PCB評(píng)估過程中需要注意的因素

要獲得一個(gè)能處理布局的PCB工具是容易的;但獲得一個(gè)不僅能滿足布局而且能解決你的燃眉之急的工具才是至關(guān)重要的。

　　作為研發(fā)人員，考慮的是如何將最新的先進(jìn)技術(shù)集成到產(chǎn)品中。這些先進(jìn)技術(shù)既可以體現(xiàn)在卓越的產(chǎn)品功能上，又可以體現(xiàn)在降低產(chǎn)品成本上，困難在于如何將這些技術(shù)有效地應(yīng)用在產(chǎn)品中。有許多因素需要考慮，產(chǎn)品上市的時(shí)間是最為重要的因素之一，且圍繞產(chǎn)品上市時(shí)間有許多決定是在不斷更新的。需要考慮的因素很廣，包括從產(chǎn)品功能、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)、產(chǎn)品測(cè)試以及電磁干擾(EMI)是否符合要求。減少設(shè)計(jì)的反復(fù)是可能的，但這依賴于前期工作的完成情況。多數(shù)時(shí)候，越是到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的后期越容易發(fā)現(xiàn)問題，更為痛苦的是要針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行更改。然而，盡管許多人都清楚這個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則，但實(shí)際情況卻是另外一個(gè)場(chǎng)景，即許多公司都清楚擁有一個(gè)高集成度的設(shè)計(jì)軟件是重要的，但這個(gè)想法卻往往折衷于高昂的價(jià)格。本文將要闡述PCB設(shè)計(jì)所面臨的挑戰(zhàn)，以及作為一名PCB設(shè)計(jì)者在評(píng)估一個(gè)PCB設(shè)計(jì)工具時(shí)該考慮哪些因素。

　　下面是PCB設(shè)計(jì)者務(wù)必考慮并將影響其決定的幾點(diǎn)因素：

　　1.產(chǎn)品功能

　　a.覆蓋基本要求的基本功能，包括：

　　i.原理圖與PCB布局之間的交互

　　ii.自動(dòng)扇出布線、推拉等布線功能，以及基于設(shè)計(jì)規(guī)則約束的布線能力

　　iii.精確的DRC校驗(yàn)器

　　b.當(dāng)公司從事一個(gè)更為復(fù)雜的設(shè)計(jì)時(shí)升級(jí)產(chǎn)品功能的能力

　　i.HDI(高密度互連)接口

　　ii.靈活設(shè)計(jì)

　　iii.嵌入無源元件

　　iv.射頻(RF)設(shè)計(jì)

　　v.自動(dòng)腳本生成

　　vi.拓?fù)洳季植季€

　　vii.可制造性(DFF)、可測(cè)試性(DFT)、可生產(chǎn)性(DFM)等

　　c.附加產(chǎn)品能執(zhí)行模擬仿真、數(shù)字仿真、模數(shù)混合信號(hào)仿真、高速信號(hào)仿真以及RF仿真

　　d.具備一個(gè)易于創(chuàng)建和管理的中央元件庫(kù)

　　2.一個(gè)技術(shù)上位于業(yè)界領(lǐng)導(dǎo)層中并較其他廠商傾注了更多心血的良好伙伴，可助你在最短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出具有最大功效和具有領(lǐng)先技術(shù)的產(chǎn)品

　　3.價(jià)格應(yīng)該是上述因素中最為次要的考慮因素，需要更多關(guān)注的是投資回報(bào)率!

　　PCB評(píng)估需考慮許多因素。設(shè)計(jì)者要尋找的開發(fā)工具的類型依賴于他們所從事的設(shè)計(jì)工作的復(fù)雜性。由于系統(tǒng)正趨于越來越復(fù)雜，物理走線和電氣元件布放的控制已經(jīng)發(fā)展到很廣泛的地步，以至于必須為設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵路徑設(shè)定約束條件。但是，過多的設(shè)計(jì)約束卻束縛了設(shè)計(jì)的靈活性。設(shè)計(jì)者們務(wù)必很好的理解他們的設(shè)計(jì)及其規(guī)則，如此這般他們才清楚要在什么時(shí)候使用這些規(guī)則。

　　圖1表明了一個(gè)典型的由前端到后端的綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)。它始于設(shè)計(jì)定義(原理圖輸入)，該設(shè)計(jì)定義與約束編輯緊密集合在一起。在約束編輯中，設(shè)計(jì)者既可定義物理約束又可定義電氣約束。電氣約束將為網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證驅(qū)動(dòng)仿真器進(jìn)行布局前和布局后分析。仔細(xì)看看設(shè)計(jì)定義，它還與FPGA/PCB集成相鏈接。FPGA/PCB集成的目的是為了提供雙向集成、數(shù)據(jù)管理和在FPGA與PCB之間執(zhí)行協(xié)同設(shè)計(jì)的能力。

　　圖1：從前端到后端的一個(gè)典型集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)流。

　　在布局階段輸入了與設(shè)計(jì)定義期間相同的用于物理實(shí)現(xiàn)的約束規(guī)則。這就減少了從文件到布局過程中出錯(cuò)的概率。管腳交換、邏輯門交換、甚至輸入輸出接口組(IO_Bank)交換均需返回到設(shè)計(jì)定義階段進(jìn)行更新，因此各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)是同步的。

　　評(píng)估期間，設(shè)計(jì)者必須問自己：對(duì)他們而言，什么標(biāo)準(zhǔn)是至關(guān)重要的?

　　讓我們看看一些迫使設(shè)計(jì)者重新審視其現(xiàn)有開發(fā)工具功能并開始訂購(gòu)一些新功能的趨勢(shì)：