行业内pcb线路板设计的现状

2017-12-21 PCB

可以说,国内在相当长的一段时间内,仅仅把CADSI看成一个布线过程,认为只要把原理图设计完毕,只要把线一拉,任务就结束了。这个做法在低端的产品上,在密度不高、信号速率低,传输线效应不明显的情况下,也许可以认为正确——所有的问题,不管是EMC、信号完整性(SI)、电源完整性(PI)、工艺问题,都用可以用修修补补的方式进行解决。因此在这个阶段,公司对CADSI进行投入被看作没有必要,还不如多做一些产品好些。

PCB线路板

但是,到了高端的阶段,情况已经完全不同了。在高端的产品上,我们看到了设计进步带来的挑战:

1、不断缩小的特征尺寸,以及摩尔定律的影响,使信号输率越来越高,边缘更加陡峭,使传输线效应再也无法回避,信号线上的信号再也不能被看成是理想的数字信号了,而应该被当成微波来对待,从而出现了“黑色的原理图”,单纯的原理图逻辑正确已无法保证信号正确实现;

2、越来越强的电路功能,使单板的集成程度增加,但是生产工艺水平受生产设备限制不能马上提高,导致CAD设计为满足现有工艺水平,设计挑战加大;

3、控制成本导致单板的层数不能随密度增加无限加大,并且尽量使用低价格器件,比如使用普通2mm连接器代替高速差分线专用连接器,导致EMC和系统信号完整性有更大的挑战性;

4、剧烈的市场竞争导致产品开发周期的缩短,已经没有多余的时间和财力进行不断的重复开发了,单板必须尽可能一次成功,为此,在第一次的设计中就必须考虑到可生产性、可测试性、可维护性,并基本可以通过各专业机构对市场准入的认证。


因此,CAD设计对设计者的要求已经完全不一样了,要面对以上挑战,CAD工程师应该具有以下技能:

1、至少精通一种高端EDA设计工具,熟练掌握另一种设计工具,同时对其它EDA的设计工具有足够的了解,只有这样才能对各种工具的优势有所比较。以某公司为例,ALLEGRO为全体员工必须掌握平台,其它平台POWERPCB,MENTOR,PORTEL都有相应的专家队伍;

2、扎实的硬件开发经验,对产品有充分的了解。应受过扎实的基础训练并有硬件开发经验,无论对产品单板的大局观,或者是细节方面的匹配、滤波、防护处理,都有全面的掌握,一博科技在这方面有全面的经验案例库;

3、是工艺专家,了解产品的加工过程,清楚现有生产线工艺能力对单板设计的制约,对封装库的限制;

4、PCB生产知识,清楚PCB的生产过程,PCB厂家加工能力对单板设计的约束,如单板加工精度、线宽、线距等,以选择合适的厂家和价格。

5、SI/PI专家,把握阻抗、层叠、时序、串扰、信号损耗、电源对PCB设计的约束;这是一博科技可以独立出来的业务;

6、EMC专家,充分了解板级、系统级EMC问题的潜在威胁,以及它与SI的关系,在单板设计上就克服这个困难;这也是一博科技可以独立出来的业务;

7、仿真技能,使用各种仿真工具进行前仿真和后仿真,对PCB线路板布局布线提出规则,进行约束;

8、测试专家,掌握测试仪器的使用,特别是网络分析仪,示波器,阻抗分析仪,对调试中的单板进行测试,与仿真结果进行对比,对偏差进行解释;一博科技目前建立了专业的实验室解决测试问题,同时与一些研究所、公司建立了合作关系;

9、对整个业界的前沿有足够的敏感度,不断的学习能力以更好的为客户服务。

10、有成本观念,能够协调好产品性能与开发进度的关系。


责任编辑:雅鑫达电子