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印刷電路板設計的簡化

縮短PCB設計周期已成為一個常規問題。設計師也面臨著電路板技術的急劇變化,如處理速度越來越快,IC封裝日趨復雜,從而為本是設計流程中最簡單環節的PCB設計增添了復雜性。所以,為了提高設計流程的效率,約束管理工具已愈發變得不可或缺。

雖然市場上現有的一些CAD工具包中可見到約束管理工具,但許多設計師沒能充分利用這些工具的所有潛能。利用約束管理工具的關鍵是了解所用軟件的能力和特質,并清楚如何將其與整個設計流融為一體。在設計中,有效利用約束和規則,可縮短設計周期、改進目前或正在開發中技術的可升級能力,并緩釋在未來設計中重復使用設計帶來的麻煩。

約束管理概念非常易于理解:只需設立約束和規則,然后將設計交由布局處理。而且,實際上,在某些時候,實施起來的確如此直接。但一旦工程師在設計環境中進入約束和規則訂立階段,就會發現并非一切都象設想的那樣一清二楚。

從探究可用的能力和功能方面入手非常重要。右文列出了一些重要原則,設計師應牢記在心。

應該

1.了解什么與你的設計相關以及信息如何從設計過程的一個階段傳遞至下一個階段。分派差分信號是個好習慣。理想情況是,你想將差分信號指派為自頂向下方法的一部分;因此,你要保證在原理圖或約束管理工具中可以實現上述要求,然后將其送至布局。

2.對信息進行正確歸檔管理,以確保在未來設計中能利用這些信息。建立一個可存儲經過驗證的實現并可由設計團隊成員共享這些實現的系統,將可節省時間并有助于縮短項目的總體設計周期。許多CAD系統是結構化的,所以設計數據將保存在一個設計文件夾內,該文件夾包含包括在設計中所用的約束和模板等所有信息。在項目文件夾中精明地管理你的數據,以便在以后設計中要再次使用某些特定數據時,能容易地獲取這些數據。

3.利用約束管理工具的靈活性。這種軟件可在設計周期中的任一點將約束前遞或后移、生成報告并記錄改變。所有這些都減少了返工并有助于保持設計完整性。

4.保證你選用的工具具有為進行分析繪制拓撲、設定激勵和為單一或組合線段創建唯一的板疊層的能力。

與采用源自電子表格中手工標定數值的數據然后試圖將這些數據在原理圖和布局工具間來回傳遞的作法相比,使約束管理系統成為應用的中心更有效率。

圖:可在PCB設計流程中的不同階段來進行約束管理
 

不應該

1.過度約束網絡。它會令信號難于布線。在極端情況下,特別是當需要添加額外層時,為克服類似時序或間距要求等相應的布線問題,設計時間可能會成倍延長。

2.在設計流程中間設定約束。重要的是要在任務開始時做這項工作。若選擇在后期階段為信號設置約束,你可能將不得不重新對PCB抄板進行布線,因此將浪費大量時間。在布局和布線前,應計劃并處理好相關策略以保證不發生這種情況。

3.忘記關鍵網絡。若利用約束管理系統設置約束,在完成關鍵網絡的布線后再進行整個PCB的布線不失明智之舉——特別是當你為信號設定長度或延時約束時。否則,當對信號實施定長策略時,就不再有將其加長的余地了。

4.采用無法與布線工具進行互動及不能引入數據的報告系統的約束管理工具。設定約束和規則當然很好,但若必須手工查詢每一指派的約束,就會使采用約束管理工具的效用化為烏有。

5.施用與設計規則不一致的約束。設計師以滿足制造指導原則為依歸對PCB進行布線。若不對約束進行管理并與如為了更好的蝕刻效果設定的合適信號間距或為了最小化交叉干擾采用的良好層堆疊等設計指導原則一起采用,就會引發問題。某些工具允許在你的設計中自由地將任何約束施用于關鍵網絡;其它的則在設計周期的任何階段應用你的設計規則,所以它們是加強了的。無論哪種方式,當你施用約束時,請確保不違忤設計規則。

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