Как инженерные 3D-приложения помогают в проектировании электрических схем и электроники

проектирование электрических схем

Современные электронные и электротехнические устройства представляют собой сложные системы из связанных между собой функциональных элементов. В условиях интенсивного развития научно-технической сферы оборудование постоянно модернизируется. Производители электроники выпускают новые процессоры, интегральные микросхемы и другие детали, появляются новые технологии проектирования устройств. В задачи инженеров-разработчиков входит:

• составление схемы устройства;
• выпуск проектной документации;
• подготовка бумажной и электронной версии документов для передачи заказчику и в специальные архивы;
• обеспечение доступа к документам для внесения изменений.

Для моделирования печатных плат и других комплектующих электроники эффективно применяются специализированные инженерные 3D-приложения. Наиболее распространенные системы автоматизированного проектирования:

• P-CAD (не поддерживается разработчиком на данный момент);
• OrCAD;
• Altium Designer;
• редактор электросхем Schemagee;
• редактор электросхем Mentorgraphics;
• Delta Design.

Рассмотрим на примерах, как помогают приложения проектированию в приборостроении.

Проектирование электроники с использованием 3D-приложений

В программных приложениях присутствуют функциональные модули, которые отвечают за моделирование конструкции, выполнение расчетов, передачу данных и преобразование файлов в нужный формат. Например, электрическая схема в P-CAD проектируется в следующем порядке:

• моделирование конструкции с указанием точек расположения разъемов и креплений;
• формирование РСВ-файла;
• создание схемы соединений (локальное решение, промежуточные параметры);
• трехмерный монтаж, проверка коллизий, подборка оптимальных путей укладки жгутов, шин, кабелей;
• сборка документации в единой управляющей среде и передача на производство.

В такой схеме проектирования необходимо привлечение стороннего ПО и обращение к базам из других систем, что занимает дополнительное время и требует мощных ресурсов. Инновационные отечественные САПР Delta Design и Altium Designer предоставляют инженерам больше возможностей в проектировании электроники и позволяют выполнить полный цикл задач в одной системе.

Приложения построены на базе C3D Toolkit (разработка российской компании «Аскон»). За счет мощного функционала приложение создает трехмерные модели любой сложности и конфигурации. В модели точно учтено положение проводников, деталей, отверстий. Программа анализирует электромагнитную совместимость и корректно рассчитывает тепловые параметры, изгибы листовых материалов, пересечения и стыки.