Апробация методики автоматизированного размещения элементов на гибко-жесткой печатной плате на практических примерах


Авторы

Макеев П. А.*, Чермошенцев С. Ф.**

Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева – КАИ, ул. Карла Маркса, 10, Казань, 420111, Россия

*e-mail: pragramer@yandex.ru
**e-mail: sapr@kai.ru

Аннотация

Рассматривается применение методики автоматизированного размещения элементов на гибко-жесткой печатной плате электронного средства с учетом тепловой и электромагнитной совместимости на основе двухуровневого генетического алгоритма на практических примерах. В соответствии с методикой проведено моделирование тепловой и электромагнитной совместимости спроектированных гибко-жестких печатных плат. Результаты моделирования подтверждают качество проектных решений с применением предлагаемой методики автоматизированного размещения элементов. Сравнительный анализ ручного размещения с автоматизированным режимом подтверждает эффективность использования методики автоматизированного размещения элементов. Приведена апробация методики автоматизированного размещения элементов на плате на 11 практических примерах, подтверждающая возможность применения разработанной методики как для гибко-жестких печатных плат, так и для обычных печатных плат.

Ключевые слова:

автоматизированное размещение элементов, генетический алгоритм, гибко-жесткая печатная плата, электронное средство, тепловая совместимость, электромагнитная совместимость

Библиографический список

  1. Трохов Д.А., Туркин И.К. К вопросу проектирования беспилотного летательного аппарата для решения разведывательных задач на море // Труды МАИ. 2014. № 78. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=53735

  2. Билецкая В.В., Жеребин А.М., Топорова М.И., Широков А.И. Обоснование оптимальной размерности беспилотного летательного аппарата для решения задачи обнаружения пожаров в лесном массиве. Мониторинг сектора лесного массива заданного размера (часть 1) // Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России. 2023. № 1 (157). С. 28-34. DOI: 10.52190/1729-6552_2023_1_28

  3. Павлов М.С., Каравацкий А.К., Костюшин К.В. и др. Оптимальное проектирование корпуса беспилотного летательного аппарата // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2021. № 73. С. 71-80. DOI: 10.17223/19988621/73/7

  4. Кириллов В.Ю., Слипаченко А.А. Проектирование бортовой кабельной сети перспективного летательного аппарата // Труды МАИ. 2012. № 59. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=34842

  5. Уайтт К., Рентюк В. Особенности конструирования печатных плат с выполнением требований по ЭМС // Компоненты и технологии. 2019. № 6 (215). С. 121-128.

  6. Ромащенко М.А. Методика анализа помехоустойчивости печатных плат при проектировании РЭС с учетом ЭМС // Радиотехника. 2014. № 3. С. 92-95.

  7. Глотов В.В., Ромащенко М.А. Оптимизация радиоэлектронных устройств по критериям внутриаппаратурной электромагнитной совместимости // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2018. Т. 14. № 4. С. 103-107.

  8. Туищев А.И., Губанов И.О., Плеханов В.М., Токарев Д.Г. Исследование тепловых режимов печатных плат радиоэлектронных средств и вычислительной техники при конвекционном и радиационном теплообменах // Вестник НГИЭИ. 2014. № 12 (43). С. 88-93.

  9. Селиванов К.В., Долотов И.И., Домников А.С. Выбор конструкционных материалов и приемов для эффективного отвода тепла от печатных плат // Технологии инженерных и информационных систем. 2023. № 1. С. 3-11.

  10. Ципина Н.В., Хорошайлов Р.Н., Турецкий И.А. Оптимизация теплового режима узла на печатной плате с использованием байесовского подхода // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2022. Т. 18. № 6. С. 78-86. DOI: 10.36622/VSTU.2022.18.6.010

  11. Фэйсал Р.Г., Хади О.Ш., Литвинов А.Н., Баннов В.Я. Анализ тепловых полей печатных узлов // Theoretical & Applied Science. 2016. № 2 (34). С. 58-65. DOI: 10.15863/TAS.2016.02.34.10

  12. Суанов Т.А. Моделирование высокоскоростных линий передачи в многослойных печатных платах // Известия ЮФУ. Технические науки. 2013. № 11 (148). С. 186-194.

  13. Суровцев Р.С., Газизов Т.Р. Оценка целостности сигналов в печатных платах системы автономной навигации космического аппарата // Труды МАИ. 2015. № 83. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=62204

  14. Новиков И.С. Автоматизация размещения тепловыделяющих элементов в электронных модулях трехмерной компоновки на основе генетического алгоритма: Дисс... канд. техн. наук. – Москва, 2009. – 132 с.

  15. Квинт И.Э. Разработка алгоритмов размещения электрорадиоэлементов на модулях с кондуктивным теплоотводом: Дисс... канд. техн. наук. – Москва, 2011. – 119 с.

  16. Зудин С.В. Анализ и разработка методов автоматизированного размещения компонентов электронных схем: Дисс... канд. техн. наук. – Санкт-Петербург, 2004. – 135 с.

  17. Брагин Д.М. Разработка специального математического и программного обеспечения эволюционного размещения электрорадиоэлементов с учётом тепловых полей: Дисс... канд. техн. наук. – Воронеж, 2007. – 195 с.

  18. Ирбенек В.С. Временная верификация и оптимизация размещения компонентов предельных по быстродействию ЭВМ: Дисс... доктора технических наук. – Москва, 2001. – 193 с.

  19. Кокотов В.З. САПР рельефного монтажа: Дисс... доктора технических наук. – Москва, 1998. – 324 с.

  20. Макеев П.А. Двустороннее автоматизированное размещение элементов на гибко-жесткой печатной плате на основе двухуровневого генетического алгоритма // Известия СПбГЭТУ ЛЭТИ. 2021. № 5. С. 28-36.

  21. Макеев П.А. Автоматизированное размещение развязывающих конденсаторов на печатной плате генетическим алгоритмом // Известия СПбГЭТУ ЛЭТИ. 2022. Т. 15. № 3. С. 32-41. DOI: 10.32603/2071-8985-2022-15-3-32-41


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход