Rancangan Elektronik - Alasan untuk simulasi selepas rancangan bentangan PCB

Sekarang, untuk kebanyakan rancangan bentangan, simulasi aras papan bukan lagi pilihan, tetapi cara yang tidak dapat dihindari. Industri EDA adalah kekuatan utama untuk pertumbuhan cepat industri elektronik global. Saiz pasarnya $1 triliun. Kebanyakan jualan adalah monopoli oleh beberapa syarikat PCB besar (diukur oleh standar pasar EDA), dan alat yang dijual berkoncentrasi pada simulasi pinggir dan cip sirkuit Integrated (ASIC, SOC, dll.)

Namun, kebanyakan jurutera rancangan elektronik merancang papan sirkuit dicetak, bukan sirkuit terintegrasi. Jual perisian alat EDA untuk desain bentangan PCB hanya menganggap sebahagian kecil dari jumlah jualan EDA. Sebab perbezaan ini ialah walaupun jurutera IC menganggap simulasi sebagai langkah as as dalam proses desain, banyak jurutera desain papan sirkuit tidak menerima alat simulasi. Artikel ini menganalisis sebab perbezaan ini, dan memperkenalkan sebab pembangunan cepat alat EDA dan kawasan yang jurutera patut perhatikan.

Alasan untuk melarikan diri dari simulasi desain PCB

Terdapat tiga sebab utama mengapa simulasi tidak digunakan dalam desain bentangan papan: penggunaan kompleks, kekurangan model simulasi, dan biaya tinggi. Pertama-tama, sejauh ini, penggunaan perisian simulasi PCB masih agak rumit, jadi konsep "simulasi terlalu rumit" telah terbentuk di antara jurutera desain papan sirkuit. Kedua, tiada banyak model simulasi sirkuit, jadi hampir mustahil untuk simulasi sirkuit lengkap. Contohnya, jika terdapat 200 komponen pada PCB, 193 daripada mana boleh disimulasi, dan tujuh komponen kunci yang tersisa tidak boleh disimulasi, kemudian meniru: apa maksudnya ini? Yang lebih penting, perisian simulasi biasanya mahal.

Revisi reka papan sirkuit dicetak Dalam masa lalu, prestasi PCB telah diteliti menggunakan siri instrumen untuk meneliti prototip papan sirkuit (biasanya dekat dengan produk akhir). Dengan meningkat kompleksiti sirkuit, papan berbilang lapisan dan papan sirkuit densiti tinggi telah muncul, dan orang telah mula menggunakan alat wayar automatik untuk mengendalikan sambungan komponen yang semakin kompleks. Sejak itu, kelajuan kerja sirkuit telah terus-menerus diperbaiki, fungsi telah terus-menerus dipulihkan, dan saiz fizik sambungan antara komponen dan ciri-ciri elektrik papan sirkuit telah menarik perhatian semakin banyak.

Pembangunan teknologi semikonduktor mempunyai pengaruh besar pada rekaan PCB. Apabila peranti digital menjadi semakin kompleks, bilangan sirkuit gerbang mencapai puluhan ribu atau bahkan jutaan. Dalam masa lalu, cip tunggal sekarang boleh berjalan di seluruh papan, membolehkan lebih banyak fungsi untuk dikumpulkan pada PCB yang sama. Cip boleh diprogramkan telah menjadi peranti yang tidak diperlukan dalam ramai rancangan papan sirkuit. Pada akhir tahun 1990-an, PCB bukan sahaja platform yang menyokong komponen elektronik, tetapi juga struktur sistem prestasi tinggi yang lebih kecil, lebih cepat, prestasi yang lebih baik, dan biaya yang lebih rendah.

Pembangunan simulasi aras papan pada dasarnya, pasar adalah enjin kuat untuk simulasi aras papan. Dalam industri elektronik yang sangat kompetitif, penting untuk membawa produk ke pasar dengan cepat. Ini adalah kaedah reka PCB tradisional untuk reka skematik, kemudian meletakkan komponen dan jejak, dan akhirnya menggunakan siri prototip yang telah diuji/diuji berulang kali. Mengubah rancangan bermakna lambat masa yang tidak dapat diterima di bawah tekanan memasuki pasar produk dengan cepat.

Sejauh ini, alat yang dipilih oleh jurutera desain papan sirkuit terbatas kepada desain diagram sirkuit, penghalaan PCB dan alat penghalaan automatik. Apabila model simulasi selesai dan jurutera merancang bersedia menggunakan alat simulasi, jurutera kadang-kadang menggunakan perisian simulasi untuk merancang, tetapi biasanya hanya dalam bahagian terbatas sirkuit.

Tujuan rancangan "pembebasan produk pertama" bukanlah hanya frasa iklan. Sebenarnya, ia adalah permintaan pertandingan hidup-dan-mati. Pengesanan awal, pencegahan dan perbaikan ralat desain dalam desain produk untuk mencegah ralat papan sirkuit lebih penting daripada sebelumnya. Simulasi PCB adalah salah satu kaedah terbaik.