения отдельных компонентов, количества и диаметров отверстий, приводят к тому, что инженеру приходится перерисовывать графику на всех уже имеющихся чертежах. Такие изменения зачастую вносятся не один раз. Ряд компаний использует механические САПР (MCAD), которые, конечно, превосходят электрические (ECAD) в части оформления и подготовки документации. Тем не менее трансляция данных в MCAD влечет за собой потерю прямой интеллектуальной связи с данными ECAD. Компоненты преобразуются в простейшие фигуры, трассы — в линии, области металлизации — в механические полигоны и т. д. Создание таблиц, технических требований, простановка размеров, безусловно, происходит быстрее, однако интеллектуальное изменение данных в перечне компонентов невозможно в MCAD. При внесении изменений в топологию в ECAD все данные также должны быть изменены или загружены пользователем вручную в MCAD. Это создает дополнительный набор файлов к уже имеющемуся пакету с документацией различных версий. Синхронизация данных между ECAD и MCAD ложится тяжким грузом на плечи инженера.

Основной вывод из вышесказанного — создание документации штатными средствами ECAD-систем недостаточно автоматизировано или попросту невозможно. Каждый проект печатной платы имеет свои особенности в документации. Строгие стандарты для военного, аэрокосмического, автомобильного и других сегментов электроники должны учитываться при создании нужного набора документов. Причем требования к ним не ограничиваются со стороны одного отдела предприятия. Многие многоэтапные процессы на производстве печатных плат имеют специфические регламенты по документации. Это инструкции для исправления брака, описание этапов сборки, чертеж панели, чертеж для контроля монтажа и многое другое. Полный комплект документации зачастую не ограничивается лишь детальным и сборочным чертежом печатной платы. Это еще больше усложняет задачи, стоящие перед инженером.

Компания Cadence Design Systems Inc., один из ведущих мировых производителей САПР электроники, объявила о выпуске нового приложения для подготовки документации на печатные платы — OrCAD Documentation Editor. Программа тесно интегрирована с популярными системами разработки печатных плат OrCAD PCB Designer и Allegro PCB Designer.

OrCAD Documentation Editor (рис. 1) — это программа для автоматизации процесса создания документации на печатные платы, которая значительно экономит время в сравнении с традиционными методами работы. Она автоматически запускается из меню OrCAD или Allegro. Интерфейс программы чем-то напоминает Microsoft Visio и обладает всеми привычными характеристиками Windows-приложений. OrCAD Documentation Editor предлагает новую методику подготовки пакета документации для производства, монтажа и тестирования печатной платы, при которой все изменения в топологию автоматически вносятся в уже созданные чертежи и все соответствующие документы.

Общий вид окна программы OrCAD Documentation Editor

Рис. 1. Общий вид окна программы OrCAD Documentation Editor

Все данные из PCB Editor в OrCAD DE (рис. 2) передаются с помощью нового формата обмена производственными данными IPC 2581. Специальный интерактивный помощник подскажет инженеру, какие элементы и какие чертежи можно вывести на экран для текущего проекта в OrCAD DE.

Запуск OrCAD DE из OrCAD/Allegro PCB Editor

Рис. 2. Запуск OrCAD DE из OrCAD/Allegro PCB Editor

На детальном и сборочном чертежах автоматически размещаются различные виды платы, технические требования, таблица сверловки, схема слоев. Любой такой элемент инженер может выбрать на рабочей панели программы и просто перетащить на свободное место листа (рис. 3). Каждый из добавленных элементов можно легко, независимо друг от друга, переносить, масштабировать, дорисовывать, вращать, зеркалить и т. п.

Рабочие панели OrCAD Documentation Editor

Рис. 3. Рабочие панели OrCAD Documentation Editor

В MCAD-системах изображения на чертежах, виды, схемы и всевозможные таблицы формируются из созданной инженером полной 3D-модели детали или сборки с использованием библиотеки стандартных элементов. В OrCAD DE такой 3D-моделью является файл топологии, созданной в OrCAD/Allegro PCB Editor, и все виды, изображения слоев, таблица сверловки и т. д. автоматически формируются на основе данного файла. Нет никаких ограничений на количество размещаемых на чертеже элементов (рис. 4).

Стандартные элементы детального чертежа

Рис. 4. Стандартные элементы детального чертежа

Возможности программы включают простановку стандартных размеров и допусков, координатных размеров, возможность выводить чертеж стека для глухих и слепых отверстий и многое другое. При размещении вида установки радиоэлемента на печатную плату в технические требования может быть автоматически добавлен новый пункт, на который будет ссылаться данный вид. Такая же гиперссылка может быть установлена для таблицы с описанием вариантов установки радиоэлементов на плате (рис. 5).

Формирование гиперссылок на сборочном чертеже

Рис. 5. Формирование гиперссылок на сборочном чертеже

При выборе элемента в спецификации он будет автоматически подсвечиваться на плате. Данные о компонентах в спецификации берутся из их свойств. Вы также можете подключить свою базу данных OrCAD Capture CIS для извлечения из нее данных для перечня элементов или спецификации. Вы можете создать несколько вариантов сборки одной платы и все соответствующие этому варианту документы. Дополнительная информация в виде аудио-, видеофайлов, изображений в формате .jpeg, .bmp, .gif и .tiff может быть добавлена к чертежам проекта и храниться вместе с электронным пакетом документации.

Одной из важных особенностей OrCAD DE является поддержка русских шрифтов и возможность настроить шаблоны элементов чертежа в соответствии с ГОСТ ЕСКД. Это касается в том числе основных надписей и штампов, таблицы сверловки, различных обозначений и видов, спецификации и других элементов. Как правило, на предприятии уже имеется база стандартных обозначений шероховатости, видов крепления и монтажа компонентов, механических деталей на плате, отверстий и других шаблонов, используемых инженерами при оформлении документации в MCAD-системе. Все эти наработки можно передать в OrCAD DE с помощью формата .dxf и использовать затем как обозначения по умолчанию.

Если в файле топологии в OrCAD PCB Editor происходят изменения, то все чертежи и их элементы, а также перечень и спецификация обновляются в OrCAD DE автоматически. Таким образом, устраняется рутинная ручная работа по уточнению всего объема данных, как это делается в MCAD-системе. Это касается как незначительных, так и серьезных изменений в топологии. OrCAD DE собирает готовую версию документации со всеми файлами в единый пакет и присваивает ему соответствующую версию (рис. 6).

Состав электронного пакета документации

Рис. 6. Состав электронного пакета документации

Для одного проекта может быть сформировано несколько версий такого пакета. На производство, сборку и контроль можно помимо бумажных версий документов отправить электронный пакет документации. Для его просмотра существует специальная бесплатная программа OrCAD Documentation Viewer, имеющая точно такой же интерфейс, как и OrCAD Documentation Editor. Преимущество работы с документацией через данную программу — использование всех интерактивных возможностей, таких как подсветка компонентов в перечне путем их выбора на плате, вывод изображения или видео на экран, гипер-ссылки в технических требованиях и многое другое.

Подготовка документации на печатную плату традиционными способами — средствами ECAD или MCAD — занимает слишком много времени, подвержена ошибкам, не позволяет быстро вносить изменения. Это влияет на качество и полноту документации, передаваемой на производство, сборку и тестирование платы. В итоге инженер тратит значительное количество времени на создание, исправление и доработку документации, согласование ее с соответствующими службами предприятия вместо того, чтобы работать над новыми проектами. Новая программа OrCAD Documentation Editor создана специально для разработчиков печатных плат с целью максимально автоматизировать процесс создания и оформления документации на печатную плату. OrCAD DE использует данные OrCAD/Allegro PCB Editor напрямую, что позволяет автоматически вносить изменения во все виды, таблицы и перечень элементов на чертежах при изменении топологии. Программа разрешает сформировать полноценный электронный пакет документации, контролировать различные версии данного пакета, при необходимости хранить в нем дополнительные внешние данные, такие как аудио- и видеофайлы, фотографии. Программа может быть настроена с учетом требований ГОСТ ЕСКД к оформлению документации. Все документы можно вывести на печать или хранить в виде электронного пакета. Для просмотра файлов в электронном виде со всеми преимуществами, такими как гиперссылки, подсветка объектов и масштабирование, используется бесплатная программа OrCAD Documentation Viewer, которая может быть установлена отдельно от OrCAD Documentation Editor и не требует наличия лицензии.

Литература
  1. Gallant М. Mitigating the High Cost of PCB Documentation. The PCB Design Magazine. 2014, № 3.
  2. http://www.orcad.com/products/orcad-documentation-editor/overview

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *