Il – kumplessità dejjem tikber ta ‘ PCB konsiderazzjonijiet tad-disinn, bħal arloġġ, cross talk, impedenza, sejbien, u proċessi ta ‘manifattura, ħafna drabi jġiegħlu lid-disinjaturi jirrepetu ħafna xogħol ta’ tqassim, verifika u manutenzjoni. L-editur tal-limitazzjoni tal-parametri jikkodifika dawn il-parametri f’formuli biex jgħin lid-disinjaturi jittrattaw aħjar dawn il-parametri kultant kontradittorji matul id-disinn u l-produzzjoni.

Fis-snin reċenti, it-tqassim tal-PCB u r-rekwiżiti tar-rotta saru aktar kumplessi, u n-numru ta ‘transisters f’ċirkwiti integrati żdied kif previst mil-Liġi ta’ Moore, li jagħmel apparat aktar mgħaġġel u kull impuls iqsar matul il-ħin ta ‘żieda, kif ukoll iżid in-numru ta’ pinnijiet – spiss 500 sa 2,000. Dan kollu joħloq problemi ta ‘densità, arloġġ u krosstalk meta jiġi ddisinjat PCB.

Ftit snin ilu, ħafna mill-PCBS kellhom biss numru żgħir ta ‘nodi “kritiċi” (Xbieki), tipikament definiti bħala restrizzjonijiet fuq impedenza, tul u spazju. Id-disinjaturi tal-PCB jirrottaw dawn ir-rotot manwalment u mbagħad jużaw softwer biex awtomatizzaw ir-rotta fuq skala kbira taċ-ċirkwit kollu. Il-PCBS tal-lum ħafna drabi jkollhom 5,000 node jew aktar, li aktar minn 50% minnhom huma kritiċi. Minħabba l-ħin għall-pressjoni tas-suq, il-wajers manwali mhumiex possibbli f’dan il-punt. Barra minn hekk, mhux biss in-numru ta ‘nodi kritiċi żdied, iżda r-restrizzjonijiet fuq kull nodu żdiedu wkoll.

Dawn ir-restrizzjonijiet huma prinċipalment dovuti għall-parametri ta ‘korrelazzjoni u r-rekwiżiti tad-disinn ta’ aktar u aktar kumplessi, pereżempju, iż-żewġ intervalli lineari jistgħu jiddependu fuq vultaġġ ta ‘node u materjali tal-bord taċ-ċirkwit huma funzjonijiet relatati, il-ħin ta’ żieda diġitali IC jonqos ta ‘veloċità għolja u baxxa il-veloċità tal-arloġġ tista ‘tinfluwenza d-disinn, minħabba l-polz aktar malajr u biex tistabbilixxi u żżomm ħin iqsar, Barra minn hekk, bħala parti importanti tad-dewmien totali tad-disinn taċ-ċirkwit ta ‘veloċità għolja, id-dewmien ta’ interkonnessjoni huwa wkoll importanti ħafna għad-disinn ta ‘veloċità baxxa.

Uħud minn dawn il-problemi jkunu aktar faċli biex jiġu solvuti kieku l-bordijiet kienu akbar, iżda t-tendenza hija fid-direzzjoni opposta. Minħabba r-rekwiżiti ta ‘dewmien ta’ interkonnessjoni u pakkett ta ‘densità għolja, il-bord taċ-ċirkwit qed isir iżgħar u iżgħar, għalhekk jidher id-disinn taċ-ċirkwit ta’ densità għolja, u r-regoli tad-disinn tal-minjaturizzazzjoni għandhom jiġu segwiti. Ħinijiet ta ‘żieda mnaqqsa flimkien ma’ dawn ir-regoli tad-disinn minjaturizzati jagħmlu l-istorbju tal-krosstalk problema dejjem aktar prominenti, u l-matriċi tal-grilja tal-ballun u pakketti oħra ta ‘densità għolja infushom jaggravaw il-krosstalk, il-ħoss tal-bdil, u l-bounce tal-art.

Limiti fissi li jeżistu

L-approċċ tradizzjonali għal dawn il-problemi huwa li jittraduċu r-rekwiżiti tal-elettriku u tal-proċess f’parametri ta ‘restrizzjoni fissi permezz tal-esperjenza, valuri awtomatiċi, tabelli tan-numri, jew metodi ta’ kalkolu. Pereżempju, inġinier li jiddisinja ċirkwit jista ‘l-ewwel jiddetermina impedenza nominali u mbagħad “jistma” wisa’ nominali tal-linja biex jikseb l-impedenza mixtieqa bbażata fuq ir-rekwiżiti tal-proċess finali, jew juża tabella tal-kalkolu jew programm aritmetiku biex jittestja l-interferenza u mbagħad jaħdem barra l-limitazzjonijiet tat-tul.

Dan l-approċċ tipikament jirrikjedi sett ta ‘dejta empirika li għandha tkun iddisinjata bħala linja gwida bażika għad-disinjaturi tal-PCB sabiex ikunu jistgħu jwieżnu din id-dejta meta jiddisinjaw b’għodod awtomatiċi ta’ tqassim u rotta. Il-problema b’dan l-approċċ hija li d-dejta empirika hija prinċipju ġenerali, u ħafna drabi hija korretta, imma xi drabi ma jaħdmux jew iwasslu għal riżultati ħżiena.

Ejja nużaw l-eżempju tad-determinazzjoni tal-impedenza hawn fuq biex naraw l-iżball li dan il-metodu jista ‘jikkawża. Fatturi relatati mal-impedenza jinkludu l-proprjetajiet dielettriċi tal-materjal tal-bord, l-għoli tal-fojl tar-ram, id-distanza bejn is-saffi u s-saff art / qawwa, u l-wisa ‘tal-linja. Peress li l-ewwel tliet parametri huma ġeneralment determinati mill-proċess tal-produzzjoni, id-disinjaturi normalment jużaw il-wisa ‘tal-linja biex jikkontrollaw l-impedenza. Peress li d-distanza minn kull saff tal-linja sal-art jew is-saff tal-enerġija hija differenti, huwa ċar li huwa żball li tuża l-istess dejta empirika għal kull saff. Dan huwa aggravat mill-fatt li l-proċess tal-manifattura jew il-karatteristiċi taċ-ċirkwit użati waqt l-iżvilupp jistgħu jinbidlu fi kwalunkwe ħin.

Ħafna drabi dawn il-problemi jkunu esposti fl-istadju tal-produzzjoni tal-prototip, il-ġeneral huwa li ssib il-problema permezz tat-tiswija jew id-disinn mill-ġdid taċ-ċirkwit biex issolvi d-disinn tal-bord. L-ispiża biex tagħmel dan hija għolja, u l-arranġamenti ta ‘spiss joħolqu problemi addizzjonali li jeħtieġu aktar debugging, u t-telf ta’ dħul minħabba dewmien fil-ħin tas-suq jaqbeż sew l-ispiża tad-debugging.Kważi kull manifattur tal-elettronika jiffaċċja din il-problema, li fl-aħħar mill-aħħar tinżel għall-inabbiltà tas-softwer tradizzjonali tad-disinn tal-PCB biex ilaħħaq mar-realtajiet tar-rekwiżiti tal-prestazzjoni elettrika attwali. Mhix sempliċi daqs dejta empirika dwar disinn mekkaniku.

X’jista ‘jintuża biex jillimita d-disinn tal-PCB?

Soluzzjoni: Parameterizza l-limitazzjonijiet

Fil-preżent il-bejjiegħa tas-softwer tad-disinn jippruvaw isolvu din il-problema billi jżidu parametri mar-restrizzjonijiet. L-iktar aspett avvanzat ta ‘dan l-approċċ huwa l-abbiltà li tispeċifika speċifikazzjonijiet mekkaniċi li jirriflettu bis-sħiħ diversi karatteristiċi elettriċi interni. Ladarba dawn jiġu inkorporati fid-disinn tal-PCB, is-softwer tad-disinn jista ‘juża din l-informazzjoni biex jikkontrolla t-tqassim awtomatiku u l-għodda tar-rotta.

Meta jinbidel il-proċess ta ‘produzzjoni sussegwenti, m’hemmx bżonn li jiġi ddisinjat mill-ġdid. Id-disinjaturi sempliċement jaġġornaw il-parametri karatteristiċi tal-proċess, u l-limitazzjonijiet rilevanti jistgħu jinbidlu awtomatikament. Id-disinjatur jista ‘mbagħad imexxi DRC (Design Rule Check) biex jiddetermina jekk il-proċess il-ġdid jiksirx xi regoli oħra tad-disinn u biex issir taf liema aspetti tad-disinn għandhom jinbidlu biex jikkoreġu l-iżbalji kollha.

Il-limitazzjonijiet jistgħu jiddaħħlu fil-forma ta ‘espressjonijiet matematiċi, inklużi kostanti, diversi operaturi, vettori, u restrizzjonijiet oħra tad-disinn, li jipprovdu lid-disinjaturi b’sistema mmexxija mir-regoli parametrizzata. Il-limitazzjonijiet jistgħu saħansitra jiddaħħlu bħala tabelli ta ‘tfittxija, maħżuna f’fajl tad-disinn fuq PCB jew skematika. Il-wajers tal-PCB, il-post taż-żona tal-fojl tar-ram, u l-għodda tat-tqassim isegwu l-limitazzjonijiet iġġenerati minn dawn il-kundizzjonijiet, u r-RDK tivverifika li d-disinn kollu jikkonforma ma ‘dawn il-limitazzjonijiet, inklużi l-wisa’ tal-linja, l-ispazjar, u r-rekwiżiti tal-ispazju bħal restrizzjonijiet taż-żona u l-għoli.

Ġestjoni ġerarkika

Wieħed mill-benefiċċji ewlenin tal-limitazzjonijiet parametrizzati huwa li jistgħu jiġu kklassifikati. Pereżempju, ir-regola tal-wisa ‘tal-linja globali tista’ tintuża bħala restrizzjoni tad-disinn fid-disinn kollu. Naturalment, xi reġjuni jew nodi ma jistgħux jikkopjaw dan il-prinċipju, allura r-restrizzjoni ta ‘livell ogħla tista’ tiġi evitata u r-restrizzjoni ta ‘livell aktar baxx fid-disinn ġerarkiku tista’ tiġi adottata. Parametric Constraint Solver, Editur ta ‘Constraint minn ACCEL Technologies, jingħata total ta’ 7 livelli:

1. Iddisinja restrizzjonijiet għall-oġġetti kollha li m’għandhomx restrizzjonijiet oħra.

2. Limitazzjonijiet tal-ġerarkija, applikati għal oġġetti f’ċertu livell.

3. Il-limitazzjoni tat-tip tan-nodi tapplika għan-nodi kollha ta ‘ċertu tip.

4. Limitazzjoni tan-nodi: tapplika għal nodu.

5. Limitazzjoni bejn il-klassijiet: tindika l-limitazzjoni bejn nodi ta ‘żewġ klassijiet.

6. Limitazzjoni spazjali, applikata għall-apparati kollha fi spazju.

7. Limitazzjonijiet tal-apparat, applikati għal apparat wieħed.

Is-softwer isegwi diversi restrizzjonijiet tad-disinn minn apparat individwali għar-regoli tad-disinn kollha, u juri l-ordni ta ‘applikazzjoni ta’ dawn ir-regoli fid-disinn permezz ta ‘grafika.

Eżempju 1: Wisa ‘tal-linja = F (impedenza, spazjar tas-saff, kostanti dielettrika, għoli tal-fojl tar-ram). Hawn hu eżempju ta ‘kif restrizzjonijiet parametrizzati jistgħu jintużaw bħala regoli tad-disinn biex jikkontrollaw l-impedenza. Kif imsemmi hawn fuq, l-impedenza hija funzjoni ta ‘kostanti dielettrika, distanza għall-eqreb saff tal-linja, wisa’ u għoli tal-wajer tar-ram. Peress li l-impedenza meħtieġa mid-disinn ġiet iddeterminata, dawn l-erba ‘parametri jistgħu jittieħdu b’mod arbitrarju bħala varjabbli rilevanti biex tinkiteb mill-ġdid il-formula tal-impedenza. F’ħafna każijiet, id-disinjaturi jistgħu jikkontrollaw biss il-wisa ‘tal-linja.

Minħabba dan, il-limitazzjonijiet fuq il-wisa ‘tal-linja huma funzjonijiet ta’ impedenza, kostanti dielettriċi, distanza għall-eqreb saff tal-linja, u għoli tal-fojl tar-ram. Jekk il-formula hija definita bħala restrizzjoni ġerarkika u l-parametri tal-proċess tal-manifattura bħala restrizzjoni fil-livell tad-disinn, is-softwer awtomatikament jaġġusta l-wisa ‘tal-linja biex jikkumpensa meta jinbidel is-saff tal-linja ddisinjat. Bl-istess mod, jekk il-bord taċ-ċirkwit iddisinjat huwa prodott fi proċess differenti u l-għoli tal-fojl tar-ram jinbidel, ir-regoli rilevanti fil-livell tad-disinn jistgħu jiġu kkalkulati mill-ġdid awtomatikament billi jinbidlu l-parametri tal-għoli tal-fojl tar-ram.

Eżempju 2: Intervall tal-apparat = Max (intervall awtomatiku, F (għoli tal-apparat, Angolu ta ‘detezzjoni).Il-benefiċċju ovvju li jintużaw kemm il-limitazzjonijiet tal-parametri kif ukoll il-verifika tar-regoli tad-disinn huwa li l-approċċ parametrizat huwa portabbli u mmonitorjat meta jseħħu bidliet fid-disinn. Dan l-eżempju juri kif l-ispazjar tal-apparat jista ‘jiġi determinat mill-karatteristiċi tal-proċess u r-rekwiżiti tat-test. Il-formula ta ‘hawn fuq turi li l-ispazjar tal-apparat huwa funzjoni tal-għoli tal-apparat u l-Angolu ta’ detezzjoni.

L-Angolu ta ‘skoperta ġeneralment huwa kostanti għall-bord kollu, u għalhekk jista’ jiġi definit fil-livell tad-disinn. Meta tiċċekkja fuq magna differenti, id-disinn kollu jista ‘jiġi aġġornat sempliċement billi ddaħħal valuri ġodda fil-livell tad-disinn. Wara li jiddaħħlu l-parametri l-ġodda tal-prestazzjoni tal-magna, id-disinjatur jista ‘jkun jaf jekk id-disinn hux fattibbli billi sempliċement iħaddem id-DRC biex tivverifika jekk l-ispazjar tal-apparat jikkonfliġġix mal-valur tal-ispazjar il-ġdid, li huwa ħafna aktar faċli milli tanalizza, tikkoreġi u mbagħad tagħmel kalkoli iebsin skont għar-rekwiżiti l-ġodda tal-ispazjar.

X’jista ‘jintuża biex jillimita d-disinn tal-PCB?

Eżempju 3: Tqassim tal-komponent,Minbarra l-organizzazzjoni ta ‘oġġetti u restrizzjonijiet tad-disinn, ir-regoli tad-disinn jistgħu jintużaw ukoll għat-tqassim tal-komponent, jiġifieri, tista’ tiskopri fejn tqiegħed apparat mingħajr ma tikkawża żbalji bbażati fuq restrizzjonijiet. Immarkat fil-figura 1 huwa li tissodisfa r-restrizzjonijiet fiżiċi (bħall-intervall u t-tarf tal-ispazjar tal-pjanċi u l-apparat) l-erja tal-apparat, il-punti ewlenin tal-figura 2 hija li tissodisfa ż-żoni ta ‘tqegħid tal-apparat kostrett elettriku, bħat-tul massimu tal-linja, il-figura 3 turi biss iż-żona ta ‘restrizzjoni tal-ispazju, finalment, il-figura 4 hija l-intersezzjoni tal-ewwel tliet partijiet tal-istampa, dan huwa t-tqassim effettiv taż-żona, L-apparati mqiegħda f’dan ir-reġjun jistgħu jissodisfaw ir-restrizzjonijiet kollha.

X’jista ‘jintuża biex jillimita d-disinn tal-PCB？

Fil-fatt, il-ġenerazzjoni ta ‘restrizzjonijiet b’mod modulari tista’ ttejjeb ħafna l-manutenzjoni u l-użu mill-ġdid tagħhom. Espressjonijiet ġodda jistgħu jiġu ġġenerati billi tirreferi għall-parametri ta ‘restrizzjoni ta’ saffi differenti fl-istadju preċedenti, per eżempju, il-wisa ‘tal-linja tas-saff ta’ fuq tiddependi fuq id-distanza tas-saff ta ‘fuq u l-għoli tal-wajer tar-ram, u l-varjabbli Temp u Diel_Const fil-livell tad-disinn. Innota li r-regoli tad-disinn huma murija f’ordni dixxendenti, u l-bidla ta ‘restrizzjoni ta’ livell ogħla taffettwa immedjatament l-espressjonijiet kollha li jirreferu għal dik il-limitazzjoni.

X’jista ‘jintuża biex jillimita d-disinn tal-PCB？

Użu mill-ġdid tad-disinn u dokumentazzjoni

Limitazzjonijiet parametriċi, mhux biss jistgħu jtejbu b’mod sinifikanti l-proċess tad-disinn inizjali, u l-użu mill-ġdid tal-bidla u d-disinn tal-inġinerija aktar utli, il-limitazzjoni tista ‘tintuża bħala parti mid-disinn, sistema u dokumenti, jekk mhux biss f’moħħ l-inġinier jew id-disinjatur, allura meta iddur għal proġetti oħra jista ‘jkun bil-mod tinsa. Dokumenti ta ’restrizzjoni jiddokumentaw ir-regoli tal-prestazzjoni elettrika li għandhom jiġu segwiti matul il-proċess tad-disinn u jipprovdu opportunità għal oħrajn biex jifhmu l-intenzjonijiet tad-disinjatur sabiex dawn ir-regoli jkunu jistgħu jiġu applikati faċilment għal proċessi ta’ manifattura ġodda jew mibdula skont ir-rekwiżiti tal-prestazzjoni elettrika. Multiplexers tal-ġejjieni jistgħu jkunu jafu wkoll ir-regoli eżatti tad-disinn u jagħmlu bidliet billi jdaħħlu rekwiżiti ta ’proċess ġdid mingħajr ma jkollhom għalfejn jaħsbu kif inkisbu l-wisa’ tal-linja.

Din l-artikolu konklużjoni

L-editur tar-restrizzjoni tal-parametru jiffaċilita t-tqassim u r-rotta tal-PCB taħt restrizzjonijiet multidimensjonali, u għall-ewwel darba jippermetti li r-regoli tas-softwer tar-rotta awtomatika u r-regoli tad-disinn jiġu kkontrollati kompletament kontra rekwiżiti kumplessi tal-elettriku u tal-proċess, aktar milli sempliċement jiddependu fuq esperjenza jew regoli tad-disinn sempliċi li huma ta ‘ftit użu. Ir-riżultat huwa disinn li jista ‘jikseb suċċess ta’ darba, inaqqas jew saħansitra jelimina l-iddibaggjar tal-prototip.