Saturn PCB Toolkit

Проектируя главную деталь электронного устройства печатную плату периодически приходится делать разные расчеты. Обычно у меня это толщины переходных отверстий и дорожек, чтобы прошли по току. Иногда надо рассчитать импенсданс дифференциальной линии или, банально, прикинуть делитель напряжения. Для таких задач под рукой болтается Saturn PCB Toolkit. У меня версия 7.05, старенькая, еще 18 года, но более новую я не нашел. А с официального сайта почему-то нельзя уже скачать. Поэтому выкладываю дитрибутив у себя.

Бегло опишу что умеет.

Conductor Spacing расчет минимальных зазоров исходя из напряжения, типа платы (есть ли маска, есть ли лак поверх деталей и тд.) и атмосферных условий.

Conductor Impendance расчет импенданса проводников. Исходя из частоты, ширины, высоты над земляным полигоном, а также расположения в толще платы.

Conversion Data перевод величин из в мм в дюймы и mils. Усиление из децибелл в величины напряжений, а также координаты из декартовых в полярные и обратно.

Planar Inductors расчет индуктивностей из дорожек на плате. Причем, что удобно, позволяет делать это не только для кольцевых, но и для прямоугольных или шестиугольных фигур. Просто указываем ширину дороги, расстояние между дорожками и мотаем витки по плате, пока не получим нужную индуктивность.

Plane Calculator считает пропускную способность сплошных полигонов земли и питания, в многослойных платах. Там где под них выделены отдельные слои. Показывает еще и емкость и реактивное сопротивление для заданной частоты.

Thermal расчет температуры радиатора. Указывается сколько тепла выдает деталь и сколько может рассеять радиатор, а также окружающая температура. Калькулятор покажет до какой температуры все нагреется. Самое сложное тут узнать рассеяние радиатора. Но, если вы его купили, а не отрезали болгаркой от ближайшего куска алюминия, то найти эти данные наверное можно, на радиаторы тоже есть даташиты. 🙂

Fusing Current расчет бомж предохранителя из дорожки. Указываем толщину дорожки, а также сколько секунд должна продержаться наша заShita и сатурн покажет на какой ток можем рассчитывать.

Mechanical Informations просто параметры проводов и отверстий. Перевод из AWG в мм и предельные токи для этих проводов.

Padstack Calculator вот это я не понял что и зачем считать. Показывает размеры контактных площадок и расстояния между ними. А смысл? То же самое сделает и софт для трассировки печатных плат. Тем более отсюда никак никуда не экспортировать.

Differential Pairs рассчет диффпар. Можно выбирать разное расположение проводников (рядом или друг над другом) и расположение их относительно земляных полигонов.

Bandwidth MAX Conductor length расчет максимальной длины проводника, исходя из скорости нарастания сигнала или частоты.

Conductor Properties свойства проводников. Расчет рассеяния мощности, исходя из плотности проводников, толщины, расстояния между ними, толщины платы, наличия медного полигона на обратной стороне платы.

Via Properties расчет переходных отверстий. Какой они могут протащить ток через себя, тоже исходя из толщины меди, платы, диаметра, толщины лужения и тому подобных параметров.

Embedded Resistors расчет встроенных резисторов. Суть в том, что резистор тут выполняется специальным напылением, прям во время изготовления печатной платы. Вживую я такое не видел, но судя по нагугленному, это широко используется в аэрокосмической технике.

PPM Calculator калькулятор миллионых долей. В PPM часто выражется погрешность каких-либо элемнетов. Например, уход частоты кварца, или сопротивления резистора. В данном случае это про колебания частоты.

Crosstalk Calculator калькулятор взаимных наводок между соседними проводниками. Показывает на сколько децибел падает в соседнем проводнике наведенное напряжение от наброса ступеньки с заданным временем нарастания. Зависит от ширины дорожки, длины параллельного участка, высоты над земляным полигоном.

Wavelength Calculator расчет длины волны.

Er Effective расчет задержки исходя из диэлектрической проницательности платы и геометрии расположения дорожки. Суть в чем, любая дорожка образует конденсатор с земляным полигоном снизу. Его емкость зависит от ширины дорожки и толщины диэлектрика под ним (ну и самого диэлектрика тоже). Емкость там, конечно же, мизерная. Но на больших частотах она начинает давать о себе знать. Заваливаются фронты и так вплоть до полной неработоспособности устройства. У воздуха ER eff = 1, в нем сигнал распространяется максимально быстро. А у обычного текстолита FR4 около 4.6. Чем выше этот параметр тем больше задержка. Все это вылезает в полный рост при проектировании ВЧ и СВЧ техники. Ну там много разной черной магии 🙂

Ohms law Закон Ома. Большая круговая шпора по всем основным зависимостям. А также расчет делителей, на 2-4 резистора и резистора для светодиода.

Reactance расчет реактивного сопротивления катушек и конденсаторов. Для тех кто прогулял курс ТОЭ 🙂

Вообще чем еще полезны эти калькуляторы, так это тем, что там можно покрутить параметры и наглядно посмотреть что от чего зависит и что вообще бывает в природе. Даже если сейчас не пригодится, то в будущем инфа в голове застрянет и будете по крайней мере знать, что есть такие вилы и для их обхода и обмера умные люди придумывают спец проги.

Скачать Saturn PCB Calculator