전자 설계 - PCB 레이아웃 설계 후 시뮬레이션하는 이유

오늘날 대부분의 레이아웃 설계에서 보드 레벨 시뮬레이션은 더 이상 선택이 아니라 불가피한 방법입니다.EDA 산업은 전 세계 전자 산업의 급속한 성장의 주요 원동력이다.그 시장 규모는 1조 달러이다.대부분의 판매는 몇몇 대형 PCB사가 독점(EDA 시장 기준으로 측정)하고 있으며, 판매하는 도구는 에지 시뮬레이션과 집적회로칩(ASIC, SOC 등) 설계에 집중되어 있다.

그러나 대부분의 전자 레이아웃 설계 엔지니어는 집적 회로가 아닌 인쇄 회로 기판을 설계합니다.PCB 배치 설계를 위한 EDA 툴 소프트웨어의 매출은 전체 EDA 매출의 일부에 불과하다.이러한 차이의 원인은 IC 엔지니어가 시뮬레이션을 설계 프로세스의 기본 단계로 간주하지만 많은 보드 설계 엔지니어가 시뮬레이션 도구를 받아들이지 않기 때문입니다.이 문서에서는 이러한 차이의 원인을 분석하고 EDA 도구가 빠르게 발전하는 이유와 엔지니어가 주의해야 할 분야를 설명합니다.

PCB 설계 시뮬레이션을 피하는 이유

회로 기판 레이아웃 설계에서 시뮬레이션을 사용하지 않는 주요 원인은 세 가지가 있는데 그것이 바로 사용이 복잡하고 시뮬레이션 모델이 부족하며 비용이 많이 들기 때문이다.우선 지금까지 PCB 에뮬레이션 소프트웨어의 사용은 여전히 상당히 복잡하기 때문에 회로기판 설계 엔지니어들 사이에서'에뮬레이션은 너무 복잡하다'는 개념이 형성되었다.둘째, 회로 시뮬레이션 모델이 많지 않기 때문에 완전한 회로를 시뮬레이션하는 것은 거의 불가능합니다.예를 들어, PCB에 200 개의 구성 요소가 있으며 그 중 193 개는 시뮬레이션 할 수 있고 나머지 7 개의 핵심 구성 요소는 시뮬레이션 할 수 없다면 시뮬레이션: 이것은 무엇을 의미합니까?더 중요한 것은 시뮬레이션 소프트웨어가 일반적으로 비싸다는 것입니다.

과거에는 인쇄 회로 기판 설계 검토에서 PCB 성능이 보드 프로토타입 (일반적으로 최종 제품에 가까운) 을 평가하기 위해 일련의 기기를 사용했습니다.회로의 복잡성이 증가함에 따라 다층판과 고밀도 회로판이 등장하여 사람들은 자동화 배선 도구를 사용하여 날로 복잡해지는 구성 요소의 상호 연결을 처리하기 시작했다.그때부터 회로의 작업속도가 끊임없이 제고되고 기능이 끊임없이 개조되였으며 부속품사이에 련결된 물리적크기와 회로기판의 전기적특성이 갈수록 주목을 받고있다.

반도체 기술의 발전은 인쇄회로기판의 설계에 큰 영향을 미친다.디지털 장치가 점점 더 복잡해짐에 따라 도어 회로의 수는 수만 또는 수백만 개에 달합니다.과거에는 단일 칩이 전체 회로 기판에서 작동하여 동일한 PCB에서 더 많은 기능을 조립할 수 있습니다.프로그래밍 가능한 칩은 이미 많은 회로판 설계에서 없어서는 안 될 부품이 되었다.20세기 90년대말까지 PCB는 전자부품을 지원하는 플랫폼일뿐만아니라 더욱 작고 더욱 빠르며 성능이 더욱 좋고 원가가 더욱 낮은 고성능시스템구조였다.

판급 시뮬레이션의 발전은 근본적으로 말하자면, 시장은 판급 시뮬레이션의 강력한 엔진이다.경쟁이 치열한 전자 업계에서 제품을 신속하게 시장에 내놓는 것은 매우 중요하다.이것은 전통적인 PCB 설계 방법으로, 먼저 원리도를 설계한 후 구성 요소와 흔적선을 배치하고, 마지막에는 반복적으로 검증/테스트를 거친 일련의 원형을 사용한다.설계를 변경한다는 것은 제품 시장에 빠르게 진입하는 압력 하에서 받아들일 수 없는 시간 지연이 발생한다는 것을 의미한다.

지금까지 보드 설계 엔지니어가 선택한 도구는 로드맵 설계, PCB 케이블 연결 및 자동 케이블 연결 도구로 제한되었습니다.시뮬레이션 모델이 완성되고 설계 엔지니어가 시뮬레이션 도구를 사용하기를 원할 때 엔지니어는 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 설계하는 경우가 있지만 일반적으로 회로의 제한된 부분에서만 설계합니다.

"첫 제품 출시" 의 설계 목표는 단순한 광고 문구가 아닙니다.사실 이것은 생사가 걸린 경쟁 수요이다.회로 기판 오류를 방지하기 위해 제품 설계의 설계 오류를 조기에 발견, 예방 및 수정하는 것이 그 어느 때보다 중요합니다.PCB 에뮬레이션은 가장 좋은 방법 중 하나입니다.