แผงวงจรพิมพ์ CAD แอลเลโกร pcb ทบทวนแผงวงจรพิมพ์ CAD โดยคำนึงถึงความล่าช้าของสัญญาณที่แตกต่างกันภายในไมโครวงจร

ภาพรวมของเทคโนโลยีการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ Cadence Allegro PCB Designer

อนาโตลี เซอร์กีเยฟ
ผู้เชี่ยวชาญที่ Orkada สำหรับผลิตภัณฑ์ Cadence Design Systems, Inc. ผู้เขียนบทความมากมาย สำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐ Vladimir ด้วยปริญญาด้าน "การออกแบบและเทคโนโลยีอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์"

การพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้รับแรงผลักดันจากประสิทธิภาพและฟังก์ชันการทำงานที่เพิ่มขึ้นของเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์ใหม่ๆ มีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ และการกำหนดค่าพินส่วนประกอบ ระยะพิทช์ และความหนาแน่นของบรรจุภัณฑ์ ถือเป็นข้อพิจารณาในการออกแบบที่สำคัญ นอกจากนี้อุปกรณ์ใหม่ยังใช้อินเทอร์เฟซที่ทันสมัย: DDR3, DDR4, PCI Express Gen3, USB 3.0 และอื่น ๆ ซึ่งจำเป็นต้องมีการใช้งานรูปแบบใหม่บนแผงวงจรพิมพ์ ทั้งหมดนี้นำไปสู่ความต้องการวิธีการบรรจุภัณฑ์แบบใหม่ที่เพิ่มมากขึ้น ซึ่งเพิ่มความหนาแน่นของการเชื่อมต่อระหว่างกันบนแผงวงจรพิมพ์ ในปัจจุบัน เพื่อแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนดังกล่าว วิศวกรจำเป็นต้องมีเทคโนโลยีที่ทันสมัยในการออกแบบระบบในระดับแผงวงจรพิมพ์ที่จะตอบสนองความต้องการทางเทคโนโลยีและระเบียบวิธี ซึ่งรวมถึงชุดซอฟต์แวร์ Cadence Allegro PCB Designer เป็นต้น ซึ่งฟังก์ชันที่สำคัญที่สุดบางส่วนได้อธิบายไว้ในเอกสารนี้

การวางแผนการเชื่อมต่อและการกำหนดเส้นทาง

แผงวงจรที่ซับซ้อนซึ่งมีข้อจำกัดด้านไฟฟ้าและกระบวนการ ความหนาแน่นของส่วนประกอบสูง และบัสข้อมูลสัญญาณความเร็วสูงหลายตัว จำเป็นต้องมีแนวทางการออกแบบใหม่ การใช้ระบบ CAD แบบดั้งเดิมและล้าสมัย เช่น P-CAD เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ เนื่องจากไม่สามารถรับประกันความพร้อมของโครงการดังกล่าวได้ในเวลาที่สั้นที่สุด ระบบ CAD กำลังมาถึงเบื้องหน้า ซึ่งกำลังพัฒนาอย่างแข็งขันและตอบสนองความเป็นจริงสมัยใหม่ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ Cadence Allegro PCB Designer รวมกับตัวเลือก Interconnect Flow Planner มอบคุณสมบัติเฉพาะสำหรับการสร้างแผนการเชื่อมต่อระหว่างกัน จากนั้นแปลงเป็นเส้นทางที่เสร็จสมบูรณ์ กลไกการวางแผนและกำหนดเส้นทางนี้ทำให้วิศวกรมีโอกาสวางอาร์เรย์สัญญาณขนาดใหญ่ในรูปแบบของวัตถุพิเศษ - ชุดควบคุมสัญญาณ ซึ่งสามารถลดความซับซ้อนของการออกแบบและลดเวลาในการพัฒนาได้อย่างมาก (รูปที่ 1)

วิศวกรมองเห็นบนหน้าจอว่าไม่มีสายไฟฟ้าที่ตัดกันหลายร้อยหรือหลายพันสาย แต่เป็นแผนสำหรับวางอาร์เรย์ขนาดใหญ่ของการเชื่อมต่อเหล่านี้ เห็นได้ชัดว่าวิธีการนี้เพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานอย่างมาก - สามารถวางชุดควบคุมสัญญาณระหว่างเลเยอร์ วางแผนการวางจุดแวะ หลีกเลี่ยงการข้ามบันเดิลซึ่งกันและกัน สัญญาณเส้นทางไปตามเส้นทางที่สั้นที่สุด ฯลฯ สำหรับแต่ละสายรัด คุณสามารถตั้งค่าชุดคุณสมบัติของตัวเองได้ เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ในแง่ของเวลา ส x สัญญาณล่าช้า คัดลอกแผนเส้นทางระหว่างโครงการต่างๆ Allegro PCB Editor ในระดับซอฟต์แวร์จะ "บอก" นักพัฒนาถึงเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการวางสายรัด จากนั้นใช้อัลกอริธึมเฉพาะตัวในการแปลงแผนผลลัพธ์ให้เป็นโทโพโลยีที่เสร็จสมบูรณ์

เร่งการออกแบบวงจรที่ขึ้นอยู่กับเวลา

การใช้อินเทอร์เฟซดิจิทัลความเร็วสูงที่แพร่หลายมากขึ้นเช่น DDR3, DDR4, PCI Express, USB 3.0 ทำให้เกิดข้อ จำกัด หลายประการที่ต้องนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบแผงวงจรพิมพ์

Allegro PCB Designer พร้อมตัวเลือกความเร็วสูงช่วยให้คุณตอบสนองความต้องการของอินเทอร์เฟซที่ทันสมัยได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ตัวเลือกนี้จะขยายขอบเขตของขีดจำกัดทางไฟฟ้าที่ควบคุมได้ ซึ่งวิศวกรสามารถใช้เพื่อให้ได้ความสมบูรณ์ของสัญญาณสูงสุดอย่างรวดเร็ว และรับประกันจังหวะเวลาที่แม่นยำ สลักษณะทางอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ เมื่อใช้ร่วมกับตัวเลือกความเร็วสูงใน Allegro PCB Designer แล้ว ยังมีเครื่องมืออันทรงพลังสำหรับการจัดการวงจรที่ขึ้นกับเวลา เช่น การปรับความล่าช้าแบบโต้ตอบอัตโนมัติ การปรับเฟสแบบโต้ตอบอัตโนมัติ มุมการแปลงแบบโต้ตอบอัตโนมัติ การมองเห็นของเวลา ฯลฯ ลองดูรายละเอียดเพิ่มเติมบางส่วน

เครื่องมือปรับแต่งการหน่วงเวลาแบบโต้ตอบอัตโนมัติ ซึ่งมีชื่อย่อว่า AiDT ช่วยให้ผู้ใช้สามารถปรับความยาวของชุดสัญญาณที่เลือกบนบอร์ดได้อย่างรวดเร็ว เช่น เส้นทางไบต์หรืออินเทอร์เฟซทั้งหมด เครื่องมือนี้ช่วยลดเวลาในการปรับเวลาได้อย่างมาก ส x ความล่าช้าสำหรับสัญญาณอาร์เรย์ขนาดใหญ่ - จากหลายชั่วโมงเป็นหลายนาที (รูปที่ 2) ผู้ใช้เพียงแค่ต้องวาดกรอบการเลือกรอบๆ ชุดสัญญาณที่ต้องการ หลังจากนั้นความยาวของการติดตามจะถูกปรับโดยอัตโนมัติตามพารามิเตอร์ที่ระบุใน Constraint Manager

เครื่องมือปรับแต่งเฟสแบบโต้ตอบอัตโนมัติหรือ AiPT ช่วยให้คุณได้เฟสไดนามิกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับคู่ดิฟเฟอเรนเชียลในเวลาไม่กี่นาที เฟสไดนามิกหมายถึงความมั่นใจในความเท่าเทียมกันของความยาวของตัวนำโดยคำนึงถึงการโค้งงอในส่วนต่าง ๆ ของการวางจากแหล่งกำเนิดไปยังตัวรับสัญญาณ ด้วยเครื่องมือนี้ เวลาที่ใช้ในการจัดแนวความยาวของตัวนำในคู่ดิฟเฟอเรนเชียลจึงลดลงอย่างมาก

ผู้ใช้จะต้องตรวจสอบวงจรตามเวลาบนบอร์ดอย่างต่อเนื่อง สภาพแวดล้อมการตรวจสอบด้วยภาพ Timing Vision ที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษซึ่งสร้างไว้ใน Allegro PCB Editor ช่วยให้ผู้ใช้สามารถค้นหาการกำหนดเวลาที่ไม่เหมาะสมได้อย่างรวดเร็ว ส m ข้อจำกัดการติดตามบนแผงวงจรพิมพ์ เครื่องมือนี้ประกอบด้วยตัวบ่งชี้สี ความสามารถในการเลือกรูปแบบพิเศษสำหรับเส้นทาง และคำแนะนำเครื่องมือพิเศษ ขึ้นอยู่กับเวลาที่กำหนด ส x ข้อ จำกัด ใน Constraint Manager ร่องรอยบนกระดานจะถูกเน้นด้วยสีอื่นซึ่งถูกเลือกไว้ในการตั้งค่า (รูปที่ 4)

ข้าว. 4. เครื่องมือ Timing Vision สำหรับควบคุมความยาวของร่องรอยด้วยสายตา โดยคำนึงถึงการพึ่งพาเวลาของสัญญาณ

การออกแบบโดยคำนึงถึงเทคโนโลยีการผลิต

Allegro PCB Editor รองรับ Design for Testability (DFT), Design for Manufacturability (DFF) และ Design for Manufacturability (DFA) ข้อจำกัดที่สำคัญทั้งหมดเหล่านี้ได้รับการตรวจสอบในระหว่างขั้นตอนการออกแบบโทโพโลยี พร้อมด้วยข้อจำกัดทางไฟฟ้า ผู้ใช้สามารถเลือกจำนวนจุดทดสอบและขนาดแผ่นทดสอบ กำหนดโซนแยกสำหรับวางจุดทดสอบ และสร้างรายงานเพื่อตรวจสอบความพร้อมของบอร์ดสำหรับการทดสอบ Allegro PCB Editor มีฟังก์ชันพิเศษสำหรับการตรวจสอบกฎ DFA แบบเรียลไทม์ ด้วยความช่วยเหลือนี้ คุณสามารถตรวจสอบและติดตามความผิดปกติใดๆ บนบอร์ดที่เกี่ยวข้องกับช่องว่างระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ด้วยสายตาได้ เมื่อส่วนประกอบเข้าใกล้ระยะทางสูงสุดที่อนุญาตตามกฎ DfA โปรแกรมจะออกคำเตือนโดยอัตโนมัติและ "หยุด" ผู้ใช้ก่อนที่จะมีการละเมิดกฎที่อาจเกิดขึ้น

การถ่ายโอนข้อมูลไปยังการผลิต

Allegro PCB Designer สามารถสร้างชุดไฟล์ที่สมบูรณ์สำหรับการผลิตและการทดสอบ PCB รวมถึง Gerber 274x, NC Drill, NC Route ฯลฯ แต่สิ่งสำคัญที่สุดคือ Cadence สนับสนุนการก้าวไปสู่เทคโนโลยีการผลิตแบบ gerberless ของอุตสาหกรรมด้วยรูปแบบ IPC-2581 สากลใหม่ ลักษณะเฉพาะของรูปแบบนี้คือข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการผลิต การประกอบ การเจาะ การกัด และการทดสอบบอร์ดจะถูกจัดเก็บไว้ในไฟล์เดียว ผู้ใช้สามารถเลือกข้อมูลสำหรับไฟล์ IPC-2581 เพื่อปกป้องทรัพย์สินทางปัญญาของตน การนำเข้า IPC-2581 ไปยัง Allegro PCB Editor ช่วยให้คุณสามารถดูไฟล์ได้

เส้นทางการออกแบบบอร์ด HDI

การย่อขนาดเป็นแนวโน้มหลักในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน อุปกรณ์มีขนาดเล็กลงในขณะที่ประสิทธิภาพและฟังก์ชันการทำงานเพิ่มขึ้น โปรเจ็กต์ต่างๆ มีการใช้ชิปในแพ็คเกจ BGA มากขึ้นโดยมีพินพิตช์ 0.8 มม. หรือน้อยกว่า ซึ่งต้องใช้เทคโนโลยีการเชื่อมต่อความหนาแน่นสูง (HDI) เพื่อส่งสัญญาณไปยังเลเยอร์ภายในจากแผ่น BGA โดยใช้ fanout การออกแบบบอร์ดในกรณีนี้จำเป็นต้องใช้ไมโครเวีย การวางซอฟต์แวร์บนคอนแทคแพด และกระบวนการผลิตแบบพิเศษ ทั้งหมดนี้จะต้องนำมาพิจารณาทั้งหมดโดยระบบการออกแบบ PCB ที่ระดับการควบคุมกฎการออกแบบ

Allegro PCB Designer ร่วมกับตัวเลือกการย่อขนาดช่วยให้คุณสร้างโปรเจ็กต์ที่ใช้เทคโนโลยี HDI ได้ทุกความซับซ้อน ซึ่งรวมถึงคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

ทำงานกับรูขนาดเล็ก
การเพิ่มประสิทธิภาพของจุดแวะแบบผสม
การควบคุมรูตาบอดและรูบอดบนชั้น
การควบคุมชั้นวางของแพลตฟอร์มการเปลี่ยนผ่าน
การควบคุมการจัดเรียงการเปลี่ยนแบบเป็นขั้นตอน
ไซต์ภายในไซต์
การผลิตทรานซิชันจำนวนมาก
การควบคุมการปฏิบัติตามเทคโนโลยีการผลิต
คำนึงถึงกฎการออกแบบ HDI ระหว่างการกำหนดเส้นทางอัตโนมัติ

Allegro PCB Designer รวมกับตัวเลือกการย่อขนาด มีเครื่องมือกำหนดเส้นทางแบบโต้ตอบที่แตกต่างกันมากมาย เช่น การดันรูตันและรูตัน ไดนามิกผ่านการผสมพันธุ์ การรองรับส่วนประกอบแบบฝัง การกำหนดเส้นทางคอนทัวร์สำหรับบอร์ดแบบแข็งเกร็ง และอื่นๆ (รูปที่ 5)

การสนับสนุนเทคโนโลยีแบบฝังตัว

การลดขนาดของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายสามารถทำได้หลายวิธี หนึ่งในนั้นคือการวางองค์ประกอบที่อยู่อาศัยไว้ที่ชั้นในของกระดาน Allegro PCB Designer พร้อมตัวเลือกการย่อขนาด นำเสนอเทคโนโลยีการกำหนดเส้นทางที่ขับเคลื่อนด้วยข้อจำกัดสำหรับส่วนประกอบแบบฝัง รองรับเทคโนโลยีการเชื่อมต่อทั้งทางตรงและทางอ้อมแบบดั้งเดิม เช่นเดียวกับเทคโนโลยีการเชื่อมต่อแบบสองทิศทางล่าสุดสำหรับส่วนประกอบเดียว การจัดเรียงส่วนประกอบในแนวตั้ง และส่วนประกอบแบบรวมสำหรับบอร์ดสองด้าน ตัวเลือกการย่อขนาดช่วยให้ผู้ใช้สามารถสร้างและจัดการส่วนเว้าบนเลเยอร์ที่ใช้กับส่วนประกอบที่ฝังตัวอยู่โดยเฉพาะ

การสร้างบอร์ด RF และไมโครเวฟแบบอะนาล็อก

Allegro PCB Designer ร่วมกับการออกแบบ Analog/RF มอบสภาพแวดล้อมการออกแบบสัญญาณผสมตั้งแต่การสร้างแผนผังไปจนถึงการวางแผนในอดีต เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการออกแบบ RF ได้ถึง 50% ตัวเลือกนี้ช่วยให้วิศวกรสามารถสร้าง รวม และปรับแต่งวงจร RF และไมโครสตริปแบบอะนาล็อกด้วยวงจรดิจิทัลและแอนะล็อกในสภาพแวดล้อม Allegro PCB Designer ด้วยความสามารถในการวางแผนขั้นสูงและอินเทอร์เฟซที่มีประสิทธิภาพสำหรับเครื่องมือจำลอง RF ตัวเลือกนี้ทำให้วิศวกรสามารถเริ่มกระบวนการออกแบบวงจร RF จาก Allegro Design Authoring, Allegro PCB Designer หรือ Agilent ADS

การพัฒนาทีมคู่ขนาน

เพื่อลดระยะเวลาของวงจรการพัฒนา จึงมีการจัดทีมพัฒนาที่กระจายตัวตามพื้นที่มากขึ้น เดิมทีใช้ในการพัฒนาร่วมกัน กระบวนการตรวจสอบและปรับแต่งด้วยตนเองนั้นช้ามาก ใช้เวลานาน และเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงที่จะเกิดข้อผิดพลาด
เทคโนโลยีการแบ่งพาร์ติชันการออกแบบ PCB ของ Allegro ใช้วิธีการออกแบบแบบขนานที่มีผู้ใช้หลายรายเพื่อเร่งกระบวนการและลดเวลาในการวางแผน ด้วยความช่วยเหลือนี้ นักพัฒนาจำนวนมากสามารถทำงานพร้อมกันได้โดยสามารถเข้าถึงฐานข้อมูลทั่วไปโดยไม่คำนึงถึงระยะทาง นักพัฒนาสามารถแบ่งกระบวนการออกแบบออกเป็นงานหรือพื้นที่ต่างๆ ที่จะทำการวางแผนและแก้ไข และมอบหมายให้กับสมาชิกในทีมหลายคน การพัฒนาสามารถแบ่งตามแนวตั้ง (ส่วน) โดยมีขอบเขตที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์หรือแนวนอน (เลเยอร์) เป็นผลให้นักออกแบบแต่ละคนสามารถดูแต่ละส่วน สังเกตกระบวนการออกแบบ และประเมินผลลัพธ์ของนักออกแบบคนอื่นๆ ความสามารถในการบรรลุการแยกนี้จะช่วยลดเวลารอบการพัฒนาได้อย่างมากและเร่งกระบวนการออกแบบให้เร็วขึ้น

เทคโนโลยีการกำหนดเส้นทาง PCB อัตโนมัติ

เทคโนโลยีการกำหนดเส้นทาง PCB มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับตัวแก้ไข PCB ผ่านอินเทอร์เฟซของเราเตอร์ PCB ข้อมูลการออกแบบและเงื่อนไขข้อจำกัดทั้งหมดจะได้รับจากโปรแกรมแก้ไข PCB โดยอัตโนมัติ เมื่อสิ้นสุดการติดตาม ข้อมูลทั้งหมดจะถูกถ่ายโอนกลับไปยังโปรแกรมแก้ไข PCB โดยอัตโนมัติ

การออกแบบที่ซับซ้อน ความหนาแน่น และข้อจำกัดเพิ่มเติมสำหรับวงจรความเร็วสูงทำให้การกำหนดเส้นทางแบบแมนนวลทำได้ยากและใช้เวลานาน การแก้ปัญหาความท้าทายในการติดตามการเชื่อมต่อที่ซับซ้อนต้องใช้เทคโนโลยีอัตโนมัติที่ทรงพลัง เราเตอร์อัตโนมัติที่แข็งแกร่งและผ่านการพิสูจน์แล้วมีโหมดเส้นทางแบบแบตช์พร้อมการควบคุมกลยุทธ์เส้นทางขั้นสูงและกลยุทธ์เส้นทางในตัว

เครื่องมือ Design For Manufacturing (DFM) ที่รวมอยู่ในเราเตอร์ Allegro PCB ช่วยลดจำนวนชิ้นส่วนที่ถูกปฏิเสธในเวลาต่อมาได้อย่างมาก อัลกอริธึมช่วยให้สามารถกำหนดระยะห่างของตัวนำได้โดยอัตโนมัติโดยใช้พื้นที่ว่างที่มีอยู่ทั้งหมด ระยะห่างของตัวนำอัตโนมัติช่วยปรับปรุงความสามารถในการผลิตโดยการเคลื่อนย้ายตัวนำเพื่อเพิ่มระยะห่างระหว่างตัวนำและสายนำ ระหว่างตัวนำและแผ่น SMD และเพิ่มพื้นที่ว่างเพิ่มเติมสำหรับแผ่นตัวนำ ผู้ใช้ใช้ประโยชน์จากความยืดหยุ่นในการตั้งค่าพิกัดความเผื่อด้วยตนเองหรือตามค่าเริ่มต้น

ฟังก์ชั่น	นักออกแบบ PCB ของ Allegro
การเขียนการออกแบบ Allegro (แนวคิด HDL) - การป้อนข้อมูลในระดับไดอะแกรม ตาราง และคำอธิบาย HDL
Allegro Design Entry CIS/Capture - การบันทึกแผนผัง, ฐานข้อมูลส่วนประกอบแบบรวมศูนย์ - CIS, การเข้าถึงฐานข้อมูลอินเทอร์เน็ตทั่วโลกของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ Active Parts
Constraint-Manager - กฎทางกายภาพ เชิงพื้นที่ และลูกโซ่เดี่ยว
Constraint-Manager - การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติแต่ละรายการของส่วนประกอบและ DRC
Constraint-Manager - รองรับพื้นที่ที่มีกฎท้องถิ่น
เค้าโครง ตำแหน่ง การวางเทมเพลต การปฏิบัติตาม DFA แบบเรียลไทม์
รองรับรูปแบบ IDF3.0, DXF เข้า/ออก
รูปแบบการแลกเปลี่ยนข้อมูลไดนามิกใหม่พร้อมระบบ CAD เชิงกล - IDX (EDMD schema)
การสร้างภาพ 3 มิติของแผงวงจรพิมพ์
เส้นทางเค้าโครงการเชื่อมต่อระหว่างกันแบบลำดับชั้น
กฎการควบคุมความยาวของตัวนำสำหรับสัญญาณความเร็วสูง
เส้นทางควบคุมจำกัดสำหรับสัญญาณความเร็วสูงขึ้นอยู่กับความยาวของสายไฟ
กลุ่มข้อตกลง ชุดกฎแต่ละข้อสำหรับแต่ละเลเยอร์ โซ่ขยาย
กฎสำหรับการเชื่อมต่อแบบ T (การเชื่อมต่อแบบ T ที่พิน)
เครื่องติดตามแบบไร้ตาข่ายอัตโนมัติ (สูงสุดหกชั้น)
การกำหนดเส้นทางอัตโนมัติตามกฎความเร็วสูง
การกำหนดเส้นทางอัตโนมัติตามกฎแต่ละข้อสำหรับแต่ละเลเยอร์
การวางแผนโครงการ - การวางแผนโทโพโลยีเชิงพื้นที่โดยพิจารณาจากความเป็นไปได้และผลตอบรับ	ตัวเลือกการวางแผนการออกแบบ
การวางแผนโครงการ - การสร้างแผนโทโพโลยี	ตัวเลือกการวางแผนการออกแบบ
การวางแผนโครงการ - การแปลงแผนโทโพโลยีเป็นการจัดตำแหน่ง (CLINES)	ตัวเลือกการวางแผนการออกแบบ
โครงสร้างความยาวแบบโต้ตอบอัตโนมัติสำหรับกลุ่มสัญญาณที่เลือก	ตัวเลือก PCB ความเร็วสูง
Constraint-Manager - กฎทางไฟฟ้าเพื่อพิจารณาการสะท้อนของสัญญาณ เวลา และสัญญาณข้าม	ตัวเลือก PCB ความเร็วสูง
เส้นทางการออกแบบควบคุมกฎไฟฟ้า	ตัวเลือก PCB ความเร็วสูง
ชุดกฎไฟฟ้า (ECSets)	ตัวเลือก PCB ความเร็วสูง

ฟังก์ชั่น	นักออกแบบ PCB ของ Allegro
คำอธิบายทางคณิตศาสตร์ของกฎการออกแบบ	ตัวเลือก PCB ความเร็วสูง
รองรับเทคโนโลยีการขุดเจาะแบบย้อนกลับ	ตัวเลือก PCB ความเร็วสูง
การควบคุมเฟสไดนามิก การหน่วงเวลาของแกน ซี	ตัวเลือก PCB ความเร็วสูง
การตรวจสอบเส้นทางย้อนกลับเพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณสมบูรณ์	ตัวเลือก PCB ความเร็วสูง
Constraint-Manager - ชุดกฎสำหรับโครงการ HDI	ตัวเลือกการย่อขนาด
รูเข็มและกฎเชิงพื้นที่แบบเชื่อมโยง กฎแบทช์ รวมถึงกฎไวแพด	ตัวเลือกการย่อขนาด
เส้นทางการพัฒนาที่ขับเคลื่อนด้วยข้อจำกัดสำหรับโครงการ HDI	ตัวเลือกการย่อขนาด
สนับสนุนกฎกระบวนการสำหรับการผลิตบอร์ดที่มีส่วนประกอบแบบฝัง	ตัวเลือกการย่อขนาด
รองรับกฎสำหรับส่วนประกอบที่ฝังอยู่ในเลเยอร์ภายในของบอร์ด	ตัวเลือกการย่อขนาด
การแก้ไขกองรูเข็ม ในโครงการ HDI	ตัวเลือกการย่อขนาด
การผสมพันธุ์แบบไร้ตาข่ายแบบไดนามิก การขยายเส้น การผสมพันธุ์แบบติดตาม	ตัวเลือกการย่อขนาด
การติดตามตามแนวเส้นไม่เชิงเส้น (สำหรับบอร์ดแบบยืดหยุ่น)	ตัวเลือกการย่อขนาด
รองรับช่อง (ช่องว่าง) บนชั้นภายใน	ตัวเลือกการย่อขนาด
วิศวกรรมคู่ขนาน - การแบ่งชั้น	ตัวเลือกการออกแบบทีม PCB
วิศวกรรมคู่ขนาน - การกระจายข้ามบล็อกการทำงาน	ตัวเลือกการออกแบบทีม PCB
Concurrent Engineering - แผงสถานะส่วนกลางเพื่อจัดการกระบวนการออกแบบ	ตัวเลือกการออกแบบทีม PCB
วิศวกรรมคู่ขนาน - การกระจายโซ่	ตัวเลือกการออกแบบทีม PCB
การแก้ไขข้อจำกัดระหว่างพื้นที่	ตัวเลือกการออกแบบทีม PCB
การจัดการคลาสเน็ตระหว่างภูมิภาค	ตัวเลือกการออกแบบทีม PCB
การแก้ไของค์ประกอบแถบ RF แบบกำหนดพารามิเตอร์	ตัวเลือก PCB อนาล็อก / RF
ช่องว่างที่ไม่สมมาตร	ตัวเลือก PCB อนาล็อก / RF
อินเทอร์เฟซสองทางพร้อม Agilent ADS	ตัวเลือก PCB อนาล็อก / RF
การนำเข้าแผนงานจาก Agilent ADS สู่การเขียนรายการการออกแบบ	ตัวเลือก PCB อนาล็อก / RF
การออกแบบแผงไมโครเวฟ	ตัวเลือก PCB อนาล็อก / RF
เครื่องมือแก้ไขรูปหลายเหลี่ยมในตัวสำหรับโทโพโลยีไมโครเวฟ	ตัวเลือก PCB อนาล็อก / RF
การกำหนดเส้นทางอัตโนมัติสูงสุด 256 เลเยอร์	ตัวเลือกการกำหนดเส้นทาง PCB
การกำหนดเส้นทางอัตโนมัติตามกฎ DFM	ตัวเลือกการกำหนดเส้นทาง PCB
การกระจายเส้นทางอัตโนมัติ	ตัวเลือกการกำหนดเส้นทาง PCB
การสร้างจุดควบคุมอัตโนมัติ	ตัวเลือกการกำหนดเส้นทาง PCB
การติดตามตามกฎแต่ละข้อสำหรับแต่ละเลเยอร์	ตัวเลือกการกำหนดเส้นทาง PCB

ในระหว่างเส้นทาง สามารถระบุมุมว่างและจุดควบคุมได้ อัลกอริธึม DFM จะสร้างการเยื้องที่เหมาะสมที่สุดโดยอัตโนมัติ โดยเริ่มจากการเยื้องที่ใหญ่ที่สุดและลดขนาดลงให้อยู่ภายในขีดจำกัดที่สามารถเข้าถึงได้ ผู้สร้างจุดทดสอบจะแทรกจุดทดสอบหรือแผ่นอิเล็กโทรดบนกระดานโดยอัตโนมัติ จุดทดสอบในรูปแบบของจุดทดสอบสามารถวางได้ทั้งด้านหน้าและด้านหลังของบอร์ด ทำให้สามารถใช้เครื่องทดสอบแบบด้านเดียวหรือสองด้านได้ นักพัฒนามีทางเลือกในการเลือกวิธีการแทรกจุดตรวจสอบที่เหมาะกับความต้องการในการผลิตของตน จุดทดสอบสามารถแก้ไขได้เพื่อหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการปรับเปลี่ยนฟิกซ์เจอร์ทดสอบ ข้อจำกัดสำหรับจุดทดสอบรวมถึงรูปร่างพื้นผิวของโพรบทดสอบ ขนาด ตาข่าย และระยะห่างจากศูนย์กลางรูขั้นต่ำ

การกำหนดเส้นทางที่ขับเคลื่อนด้วยข้อจำกัดอัตโนมัติสำหรับบอร์ดความเร็วสูง

เงื่อนไขข้อจำกัดความเร็วสูงและอัลกอริธึมการกำหนดเส้นทางจะใช้คู่ดิฟเฟอเรนเชียล การวางแผนเครือข่าย กำหนดเวลา สพารามิเตอร์สัญญาณ e ระดับครอสทอล์ค การกำหนดเส้นทางเลเยอร์สแต็ก และข้อกำหนดทางเรขาคณิตพิเศษสำหรับวงจรความเร็วสูงในปัจจุบัน อัลกอริธึมการกำหนดเส้นทางอัตโนมัติกำหนดเส้นทางเข้าและรอบจุดแวะอย่างแม่นยำ และรักษาการปฏิบัติตามกำหนดเวลาที่ระบุโดยอัตโนมัติ ส m หรือเกณฑ์เชิงพื้นที่ การตั้งเวลาเครือข่ายอัตโนมัติใช้เพื่อลดระดับเสียงรบกวนในวงจรที่ไวต่อเสียงรบกวน คุณสามารถใช้กฎการออกแบบที่แตกต่างกันกับพื้นที่ต่าง ๆ ของบอร์ดได้เช่นคุณสามารถตั้งกฎสำหรับความหนาแน่นสูงสุดในพื้นที่ของตัวนำและกฎที่เข้มงวดน้อยกว่าสำหรับส่วนที่เหลือของกระดาน

การพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ความเร็วสูงต้องได้รับการสนับสนุนจากเครื่องมือออกแบบซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ที่เพียงพอ Allegro PCB Designer เป็นเครื่องมืออันทรงพลังที่อยู่ในมือของมืออาชีพในการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ความเร็วสูงที่ทันสมัย การอัปเดตล่าสุด Update Release No. 2 ซึ่งเปิดตัวในเดือนมีนาคมของปีนี้ มีเครื่องมือการทำงานใหม่จำนวนมาก ซึ่งได้อธิบายไว้บางส่วนในบทความนี้

ในการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ คุณต้องมีความรู้อย่างน้อยเกี่ยวกับการออกแบบวงจร ความรู้เกี่ยวกับฐานส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย ความสามารถในการทำงานในโปรแกรม CAD โปรแกรมใดโปรแกรมหนึ่ง และจัดวางบอร์ดตามข้อกำหนดของ EMC และหากคุณยังไม่ได้ตัดสินใจว่าจะใช้ซอฟต์แวร์ CAD ใดเป็นหลัก บทความนี้เหมาะสำหรับคุณ

ปัจจุบันมีสภาพแวดล้อม CAD ระดับมืออาชีพสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามแบบ ได้แก่ Altium Designer, Allegro Cadence และ Mentor Graphics PADS ผู้กึ่งมืออาชีพเช่น Proteus, Eagle ฯลฯ ไม่ควรพิจารณาด้วยซ้ำเนื่องจากอยู่ในระดับวิทยุสมัครเล่นและไม่อนุญาตให้คุณทำสิ่งที่ซับซ้อนใด ๆ นอกจากนี้ยังมีสิ่งที่โบราณและเชี่ยวชาญหลายอย่างเช่นไมโครเวฟ Uniboard และอื่น ๆ แต่ก็ไม่คุ้มที่จะพิจารณาเนื่องจากความนิยมต่ำและเป็นผลมาจากการขาดการสนับสนุน

ในบทความนี้ ฉันต้องการให้ภาพรวมและพูดคุยเล็กน้อยเกี่ยวกับวิธีการทำงานใน Allegro Cadence เนื่องจากตัวฉันเองใช้สภาพแวดล้อมนี้ด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

ก่อนอื่นเลย ความสามารถของ Cadence ค่อนข้างน่าประทับใจ ต้องใช้บทความแยกต่างหากในการแสดงรายการทุกอย่าง แต่ฉันจะพูดถึงบางส่วนด้านล่าง
ประการที่สอง Cadence ไม่ต้องการระบบมากนัก มันจะทำงานได้ดีแม้ในคอมพิวเตอร์ที่อ่อนแอมากเช่น 1 GHz, 512 RAM หากคอมพิวเตอร์ของคุณไม่มี 2 คอร์ คุณก็ไม่มีทางเลือกอื่นนอกจาก Cadence เพราะ... เมื่อพัฒนา คุณมักจะต้องเปิดแพ็คเกจซอฟต์แวร์หลายชุดไว้พร้อมๆ กัน ในกรณีของฉันคือ SolidWorks และ Cadence ถ้าฉันเปิดตัว Altium เช่น คอมพิวเตอร์ของฉันคงจะระเบิดควันไปแล้ว
ประการที่สาม ไม่มีข้อบกพร่องเช่นใน Altium (ฉันไม่รู้เกี่ยวกับ Pads) แน่นอนว่ามีบางสิ่งที่ไม่สะดวกใน Cadence ฉันต้องบอกว่าที่นี่พวกเขามีเชลล์ของตัวเองสร้างขึ้นบนสคริปต์อย่างสมบูรณ์และควบคุมจากบรรทัดคำสั่งซึ่งอาจดูไม่สะดวกสำหรับหลาย ๆ คน แต่ไม่มีข้อผิดพลาดร้ายแรงเช่น เกิดขึ้นใน Altium เมื่อแปลงไฟล์เป็น gerber และโดยทั่วไปจะมีสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างเสถียรในเรื่องนี้

แล้ว Allegro Cadence คืออะไร? นี่คือแพ็คเกจของโปรแกรมและยูทิลิตี้ที่เชื่อมต่อกันอย่างดี แต่ละโปรแกรมมีหน้าที่รับผิดชอบในพื้นที่ของตนเองและเปิดตัวแยกกัน มีสิ่งเหล่านี้อยู่ค่อนข้างมาก และเรื่องราวเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้จะต้องมีบทความแยกต่างหาก ดังนั้นฉันจะแสดงรายการและพูดคุยสั้น ๆ เกี่ยวกับสิ่งที่วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ธรรมดาต้องการเท่านั้น เพื่อจะได้รู้ว่าจะเริ่มทำงานกับอะไร

รายการออกแบบ CIS
โปรแกรมนี้ใช้สำหรับการออกแบบแผนภาพวงจร การจำลอง การวาดภาพไดอะแกรม ฯลฯ เหล่านั้น. ที่นี่คุณสร้างหรือแทรกส่วนประกอบ ผูกรอยเท้ากับส่วนประกอบเหล่านั้น ระบุกฎที่จะถูกตรวจสอบในตอนท้ายเพื่อกำจัดข้อผิดพลาด ห้อง ฯลฯ โดยทั่วไป Design Entry CIS สามารถบรรจุโปรเจ็กต์ทั้งหมดของคุณ รวมถึงเอกสารประกอบด้วย แต่สำหรับผู้เริ่มต้น นี่เป็นข้อมูลที่ไม่จำเป็นทั้งหมด ดังนั้น ฉันจะบอกคุณสั้นๆ ว่าต้องทำอย่างไรและต้องทำอย่างไร

ไฟล์ -> ใหม่ -> โปรเจ็กต์
ทุกสิ่งทุกอย่างถูกสร้างขึ้น ไปที่หน้าแผนภาพวงจร หน้า 1และคลิก Place Part จากนั้น Add Library และเลือกไลบรารีที่จำเป็น คุณสามารถสร้างไลบรารีส่วนประกอบของคุณเองและจำเป็นต้องเพิ่มลงในโปรเจ็กต์ด้วยซ้ำ

การวาดภาพ

ตกลง มาเพิ่มไลบรารีขององค์ประกอบแยก Discrete และ MicroController กัน สมมติว่าเราต้องการสร้างวงจรที่ประกอบด้วยตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และไมโครคอนโทรลเลอร์ STM32 หนึ่งคู่ ในการดำเนินการนี้ ให้เลือกไลบรารี Discrete และมองหา "CAP POL" และ "RESISTOR" ในรายการชิ้นส่วนด้านบน เช่น ตัวเก็บประจุโพลาร์และตัวต้านทาน เราใส่มันเข้าไปในวงจรแล้วมองหาไมโครคอนโทรลเลอร์ STM32 ในไลบรารี MicroController แต่โชคร้ายที่พวกเขาไม่อยู่ที่นั่น พวกเราทำอะไร? สร้างเคสตั้งแต่ต้นเลยเหรอ?

ไม่ มีตัวเลือกที่ง่ายกว่า คลิกขวาบนจุดว่างในไดอะแกรมแล้วเลือก Place Database Part จากเมนู และในแท็บที่เปิดขึ้น ให้คลิก Internet Component Assistant

การวาดภาพ

ในหน้าต่างเบราว์เซอร์ในตัว ให้คลิกที่ Active Parts พร้อมไอคอน OS ถัดไปในหน้าต่างที่เปิดขึ้นเราจะเห็นการตั้งค่ามากมาย แต่เราไม่ได้แตะอะไรเลย แต่ป้อนหมายเลขชิ้นส่วน: “STM32” ลงในบรรทัด

การวาดภาพ

ต่อไป เราเลือกคอนโทรลเลอร์ที่เราต้องการหรืออันที่ใกล้เคียงกัน (เพื่อให้เราสามารถทำให้มันเสร็จสิ้นได้นิดหน่อย) ระบุไลบรารีที่จะแทรก ระบุว่ามีรอยเท้าหรือไม่ ฯลฯ หากคุณไม่รู้ว่าต้องระบุอะไร ให้คลิกที่ Place Part อย่างต่อเนื่อง

หากต้องการเชื่อมโยงรอยเท้ากับส่วนประกอบ คุณต้องไปที่คุณสมบัติของส่วนประกอบ ดับเบิลคลิกที่ส่วนประกอบแล้วค้นหาคอลัมน์ที่เกี่ยวข้อง ชื่อของรอยเท้าคือชื่อของไฟล์ และรอยเท้านั้นอยู่ในไดเร็กทอรี ..\จังหวะ\SPB_16.5\share\pcb\pcb_lib\สัญลักษณ์คุณไม่สามารถเปลี่ยนแปลงสิ่งนี้ได้ และถ้าคุณพบมันที่ไหนสักแห่ง ก็อย่าทำจะดีกว่า เพราะ Cadence ไม่ชอบมันจริงๆ เมื่อมีบางอย่างชี้ว่าเขาผิด ในทางกลับกันถ้าเขาไม่ชอบอะไรเขาจะบอกคุณอย่างแน่นอน

ฉันอยากจะบอกคุณทันทีเกี่ยวกับไฟล์ที่อยู่ในโฟลเดอร์ ..\สัญลักษณ์
*.dra - ไฟล์ส่วนประกอบของเรา หรืออีกนัยหนึ่งคือรอยเท้าของเรา
*.bsm - รูกล
*.pad - ไฟล์แพด
*.psm - ไฟล์ Padstack โดยทั่วไปควรอยู่ในตำแหน่งเดียวกับ *.dra

ในการสร้างบอร์ด คุณต้องรู้อีกสิ่งหนึ่ง นี่คือวิธีสร้าง netlist เพื่อที่คุณจะได้กำหนดเส้นทางของบอร์ดได้ ในการดำเนินการนี้คุณต้องไปที่หน้าโครงการเลือกแล้วคลิกสร้าง netlist มีการตั้งค่า 1,500 รายการ แต่ฉันเชื่อว่าคุณจะเข้าใจได้ และอย่ากังวล หาก Cadence ไม่พอใจกับบางสิ่ง มันจะไม่ทำให้คุณเกิดปัญหากับวงจรและจะส่งข้อผิดพลาดให้คุณ ซึ่งมันมักจะเกิดขึ้น คุณต้องยังคงรักเขาแม้ว่าคุณจะเกลียดเขาในตอนแรกก็ตาม C'est la vie.

นักออกแบบแพ็คเกจ
หากคุณได้รับข้อผิดพลาดขณะสร้าง Netlist Cadence เป็นไปได้มากว่าคุณจะพลาดรอยเท้าบางส่วนไป มีสองวิธีในการแก้ไขปัญหานี้ วิธีแรกคือการแยกส่วนประกอบออกจากแบบจำลองทางกายภาพ และวิธีที่สองคือการเพิ่มเข้าไป และหากไม่เป็นเช่นนั้น ให้สร้างส่วนประกอบรอยเท้า สำหรับสิ่งนี้เราจำเป็นต้องมีโปรแกรม Package Designer นี่เป็นสภาพแวดล้อมเดียวกับในโปรแกรมออกแบบบอร์ด PCB Editor ดังนั้นเกือบทุกอย่างที่นี่จะเหมือนกัน ทั้งการควบคุมและฟังก์ชันต่างๆ มากมาย

โดยจะเปิดไฟล์ประเภท *.dra ดังนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหามากเกินไป ให้ไปที่ไดเร็กทอรีสัญลักษณ์ในโฟลเดอร์ ..\pcb_lib\สัญลักษณ์ และเปิดไฟล์บางไฟล์ที่มีนามสกุล *.dra ส่วนประกอบที่ประกอบด้วยหลายชั้นจะปรากฏขึ้นตรงหน้าคุณ ทีนี้มาพูดถึงการใช้ชีวิตในพื้นที่นี้โดยทั่วไปบ้าง เพราะ... หากคุณพยายามโทรหาและทำอะไรที่มีสติ คุณจะแปลกใจว่าทุกสิ่งอยู่ที่นี่ไม่สะดวก แต่เมื่อมองแวบแรก... โดยทั่วไปในวันที่สองและสามเช่นกัน ดังที่ฉันบอกไปแล้ว คุณจะยังคงเกลียด Cadence แต่ไม่เป็นไร แล้วคุณจะตกลงได้ และคุณจะรักเขามากจนไม่ต้องบอกลา มันจะเป็นตลอดไป อย่างจริงจัง.

การวาดภาพ

ดังนั้นการควบคุมที่นี่จึงค่อนข้างผิดปกติเล็กน้อย คุณสามารถเลื่อนหน้าต่างได้โดยการกดปุ่มกลางของเมาส์ค้างไว้ หากต้องการซูม คุณต้องหมุนล้อเลื่อนของเมาส์ ทุกอย่างที่นี่ทำดังนี้: คลิกที่วัตถุ -> ปุ่มเมาส์ขวา -> คำสั่ง -> ดำเนินการ คุณต้องฝึกฝน มันไม่ชัดเจนในทันทีว่าทำไมและอย่างไร คุณจะเข้าใจในภายหลัง มีการดำเนินการมากมายจากบรรทัดคำสั่ง นี่เป็นการสนทนาแยกต่างหาก

ทางด้านขวาเราจะเห็นแผงควบคุมซึ่งประกอบด้วยสามแท็บ: ตัวเลือก การมองเห็น ค้นหา

การวาดภาพ

ตัวเลือก- แสดงรายการคลาสของเลเยอร์ที่เราจะใช้ จำเป็นต้องรู้เพียงไม่กี่อย่าง
หา- ที่นี่เราทราบว่าเราจะใช้งานองค์ประกอบใดโดยเฉพาะ และหากง่ายกว่า เราจะเลือกองค์ประกอบใด สมมติว่าถ้าฉันต้องการเลือกเฉพาะพินและไม่แตะไปป์ ฉันต้องกาเครื่องหมายที่ช่องพิน
การมองเห็น- ที่นี่เราทำเครื่องหมายว่าองค์ประกอบใดที่เราจะมองเห็นได้และองค์ประกอบใดถูกซ่อนไว้เพื่อไม่ให้รบกวน ไม่ใช่ทุกชั้นจะมีเฉพาะชั้นหลักเท่านั้น

คุณสามารถเชี่ยวชาญทุกสิ่งบนแผงควบคุมได้ด้วยตัวเอง ฉันจะบอกคุณเฉพาะสิ่งสำคัญที่นี่

การแสดงเมนู -> สี / การมองเห็น- ที่นี่คุณกำหนดค่าสีขององค์ประกอบและการมองเห็นบนไดอะแกรม
ตั้งค่าเมนู -> พารามิเตอร์การออกแบบ- เมนูสำคัญที่กำหนดค่าโครงการ กริด - ตารางที่คุณจะย้ายองค์ประกอบตามขั้นตอน ข้อความ - การตั้งค่าข้อความเริ่มต้น
ตั้งค่าเมนู -> พื้นที่ -> ความสูงของชิ้นส่วน- ตัวเลือกที่สำคัญมากหากคุณต้องการถ่ายโอนบอร์ดไปยังโมเดล 3 มิติ โดยจะตั้งค่าความสูงของส่วนประกอบโดยการจัดชิดไปที่เลเยอร์ Place_Bound_Top / Bottom
รูปร่างเมนู- การจัดการแบบฟอร์มที่นี่ รูปร่างเป็นอะไรก็ได้ ตั้งแต่รูปหลายเหลี่ยมไปจนถึงส่วนประกอบของร่างกาย
เค้าโครงเมนู -> หมุด- การใส่หมุด

โดยทั่วไปนั่นคือทั้งหมดสำหรับโปรแกรมนี้ ฉันขอย้ำอีกครั้งว่ามันเหมือนกับใน PCB Editor หลายตัวเลือกก็เหมือนกัน แต่เราจะดูมันทีหลังเพราะ... ในการสร้างส่วนประกอบ คุณจะต้องสามารถสร้างแผ่นอิเล็กโทรดของคุณเองได้ และสำหรับสิ่งนี้ เราจำเป็นต้องมียูทิลิตี้ต่อไปนี้

แพด ดีไซเนอร์
ตามที่คุณอาจเดาได้ ยูทิลิตี้นี้จะสร้างแผ่นอิเล็กโทรดที่คุณต้องการเพื่อกำหนดให้กับส่วนประกอบใน Package Designer มีการตั้งค่ามากมายที่นี่ และยากที่จะค้นหาสิ่งที่ไม่มี ตั้งแต่รูปทรงของแผ่นที่กำหนดเองไปจนถึงการเจาะรูโดยใช้พลาสมาหรือเลเซอร์ โดยทั่วไปแล้ว ทั้งหมดนี้มีความสำคัญต่อการผลิต ขั้นแรก ให้เปิด *.pad ในโฟลเดอร์ ..\สัญลักษณ์ เพื่อให้คุณสามารถดูวิธีการและสิ่งที่จะป้อนได้

ตัวแก้ไข PCB
และในที่สุดเราก็เข้าสู่โปรแกรมที่สำคัญที่สุด ช่วยให้คุณสามารถจัดเรียงส่วนประกอบและเดินสายไฟตามแผนผังทางไฟฟ้า มันเหมือนกับใน Package Designer แต่มากกว่านั้นอีก ไม่มีประโยชน์ที่จะพูดถึงโปรแกรมนี้แบบละเอียด เพราะ... คุณสามารถเขียนบทความเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้เป็นสิบบทความ มีกลเม็ด รายละเอียดปลีกย่อย ข้อผิดพลาด ฯลฯ มากมาย ฉันจะแสดงรายการเฉพาะเมนูที่สำคัญเพื่อจะได้ไม่ต้องค้นหาเมื่อเรียน

เมนูการผลิต- นี่คือทุกสิ่งที่เกี่ยวข้องกับการเตรียมการผลิตบอร์ด การแปลงเป็นเยอบีร่า คำอธิบายการเจาะ แผนภาพเลเยอร์ ฯลฯ
ภาพตัดขวาง (Xsection)- มีการกำหนดเลเยอร์ทางกายภาพไว้ที่นั่น จำนวน ความหนา วัสดุ ลำดับ สามารถขอได้จากผู้ผลิตบอร์ด
ผู้จัดการข้อจำกัด- นี่คือรูทีนย่อยทั้งหมด โดยกำหนดกฎสำหรับการกำหนดเส้นทางและการเคลียร์ คุณสามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่าหนึ่งในอวนไม่แสดงในหนู

โดยทั่วไปแล้ว ส่วนที่เหลือสามารถคิดได้ไม่มากก็น้อยผ่านการลองผิดลองถูก เพื่อความชัดเจนและเป็นตัวอย่าง ฉันจะแสดงแผงวงจรแบบมีสาย:

โดยทั่วไปนั่นคือทั้งหมด นี่เป็นภาพรวมสั้น ๆ เพียงเพื่อให้เข้าใจว่าทำงานอย่างไรและอย่างไร แน่นอนว่าแค่อ่านบทความเท่านั้นยังไม่พอและคุณต้องติดตั้ง Cadence และสร้างบอร์ดเพื่อทำความเข้าใจว่าอุดมการณ์คืออะไร ที่นี่. นี่ไม่ใช่แค่โปรแกรมทั่วไปสำหรับ Windows หากคุณติดใจมัน คุณจะไม่เลิกใช้งานมัน บางทีในตอนแรกอาจดูเหมือนไม่สะดวกสำหรับคุณ แต่หลังจากเข้าใจรายละเอียดแล้ว คุณจะเข้าใจว่าทุกอย่างถูกต้อง

และอีกสามแต้ม เมื่อจัดวางกระดาน เมื่อคุณทำงานกับรูปหลายเหลี่ยม คุณต้องป้อนคำสั่งนี้ ตั้งค่า etchedit_ignore_dynamic_shapesไม่เช่นนั้นจะวาดอะไรไม่ได้ รูปหลายเหลี่ยมจะรบกวนเส้นทางและคุณจะตายเมื่อลากมัน คุณแปลกใจไหมที่หากไม่มีคำสั่งเดียวซึ่งไม่ได้ลงทะเบียนไว้ที่ใดเลย จะไม่สามารถติดตั้งบอร์ดธรรมดาได้? ทุกอย่างก็เป็นเช่นนี้ นี่คือ Cadence ในตอนแรกคุณจะดูถูกพวกซาดิสม์ที่สร้างมันขึ้นมา แต่แล้วทุกอย่างจะเปลี่ยนไป และคุณจะไม่ต้องใช้ระบบ CAD อื่นอีกต่อไป ยกเว้น Cadence

ประเด็นที่สองคือสิ่งนี้ ไม่จำเป็นต้องสร้างรอยเท้าด้วยตนเอง เนื่องจาก... มีหลายโปรแกรมที่สร้างมาเพื่อคุณ ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ LP_Wizard และ PCB Library Editor ซึ่งได้รับค่าตอบแทน แต่มีอีกอันหนึ่งซึ่งผมว่าดีมากและน่าจะเป็น Footprint Maker ฟรี สามารถดาวน์โหลดได้นะครับ

โซลูชันการออกแบบ Cadence AllegroPCB- สภาพแวดล้อมการพัฒนา PCB ที่พิสูจน์แล้วและปรับขนาดได้ ซึ่งออกแบบมาเพื่อแก้ไขปัญหาทางเทคโนโลยีและระเบียบวิธีที่ทันสมัย เพื่อลดและเพิ่มความสามารถในการคาดการณ์ของวงจรการพัฒนา

คำอธิบาย

โซลูชันการออกแบบ PCB ของ Allegro มาพร้อมกับตัวเลือกมาตรฐานที่หลากหลาย และมีทุกสิ่งที่คุณต้องการเพื่อสร้างเลเยอร์ PCB ในขั้นตอนการออกแบบที่บูรณาการอย่างสมบูรณ์ สภาพแวดล้อม Allegro PCBDesigner มีทุกสิ่งที่คุณต้องการในการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ที่เรียบง่ายและซับซ้อน

รูปที่ 1 - สภาพแวดล้อม Allegro PCB Designer มีทุกสิ่งที่คุณต้องการในการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ที่เรียบง่ายและซับซ้อน

แพ็คเกจ Allegro PCB Designer พื้นฐานประกอบด้วย: โมดูลทั่วไป สภาพแวดล้อมการจัดการข้อจำกัด ตัวแก้ไขแผงวงจรพิมพ์ เราเตอร์อัตโนมัติหรือแบบโต้ตอบ เครื่องมือสำหรับบันทึกข้อมูลในรูปแบบอุตสาหกรรม และสภาพแวดล้อมการออกแบบเชิงกลสำหรับส่วนประกอบโครงสร้าง (CAD)

ตัวแก้ไข PCB มอบสภาพแวดล้อมที่ครอบคลุมตั้งแต่การวางแผนขั้นพื้นฐาน การจัดวาง และการกำหนดเส้นทาง ไปจนถึงการจำลองแบบและการวางแผนขั้นสูงพร้อมองค์ประกอบระดับกลางสำหรับการออกแบบ PCB ที่เรียบง่ายและซับซ้อน (รูปที่ 1)

ข้อดี

เป็นเครื่องมือแก้ไขและกำหนดเส้นทาง PCB ที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว ปรับขนาดได้ และคุ้มค่า มีจำหน่ายในรูปแบบมาตรฐานและมีตัวเลือกการกำหนดค่าที่หลากหลาย
กำจัดการทำซ้ำที่ไม่จำเป็นด้วยโฟลว์การออกแบบที่ขับเคลื่อนด้วยข้อจำกัด
รองรับชุดกฎที่ครอบคลุมสำหรับการกำหนดขนาดทางกายภาพ ระยะห่าง กระบวนการ การติดตั้งและการทดสอบ (DFx) การเชื่อมต่อความเร็วสูง (HDI) และโดเมนความเร็วสูงทางไฟฟ้า
มีระบบการจัดการเงื่อนไขข้อจำกัดทั่วไปเพื่อสร้าง ควบคุม และตรวจสอบเงื่อนไขเหล่านี้ตั้งแต่ต้นจนจบ
ช่วยให้สามารถทำงานร่วมกับแพ็คเกจของบุคคลที่สามเพื่อเร่งกระบวนการออกแบบและใช้ประโยชน์จากเครื่องมือการพัฒนาแบบรวมที่ดีที่สุด

เทคโนโลยีตัวแก้ไข PCB

สภาพแวดล้อมการแก้ไข PCB ตามข้อจำกัด ส่วนประกอบหลักของ Allegro PCB Designer คือตัวแก้ไขเค้าโครง PCBEditor ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมที่ใช้งานง่ายและใช้งานง่ายสำหรับการสร้างและแก้ไขการออกแบบ PCB ทั้งแบบง่ายและซับซ้อนซึ่งอยู่ภายใต้เงื่อนไขข้อจำกัด เทคโนโลยีการจัดวาง DFA (การออกแบบสำหรับการประกอบ) ช่วยให้สามารถวางส่วนประกอบต่างๆ ได้อย่างกะทัดรัดและแม่นยำ

รูปที่ 2 – เทคโนโลยีการจัดวางที่แนะนำโดยกฎการติดตั้ง DFA (Design For Assembly) ช่วยให้จัดวางส่วนประกอบได้กะทัดรัดและปราศจากข้อผิดพลาด

ฟังก์ชันที่หลากหลายตรงตามข้อกำหนดด้านการออกแบบและการผลิตมากมาย:

ชุดเครื่องมือการวางแผนและการจัดตำแหน่งอันทรงพลัง รวมถึง การจำลองแบบเพื่อเร่งกระบวนการพัฒนา
เครื่องมือแบบโต้ตอบสำหรับการเคลื่อนย้าย การบีบอัด และการแก้ไขพื้นที่จะสร้างสภาพแวดล้อมการโต้ตอบแบบเรียลไทม์ที่มีประสิทธิภาพสูงพร้อมการแสดงขอบเขตทางเรขาคณิตและทางเวลา
ไดนามิกเชปเปอร์มีฟังก์ชันสำหรับการตัดและรวมรูปหลายเหลี่ยมทองแดงระหว่างการเคลื่อนที่และการกำหนดเส้นทางซ้ำ
PCB Editor ยังสามารถสร้างโฟโตมาสก์ครบชุด ผลลัพธ์การทดสอบ รวมถึง Gerber 274x, การทดสอบการเจาะ NC และการทดสอบการตรวจสอบ PCB แบบโลหะเปลือยในหลากหลายรูปแบบ

การจัดการข้อจำกัด

ระบบการจัดการข้อจำกัดจะแสดงมิติทางเรขาคณิต ระยะห่าง ข้อมูลความเร็วสูงแบบเรียลไทม์ พร้อมสถานะการปฏิบัติตามข้อกำหนดสำหรับแต่ละขั้นตอนการพัฒนา แต่ละแผ่นงานจะมีอินเทอร์เฟซสำหรับการสร้าง จัดการ และทดสอบกฎต่างๆ ในลักษณะลำดับชั้น การใช้แอปพลิเคชันอันทรงพลังนี้ นักออกแบบสามารถสร้าง แก้ไข และดูชุดเงื่อนไขข้อจำกัดในรูปแบบของโทโพโลยีแบบกราฟิกที่ทำหน้าที่เป็น "สำเนาแบบอิเล็กทรอนิกส์" ของกลยุทธ์การใช้งานในอุดมคติ เนื่องจากเงื่อนไขข้อจำกัดเชื่อมโยงกับฐานข้อมูล จึงสามารถแนะนำกระบวนการจัดวางและกำหนดเส้นทางสำหรับสัญญาณที่กำหนดได้

ระบบควบคุมข้อจำกัดได้รับการผสานรวมเข้ากับตัวแก้ไข PCB โดยสมบูรณ์ และสามารถดำเนินการตรวจสอบได้แบบเรียลไทม์ในระหว่างกระบวนการออกแบบ ผลการทดสอบจะแสดงเป็นกราฟิก: พื้นที่ที่ผ่านการทดสอบสำเร็จจะถูกเน้นด้วยสีเขียว และพื้นที่ที่ไม่ตรงตามเงื่อนไขจำกัดจะถูกเน้นด้วยสีแดง ช่วยให้นักออกแบบสามารถสังเกตกระบวนการออกแบบได้โดยตรง และดูผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงการออกแบบใดๆ

การวางแผนและการจัดวาง

วิธีการออกแบบ PCB ที่ขับเคลื่อนด้วยข้อจำกัดประกอบด้วยชุดเครื่องมือการจัดตำแหน่งอัตโนมัติและเชิงโต้ตอบที่ยืดหยุ่นและทรงพลัง วิศวกรหรือผู้ออกแบบอาจวางส่วนประกอบหรือวงจรไว้ใน "ห้อง" พิเศษระหว่างการออกแบบหรือการวางแผน สามารถกรองหรือเลือกส่วนประกอบต่างๆ ตามการกำหนดพิเศษ ประเภทแชสซีหรือรอยเท้า ชื่อเครือข่าย (ชื่อ) หมายเลขส่วนประกอบ หรือหมายเลขหน้าของตารางหรือแผนผัง

ความแม่นยำในการควบคุมนี้เป็นสิ่งจำเป็นในวงจรสมัยใหม่ที่มีส่วนประกอบนับพันชิ้น การวิเคราะห์การประกอบแบบเรียลไทม์และข้อเสนอแนะช่วยปรับปรุงการควบคุมนี้ เพิ่มผลผลิตและประสิทธิภาพโดยการวางส่วนประกอบตามกฎเกณฑ์ขององค์กรหรือคำแนะนำตามผลการจำลองทางแม่เหล็กไฟฟ้า

ตำแหน่งแบบไดนามิกซึ่งได้รับคำแนะนำจากกฎการออกแบบสำหรับการประกอบ (DFA) ช่วยให้แต่ละแพ็คเกจสามารถตรวจสอบได้ในระหว่างการวางส่วนประกอบแบบโต้ตอบ (รูปที่ 2) ข้อมูลป้อนกลับที่สร้างจากเมทริกซ์สองมิติของคลาสตัวถังและต้นแบบช่วยรับประกันข้อกำหนดความคลาดเคลื่อนขั้นต่ำ การใช้หลักการแบบด้านต่อด้านและด้านหลังทำให้นักออกแบบสามารถวางส่วนประกอบต่างๆ เพื่อให้ได้เส้นทางที่เหมาะสมที่สุด ความสามารถในการผลิต และคุณสมบัติของสัญญาณได้พร้อมกัน

กำลังคัดลอกตำแหน่ง

เทคโนโลยีการคัดลอกเค้าโครงที่เหนือกว่าของ Allegro PCB Designer ช่วยให้ผู้ใช้สามารถวางและกำหนดเส้นทางส่วนวงจรที่คล้ายกันได้อย่างรวดเร็ว ช่วยให้คุณสร้างวงจรและเทมเพลตเส้นทางที่สามารถนำไปใช้กับส่วนที่คล้ายกันทั้งหมดของวงจร รูปแบบการจัดวางส่วนประกอบยังสามารถใช้ในการออกแบบอื่นที่มีวงจรคล้ายคลึงกัน เมื่อคัดลอกตำแหน่ง คุณสามารถหมุนหรือสะท้อนวัตถุที่คัดลอกในแนวนอนหรือแนวตั้งได้ องค์ประกอบทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับวัตถุ รวมถึงจุดซ่อนเร้นที่ซ่อนอยู่ จะปรากฏในเลเยอร์ที่ถูกต้องเมื่อวัตถุถูกพลิก

การแสดงผลและการแสดงภาพ

แพคเกจซอฟต์แวร์ PCB Editor ทั้งหมดมีเครื่องมือแสดงภาพ 3 มิติในตัว อินเทอร์เฟซ 3D รองรับตัวเลือกการกรองต่างๆ การดูกล้องจำลอง ตัวเลือกการแสดงผลกราฟิก เช่น ทึบ ความโปร่งใสและโครงร่าง และการแพน ซูม และหมุนจอแสดงผลที่ควบคุมด้วยเมาส์ โหมด 3D ยังรองรับการแสดงโครงสร้างรูทะลุที่ซับซ้อนและส่วนที่แยกออกจากกันของบอร์ด ด้วยการใช้โครงสร้างการควบคุมตามบริบท คุณสามารถเปิดหน้าต่างได้หลายบาน และสามารถคัดลอกและบันทึกรูปภาพ 3 มิติในรูปแบบ JPEG ได้ (รูปที่ 3)

ความสามารถในการพลิกกระดาน ("พลิก") ช่วยให้คุณสามารถพลิกกระดานไปตามแกน Y โดยสลับฐานข้อมูลที่ขอบเขต การดำเนินการนี้จะจัดระเบียบการแสดงผลของโครงสร้างใหม่เพื่อให้ส่วนบนของโครงสร้างอยู่ที่ด้านล่างและด้านล่างอยู่ที่ด้านบน เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับระบบ CAD ที่จะต้องสามารถแสดงมุมมองด้านล่างสำหรับวิศวกรที่เกี่ยวข้องกับการดีบักบอร์ดในห้องปฏิบัติการหรือการทดสอบระหว่างการผลิต ความสามารถในการพลิกกระดานไม่ได้มีไว้สำหรับดูเท่านั้น แต่ยังช่วยให้คุณเปลี่ยนแปลงการออกแบบได้อีกด้วย การเรนเดอร์ 3D ในตัวช่วยให้คุณดูส่วนของบอร์ดหรือส่วนที่ซับซ้อนผ่านโครงสร้างจากหลายมุม การขยาย การหมุน และการหมุน เพื่อลดขั้นตอนซ้ำสำหรับนักออกแบบเครื่องกลและผู้ผลิต PCB และป้องกันการเกิดข้อผิดพลาด

ข้าว. 3 – การเรนเดอร์ 3D ในตัวช่วยให้คุณดูส่วนของบอร์ดหรือส่วนที่ซับซ้อนผ่านโครงสร้างจากหลายมุม การขยาย การหมุน และการหมุน เพื่อลดการเกิดซ้ำสำหรับนักออกแบบเครื่องกลและผู้ผลิต PCB และป้องกันการเกิดข้อผิดพลาด

การแก้ไขแบบโต้ตอบ

ตัวเลือกการกำหนดเส้นทางตัวแก้ไข PCB มอบเครื่องมือเชิงโต้ตอบที่ทรงพลังเพื่อควบคุมกระบวนการกำหนดเส้นทางอัตโนมัติและปรับปรุงประสิทธิภาพ เมื่อทำงานกับรูปร่าง มุม หรือการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของส่วนประกอบ เครื่องมือกำหนดเส้นทางช่วยให้ผู้ใช้สามารถเลือกลำดับความสำคัญที่แตกต่างกันสำหรับการดำเนินการได้

ในระหว่างการแก้ไข นักพัฒนาสามารถดูแบบเรียลไทม์ว่ามีเวลาเหลือเท่าใดในการเชื่อมต่อให้เสร็จสิ้นภายในข้อจำกัดด้านเวลาที่จำกัดที่ระบุ โหมดโต้ตอบยังช่วยให้สามารถติดตามกลุ่มของเครือข่ายจำนวนมากและการกำหนดค่าแบบโต้ตอบของเครือข่ายที่มีความยาวและมีข้อจำกัดเกี่ยวกับความล่าช้าที่ยอมรับได้

การติดตามยาง

โหมดการกำหนดเส้นทางบัส (Multi-Line Routing) ได้รับการออกแบบมาเพื่อกำหนดเส้นทางบรรทัดจำนวนมากบนแผงวงจรพิมพ์ในคราวเดียว เมื่อรวมกับตัวเลือก "การจับคอนทัวร์" ยูทิลิตี้นี้จะทำให้คุณสามารถติดตามบรรทัดจำนวนมากในโครงสร้างที่มีองค์ประกอบทั้งแบบยืดหยุ่นและแบบแข็งได้ในเวลาไม่กี่นาที ในขณะที่การกำหนดเส้นทางแต่ละบรรทัดอาจใช้เวลาหลายชั่วโมง ตัวเลือก "การจับรูปร่าง" มีหน้าที่แทรกเส้นเข้าไปในส่วนที่ยืดหยุ่นของโครงสร้าง (รูปที่ 4)

การกำหนดเส้นทางบัสพร้อมตัวเลือกการจับรูปร่างช่วยเร่งกระบวนการกำหนดเส้นทางบนพื้นที่ที่ยืดหยุ่นของการออกแบบ PCB

ข้าว. 4 – การกำหนดเส้นทางบัสพร้อมตัวเลือกการจับขอบช่วยเร่งกระบวนการกำหนดเส้นทางบนพื้นที่ที่ยืดหยุ่นของการออกแบบ PCB

การวางแผนและการกำหนดเส้นทาง

การวางแผนและการกำหนดเส้นทาง PCB ความหนาแน่นสูงที่มีข้อจำกัดและการเชื่อมต่อบัสจำนวนมากอาจใช้เวลานานพอสมควร การทำให้กระบวนการซับซ้อนขึ้นคือการย่อส่วนประกอบสมัยใหม่ให้เล็กลง ระดับสัญญาณไฟฟ้าใหม่ และข้อกำหนดรูปแบบพิเศษ ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่เทคโนโลยีและเครื่องมือ CAD แบบดั้งเดิมไม่สามารถตระหนักถึงความตั้งใจของนักออกแบบได้อย่างเต็มที่ Global Route Environment มอบเทคโนโลยีเพื่อยึดถือความตั้งใจของนักออกแบบและยึดมั่นในสิ่งนั้น ด้วยสถาปัตยกรรมการวางแผนการเชื่อมต่อและกระบวนการกำหนดเส้นทางทั่วโลก ผู้ใช้จึงสามารถนำประสบการณ์และแนวคิดของตนมาสู่ความเป็นจริงได้เป็นครั้งแรกด้วยเครื่องมือที่เข้าใจได้อย่างเป็นธรรมชาติ

ผู้ใช้สร้างข้อมูลลิงก์ที่เป็นนามธรรมโดยใช้สถาปัตยกรรมการวางแผนเส้นทางลิงก์ แปลงเป็นโซลูชันที่สมบูรณ์ได้อย่างรวดเร็ว และสามารถตรวจสอบความถูกต้องของโซลูชันนั้นได้โดยใช้โปรแกรมกำหนดเส้นทางส่วนกลาง การใช้นามธรรมของการเชื่อมต่อทำให้สามารถลดจำนวนองค์ประกอบจากหมื่นเป็นร้อยซึ่งนำไปสู่การลดปริมาณการทำงานด้วยตนเองโดยตรงของนักออกแบบลงอย่างมาก

เมื่อใช้ข้อมูลนามธรรม กระบวนการวางแผนและกำหนดเส้นทางสามารถเร่งได้ด้วยการใช้การแสดงภาพเชิงพื้นที่ของพื้นที่เปิดพร้อมกับข้อมูลและความตั้งใจของนักออกแบบ โปรแกรมการกำหนดเส้นทางจะทำงานรายละเอียดการเชื่อมต่อทั้งหมดตามการออกแบบนั้น โดยไม่ต้องได้รับความช่วยเหลือจากผู้ใช้ ซึ่งก่อนหน้านี้ต้องควบคุมกระบวนการกำหนดเส้นทางและแก้ไขปัญหาการเชื่อมต่อไปพร้อมๆ กัน ผลที่ได้คือความเรียบง่ายอย่างมีนัยสำคัญของกระบวนการพัฒนาเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องมือปัจจุบันช่วยให้ผู้ใช้สามารถสร้างโซลูชันที่มีประสิทธิภาพได้เร็วและง่ายขึ้น ลดเวลารอบการพัฒนาและเพิ่มผลผลิต (รูปที่ 5)

เทคโนโลยี Allegro Interconnect Flow Planner ช่วยให้ผู้ใช้สามารถลดจำนวนเลเยอร์และลดเวลารอบการพัฒนาได้อย่างมาก

ข้าว. 5 – Allegro Interconnect Flow Planner ช่วยให้ผู้ใช้สามารถลดจำนวนเลเยอร์และลดเวลารอบการพัฒนาได้อย่างมาก

การออกแบบบอร์ดความเร็วสูง

การใช้อินเทอร์เฟซมาตรฐานล่าสุดอย่างแพร่หลายมากขึ้นเช่น DDR3, DDR4, PCI Express, USB 3.0 ทำให้เกิดข้อ จำกัด หลายประการที่ต้องนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบแผงวงจรพิมพ์

Allegro PCB Designer พร้อมตัวเลือกความเร็วสูงช่วยให้คุณตอบสนองความต้องการของอินเทอร์เฟซที่ทันสมัยได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย ตัวเลือกนี้จะขยายชุดข้อจำกัดทางไฟฟ้าที่ได้รับการควบคุม เพื่อให้แน่ใจว่าการออกแบบ PCB ตรงตามข้อกำหนดของอินเทอร์เฟซสมัยใหม่

นอกจากนี้ High-Speed ยังช่วยให้ผู้ใช้สามารถป้อนกฎการออกแบบขั้นสูงโดยใช้สูตรร่วมกับกฎที่มีอยู่หรือข้อมูลที่เป็นผล เช่น ความยาวสายไฟจริง

เร่งการออกแบบวงจรที่ขึ้นอยู่กับเวลา

Allegro PCB Editor พร้อมตัวเลือกความเร็วสูงช่วยเพิ่มความเร็วในการทำงานบนอินเทอร์เฟซความเร็วสูงได้อย่างมากโดยใช้เครื่องมือ Auto-interactive Delay Tuning (AiDT) ใหม่ AiDT ช่วยให้ผู้ใช้สามารถปรับความยาวของชุดสัญญาณที่เลือกบนบอร์ดได้อย่างรวดเร็ว เช่น เส้นทางไบต์หรืออินเทอร์เฟซทั้งหมด เครื่องมือนี้ช่วยลดเวลาในการพัฒนาลงอย่างมาก - จากหลายชั่วโมงเหลือหลายนาที (รูปที่ 6)

ข้าว. 6 – การปรับความยาวสายไฟอัตโนมัติก่อนและหลังโดยใช้เครื่องมือปรับแต่งการหน่วงเวลาแบบโต้ตอบอัตโนมัติใหม่

รองรับเทคโนโลยีการขุดเจาะแบบย้อนกลับ

การออกแบบโดยคำนึงถึงเทคโนโลยีการผลิต

Allegro PCB Editor รองรับการออกแบบเพื่อการทดสอบ (DfT) การออกแบบเพื่อการผลิต (DfF) และการออกแบบเพื่อการประกอบ (DfA) ข้อจำกัดที่สำคัญทั้งหมดเหล่านี้ได้รับการตรวจสอบในระหว่างขั้นตอนการออกแบบโทโพโลยี พร้อมด้วยข้อจำกัดทางไฟฟ้า ผู้ใช้สามารถเลือกจำนวนจุดทดสอบและขนาดแผ่นทดสอบ กำหนดโซนแยกสำหรับวางจุดทดสอบ และสร้างรายงานเพื่อตรวจสอบความพร้อมของบอร์ดสำหรับการทดสอบ Allegro PCB Editor มีฟังก์ชันพิเศษสำหรับการตรวจสอบกฎ DfA แบบเรียลไทม์ ด้วยความช่วยเหลือนี้ คุณสามารถตรวจสอบและติดตามความผิดปกติใดๆ บนบอร์ดที่เกี่ยวข้องกับช่องว่างระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ด้วยสายตาได้ เมื่อส่วนประกอบเข้าใกล้ระยะทางสูงสุดที่กฎ DfA อนุญาต โปรแกรมจะออกคำเตือนโดยอัตโนมัติและ "หยุด" ผู้ใช้ก่อนที่จะมีการละเมิดกฎที่อาจเกิดขึ้น

การถ่ายโอนข้อมูลไปยังการผลิต

Allegro PCB Designer สามารถสร้างชุดไฟล์ที่สมบูรณ์สำหรับการผลิตและการทดสอบ PCB รวมถึง Gerber 274x, NC Drill, NC Route ฯลฯ แต่ที่สำคัญที่สุดคือ Cadence สนับสนุนแนวโน้มอุตสาหกรรมที่มีต่อเทคโนโลยีการผลิต "gerberless" ด้วย IPC-2581 สากลใหม่ รูปแบบ. ลักษณะเฉพาะของรูปแบบนี้คือข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการผลิต การประกอบ การเจาะ การกัด และการทดสอบบอร์ดจะถูกจัดเก็บไว้ในไฟล์เดียว ผู้ใช้สามารถเลือกข้อมูลสำหรับไฟล์ IPC-2581 เพื่อปกป้องทรัพย์สินทางปัญญาของตน การนำเข้า IPC-2581 ไปยัง Allegro PCB Editor ช่วยให้คุณสามารถดูไฟล์ได้

การย่อขนาด

เส้นทางการออกแบบ HDI ที่ขับเคลื่อนด้วยข้อจำกัด

เมื่อใช้แพ็คเกจ BGA ที่มีความกว้างพิน 1.0-0.8 มม. หรือน้อยกว่า และลดลงเหลือ 0.5 มม. ผู้ใช้จะต้องใช้เทคโนโลยีการเชื่อมต่อระหว่างกันความหนาแน่นสูง (HDI) แม้ว่าการย่อขนาดจะไม่ใช่เป้าหมายหลักสำหรับหลายกลุ่มตลาด แต่การใช้ BGA จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแบบซ้อนซึ่งเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เมื่อกำหนดเส้นทางแพ็คเกจ BGA ที่ซับซ้อนด้วยพินสามแถวขึ้นไปในแต่ละด้าน

การออกแบบ PCB Allegro ควบคู่ไปกับตัวเลือกการย่อขนาด ให้เส้นทางการออกแบบแบบ end-to-end พร้อมการควบคุมชุดกฎและข้อจำกัดทั้งหมดสำหรับสไตล์การออกแบบ HDI ที่หลากหลาย ตั้งแต่สแต็ก/สแต็กแบบไฮบริดไปจนถึงการสแต็กตามกระบวนการเต็มรูปแบบ เช่น ในฐานะ ALIVH

นอกจากนี้ Allegro PCB Editor ยังมีเครื่องมืออัตโนมัติสำหรับการใช้เทคโนโลยี HDI กับโครงการเพื่อลดเวลาในการพัฒนาและปรับปรุงการออกแบบอย่างต่อเนื่อง (วิธีการออกแบบซ้ำ) (รูปที่ 7)

ข้าว. 7 – การจับคู่แผ่นอิเล็กโทรดและตัวนำแบบไดนามิกระหว่างการกำหนดเส้นทางแบบโต้ตอบช่วยประหยัดเวลาในขั้นตอนการเตรียมโครงการสำหรับการผลิตได้อย่างมาก

การสนับสนุนเทคโนโลยีแบบฝังตัว

รองรับเทคโนโลยีการเชื่อมต่อทั้งทางตรงและทางอ้อมแบบดั้งเดิม เช่นเดียวกับเทคโนโลยีการเชื่อมต่อแบบสองทิศทางล่าสุดสำหรับส่วนประกอบเดียว การจัดเรียงส่วนประกอบในแนวตั้ง และส่วนประกอบแบบรวมสำหรับบอร์ดสองด้าน ตัวเลือกการย่อขนาดช่วยให้ผู้ใช้สามารถสร้างและจัดการส่วนเว้าบนเลเยอร์ที่ใช้กับส่วนประกอบที่ฝังตัวอยู่โดยเฉพาะ

การสร้างบอร์ด RF และไมโครเวฟแบบอะนาล็อก

Allegro PCB Designer ร่วมกับการออกแบบ Analog/RF มอบสภาพแวดล้อมการออกแบบสัญญาณผสมตั้งแต่การออกแบบแผนผังไปจนถึงการออกแบบในอดีต เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการออกแบบ RF ได้ถึง 50% ตัวเลือกนี้ช่วยให้วิศวกรสามารถสร้าง รวม และปรับแต่งวงจร RF และไมโครสตริปแบบอะนาล็อกด้วยวงจรดิจิทัลและแอนะล็อกในสภาพแวดล้อม Allegro PCB Designer ด้วยความสามารถในการวางแผนขั้นสูงและอินเทอร์เฟซที่มีประสิทธิภาพสำหรับเครื่องมือจำลอง RF ตัวเลือกนี้ช่วยให้วิศวกรสามารถเริ่มต้นกระบวนการออกแบบวงจร RF จาก Allegro Design Authoring, Allegro PCB Designer หรือ Agilent ADS

การพัฒนาทีมคู่ขนาน

เทคโนโลยีการแบ่งพาร์ติชันการออกแบบ PCB ของ Allegro ใช้วิธีการออกแบบแบบขนานที่มีผู้ใช้หลายรายเพื่อเร่งกระบวนการและลดเวลาในการวางแผน ด้วยความช่วยเหลือนี้ นักพัฒนาจำนวนมากสามารถทำงานพร้อมกันได้โดยสามารถเข้าถึงฐานข้อมูลทั่วไปโดยไม่คำนึงถึงระยะทาง นักพัฒนาสามารถแบ่งกระบวนการออกแบบออกเป็นงานหรือพื้นที่ต่างๆ ที่จะทำการวางแผนและแก้ไข และมอบหมายให้กับสมาชิกในทีมหลายคน การพัฒนาสามารถแบ่งตามแนวตั้ง (ส่วน) โดยมีขอบเขตที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์หรือแนวนอน (เลเยอร์) เป็นผลให้นักออกแบบแต่ละคนสามารถดูแต่ละส่วนทั้งหมด และดูกระบวนการออกแบบและผลลัพธ์ของนักออกแบบคนอื่นๆ ได้ ความสามารถในการบรรลุการแยกนี้จะช่วยลดเวลารอบการพัฒนาได้อย่างมากและเร่งกระบวนการออกแบบให้เร็วขึ้น

เทคโนโลยีการกำหนดเส้นทาง PCB อัตโนมัติ

เครื่องมือ Design For Manufacturing (DFM) ของเราเตอร์ Allegro PCB ช่วยลดจำนวนชิ้นส่วนที่ถูกปฏิเสธในเวลาต่อมาได้อย่างมาก อัลกอริธึมช่วยให้สามารถกำหนดระยะห่างของตัวนำได้โดยอัตโนมัติโดยใช้พื้นที่ว่างที่มีอยู่ทั้งหมด ระยะห่างของตัวนำอัตโนมัติช่วยปรับปรุงความสามารถในการผลิตโดยการเคลื่อนย้ายตัวนำเพื่อเพิ่มระยะห่างระหว่างตัวนำและสายนำ ระหว่างตัวนำและแผ่น SMD และเพิ่มพื้นที่ว่างเพิ่มเติมสำหรับแผ่นตัวนำ ผู้ใช้ใช้ประโยชน์จากความยืดหยุ่นในการตั้งค่าพิกัดความเผื่อด้วยตนเองหรือตามค่าเริ่มต้น

ในระหว่างเส้นทาง สามารถระบุมุมว่างและจุดควบคุมได้ อัลกอริธึม DFM จะสร้างการเยื้องที่เหมาะสมที่สุดโดยอัตโนมัติ โดยเริ่มจากการเยื้องที่ใหญ่ที่สุดและลดขนาดลงให้อยู่ภายในขีดจำกัดที่สามารถเข้าถึงได้ ผู้สร้างจุดทดสอบจะแทรกจุดทดสอบหรือแผ่นอิเล็กโทรดบนกระดานโดยอัตโนมัติ จุดทดสอบในรูปแบบของจุดทดสอบสามารถอยู่ที่ด้านหน้าหรือด้านหลังของบอร์ด ทำให้สามารถใช้เครื่องทดสอบแบบด้านเดียวหรือสองด้านได้ นักพัฒนามีทางเลือกในการเลือกวิธีการแทรกจุดตรวจสอบที่เหมาะกับความต้องการในการผลิตของตน จุดทดสอบสามารถแก้ไขได้เพื่อหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการปรับเปลี่ยนฟิกซ์เจอร์ทดสอบ ข้อจำกัดสำหรับจุดทดสอบรวมถึงรูปร่างพื้นผิวของโพรบทดสอบ ขนาด เส้นตาราง และระยะห่างจากศูนย์กลางรูขั้นต่ำ

การกำหนดเส้นทางที่ขับเคลื่อนด้วยข้อจำกัดอัตโนมัติสำหรับบอร์ดความเร็วสูง

ข้อจำกัดความเร็วสูงและอัลกอริธึมการกำหนดเส้นทางใช้คู่ดิฟเฟอเรนเชียล การกำหนดเวลาเครือข่าย การกำหนดเวลาสัญญาณ ระดับครอสทอล์ค การกำหนดเส้นทางเลเยอร์สแต็ก และข้อกำหนดเรขาคณิตพิเศษของวงจรความเร็วสูงในปัจจุบัน อัลกอริธึมการกำหนดเส้นทางอัตโนมัติกำหนดเส้นทางเข้าและรอบจุดแวะอย่างแม่นยำ และรักษาการปฏิบัติตามกำหนดเวลาหรือเกณฑ์เชิงพื้นที่ที่ระบุโดยอัตโนมัติ การตั้งเวลาเครือข่ายอัตโนมัติใช้เพื่อลดระดับเสียงรบกวนในเครือข่ายที่ไวต่อเสียงรบกวน กฎการออกแบบที่แยกจากกันสามารถนำไปใช้กับพื้นที่ต่าง ๆ ได้เช่นคุณสามารถตั้งกฎสำหรับความหนาแน่นสูงสุดในพื้นที่ของตัวนำและกฎที่เข้มงวดน้อยกว่าสำหรับส่วนที่เหลือของบอร์ด

เพิ่มความสามารถการทำงานเต็มรูปแบบในการโหลดโมเดล 3 มิติของส่วนประกอบและชิ้นส่วนกลไกในรูปแบบ STEP สำหรับการตรวจสอบช่องว่างด้วยภาพ สามารถเพิ่มโมเดล STEP ได้โดยตรงในโปรแกรมแก้ไขสัญลักษณ์หรือโปรแกรมแก้ไขโทโพโลยี Steppath ตัวแปรพิเศษระบุเส้นทางไปยังไลบรารีโมเดล STEP บนโลคัลดิสก์หรือเซิร์ฟเวอร์ของผู้ใช้ ขณะนี้โทโพโลยีที่เสร็จสมบูรณ์สามารถส่งออกในรูปแบบ STEP ไปยังระบบ CAD เชิงกลได้ ในเวลาเดียวกัน ตัวเลือกการส่งออกที่หลากหลายได้รับการสนับสนุนเพื่อควบคุมขนาดของโมเดลบอร์ด STEP โดยรวม

เพิ่มเทคโนโลยี Auto-Interactive Breakout (AiBT) ใหม่ สาระสำคัญอยู่ที่ความจริงที่ว่าโปรแกรมสร้างตัวนำที่ปลายทั้งสองด้านของบัสหรืออินเทอร์เฟซโดยอัตโนมัติขึ้นอยู่กับการกระทำของผู้ใช้ ในกรณีนี้ สายวงจรบนบอร์ดต้องรวมกันเป็นมัดรวม เมื่อทำการติดตาม รองรับโหมดที่ผู้ใช้สามารถเห็นปลายทั้งสองของลิงค์พร้อมกันบนหน้าจอเดียว

เพิ่มเครื่องมือติดตาม Auto-Interactive Add Connect (AiCC) ใหม่ คำสั่งนี้ทำงานในสองโหมด - แบบแมนนวลและแบบอัตโนมัติ โหมดแมนนวลไม่แตกต่างจากคำสั่ง Add Connect มาตรฐาน เมื่อเริ่มโหมดอัตโนมัติ ผู้ใช้จะวาดเส้นโค้งตามเส้นทางก่อน จากนั้นเส้นโค้งนี้จะถูกแปลงเป็นเส้นทางที่เสร็จสมบูรณ์

คำสั่ง Detune ใหม่ช่วยให้คุณสามารถลบผลลัพธ์ของการปรับการติดตามเดียวหรือหลายการติดตามตามความยาว ฟังก์ชันนี้สะดวกมากหากคุณต้องการย้ายเส้นทางหรือเปลี่ยนแปลงข้อจำกัดการหน่วงเวลา

ต้นปี 2546 มีการเปิดตัวระบบการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ยอดนิยมเวอร์ชันใหม่หลายเวอร์ชัน บางส่วนได้รับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย บางส่วนได้รับการอัปเดตอย่างสมบูรณ์ แต่ทั้งหมดได้เพิ่มความสามารถโดยไม่มีข้อยกเว้น ต้นทุนของผลิตภัณฑ์ EDA ขึ้นอยู่กับฟังก์ชันการทำงานเป็นอย่างมาก ดังนั้นด้านล่างนี้เราจะพยายามแสดงรายละเอียดหลักๆ ที่ควรคำนึงถึงแก่ผู้ใช้เมื่อเลือกระบบการออกแบบด้านล่างนี้

ระบบการออกแบบ PCB ใด ๆ เป็นชุดโปรแกรมที่ซับซ้อนซึ่งมีวงจรแบบ end-to-end เริ่มต้นด้วยการวาดแผนภาพวงจรและสิ้นสุดด้วยการสร้างไฟล์ควบคุมสำหรับอุปกรณ์สำหรับการผลิตโฟโต้มาสก์ รูเจาะ การประกอบและการควบคุมไฟฟ้า . อย่างไรก็ตาม สภาวะตลาดสมัยใหม่กำหนดข้อกำหนดเพิ่มเติมให้กับระบบเหล่านี้

ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดเกิดขึ้นได้จาก Mentor Graphics (www.mentor.com/pcb) ด้วยระบบการออกแบบ Mentor BoardStation PCB ของบริษัท บริษัทได้ซึมซับคู่แข่ง 2 ราย ได้แก่ Verybest และ Inneveda และขณะนี้ยังคงพัฒนากลุ่มผลิตภัณฑ์ Expedition PCB และ PADS PowerPCB ต่อไป กุญแจสู่ความสำเร็จของบริษัทคือการมุ่งเน้นไปที่สภาพแวดล้อมการออกแบบแบบบูรณาการที่ทันสมัยสำหรับ Windows

Expedition PCB มอบโซลูชันการออกแบบบอร์ดที่ทรงพลังที่สุดที่มีอยู่ในปัจจุบัน ระบบนี้ใช้สภาพแวดล้อม AutoActive ซึ่งช่วยให้สามารถใช้งานฟังก์ชันต่างๆ เช่น การวิเคราะห์ก่อนโทโพโลยีของความสมบูรณ์ของสัญญาณ การกำหนดเส้นทางแบบโต้ตอบและอัตโนมัติ โดยคำนึงถึงข้อกำหนดของบอร์ดความถี่สูงและข้อจำกัดทางเทคโนโลยีพิเศษที่กำหนดโดยการใช้สมัยใหม่ ฐานองค์ประกอบ (BGA) สภาพแวดล้อมที่เป็นหนึ่งเดียวช่วยให้ใช้โมดูล ICX เพื่อจำลองการรบกวนในตัวนำได้โดยตรงเมื่อวางเส้นทางหรือรถบัส และควบคุมว่าสิ่งเหล่านั้นเกินระดับที่กำหนดหรือไม่ (รูปที่ 1) ผลิตภัณฑ์นี้มีข้อเสียเปรียบเพียงข้อเดียวคือต้นทุนสูงซึ่งเป็นอุปสรรคสำคัญในการเจาะเข้าสู่ตลาดรัสเซีย

รูปที่ 1 การวิเคราะห์สัญญาณรบกวนในตัวนำที่อยู่ติดกันเมื่อวางเส้นทางในแพ็คเกจ Expedition PCB

ผลิตภัณฑ์ Mentor อีกชนิดหนึ่งคือระบบ PADS PowerPCB (www.pads.com) นำเสนอโซลูชันที่มีต้นทุนต่ำกว่า ระบบนี้มีเราเตอร์อัตโนมัติ BlaseRouter ที่ดีที่สุด ซึ่งรองรับฟังก์ชันทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการกำหนดเส้นทางบอร์ดความถี่สูง (รูปที่ 2) แพคเกจนี้มีโมดูลการวิเคราะห์ก่อนโทโพโลยี (HyperLinks LineSim) และหลังโทโพโลยี (HyperLinks BoardSim) ที่โต้ตอบอย่างใกล้ชิดกับระบบควบคุมข้อจำกัด ขณะนี้โมดูลเหล่านี้ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญโดยผสมผสานอัลกอริธึมการสร้างแบบจำลองดั้งเดิมที่เคยใช้ในผลิตภัณฑ์ XTK ของ Innoveda

รูปที่ 2 ปรับรูปร่างตัวนำใหม่โดยอัตโนมัติด้วยความยาวที่ควบคุมได้เมื่อเคลื่อนย้ายตัวเก็บประจุในแพ็คเกจ PADS PowerPCB

ถัดไปในแง่ของพลังของโซลูชันที่นำเสนอคือ Cadence สำหรับการออกแบบระดับสูงสุด แพ็คเกจ PCB Design Studio มีจำหน่ายแล้ว (www.pcb.cadence.com) โปรแกรม Allegro ใช้เป็นตัวแก้ไข PCB ซึ่งช่วยให้คุณพัฒนาบอร์ดหลายชั้นและความเร็วสูงที่มีความหนาแน่นของส่วนประกอบสูง โปรแกรม SPECCTRA (www.specctra.com) ถูกใช้ที่นี่เป็นโมดูลการวางตำแหน่งอัตโนมัติและการกำหนดเส้นทางอัตโนมัติมาตรฐาน ซึ่งควบคุมโดยชุดกฎการออกแบบและข้อจำกัดทางเทคโนโลยีที่ครอบคลุม การวิเคราะห์ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของโทโพโลยีบอร์ดดำเนินการโดยใช้โมดูล SPECCTRAQuest SI Expert พิเศษ โมดูล SigXplorer ใช้สำหรับการวิเคราะห์การออกแบบเบื้องต้นและการจัดเตรียมชุดกฎการออกแบบ

ผลิตภัณฑ์ Cadence อีกตัวหนึ่งคือ OrCAD (www.orcad.com) ได้รับการแนะนำให้ใช้เป็นโซลูชันที่เบากว่าและถูกกว่าสำหรับการออกแบบ PCB เมื่อเร็ว ๆ นี้ผลิตภัณฑ์แทบไม่ได้รับการพัฒนาเนื่องจากมีหลักฐานทางอ้อมจากหมายเลขเวอร์ชันล่าสุด (9.1, 9.2, 9.22, 9.23) แพ็คเกจนี้ถือว่า Cadence เป็นระบบลำดับความสำคัญสำหรับอินพุตการออกแบบและการสร้างแบบจำลอง: ขณะนี้โมดูล Capture CIS และ PSpice ได้รับการจัดหาให้เป็นส่วนหนึ่งของแพ็คเกจ PCB Design Studio OrCAD เวอร์ชันล่าสุดประกอบด้วยความสามารถในการสังเคราะห์วงจรลอจิกดิจิทัล NC Sim และการจำลองใหม่ OrCAD Layout PCB Editor มีการกำหนดค่าที่แตกต่างกันสามแบบพร้อมฟังก์ชันการทำงานที่แตกต่างกัน การออกแบบบอร์ดสามารถมีได้ถึง 30 เลเยอร์ โดย 16 เลเยอร์สามารถเป็นเลเยอร์สัญญาณได้ มีเครื่องมือจัดตำแหน่งอัตโนมัติและกำหนดเส้นทางอัตโนมัติในตัว รวมถึงอินเทอร์เฟซกับโปรแกรม SPECCTRA

ผู้ผลิตแผงวงจรพิมพ์ CAD รายที่สามคือบริษัท Altium ของออสเตรเลีย (www.altium.com) ด้วยนโยบายการลงทุนที่เชี่ยวชาญ บริษัทนี้สามารถลดความสูญเสียที่เกี่ยวข้องกับการลดลงของตลาดเทคโนโลยีขั้นสูงในปี 2545 ได้ ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2545 บริษัทได้เปิดตัว Protel DXP (www.protel.com) ซึ่งเป็นกลุ่มผลิตภัณฑ์ต่อเนื่องจากสายผลิตภัณฑ์ดั้งเดิมของ Protel แพ็คเกจนี้นำเสนอวงจรการออกแบบตั้งแต่ต้นทางถึงปลายทางสำหรับแผงวงจรพิมพ์แบบอะนาล็อกถึงดิจิทัลแบบผสมโดยใช้ลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้จาก Xilinx และ Altera เครื่องมือทั้งหมดได้รับการติดตั้งบนพื้นฐานของ Design Explorer สภาพแวดล้อมการออกแบบแบบรวมที่ทำงานภายใต้ระบบปฏิบัติการ Windows XP สำหรับวิธีการวิเคราะห์หลังโทโพโลยีที่มีอยู่ก่อนหน้านี้ของความสมบูรณ์ของสัญญาณ (ความสมบูรณ์ของสัญญาณ) ได้มีการเพิ่มความสามารถในการดำเนินการวิเคราะห์ก่อนโทโพโลยีแล้ว แต่นวัตกรรมหลักของระบบ Protel DXP คือการเป็น Situs เราเตอร์แบบทอพอโลยี ซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้แนวทางใหม่ในการกำหนดเส้นทางบอร์ดอัตโนมัติ

ด้วยความพยายามในการพัฒนา Protel DXP ที่ดำเนินการอย่างเต็มที่ Altium ยังคงพัฒนาแพ็คเกจการออกแบบ PCB ชุดที่สอง นั่นคือ P-CAD 2002 (www.pcad.com) ระบบนี้ยังคงได้รับความนิยมในรัสเซีย ซึ่งค่อนข้างถูกกำหนดโดยการแนบชื่อนักพัฒนาของเราเข้ากับชื่อ P-CAD (ครั้งหนึ่ง Altium ได้ดำเนินการทางการตลาดอย่างเชี่ยวชาญโดยเปลี่ยนชื่อแพ็คเกจ ACCEL EDA เป็น P-CAD) P-CAD 2002 เวอร์ชันล่าสุดเปิดตัวในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2545 แต่ไม่มีนวัตกรรมพื้นฐานใด ๆ และนวัตกรรมที่มีอยู่ก็เพียงพอสำหรับ Service Pack ถัดไป การเปลี่ยนแปลงหลักส่งผลต่ออินเทอร์เฟซผู้ใช้ ซึ่งมีลักษณะคล้าย Protel มากขึ้น สิ่งเดียวที่ระบบ P-CAD 2002 สามารถอวดได้คือการรองรับคุณภาพสูงสำหรับรูปแบบข้อมูลเอาต์พุต ODB++

เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่พูดถึงผลิตภัณฑ์อื่นที่แทบไม่รู้จักในรัสเซีย แต่ค่อนข้างทรงพลังและได้รับความนิยมในโลก - Visula จาก Zuken (www.zuken.com) ผลิตภัณฑ์ของบริษัทสนับสนุนวงจรการออกแบบแบบ end-to-end และนำเสนอเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการสร้างแบบจำลองและการสังเคราะห์ลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ตามด้วยการออกแบบ PCB มีชุดเครื่องมือมาตรฐาน เช่นเดียวกับเครื่องมือการจัดตำแหน่งอัตโนมัติและการกำหนดเส้นทางอัตโนมัติ ควรสังเกตว่า Zuken ยังมีเครื่องมือสร้างแบบจำลองสามมิติแบบรวมให้กับผู้ใช้สำหรับอุปกรณ์ที่กำลังพัฒนา (รูปที่ 3)

รูปที่ 3 การสร้างแบบจำลองบอร์ดสามมิติโดยใช้ Zuken

เห็นได้ง่ายว่าพลังของโปรแกรมทั้งหมดที่ระบุไว้ข้างต้นนั้นส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยเครื่องมือวิเคราะห์ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าในตัว ในเรื่องนี้เป็นเรื่องที่น่าสังเกตว่ามีโปรแกรมพิเศษบางโปรแกรม แนวโน้มสมัยใหม่ในการพัฒนาเทคโนโลยีดิจิทัลกำหนดความจำเป็นในการเปลี่ยนแปลงแนวทางในการแก้ไขปัญหานี้ โปรแกรมวิเคราะห์ EMC สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้แบบจำลองเส้นไมโครสตริปที่ถือว่าตัวนำกำลังและกราวด์มีความเหมาะสม และไม่คำนึงถึงการกระจายกระแสในตัวนำเหล่านั้น

ผู้บุกเบิกในด้านนี้คือ Sigrity (www.sigrity.com) ซึ่งพัฒนาแพ็คเกจ Speed XP โปรแกรมนี้ไม่ได้ใช้แบบจำลองที่เรียบง่าย แต่เป็นวิธีการเชิงตัวเลขในการแก้ปัญหาไฟฟ้าพลศาสตร์ซึ่งทำให้สามารถศึกษาการแพร่กระจายของการรบกวนตามชั้นพลังงานภายใน (รูปที่ 4) อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของคณิตศาสตร์ที่ทรงพลังดังกล่าวทำให้โปรแกรมเกือบจะมีราคาแพงกว่าผลิตภัณฑ์ของคู่แข่งที่ใกล้เคียงที่สุด ซึ่งกำลังพยายามใช้วิธีการที่คล้ายกันในระบบของพวกเขา เช่น Mentor Graphics

รูปที่ 4 การวิเคราะห์สัญญาณรบกวนระนาบกราวด์ Sigrity Speed 2000

ในบรรดาโปรแกรมที่ใช้แนวทางคลาสสิกในการวิเคราะห์ EMC เราควรสังเกตบริษัท Quantic EMC (www.quantic-emc.com) ซึ่งนำเสนอผลิตภัณฑ์ Omega PLUS ออกสู่ตลาด นอกเหนือจากการวิเคราะห์ความสมบูรณ์ของสัญญาณและการบิดเบือนของ crosstalk ตามปกติแล้ว ยังสามารถรับสเปกตรัมการแผ่รังสีของบอร์ดในช่วงความถี่ที่กำหนด ระดับกระแสในตัวนำ ตลอดจนความเข้มของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กเหนือบอร์ดได้อีกด้วย

งานที่แยกต่างหากในการออกแบบ PCB คือการวิเคราะห์เชิงความร้อน โซลูชันที่ทรงพลังที่สุดในด้านนี้คือโปรแกรม BETA Soft-Board จาก Dynamic Soft Analysis (www.betasoft-thermal.com) นอกจากนี้ยังมีอินเทอร์เฟซสำหรับการนำเข้าโปรเจ็กต์จากผลิตภัณฑ์ข้างต้นทั้งหมด ไลบรารีแบบจำลองและวัสดุที่หลากหลาย ในระหว่างขั้นตอนการคำนวณ สามารถรับอุณหภูมิของส่วนประกอบแต่ละชิ้น แผนที่การทำความร้อนของบอร์ด และการไล่ระดับอุณหภูมิได้ (รูปที่ 5) โปรดทราบว่าโปรแกรม BETASoft-Board จัดทำขึ้นเป็นเครื่องมือสร้างแบบจำลองความร้อนมาตรฐานสำหรับผลิตภัณฑ์ Mentor Graphics

รูปที่ 5. การวิเคราะห์เชิงความร้อนของบอร์ดในแพ็คเกจ BETASoft-Board

โปรแกรมวิเคราะห์ความร้อนอีกโปรแกรมหนึ่ง นั่นคือซาวน่า จาก Thermal Solutions (www.sauna.com) ช่วยให้คุณสามารถจำลองพฤติกรรมไม่เพียงแค่บอร์ดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงบล็อกและตู้ด้วย มีคลังส่วนประกอบและวัสดุมากมาย มีโปรแกรมแก้ไขกราฟิกพิเศษที่ให้คุณวาดการกำหนดค่าอุปกรณ์ได้ ระบบทำให้สามารถกำหนดรอบการทำงานพิเศษโดยคำนึงถึงการเปิดและปิดแหล่งพลังงานภายนอก

ชุดยูทิลิตี้และโปรแกรมที่ช่วยให้คุณออกแบบวงจรรวมสร้างแบบจำลองแอนะล็อกและดิจิทัลพัฒนาและเตรียมแผงวงจรพิมพ์หลายชั้นระดับสูงสำหรับการผลิต

นอกเหนือจาก Mentor Graphics PADS แล้ว Allegro Cadence ยังเป็นระบบการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยและใช้งานง่ายที่สุดในโลกสมัยใหม่ สภาพแวดล้อม Allegro Cadence มีเชลล์ที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง ซึ่งเกือบทั้งหมดสร้างขึ้นจากสคริปต์และควบคุมจากบรรทัดคำสั่ง นักพัฒนาหลายคนพบว่ามันไม่สะดวก อย่างไรก็ตาม เป็นผู้นำที่ได้รับการยอมรับในด้านความเสถียร การไม่มี "จุดบกพร่อง" และข้อผิดพลาดร้ายแรง

พื้นฐานของแพ็คเกจ Allegro Cadence คือชุด PCB Design Studio พื้นฐาน ซึ่งประกอบด้วยสามโมดูลที่มีเครื่องมือที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการออกแบบบอร์ดตั้งแต่ต้นจนจบ:
1. มี Concept HDL หรือ Orcad Capture CIS ให้เลือก เครื่องมือแก้ไขแผนผังสองคนพร้อมเครื่องมือการจัดการองค์ประกอบในตัว โดยแต่ละคนมีแนวทางและจุดแข็งของตัวเอง Orcad Capture CIS ที่เรียบง่ายกว่าเหมาะสำหรับการทำงานอย่างรวดเร็วในโครงการที่มีการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตไปยังฐานส่วนประกอบที่กว้างที่สุด Concept HDL เหมาะสำหรับทีมที่กำลังพัฒนาโครงการที่ซับซ้อน งานทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นโมดูลงานเดียวที่สามารถจัดการได้อย่างง่ายดายและแจกจ่ายให้กับนักออกแบบ
2. Allegro PCB – เชลล์แบบโต้ตอบสำหรับการสร้างและแก้ไขแผงวงจรพิมพ์ที่มีความซับซ้อนใดๆ พร้อมความสามารถในการวางแผนโทโพโลยี การกำหนดเส้นทาง และการเตรียมการสำหรับการผลิต
3. SPECCTRA - โปรแกรมที่ประกอบด้วยตัวแก้ไขการติดตามและเราเตอร์อัตโนมัติ เครื่องมือทั้งสองทำงานร่วมกับ Allegro PCB
นอกจากนี้ แพ็คเกจนี้ยังมียูทิลิตี้ PE Librarian ซึ่งออกแบบมาสำหรับการสร้างและจัดการไลบรารีองค์ประกอบ
โมดูลมาตรฐานของชุดพื้นฐาน Allegro Cadence สามารถอัพเกรดได้ สิ่งนี้ทำให้คุณสามารถเพิ่มคุณลักษณะบางอย่างได้ และยังให้การเข้าถึงฟังก์ชันเพิ่มเติมตามข้อกำหนดการผลิตล่าสุดอีกด้วย ตัวอย่างเช่น มีการปรับปรุง:
ตัวเลือกประสิทธิภาพของ Allegro – ขยายชุดกฎสำหรับการพัฒนาแผงวงจรพิมพ์ความเร็วสูง
การอัพเกรด SPECCTRA – เพิ่มจำนวนเลเยอร์ระหว่างการกำหนดเส้นทางอัตโนมัติเป็น 256
PSpice A/D – ช่วยให้คุณสามารถทำการสร้างแบบจำลองแบบอะนาล็อกและแบบผสม
SPECCTRA Quest – ดำเนินการวิจัยเชิงคุณภาพของสัญญาณก่อนและหลังการติดตามโทโพโลยี

เครื่องมือซิงโครไนซ์อันทรงพลังจะเผยแพร่การเปลี่ยนแปลงที่ทำในส่วนหลักของโปรเจ็กต์ไปยังทุกเวอร์ชันโดยอัตโนมัติ คุณสามารถกำหนดเวอร์ชันที่ต้องการได้ในขั้นตอนของการพัฒนา: เมื่อสร้างรายการวัสดุสิ้นเปลือง ระหว่างการสร้างแบบจำลอง หรือเมื่อสร้างข้อมูลสำหรับการผลิต ซึ่งสามารถทำได้ทั้งจากตัวแก้ไขโทโพโลยีและจากอินพุตวงจร

ค่าใช้จ่ายประจำปีของชุด Allegro Cadence พื้นฐานอยู่ที่ประมาณ 4,000 ดอลลาร์สหรัฐ นอกจากนี้ ยังมีเวอร์ชันเพิ่มเติมของสภาพแวดล้อมการออกแบบขั้นพื้นฐาน ขั้นสูง และสูงสุดที่อยู่ระหว่างการพิจารณา ราคาที่สูงเป็นข้อเสียเปรียบหลักของแพ็คเกจนี้ซึ่งจำกัดการใช้งาน ไม่เพียงแต่นักวิทยุสมัครเล่นแต่ละคนเท่านั้น แต่แม้แต่บริษัทขนาดใหญ่ที่เชี่ยวชาญด้านการพัฒนาแผงวงจรพิมพ์และสนใจในประสิทธิภาพและประสิทธิผลก็ไม่สามารถซื้อโปรแกรมนี้ได้เสมอไป จากหน้านี้ คุณสามารถดาวน์โหลดเวอร์ชันทดลองของโมดูลต่างๆ ของแพ็คเกจซอฟต์แวร์ได้

ยูทิลิตี้ที่รวมอยู่ใน Allegro Cadence ได้รับการพัฒนาโดยโปรแกรมเมอร์จาก Cadence Design Systems (http://www.cadence.com/) ซึ่งมีสิทธิ์ทั้งหมดใน OrCAD เช่นกัน นอกเหนือจากการพัฒนาแพ็คเกจการออกแบบวงจรรวมยอดนิยม (Virtuoso, Encounter, Incisive Platform) และแผงวงจรพิมพ์ (Allegro และ OrCAD) แล้ว บริษัทยังมอบความสามารถในการทดสอบซอฟต์แวร์ของบริษัทอื่นบนชิปเสมือนก่อนที่ไมโครโปรเซสเซอร์จะเปิดตัว
ปัจจุบันสำนักงานกลางของ Cadence Design Systems ตั้งอยู่ในสหรัฐอเมริกา ในเมืองซานโฮเซ่ พนักงานส่วนใหญ่ทำงานในซิลิคอนวัลเลย์ และสาขาของบริษัทมากกว่าหกสิบแห่งได้เปิดดำเนินการทั่วโลกแล้ว

ภาษาอินเทอร์เฟซของชุดซอฟต์แวร์ Allegro Cadence เป็นภาษาอังกฤษเท่านั้น