PCB評估過程中需要關注哪些因素
對于PCB技術的文章來說，作者可闡述近段時間來PCB設計工程師們所面臨的挑戰(zhàn)，因為這已成為*估PCB設計不可或缺的方面。在文章中，可以探討如何迎接這些挑戰(zhàn)及潛在的解決方案；在解決PCB設計*估問題時，作者可以使用明導公司的PCB*估軟件包作為示例。
而作為研發(fā)人員，考慮的是如何將最新的先進技術集成到產(chǎn)品中。這些先進技術既可以體現(xiàn)在卓越的產(chǎn)品功能上，又可以體現(xiàn)在降低產(chǎn)品成本上，困難在于如何將這些技術有效地應用在產(chǎn)品中。有許多因素需要考慮，產(chǎn)品上市的時間是最為重要的因素之一，且圍繞產(chǎn)品上市時間有許多決定是在不斷更新的。需要考慮的因素很廣，包括從產(chǎn)品功能、設計實現(xiàn)、產(chǎn)品測試以及電磁干擾(EMI)是否符合要求。減少設計的反復是可能的，但這依賴于前期工作的完成情況。多數(shù)時候，越是到產(chǎn)品設計的后期越容易發(fā)現(xiàn)問題，更為痛苦的是要針對發(fā)現(xiàn)的問題進行更改。然而，盡管許多人都清楚這個經(jīng)驗法則，但實際情況卻是另外一個場景，即許多公司都清楚擁有一個高集成度的設計軟件是重要的，但這個想法卻往往折衷于高昂的價格。本文將要闡述PCB設計所面臨的挑戰(zhàn)，以及作為一名PCB設計者在*估一個PCB設計工具時該考慮哪些因素。
下面是PCB設計者務必考慮并將影響其決定的幾點因素：
1.產(chǎn)品功能
a.覆蓋基本要求的基本功能，包括：
i.原理圖與PCB布局之間的交互
ii.自動扇出布線、推拉等布線功能，以及基于設計規(guī)則約束的布線能力
iii.精確的DRC校驗器
b.當公司從事一個更為復雜的設計時升級產(chǎn)品功能的能力
i.HDI(高密度互連)接口
ii.靈活設計
iii.嵌入無源元件
iv.射頻(RF)設計
v.自動腳本生成
vi.拓撲布局布線
vii.可制造性(DFF)、可測試性(DFT)、可生產(chǎn)性(DFM)等
c.附加產(chǎn)品能執(zhí)行模擬仿真、數(shù)字仿真、模數(shù)混合信號仿真、高速信號仿真以及RF仿真
d.具備一個易于創(chuàng)建和管理的中央元件庫
2.一個技術上位于業(yè)界領導層中并較其他廠商傾注了更多心血的良好伙伴，可助你在最短的時間內(nèi)設計出具有最大功效和具有領先技術的產(chǎn)品
3.價格應該是上述因素中最為次要的考慮因素，需要更多關注的是投資回報率！
PCB*估需考慮許多因素。設計者要尋找的開發(fā)工具的類型依賴于他們所從事的設計工作的復雜性。由于系統(tǒng)正趨于越來越復雜，物理走線和電氣元件布放的控制已經(jīng)發(fā)展到很廣泛的地步，以至于必須為設計過程中的關鍵路徑設定約束條件。但是，過多的設計約束卻束縛了設計的靈活性。設計者們務必很好的理解他們的設計及其規(guī)則，如此這般他們才清楚要在什么時候使用這些規(guī)則。
圖1表明了一個典型的由前端到后端的綜合系統(tǒng)設計。它始于設計定義(原理圖輸入)，該設計定義與約束編輯緊密集合在一起。在約束編輯中，設計者既可定義物理約束又可定義電氣約束。電氣約束將為網(wǎng)絡驗證驅(qū)動仿真器進行布局前和布局后分析。仔細看看設計定義，它還與FPGA/PCB集成相鏈接。 FPGA/PCB集成的目的是為了提供雙向集成、數(shù)據(jù)管理和在FPGA與PCB之間執(zhí)行協(xié)同設計的能力。
圖1：從前端到后端的一個典型集成系統(tǒng)設計流。
在布局階段輸入了與設計定義期間相同的用于物理實現(xiàn)的約束規(guī)則。這就減少了從文件到布局過程中出錯的概率。管??換、邏輯門交換、甚至輸入輸出接口組(IO_Bank)交換均需返回到設計定義階段進行更新，因此各個環(huán)節(jié)的設計是同步的。
*估期間，設計者必須問自己：對他們而言，什么標準是至關重要的？
讓我們看看一些迫使設計者重新審視其現(xiàn)有開發(fā)工具功能并開始訂購一些新功能的趨勢：
1.HDI
半導體復雜性和邏輯門總量的增加已要求集成電路具有更多的管腳及更精細的引腳間距。在一個引腳間距為1mm的BGA器件上設計2000以上的管腳在當今已是很平常的事情，更不要說在引腳間距為0.65mm的器件上布置296個管腳了。越來越快的上升時間和信號完整性(SI)的需要，要求有更多數(shù)量的電源和接地管腳，故需要占用多層板中更多的層，因而驅(qū)動了對微過孔的高密度互聯(lián)(HDI)技術的需要。
HDI是為了響應上述需要而正在開發(fā)的互連技術。微過孔與超薄電介質(zhì)、更細的走線和更小的線間距是HDI技術的主要特征。
