Diseño electrónico - Razones de la simulación después del diseño del diseño de PCB

Hoy en día, para la mayoría de los diseños de diseño, la simulación a nivel de placa ya no es una opción, sino una forma inevitable. La industria EDA es la principal fuerza impulsora del rápido crecimiento de la industria electrónica mundial. Su tamaño de mercado es de 1 billón de dólares. La mayor parte de las ventas están monopolizadas por varias grandes empresas de PCB (medidas por los estándares del mercado eda), y las herramientas vendidas se centran en la simulación de borde y el diseño de chips de circuitos integrados (asic, soc, etc.).

Sin embargo, la mayoría de los ingenieros de diseño de diseño electrónico diseñan placas de circuito impreso en lugar de circuitos integrados. Las ventas de software de herramientas EDA para el diseño de diseño de diseño de PCB representan solo una pequeña parte de las ventas totales de eda. La diferencia se debe a que, aunque los ingenieros de IC ven la simulación como un paso fundamental en el proceso de diseño, muchos ingenieros de diseño de placas de circuito no aceptan herramientas de simulación. Este artículo analiza las causas de esta diferencia e introduce las causas del rápido desarrollo de las herramientas eda y las áreas a las que los ingenieros deben prestar atención.

Razones para eludir la simulación de diseño de PCB

Hay tres razones principales para no utilizar la simulación en el diseño del diseño de la placa de circuito: uso complejo, falta de modelos de simulación y Alto costo. En primer lugar, el uso del software de simulación de PCB sigue siendo bastante complejo hasta ahora, por lo que el concepto de "simulación demasiado compleja" se ha formado entre los ingenieros de diseño de placas de circuito. En segundo lugar, no hay muchos modelos de simulación de circuitos, por lo que es casi imposible simular un circuito completo. ¿Por ejemplo, si hay 200 componentes en el pcb, de los cuales 193 se pueden simular y los otros 7 componentes clave no se pueden simular, entonces la imitación: ¿ qué significa esto? Más importante aún, el software de simulación suele ser caro.

En el pasado, la revisión del diseño de placas de circuito impreso utilizó una serie de instrumentos para evaluar el prototipo de placas de circuito (generalmente cerca del producto final). A medida que aumenta la complejidad de los circuitos, aparecen placas multicapa y placas de circuito de alta densidad, y las personas comienzan a usar herramientas de cableado automatizadas para manejar la interconexión de componentes cada vez más complejos. Desde entonces, la velocidad de funcionamiento de los circuitos ha ido en aumento, las funciones se han renovado y las dimensiones físicas de las conexiones entre los componentes y las características eléctricas de las placas de circuito han atraído cada vez más atención.

El desarrollo de la tecnología de semiconductores tiene un gran impacto en el diseño de placas de circuito impreso. A medida que los dispositivos digitales se vuelven cada vez más complejos, el número de circuitos de puerta alcanza decenas de miles o incluso millones. En el pasado, un solo chip ahora puede funcionar en toda la placa de circuito, lo que permite ensamblar más funciones en el mismo pcb. Los chips programables se han convertido en dispositivos indispensables en el diseño de muchas placas de circuito. A finales de la década de 1990, el PCB no solo era una plataforma que admitía componentes electrónicos, sino también una estructura de sistema de alto rendimiento más pequeña, más rápida, mejor rendimiento y menor costo.

Fundamentalmente, el mercado es un poderoso motor para la simulación a nivel de tablero. En la industria electrónica altamente competitiva, es importante introducir rápidamente productos en el mercado. Este es el método tradicional de diseño de pcb, primero diseñando el esquema, luego colocando componentes y rastros, y finalmente utilizando una serie de prototipos verificados / probados repetidamente. Bajo la presión de entrar rápidamente en el mercado de productos, cambiar el diseño significa un retraso de tiempo inaceptable.

Hasta ahora, las herramientas elegidas por los ingenieros de diseño de placas de circuito se limitaban al diseño de esquemas, cableado de PCB y herramientas de cableado automático. Cuando se completa el modelo de simulación y el ingeniero de diseño está dispuesto a usar la herramienta de simulación, el ingeniero a veces utiliza el software de simulación para diseñar, pero generalmente solo se diseña en una parte limitada del circuito.

El objetivo de diseño de "publicar un producto por primera vez" no es solo un eslogan publicitario. De hecho, se trata de una demanda competitiva de vida o muerte. Es más importante que nunca detectar, prevenir y corregir los errores de diseño temprano en el diseño del producto para evitar errores en la placa de circuito. La simulación de PCB es una de las mejores maneras.