現(xiàn)在昆山PCB設(shè)計(jì)考慮的因素越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)PCB布局布線的要求越來(lái)越復(fù)雜,經(jīng)常使得設(shè)計(jì)人員要重復(fù)進(jìn)行大量的布局布線、驗(yàn)證以及維護(hù)等工作。參數(shù)約束編輯器能將這些參數(shù)編到公式中,協(xié)助設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中更好地處理這些有時(shí)甚至還會(huì)互相對(duì)立的參數(shù)。
一、固定約束存在的限制
對(duì)付這些問(wèn)題的傳統(tǒng)做法是憑經(jīng)驗(yàn)、缺省值、數(shù)表或計(jì)算方法將電氣和工藝要求轉(zhuǎn)化為固定的約束參數(shù)。和阻抗有關(guān)的因素包括
電路板材料的電介質(zhì)特性、銅箔高度、各層到地/電源層間的距離及線寬,由于每一線路層到地或電源層的距離各不相同,對(duì)每一層都用同一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯然是錯(cuò)誤的。此外在開(kāi)發(fā)過(guò)程中采用的生產(chǎn)工藝或
電路板特性可能隨時(shí)會(huì)改變,所以問(wèn)題還會(huì)更加復(fù)雜。 找出問(wèn)題后通過(guò)對(duì)線路板修補(bǔ)或重新進(jìn)行板子
設(shè)計(jì)來(lái)解決,成本大,占用時(shí)間多。
二、參數(shù)化約束
這種方法先進(jìn)的地方在于能夠詳細(xì)說(shuō)明完全反映各種內(nèi)部電氣特性的
機(jī)械指標(biāo),只要將其加入到PCB
設(shè)計(jì)中,
設(shè)計(jì)軟件就可利用這些信息對(duì)自動(dòng)布局布線工具進(jìn)行控制。后續(xù)生產(chǎn)工藝改變時(shí)只需簡(jiǎn)單地更新工藝特性參數(shù),即可自動(dòng)改變相關(guān)約束條件。
設(shè)計(jì)人員然后可以運(yùn)行DRC確定新工藝是否還違反了其它
設(shè)計(jì)規(guī)則。
約束條件可以用數(shù)學(xué)表達(dá)式的形式輸入,包含常數(shù)、各種運(yùn)算符、向量以及其它
設(shè)計(jì)約束,為
設(shè)計(jì)人員提供一個(gè)參數(shù)化規(guī)則驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。約束條件甚至能以查表的形式輸入,將它們存放在PCB或原理圖的
設(shè)計(jì)文件中。PCB布線、銅箔區(qū)位置及布局工具都要遵照這些條件生成的約束規(guī)則,DRC則驗(yàn)證整個(gè)
設(shè)計(jì)是否都符合這些約束,包括線寬、間隔及空間方面的要求等。
三、 參數(shù)化約束的分級(jí)管理
參數(shù)化約束的一個(gè)主要的好處在于它能分級(jí)進(jìn)行處理。例如全局線寬規(guī)則可作為一個(gè)
設(shè)計(jì)約束用于整個(gè)
設(shè)計(jì)中,當(dāng)然會(huì)有個(gè)別區(qū)域或節(jié)點(diǎn)不能照搬這個(gè)原則,這時(shí)就可繞過(guò)高一級(jí)約束而采用分級(jí)
設(shè)計(jì)中的低級(jí)約束。以ACCEL Technologies的約束條件編輯器Parametric Constraint Solver為例,共有7級(jí)約束:
2.層級(jí)約束,用于某一層上的對(duì)象。
3.節(jié)點(diǎn)類型約束,用于某個(gè)類型包含的所有節(jié)點(diǎn)。
4.節(jié)點(diǎn)約束,用于某一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
5.類間約束,表示兩類節(jié)點(diǎn)之間的約束。
6.空間約束,用于某個(gè)空間內(nèi)的所有器件。
7.器件約束,用于某一個(gè)器件。
參數(shù)化約束不僅可以顯著改進(jìn)初始
設(shè)計(jì)流程,而且對(duì)工程更改和
設(shè)計(jì)復(fù)用更為有用,約束條件可作為
設(shè)計(jì)、系統(tǒng)和文件資料的一部分,約束文檔記錄了
設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)遵循的電性能規(guī)則,可使他人有機(jī)會(huì)了解
設(shè)計(jì)者意圖,從而易于將這些規(guī)則應(yīng)用到新的制造工藝中或根據(jù)電性能要求進(jìn)行改變。以后的復(fù)用者也可以知道準(zhǔn)確的
設(shè)計(jì)規(guī)則,并通過(guò)輸入新的工藝要求而進(jìn)行更改,不必再去猜測(cè)諸如線寬是如何得到之類的問(wèn)題。
五、本文結(jié)論
參數(shù)約束編輯器有助于多維約束條件下的PCB布局布線,這也是一次使自動(dòng)布線軟件和
設(shè)計(jì)規(guī)則完全按照復(fù)雜的電氣和工藝要求進(jìn)行檢查,而不是僅僅靠經(jīng)驗(yàn)或簡(jiǎn)單沒(méi)多大用處的
設(shè)計(jì)規(guī)則。其結(jié)果是
設(shè)計(jì)能夠做到一次成功,減少甚至取消樣機(jī)調(diào)試。
來(lái)源:
參數(shù)化約束對(duì)昆山PCB設(shè)計(jì)的好處