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La simulazione a livello del circuito stampato non è più un'opzione, ma un modo inevitabile per la maggior parte dei progetti di oggi.
La simulazione a livello di bordo non è più un'opzione, ma un modo inevitabile per la maggior parte dei progetti di oggi. L'industria EDA contribuisce in modo determinante al rapido sviluppo dell'industria elettronica globale. La sua dimensione di mercato è alta fino a 1 trilione di dollari USA. La maggior parte delle vendite sono monopolizzate da diverse grandi aziende (misurate dagli standard del mercato EDA), e gli strumenti venduti sono principalmente all'avanguardia. Progettazione di chip di simulazione e circuito integrato (ASIC, SOC, ecc.).
Tuttavia, la maggior parte degli ingegneri di progettazione elettronica progetta solo circuiti stampati, non circuiti integrati. Il volume delle vendite del software EDA tool per la progettazione di PCB rappresenta solo una piccola parte dell'intera vendita EDA. La ragione di questo contrasto è che molti ingegneri di progettazione di circuiti stampati non accettano strumenti di simulazione, anche se gli ingegneri IC considerano la simulazione come un passo fondamentale nel processo di progettazione. Questo articolo analizza le ragioni di questa differenza e introduce le ragioni del rapido sviluppo degli strumenti EDA e le aree a cui gli ingegneri dovrebbero prestare attenzione.
Motivi per eludere la simulazione di progettazione del circuito stampato
Ci sono tre ragioni principali per cui la simulazione non è popolare nella progettazione di circuiti stampati: uso complesso, mancanza di modelli di simulazione e costi elevati. Prima di tutto, finora, l'uso del software di simulazione PCB è ancora abbastanza complicato, quindi il concetto di "simulazione è troppo complicato" è stato formato tra gli ingegneri di progettazione di circuiti stampati. In secondo luogo, i modelli di simulazione di molti circuiti non possono essere trovati, quindi è quasi impossibile simulare un circuito completo. Ad esempio, se ci sono 200 componenti sul PCB, di cui 193 componenti possono essere simulati, ma i restanti 7 componenti chiave non possono essere simulati, allora imitazione: Qual è il punto? Ancora più importante, il prezzo del software di simulazione è di solito molto costoso.
Revisione della progettazione del circuito stampato
In passato, le prestazioni dei PCB dovevano essere valutate utilizzando una serie di strumenti per testare un prototipo di circuito stampato (solitamente vicino al prodotto finito). Dopo che la complessità del circuito è aumentata, sono apparse schede multistrato e schede ad alta densità e le persone hanno iniziato a utilizzare strumenti di cablaggio automatico per gestire l'interconnessione tra componenti sempre più complessi. Da allora, la velocità di funzionamento del circuito è stata continuamente migliorata e le funzioni sono state continuamente rinnovate. Le dimensioni fisiche del cablaggio tra i componenti e le caratteristiche elettriche del circuito hanno attirato l'attenzione crescente.
Lo sviluppo della tecnologia a semiconduttore ha una grande influenza sulla progettazione del PCB. La complessità dei dispositivi digitali sta diventando sempre più elevata e la scala dei circuiti gate raggiunge migliaia o addirittura milioni. Ora un chip può completare le funzioni dell'intero circuito stampato in passato, in modo che più funzioni possano essere ospitate sullo stesso PCB. I chip programmabili sono diventati dispositivi indispensabili per molti progetti di circuiti stampati. Alla fine degli anni '90, PCB non era solo una piattaforma per supportare componenti elettronici, ma anche una struttura di sistema ad alte prestazioni con dimensioni più piccole, velocità più veloce, prestazioni migliori e costi più bassi.
La dinamica di sviluppo della simulazione a livello di bordo
Fondamentalmente, il mercato è una forte forza trainante per la simulazione a livello di bordo. Nell'industria elettronica estremamente competitiva, è molto importante immettere rapidamente i prodotti sul mercato. Il metodo tradizionale di progettazione PCB deve prima progettare il diagramma schematico, quindi posizionare i componenti e le tracce e infine utilizzare una serie di prototipi per verificare / testare ripetutamente. Modificare il design significa un ritardo nel tempo, inaccettabile sotto la pressione del rapido lancio del prodotto.
Finora, gli strumenti scelti dagli ingegneri di progettazione di circuiti stampati sono stati limitati solo alla progettazione di diagrammi di circuito, routing PCB e strumenti di routing automatico. Quando il modello di simulazione è completo e il progettista è disposto a utilizzare lo strumento di simulazione, l'ingegnere utilizzerà occasionalmente il software di simulazione per la progettazione, ma di solito è limitato a una parte del circuito.
L'obiettivo progettuale di "lanciare il prodotto nella prima volta" non è solo uno slogan, anzi, è un concorso di vita e morte. Identificare, prevenire e correggere gli errori di progettazione nelle prime fasi della progettazione del prodotto può prevenire gli errori dei circuiti stampati. Questa modalità di funzionamento è più importante che mai. La simulazione PCB è uno dei metodi migliori.
