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(多图) 共同的目标:印制电路板设计工具

Gabe Moretti?? EDN技术编辑?? 2004年12月04日 ?? 收藏0

司在这个市场上处于领先地位。它们的实力来源于其在IC设计市场上同类设备的长期领先地位。今年四月,为了进一步加强在RF设计上的技术力量,Cadence公司宣布了收购Neolinear Technology 公司的意向。Agilent Eesoft公司在RF-IC设计市场上扮演了主要角色,它在这一市场上的领先地位同样也使它在印制电路板市场上成为举足轻重的角色。
  大多数设计输入工具具有类似的功能,但价格更高的工具往往理所当然地具有更大的灵活性,并且支持更大更复杂的设计。布局布线产品也是如此,但Mentor Graphics公司似乎在这个领域具有优势。布线程序之间的主要差别就在于完全支持高速设计规则和模拟设计的能力。
  FPGA器件的执行速度将加快,容量将增大。设计师在印制电路板设计中更加频繁地使用这些器件,因为它们不但是对胶合逻辑,而且也是设计师以前用ASIC芯片实现的重要功能模块的很好替代品。Mentor Graphics正在提供一种能使工程师同时开发FPGA和印制电路板的系统设计技术。FPGA BoardLink能自动完成电路板原理图内一个FPGA符号的放置和连线。它首先生成具有合适

引出线的符号,并且在对印刷电路板或FPGA进行任何修改时保留所要求的连接性。
  将高速封装连接到印制电路板上也是一个日益复杂的问题。电气连接不当会产生信号完整性问题和电磁干扰问题。在高性能设计中,大型多层电路板、复杂的多端IC封装以及芯片上的三维无源结构变得越来越常见。包括符号间干扰和地电位跳动在内的常见失效模式需要电磁分析。此外,工程师常常进行频域功率完整性分析,而这在几年前是不需要进行的。标准元件制造商现在都提供IBIS(I/O缓冲器信息技术规范)模型,然而仅仅在5年之前,获得具有某一部件技术信息的IBIS模型还是很罕见的。
  在高速差分或者源同步设计中,信号必须同时到达接收器。由于空间有限,封装中的大多数信号迹线具有不同的长度。设计师必须在印制电路板上补偿这些差别。当设计师因空间限制而必须引导信号绕很多弯和拐角时,就会缩短信号传播延迟,因而必须通过延长迹线来对此进行补偿。例如,在90°弯曲的情况下,信号就会“切割拐角”,而且每个拐角会加快0.1~0.5ps。尽管金属迁移问题在IC中更为普遍,但印制电路板和封装引脚之间的不良机械连接性也会存在这个问题。
团队设计允许由分散在各地的工程师和在某个设计领域有专长的工程师同时进行设计
图3,团队设计允许由分散在各地的工程师和在某个设计领域有专长的工程师同时进行设计。


  讨论团队设计的工程师和分析师往往意指不同的事情。有些人描述的是一种把一个项目分配给许多工程师,并保持工作一致和同步的方法(图3),而另一些人描述的则是PLM(产品寿命管理)工具(图4)。
电子设计数据管理是部件生命周期管理集的一个子集
图4,电子设计数据管理是部件生命周期管理集的一个子集。


????? Mentor Graphics公司提供的TeamPCB能使一个设计小组并行地设计电路板。工程师(通常是项目带头人)将设计分成很多部分,每一位设计师完成自己那部分的工作,并能查看整块电路板。项目带头人虽然能根据诸如数字、模拟、电源等功能区域来划分电路板,但也能把这些部分在设计师之间划分。工程师可以利用自动数据库更新以设计人员对设计人员的方式共享进展,或者可以用他们的进展更新主数据库。当一家公司外购设计的某些部分或其设计小组分散在各地时,这种方法很适用。
  通过与MatrixOne的新合作关系,Cadence公司支持另一种“团队设计”概念。随着电子系统变得越发复杂,合作的需求相应增加。在很多情况下,公司不再从头至尾开发一个系统。它们需要与擅长于某部分设计或者制造工艺的公司合作。此外,项目的复杂性还需要使用先进的项目管理工具。由于实现了支持链的印制电路板部分,Cadence公司开始支持PLM,并且计划支持整个电子子系统。与Cadence公司一起,Flomerics公司、Ohio-DA公司和Zuken公司也在提供对团队设计的支持。
工具厂商与应用状况


  随着电子系统日益复杂和越来越分散,工程师实现印制电路板之间的连接不仅需要利用底板,而且还要通过导线来进行并行的连接和高速串行连接。越来越重要的是,要能根据两个子系统的I/O描述,把两个子系统的部件综合在一起,由此来开发电缆和配线。Mentor Graphics公司已在一段时间内在这个市场上保持了领先地位,不过Zuken公司和新创办的TurboTools公司都推出了具有竞争力的产品。TurboTools公司刚刚与Orcad产品的美国国内经销商达成协议,其产品CablEquity可以通过EMA Design Automation公司(www.ema-eda.com)买到。
  印制电路板应用领域也在应对与数字IC设计师面临的同样的问题,不过处理模拟设计的需求以及印制电路板设计固有的分层特性会增加这一


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电路板? 设计? 工具?

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