Mentor Graphics全新Xpedition平臺(tái)顛覆PCB設(shè)計(jì)

隨著設(shè)計(jì)復(fù)雜程度的持續(xù)提高和人力資源結(jié)構(gòu)的不斷變化，PCB行業(yè)正面臨巨大的變革。Mentor Graphics正憑借數(shù)年來(lái)最為高效的平臺(tái)破解著這些難題。經(jīng)過(guò)六年研發(fā)，全新的Xpedition PCB 設(shè)計(jì)流程使設(shè)計(jì)效率獲得了革命性的提升，它具有簡(jiǎn)潔的用戶界面架構(gòu)、全新的定位和布線功能等諸多新優(yōu)勢(shì)，而且這些均可在逼真的3D設(shè)計(jì)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)。

“目前，PCB系統(tǒng)正面臨著設(shè)計(jì)復(fù)雜度提升、員工人力結(jié)構(gòu)改變、以及系統(tǒng)感知設(shè)計(jì)需求等挑戰(zhàn)。” Mentor Graphics系統(tǒng)設(shè)計(jì)部商業(yè)開(kāi)發(fā)主管David Wiens指出。他解釋說(shuō)，“增加更多功能的需求、更高的性能、更小的外形尺寸、更低的價(jià)格、更高的可制造性以及更短的設(shè)計(jì)周期等因素，使得現(xiàn)在的PCB系統(tǒng)遠(yuǎn)比五年前要復(fù)雜得多。同時(shí)相關(guān)的PCB版圖設(shè)計(jì)師越來(lái)越少，而工程畢業(yè)生比例下降，導(dǎo)致需求最多的職位卻最難滿足。再加上傳統(tǒng)的獨(dú)立PCB項(xiàng)目向系統(tǒng)級(jí)方案轉(zhuǎn)移，所有產(chǎn)品都需要多維度進(jìn)行整合，這三大挑戰(zhàn)催生了對(duì)新一代PCB設(shè)計(jì)工具的強(qiáng)烈需求，以減少設(shè)計(jì)復(fù)雜度、提高生產(chǎn)力使整個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能做得更多。”

Mentor Graphics 全新打造的Xpedition平臺(tái)能大幅簡(jiǎn)化并加速業(yè)界最具挑戰(zhàn)性的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作。透過(guò)將直觀的設(shè)計(jì)環(huán)境與設(shè)計(jì)人員導(dǎo)向的自動(dòng)化功能結(jié)合在一起，解決設(shè)計(jì)人員改變中的設(shè)計(jì)任務(wù)，包括全球化的團(tuán)隊(duì)組織，讓用戶能達(dá)到專(zhuān)家級(jí)的執(zhí)行成果，并獲得最佳的生產(chǎn)力。因此，可顯著縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、將重新設(shè)計(jì)次數(shù)降至最低，并提升產(chǎn)品質(zhì)量。從早期的用戶分析來(lái)看，設(shè)計(jì)周期可縮短50%以上。

Mentor Graphics系統(tǒng)設(shè)計(jì)部工程主管Charles Pfeil表示，隨著高密度電路板的復(fù)雜度提高，以及多層電路板設(shè)計(jì)的空間限制，因此能在企業(yè)內(nèi)部促進(jìn)跨領(lǐng)域合作的設(shè)計(jì)環(huán)境已成為必須。此平臺(tái)是易于使用、生產(chǎn)力高的設(shè)計(jì)環(huán)境，能提供自動(dòng)化的器件規(guī)劃與布局、自動(dòng)輔助的交互式布線，以及3D設(shè)計(jì)環(huán)境─即使是不熟悉復(fù)雜PCB布局設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)人員或團(tuán)隊(duì)都能使用。Xpedition將能解決現(xiàn)今系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員面臨的重大挑戰(zhàn)：符合效能與重復(fù)使用需求的布局規(guī)劃；復(fù)雜、高密度拓?fù)涞母咝什季€、以及機(jī)電設(shè)計(jì)優(yōu)化。他著重介紹了Xpedition PCB設(shè)計(jì)平臺(tái)是如何使當(dāng)前復(fù)雜的電子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)優(yōu)化的。“Xpedition具有多項(xiàng)業(yè)界首創(chuàng)和獨(dú)創(chuàng)的功能，總的來(lái)說(shuō)在四個(gè)方面大幅提升了設(shè)計(jì)效率。首先是精簡(jiǎn)的設(shè)計(jì)環(huán)境和系統(tǒng)的規(guī)劃和布局。Xpedition利用工程導(dǎo)向的層次化組件群組方法論，可簡(jiǎn)化布局工作；支持群組、個(gè)別組件或設(shè)計(jì)部同區(qū)域的用戶管理網(wǎng)線可視化功能；可組織、修改和保護(hù)關(guān)鍵元件與不限群組數(shù)據(jù)的電路管理功能。”

其次，在加速布線作業(yè)方面，Charles Pfeil指出，Sketch Router是此平臺(tái)的重要特性之一，它可為設(shè)計(jì)人員提供自動(dòng)輔助式布線流程的完整互動(dòng)控制——包括走線位置、布線型態(tài)、過(guò)孔樣式等，可達(dá)到接近手動(dòng)布線的質(zhì)量，大幅縮短了工作時(shí)間。另外還增加了設(shè)計(jì)規(guī)則違反的簡(jiǎn)易可視化查看與修復(fù)功能，改善布線路徑中連接與障礙的顯示功能，差分信號(hào)對(duì)的高效、高質(zhì)量的布線與調(diào)校，包括自動(dòng)相位匹配、對(duì)稱Pad輸入與彎曲走線等。“這是業(yè)界重大的技術(shù)進(jìn)展。” Charles Pfeil表示。

此外，Xpedition延續(xù)并完善了3D環(huán)境的設(shè)計(jì)功能。“Xpedition獨(dú)創(chuàng)的功能整合了2D和3D視圖的設(shè)計(jì)環(huán)境，兩者使用相同的選項(xiàng)、規(guī)劃和布局功能，可在設(shè)計(jì)中自由切換視窗，能在機(jī)械的環(huán)境中導(dǎo)入和顯示多個(gè)電路板。” Charles Pfeil補(bǔ)充說(shuō)，目前Mentor Graphics已經(jīng)預(yù)建了超過(guò)四百萬(wàn)供貨商元件的數(shù)據(jù)庫(kù)3D模型，用戶也可在布局過(guò)程中定義3D設(shè)計(jì)限制和動(dòng)態(tài)檢查。他表示，利用元件與封裝精確的3D參數(shù)模型，可減少ECAD/MCAD真實(shí)感與可視化效果的差距。

圖1：Xpedition平臺(tái)的PCB 2D和3D布局圖。

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圖2：Xpedition平臺(tái)環(huán)境。