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La simulación a nivel de placa de circuito impreso ya no es una opción, sino una forma inevitable de la mayoría de los diseños actuales.
La simulación a nivel de placa ya no es una opción, sino una forma inevitable de la mayoría de los diseños de hoy. La industria EDA es un contribuyente clave al rápido desarrollo de la industria electrónica mundial. Su tamaño de mercado es tan alto como 1 billón de dólares. La mayor parte de las ventas están monopolizadas por varias grandes empresas (medidas por los estándares del mercado eda), y las herramientas vendidas están principalmente a la vanguardia. Simulación y diseño de chips de circuitos integrados (asic, soc, etc.).
Sin embargo, la mayoría de los ingenieros de diseño electrónico solo diseñan placas de circuito impreso, no circuitos integrados. Las ventas de software de herramientas EDA para el diseño de PCB representan solo una pequeña parte de las ventas totales de eda. La razón de esta comparación es que muchos ingenieros de diseño de placas de circuito no aceptan herramientas de simulación, aunque los ingenieros de IC ven la simulación como un paso básico en el proceso de diseño. 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 escapar de la simulación de diseño de placas de circuito
Hay tres razones principales por las que la simulación no es popular en el diseño de placas 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, los modelos de simulación de muchos circuitos no se pueden encontrar, por lo que es casi imposible simular un circuito completo. ¿Por ejemplo, si hay 200 componentes en el pcb, de los cuales 193 pueden ser simulados, pero los otros 7 componentes clave no pueden ser simulados, entonces la imitación: ¿ cuál es el sentido? Más importante aún, el precio del software de simulación suele ser muy caro.
Revisión del diseño de placas de circuito impreso
En el pasado, el rendimiento del PCB debía evaluarse utilizando una serie de instrumentos para probar el prototipo de placa de circuito (generalmente cerca del producto terminado). Tras el aumento de la complejidad de los circuitos, han surgido placas multicapa y de alta densidad, y se ha comenzado a utilizar herramientas de cableado automático para manejar las interconexiones entre componentes cada vez más complejos. Desde entonces, la velocidad de funcionamiento del Circuito ha mejorado continuamente y las funciones se han renovado constantemente. Las dimensiones físicas del cableado entre 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. La complejidad de los dispositivos digitales es cada vez mayor, y el tamaño de los circuitos de puerta alcanza miles o incluso millones. Ahora un chip puede completar las funciones de toda la placa de circuito en el pasado, de modo que pueda acomodar 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 de menor tamaño, mayor velocidad, mejor rendimiento y menor costo.
El impulso de desarrollo de la simulación a nivel de tablero
Fundamentalmente, el mercado es una poderosa fuerza impulsora de la simulación a nivel de tablero. En la industria electrónica altamente competitiva, es muy importante introducir rápidamente productos en el mercado. Los métodos tradicionales de diseño de PCB deben diseñar primero el esquema, luego colocar los componentes y los rastros, y finalmente utilizar una serie de prototipos para la verificación / prueba repetida. Modificar el diseño implica un retraso en el tiempo, lo que es inaceptable bajo la presión de la rápida publicación del producto.
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 el modelo de simulación está completo y el ingeniero de diseño está dispuesto a usar la herramienta de simulación, el ingeniero ocasionalmente utiliza el software de simulación para diseñar, pero generalmente se limita a una parte del circuito.
El objetivo de diseño de "lanzar un producto por primera vez" no es solo un eslogan, de hecho, es un juego de vida o muerte. Identificar, prevenir y corregir errores de diseño en las primeras etapas del diseño del producto puede prevenir errores en la placa de circuito. Este modo de operación es más importante que nunca. La simulación de PCB es una de las mejores maneras.
