PCB 뉴스 - PCB 설계를 시뮬레이션하여 "연화"

에뮬레이션은 모든 측면을 고려하는 가상 시제품 테스트입니다.설계가 갈수록 복잡해짐에 따라 엔지니어는 모든 방안을 실현할 수 없다.이때 그들은 실험이 아닌 고급 시뮬레이션을 사용하여 판단을 내릴 수밖에 없었다.

오늘날의 시스템 설계에서 고속 고밀도 회로 기판이 가져오는 도전 외에도 빠른 제품 발표의 압력으로 인해 시뮬레이션은 시스템 설계에 없어서는 안 될 수단이 되었다.설계자는 설계 단계에서 고급 시뮬레이션 도구를 사용하여 문제를 발견함으로써 시스템 설계를 효율적이고 고품질로 완료하기를 원합니다.

전통적인 PCB 보드 설계에서 엔지니어는 시뮬레이션 방법을 거의 사용하지 않습니다.더 많은 경우 업스트림 칩 제조업체가 제공하는 참조 설계 및 설계 가이드 (즉, 백서) 를 사용하여 엔지니어의 실제 경험과 결합하여 설계한 다음 설계에서 발생하는 프로토타입을 반복적으로 테스트하여 문제를 파악하고 설계를 수정합니다.이런 상황은 문제가 기본적으로 해결될 때까지 반복적으로 발생한다.간혹 설계를 위해 아날로그 도구를 사용하는 경우에도 일부 회로로 제한됩니다.회로를 수정하면 시간 지연이 발생합니다.이러한 지연은 빠른 제품 출시 압력으로 인해 허용되지 않습니다.특히 대형 시스템의 경우 작은 수정 사항으로 전체 설계를 뒤집을 수 있습니다.그것이 제조업체에 가져온 손실은 헤아릴 수 없다.

제품의 품질을 보장하기 어렵고 개발 주기를 통제할 수 없으며 엔지니어의 경험에 지나치게 의존합니다...이러한 요소로 인해 위의 설계 방법은 점점 더 복잡해지는 고속 고밀도 PCB 설계로 인한 도전에 대처하기 어렵기 때문에 고급 시뮬레이션을 사용해야 합니다.그것을 해결하는 도구입니다."업스트림 칩 제조업체가 제공하는 설계 방안은 모두 그들 자신의 원형을 기반으로 하며, 시스템 제조업체의 제품은 업스트림 제조업체의 제품과 완전히 같을 수 없다. 동시에 한 칩의 설계 요구는 다른 칩과 모순될 수 있다.설계안을 확정하려면 시뮬레이션을 해야 한다."라고 천란빙은 말했다.

어떤 의미에서 보면 시뮬레이션은 소프트웨어가 가상 시제품에서 물리적 시제품을 테스트해야만 완성할 수 있는 기능 평가를 완성하도록 하기 위한 것이다.이것은 더욱'소프트'하고 경제적인 해결 방안이다.

그러나 고속 고밀도 회로 기판의 시뮬레이션은 기존의 시뮬레이션과는 다릅니다.Mentor Graphics 기술 엔지니어 Yulifu는 다음과 같이 말합니다."기존 시뮬레이션은 다이어그램을 대상으로 했습니다. 기능의 정확성을 확인하기 위해 인센티브를 추가하고 출력을 볼 뿐입니다. 고속 시뮬레이션은 디자인에 따라 기능이 정확하다는 전제에 근거합니다. 성능은 어떻습니까? 이 시뮬레이션은 다이어그램뿐만 아니라 PCB 디자인에도 적용됩니다."시뮬레이션 도구를 사용하면 판단할 수 있습니다.ch 방안은 실제 수요에 더욱 가깝고 성능 요구를 만족시키는 토대에서 어느 방안의 원가가 더 낮은지 판단한다.성능 설계와 시스템 비용 사이의 균형을 찾습니다.율리푸는 "아날로그 도구를 사용하면 시스템 개선의 방향이 정확한지 판단할 수 있고, 설계에 방향을 제시하고, 첫 번째 보드의 성공률을 높여 제품을 더 빨리 시장에 내놓을 수 있다.그러나 시뮬레이션 결과가 테스트 결과와 아무리 가까워도 실제 테스트 시스템을 대체할 수 없다"고 말했다.

테스트는 모든 실제 환경 요소를 포함하여 시스템 성능에 대한 실제 판단이지만 시뮬레이션은 가상 프로토타입에 대한"테스트"입니다.특정 조건을 대상으로 합니다.모든 실제 상황을 동시에 고려할 수 있는 도구는 없다.시뮬레이션그러나 기술이 발전하고 도구가 계속 개선됨에 따라 시뮬레이션 결과와 실제 테스트 결과의 근사도가 높아지고 디자인에 대한 지도적 의미도 커지지만 엔지니어에게 더욱 높은 요구를 제기한다. 비록 도구가 점점 더 쉽게 사용되지만시뮬레이션 결과의 판단과 개선 방법은 모두 엔지니어의 기술 수준과 이론적 기초에 달려 있다.

현재 고속 PCB 시뮬레이션에서 가장 만족스럽지 못한 것은 EMC/EMI이다.이는 고속 시스템의 경우 오버홀 효과의 영향으로 실제 환경을 효과적으로 시뮬레이션하기 위해 시스템을 3D 모델링해야 하기 때문입니다.그러나 PCB 보드와 같은 크고 복잡한 시스템의 경우 3D 모델링이 어렵습니다.우립부의 소개에 따르면 현재 주로 전문가가 검사하는 방식을 채용하여 국제통용표준에 따라 EMC/EMI 문제를 PCB상의 배치와 배선규칙으로 전환시켰다.Cadence의 EMControl은 고객이 회사에 적합한 EMC/EMI 검사 규칙을 쉽게 작성할 수 있는 사용자 정의 인터페이스를 제공하는 전문가 시스템과 유사한 규칙 검사 도구입니다.Mentor Graphics의 Quiet Expert는 EMI 문제를 일으키는 잘못된 경로 구조를 확인하고 문제를 찾아내며 EMI 문제의 원인과 제안된 해결책을 제시합니다.

또한 3D 분석의 경우 Ansoft와 Apsim과 같은 회사는 Cadence 및 Mentor Graphics 시스템 도구와 함께 사용할 수있는 전문 도구와 방법을 제공 할 수 있습니다.