【導(dǎo)讀】電子設(shè)計越來越復(fù)雜，設(shè)計過程需要考慮的因素也越來越多。想要設(shè)計出系統(tǒng)性能最佳，必須協(xié)同設(shè)計IC封裝，以及電路板的能力。本文就介紹了PADS系列產(chǎn)品的優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計，及其優(yōu)化的系統(tǒng)流程。
隨著電子設(shè)計的復(fù)雜度不斷攀升，設(shè)計過程中需考慮的因素也越來越多，不只是原理圖輸入和電路板布局，可能需要對信號完整性、熱模擬、量產(chǎn)可行性設(shè)計以及配電網(wǎng)絡(luò)完整性等因素進(jìn)行分析。不僅如此，若要設(shè)計出最佳的系統(tǒng)，還需要協(xié)同設(shè)計IC封裝和電路板的能力，從而快速完成符合需求的產(chǎn)品。
PADS進(jìn)軍中小型企業(yè)市場
一直以來，PCB市場都按客戶企業(yè)規(guī)模來劃分市場。在今天的市場競爭中，Mentor Graphics 系統(tǒng)設(shè)計部門事業(yè)發(fā)展經(jīng)理David Wiens認(rèn)為，公司的具體需求與規(guī)模大小無關(guān)，大公司可能因為分工明確，每個人的職能較為單一。而小公司雖然組織結(jié)構(gòu)上比較簡單，但是也會設(shè)計較為復(fù)雜的產(chǎn)品。此外，還有一類屬于自我驅(qū)動型的公司，它們過去并不是Mentor的目標(biāo)客戶，這類客戶對成本非常敏感，因此在工具的投入方面很有限，但是這類企業(yè)運(yùn)作靈活、成長非常快。
基于上述原因，Mentor重新劃分市場，希望能覆蓋更多的目標(biāo)群體。即不以企業(yè)規(guī)模來劃分，而是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計的復(fù)雜度來提供工具支持。
新推的三款PADS系列產(chǎn)品分別為標(biāo)準(zhǔn)型、標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)型和專業(yè)型。標(biāo)準(zhǔn)型包括原理圖和電路板設(shè)計；標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)型增加約束管理、高速網(wǎng)路約束、布線、訊號/熱分析/類比模擬以及派生設(shè)計；專業(yè)型包含上述兩項產(chǎn)品的功能之外，更提供高階產(chǎn)品--Xpedition的相關(guān)技術(shù)，譬如草圖布線、同步2D/3D設(shè)計和設(shè)計審查等功能。全新PADS系列除了易學(xué)易用等特點，還融合了高效設(shè)計與分析技術(shù)，具有較高的性價比。據(jù)了解，新PADS產(chǎn)品系列的定價對Mentor來說幾乎是史低，這也從一定程度上體現(xiàn)了他們進(jìn)軍中低端市場的決心。
那么，全新PADS系列將主要惠及哪些公司或群體？David Wiens解釋說，“在中小企業(yè)內(nèi)工作的獨(dú)立工程師，或是隸屬于大企業(yè)內(nèi)的個別團(tuán)隊（如原型設(shè)計、驗證參考設(shè)計和執(zhí)行制造研究），他們通常負(fù)責(zé)執(zhí)行PCB電子產(chǎn)品的全流程設(shè)計、分析和制造數(shù)據(jù)交付任務(wù)。過去，進(jìn)行復(fù)雜設(shè)計的工程師，唯一選擇是接受企業(yè)解決方案，而其中很多人由于預(yù)算限制和大量基礎(chǔ)設(shè)施要求而無法執(zhí)行。而且，這一任務(wù)漸漸落在負(fù)責(zé)執(zhí)行整個設(shè)計過程的獨(dú)立工程師的身上，價格較低的產(chǎn)品往往不能滿足他們的全面需求。” David Wiens進(jìn)一步介紹，現(xiàn)在的情況不同了，PADS套件性價比非常高，工程師能夠通過更短的時間、更少的迭代和費(fèi)用獲得可行性設(shè)計，并將其更快地推向市場。他們也可以有更多的時間大膽地嘗試，追尋性能和功能上的更佳表現(xiàn)。
打通芯片→封裝→電路板設(shè)計流程
并不是所有的公司都像Intel一樣兼有IC設(shè)計、封裝以及PCB部門，如果是不同的公司各自負(fù)責(zé)這些環(huán)節(jié)，那么很可能在溝通方面出現(xiàn)問題，因為通常都是下游被動采用上游的方案。但有了Mentor 的Xpedition Package Integrator，這種局面會大大改觀。據(jù)了解，Xpedition Package Integrator解決方案推出約兩年了，經(jīng)過大客戶的使用后，反響良好，現(xiàn)在終于成熟化并正式推向市場。
David Wiens表示，一個完整的電子系統(tǒng)包括無數(shù)個子系統(tǒng)，而各個子系統(tǒng)就如同黑盒子一樣，要進(jìn)行系統(tǒng)級的優(yōu)化非常困難。現(xiàn)在，Mentor用于IC、封裝和PCB協(xié)同設(shè)計與優(yōu)化的Xpedition Package Integrator解決方案，能夠更快、更高效地完成系統(tǒng)設(shè)計。它能夠自動規(guī)劃、裝配和優(yōu)化當(dāng)今復(fù)雜的多芯片封裝，通過獨(dú)特的虛擬芯片模型概念，可真正實現(xiàn)IC到封裝協(xié)同優(yōu)化。為了支持對計劃的新產(chǎn)品進(jìn)行早期的營銷層面研究，用戶現(xiàn)在只需使用最少的源數(shù)據(jù)即可以規(guī)劃、裝配和優(yōu)化復(fù)雜的系統(tǒng)，從而更快、更高效地進(jìn)行物理布線路徑和無縫的工具集成，從而實現(xiàn)快速的樣機(jī)制作，推進(jìn)生產(chǎn)流程。
David Wiens表示，隨著芯片的集成度逐漸提升，這一解決方案會更加凸顯其價值。因為隨著單一芯片上所集成的功能越來越多，芯片的良率會下降，因此可以通過這一方案進(jìn)行預(yù)判來決定如何封裝，而以往只能基于經(jīng)驗來操作。通過實際建模得到的參數(shù)，可便于客戶更好地來平衡性能、成本要求，來決定具體的封裝形式或是設(shè)計架構(gòu)。據(jù)了解，Xpedition Package Integrator還提供了業(yè)界首個用于BGA球映射規(guī)劃和優(yōu)化的正式流程，該流程根據(jù)用戶規(guī)則定義、基于“智能管腳”的概念。此外，還采用了多模式連接管理系統(tǒng)（結(jié)合了硬件描述語言、電子表格和原理圖），可提供跨域管腳映射和系統(tǒng)級跨域邏輯驗證。
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