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EDA/IP  

複雜度提升 PCB設計工具的重要性日益突顯

上網時間: 2006年06月14日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:PCB CAD  整合度  熱設計  EDA 

印刷電路板(PCB)的電腦輔助設計(CAD)產業沒有得到人們的重視。PCB CAD儘管佔整個EDA產業總收入的12%左右,但是成長速度卻很緩慢,長期以來極少或幾乎沒有新公司創立,而且所發佈的新技術也屈指可數。然而,PCB CAD是電子設計流程的基本組成部份,如果你從事電路板設計話,你應該瞭解這裡所提到的一些較新的知識。

儘管電路板設計不像IC設計進入65nm和45nm製程節點那樣面臨直接障礙,但是PCB上的訊號速度正越來越快,而超過100MHz的訊號數量也在日益增加。IC整合度的提高使整個封裝面積得以降低,但是卻造成了封裝更加複雜而且更難以整合在電路板上。訊號完整性問題貫穿晶片、封裝和電路板乃至高速時脈下的熱設計

所以,儘管傳統的PCB版圖設計工具市場成長幅度不大,但是虛擬原型工具卻開始流行。根據Gartner Dataquest公司最新的《EDA市場趨勢》調查報告,那些工具組可以同時而不用順序執行版圖設計和分析工具,因而將分析貫穿到設計流程的較高階段。它們還賦予工程師一種‘虛擬駕駛艙’來驅動設計。虛擬原型工具的主要供應商包括Cadence設計系統公司、Mentor Graphics和Zuken。

Dataquest還追蹤了5類板級分析工具,包括訊號完整性、時序、電磁相容性(EMC)、熱和功率。預期,該類分析工具的複合年成長率將達到可觀的8.6%。隨著時間的推移,一些分析工具也會將虛擬原型工具融入其中。這或許是件好事,因為許多問題確實必須同時解決,而不是依序解決。

對許多板級設計工程師而言熱設計都是一個新課題,但是隨著CPU功率越來越大,它正變得越來越重要。熱問題影響到時序、訊號完整性和EMC。目前,一家名為Flomerics的公司主導了PCB熱傳分析領域,但是隨著時間的推移,該領域可能會吸引更多廠商的加入。

新型的IC/封裝/電路板‘協同設計’工具正湧現。對於那些設計ASIC、ASSP或FPGA,並將它們置於電路板上的公司而言,必須考慮從接腳輸出到寄生封裝阻抗等許多事情,它們都是造成PCB無法工作的潛在問題。

如果你是北美的電路板設計工程師,你應該瞭解,大量的製造活動以及日益增加的版圖設計都產生在亞洲。你必須具備那些不易外包的技能,並必須與其它工程師互動。你所要做的,不僅僅是在電路排版過程中完成佈線。

掌握了電路板原型設計、訊號完整性分析、熱分析、EMC和IC/封裝/電路板協同設計等新的設計議題,將能為你的職業生涯加分,而這個職業,就像ASIC設計工程師一樣必不可少。

Richard Goering(rgoering@cmp.com)負責EE Times設計自動化專欄。

作者: 葛立偉




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