1.1.4 PCB设计常用工具软件
本书中所指的EDA技术主要是针对电子电路原理设计、PCB设计和IC设计类型, 主要阐述印制电路板PCB设计。下面对常用的PCB设计工具软件做简要介绍和比较, 以使电子设计人员对各PCB设计工具的优势及局限性有所了解, 从而针对具体的产品设计择优选用恰当的工具, 以高效地设计出相关电子产品。
1. Mentor Graphics
Mentor Graphics是电子设计自动化技术厂商, 它创立于1981年, 总部位于美国的Wil-sonville, Oregon。它提供完整的软件和硬件设计解决方案, 让客户能在短时间内, 以最低的成本, 在市场上推出功能强大的电子产品。当今, 电路板与半导体元器件变得更加复杂, 并随着深亚微米工艺技术在系统单芯片设计的深入应用, 要把一个具有创意的想法转换成市场上的产品, 其中的困难度已大幅增加。为此, Mentor Graphics提供了技术创新的产品与完整解决方案, 让工程师得以克服他们所面临的设计挑战。主要产品如下所述。
(1)可扩展验证平台
Mentor Graphics为客户提供一系列关键的验证工具, 帮助客户解决日益复杂的设计是否真正地实现了规格定义的功能。事实上, 系统级的功能错误是导致当今芯片重新投产, 影响产品上市时间和收益率的主导因素。设计团队必须改进目前的验证策略, 采用分而治之的策略解决不同抽象层次、不同复杂程度的设计所面临的验证问题。Mentor Graphics公司提供了最完整的、集成化的Scalable VerificationTM验证方案, 可以完美地解决系统设计和验证中可能遇到的所有问题:数字、模拟、固核、软件的集成化验证。同时, Scalable VerificationTM验证方案的广度和深度可以覆盖设计不同阶段的验证问题, 包括模块级、子系统级、完整系统等。
Scalable VerificationTM验证方案集成的EDA产品包括HDL仿真器Modelsim、软硬件协同仿真器Seamless、用于芯片软件调试的XRAY、用于等效性检查的形式验证工具FormalPro、用于数模混合信号验证的ADVance MS、用于硬件ICE加速仿真的VStation。通过整合这些业界领先的EDA工具和技术, Mentor Graphics立足于帮助客户解决当今影响产品开发周期最严重的功能验证问题, 帮助客户准备好解决以后将要面临的功能验证问题。
(2)HDL与FPGA设计
凭借在VHDL和混合HDL仿真方面、现场可编程门阵列(FPGA)综合方面及设计输入和管理方面的市场领先地位, Mentor Graphics是市场上唯一为百万门级FPGA设计提供完整解决方案的厂家。另外, Mentor Graphics在每个方面都拥有顶级的工具。这些顶级的工具包括Modelsim数字仿真, HDL Designer Series设计输入、分析和管理。
(3)IC设计与验证
在先进硅片制造工艺的前提下, 集成电路的版图设计提交与实际流片之间的流程已不像传统硅片制造工艺那样简单。以往只需对所设计的版图进行单纯的设计规则检查, 硅片制造厂家即可提交生产线进行流片。在先进工艺的制造过程中, 客户所提交的版图必须经过相对应的修改以符合制造工艺考量、光刻作业、合理资料数据量及优良率提升等需求。
为了更有信心地面对先进工艺的挑战, 设计队伍选择了集成物理验证功能、全芯片晶体管级寄生参数提取、可制造性设计、掩盖资料格式生成, 以及光刻分辨率提高技术的Cali-bre硅片物理设计平台。由版图提交到物理硅片的生成, Calibre为所有的环节提供了单一、准确且高效的解决方案。
(4)用于模拟/混合信号SoC设计的先进工具
现在, 模拟/混合信号(AMS)SoC设计比以往任何时候都更加紧密地结合模拟部分和数字部分的内容。日益增加的混合集成度给设计工程师带来巨大的压力。传统的设计流程使设计工程师分别进行模拟和数字的子系统开发, 因此模拟/混合信号SoC设计速度慢、成本昂贵。Mentor Graphics的ADMS混合设计工具提供的模拟/混合信号SoC设计自动化功能,使计流程自动化, 从而提高模拟/混合信号SoC的设计效率。
(5)系统设计
作为当今印制电路板设计市场及技术领导者, Mentor Graphics提供的解决方案被全球许多最大的系统设计公司所采用。通过在技术研究方面持续的投资, 使Mentor能够帮助客户轻松地转化到下一代系统设计工具和设计方法中, 以应对加快设计周期、不断增加的设计复杂程度等压力。
为了迎接在不同环境中的现在和将来的设计挑战, Mentor Graphics提供了一系列可弹性配置的设计方案:
ExpeditionTM系列, 适用于当今大多数的复杂设计。
BoardStation® 系列, 已经成为跨国大公司PCB设计系统的标准解决方案。
PADS® 系列, 领先的基于Windows的复杂PCB设计解决方案。
此外, Mentor Graphics还提供特定领域的解决方案。例如, 高速设计和验证(ICX、Hy-perLynx)、先进封装设计、团队并行设计(TeamPCB/XtremePCB)、FPGA板级集成设计(BoardLink Pro), 以及设计数据管理(DMS)。
目前公司的PCB设计软件产品是BoardStation(EN)和Expedition PCB(WG)及收购来的PADS(PowerPCB)。EN广泛用于通信和军事产品的8层~12层PCB设计中, WG是公认的最好的布线工具, PowerPCB在中小企业中应用较为广泛。Mentor Graphics公司收购了PowerPCB后, 继续双线操作, 高端的产品还是原来的Mentor, 现在最新版是Mentor EN2006;低端的产品是PowerPCB, 最新版本为PADS 9.0。
2. Cadence
Cadence公司总部位于美国加州圣荷塞市, Cadence公司提供的新一代集成电路设计技术和设计方法的平台, 主要用来设计和验证用于消费电子产品、网络和通信设备及计算机系统中的尖端半导体元器件、印制电路板和电子系统。主要产品如下所述。
(1)Incisive功能验证平台
通过运用首个单内核架构, Cadence Incisive功能验证平台为大型复杂的芯片提供最快、最高效的验证手段, 提供了全面的领先技术, 采用可靠的方法学来验证IP, 并提供对所有IEEE设计和验证语言标准的支持。Incisive平台分为三个层级, 为客户提供了专为特定验证复杂程度级别量身订制的最佳解决方案。
① Incisive企业产品系列, 面向由多类专家构成的SoC和系统开发团队, 涵盖流程跨越了模块、芯片和系统级。
② Incisive设计团队产品系列, 适用于面临越来越高的复杂性的RTL设计团队, 他们需要验证流程的实质性改良, 以满足所需要的进度和质量目标。
③适用于VHDL语言仿真。支持混合语言仿真, 其VHDL语言的仿真是通过编译后仿真的, 因而速度快。
(2)Encounter数字IC设计平台
Cadence Encounter数字IC设计平台为实现很复杂、高性能的芯片提供经过验证的设计工具和设计方法。为了在有限的上市时间内推出具有创新性的产品, 企业需要将宝贵的工程设计资源投入最具价值的地方——实现其设计的差异化。Cadence Encounter数字IC设计平台提供了纳米级SoC设计所需的全方位技术, 帮助逻辑设计和物理实现团队快速完成高质量的芯片。
Encounter技术最理想的对象:
● 超过3M单元的复杂设计;
● 极具挑战性的低功耗设计;
●65纳米/45纳米设计及其他成品率考量的设计;
● 混合信号设计。
作为一个综合的RTL-to-GDSII设计环境, Encounter平台提供了一个完整的流程——从RTL综合和测试设计到芯片虚拟原型和分割, 再到最终时序和制造收敛。它提供了最高质量的芯片(时序、面积、线路功耗)、精确验证、注重信号完整性的布线, 以及对高级65纳米设计至关重要的最新成品率和低功耗设计能力。通过Encounter技术, 可以提高生产力和管理复杂性, 并且让产品更快上市。Encounter平台产品提供了L、XL和GXL三类。
(3)Virtuoso定制设计平台
为了准时、准确地得到硅片, Cadence Virtuoso平台提供世界上最快、最具精确性的手段, 用于设计客户定制模拟电路、射频电路及混合信号集成电路。
个人消费电子和无线产品已经成为当今世界电子市场的主导力量。这些设备对于新功能和特性的无止境要求促进了RF、模拟和混合信号应用设备前所未有的发展。为创造满足该需求的新产品, IC设计师必须掌握精确的模拟数值——电压、电流、电荷, 以及电阻与电容等参数值的持续比率, 因而需要企业采用定制设计。
全定制设计在实现性能最大化的同时实现了面积和功耗的最小化。尽管如此, 它需要进行大量的手工作业, 需要一批有着极高技能的特定的工程师。此外, 定制模拟电路对于物理效应更为敏感, 而这在新的纳米工艺上进一步得以加强。为简化设计定制IC的流程, 并将其整合到终端产品中, 半导体和系统公司需要精密的软件和流程方法, 以达成迅速上市和迅速量产的目标。Cadence Virtuoso定制设计平台以极其迅速且保证芯片精确的方式, 进行定制模拟、RF和混合信号IC的设计。
主要优点:
● 通用数据库上的集成产品, 解决了跨越各工艺节点的复杂设计要求。
● 自动化约束管理有助于维持流程内及广泛分布于设计链内的设计意图。
● 高速全面的模拟引擎实现约束精炼。
● 全新的底层编辑器让设计团队可以在芯片实现之前探索更多的设计结构。
● 新的版图布置技术和DFM相结合, 尽可能提供最佳、最具差异化的定制芯片。
Virtuoso定制设计平台提供了业界领先的设计系统入门级配置 , 应用于完整的前端到后端模拟、RF、混合信号和定制数字设计。
XL Virtuoso定制设计平台XL在L系列的基础上进行拓展, 为终端用户提供了更高级别的设计辅助, 包括普通设计任务、约束和原理图驱动的物理实现5倍加速, 以及其他方面的改良。
GXL Virtuoso定制设计平台GXL包含了该平台设计和分析技术的最高级配置, 包括拓展的物理设计能力和改进的模拟环境。
(4)Allegro系统互连设计平台
针对目标按时完成系统协同设计, Cadence Allegro平台使能协同设计高性能的集成电路、封装和印制电路板的互连, 降低成本并加快产品上市时间。
系统互连指的是信号、信号关联回路及电源分配系统间的逻辑、物理和电气连接。设计团队在设计当今复杂设计的系统互连时, 面临着前所未有的挑战。随着IC的集成度不断提高, 芯片I/O和封装针数迅速增加, 吉速度的数据速率意味着极快的信号转换进入PCB及系统。与此同时, PCB平均面积正在缩小, 随着芯片晶体管数量的上升, 电源供应的需求大大提高。
要解决这些复杂问题, 以及应对不断提高的上市时间压力, 孤立地设计系统组件的传统方式已经不合时宜。实现复杂系统中可行的系统互连设计需要新一代的方法, 让设计团队在跨越所有三个系统领域的系统互连设计中实现最高效率。
使用该平台的协同设计方法, 工程师可以迅速优化I/O缓冲与IC、封装和PCB之间的系统互连, 缩减了硬件成本和设计周期。约束驱动的Allegro流程包含了设计输入、信号完整性和物理PCB设计的高级功能。
从高速、高性能产品设计到日用品市场, Cadence提供了与现有技术的轻松集成, 让设计工程师可以对现有设计流程进行实质性改良, 通过更新和最合适的技术支持所有市场领域。由于其拥有Cadence Encounter和Virtuoso平台的支持, Allegro协同设计方法能够实现有效的设计链结合。
除了为约束驱动的IC封装和高速PCB设计与分析提供业界主流技术外, Cadence还率先提出了芯片应用设计工具包的概念。芯片应用设计工具包加快了赢利时间, 因为它们可以让IC公司缩短新设备的适应时间, 而系统公司可以加速PCB系统设计周期。
(5)印制电路板设计
Cadence(r)、Allegro(r)系统互连设计平台用于集成电路、封装和印制电路板之间的高性能互连设计。该平台的约束驱动流程和协同设计方法能够优化集成电路, 封装和印制电路板之间的I/O缓冲器之间的系统互连, 从而避免硬件返工, 降低成本和缩短设计周期, 加快产品上市时间。
随着印制电路板越来越复杂, 设计团队之间的高效协作对于企业获得成功变得至关重要。Allegro PCB Editor、Allegro PCB Router及Allegro Design Entry HDL这些产品软件, 为设计人员提供两个集成的、从前端到后端的设计解决方案, 帮助设计人员应对现在复杂的PCB设计挑战。
Allegro PCB Design 200系列适用于对那些成本敏感的小规模、中等规模团队, 同时具有随着工艺复杂度的增加而进行伸缩的灵活性。该系列提供可伸缩的解决方案和选择项, 适用于复杂的印制电路板设计, 为那些对成本敏感的小规模和中等规模的设计团队提供专门制订的无所不包的从前端到后端的设计流程, 并且能够随着设计工程师的设计要求的不断增加而提供可伸缩的设计解决方案。它使设计团队只需打破成本壁垒的价格就能从设计分析、设计输入到部件布局和布线, 直到完成制造输出。
Allegro PCB Design 600系列是Cadence高速印制电路板设计软件的巅峰之作。该系列提供高速度、高容量的复杂印制电路板设计。Allegro PCB Design 610为大型设计团队提供先进的约束驱动的高速印制电路板设计, 是一个用于应对最新的印制电路板设计挑战的完整设计环境。它提供一个完全集成的设计流程, 从库管理、设计输入到电气约束管理, 再到自动交互印制电路板版图规划和布线。Allegro PCB Design 610是Allegro PCB SI高速设计与分析解决方案的伙伴, 它提供了解决方案空间分析, 布线前和布线后互连分析还有约束开发和虚拟原形功能。
(6)高速印制电路板设计和分析
无论设计工程师正在设计的印制电路板是否含有大量的高速线网还是只有少量的线网工作在数吉赫兹的速度区间, Allegro印制电路板SI为信号的完整性工程师和硬件工程师提供可伸缩的、完整的和集成的解决方案, 用于在高速印制电路板系统设计周期的每个阶段的探索和解决与电气性能相关的问题。
Allegro PCB Design 600系列提供了一个完整的、集成的设计环境, 大大缩短含有大量带约束线网的复杂、高密度数字系统设计周期。持续增加的高速线网数量和不断提高的数据吞吐速率的需求带来全新的高速设计挑战, 如时序分析、串扰及功率配给问题。这些挑战必须在整个设计周期中得到同步和持续的解决。含有越来越多的受约束线网的高速设计, 要求用户采用全新的设计方法, 它在确保设计在更短时间内完成的同时, 提高一次获得成功的概率。
极高的数据传输带宽的需求及更快地把产品推向市场的压力对系统设计工程师提出了严峻的挑战。同时, 技术的进步如带内含时钟的差分信号(串行链接)、带预加重的驱动器,以及带均衡的接收器使工程师能够架构具有更高性能和数据吞吐速率的系统, 但是用于设计这些系统的工具并没有跟上进步。这种情况迫使工程师只能使用各种分散的工具来设计具有高速信号的系统, 特别是那些工作在数吉赫兹区间的系统。
对于用在串行链接设计中的差分信号, 系统设计工程师必须确保时序和电压的余量得到满足(也就是获得“可接受的眼图开度”)。传统的电路模拟器被限制在大约1024bit的客户定制激励模式长度。这就意味着通过传统的模拟解决方法不能充分建模Inter Symbol干扰(ISI)。为了精确地预测眼图的开度, 设计工程师需要的工具应该能够模拟超过100万比特长度的激励模式。
工作在数吉赫兹(MPH)区间的信号需要新一代设计工具来管理设计过程中引入的各种挑战。设计工程师需要一整套工具用来迅速和准确地建模信号路径的每个单元。在高频领域, 信号的损耗不断累积, 并随着信号通过各种不连续处, 如过孔、连接器及一块或者多块印制电路板上的不同层。在吉赫兹频率的情况下, 传输线上的损耗可以大约超过0.25 dB/in,给在印制电路板系统上更长的互连导线带来很大的挑战。确保关键信号的损耗是可接受的, 这在MGH信号的设计中是很重要的一步。为了达到这一目标, 设计工程师需要找到一种途径能够迅速并交互地使用S-参数完成损耗预算取舍。设计工程师还需要一种途径能够改变MGH信号的拓扑结构, 并能迅速通过系统互连看到预期的损耗。
工程师需要一条途径使用S-参数来执行损耗预算取舍, 同时更快地获得复杂元器件的模拟结果。MGH设计更进一步要求一种技术能够快速地模拟成千上万比特, 从而决定复杂驱动器/接收器的最优配置(Tap Settings)。在设计工作中, 工程师需要一个能在集成的环境中应对这些主要设计挑战的系统。Allegro PCB SI 630为工程师提供了一个简单、易用并且高度集成的虚拟原型环境, 足以应对今天的MGH设计挑战。
Allegro PCB SI和Allegro Design Entry HDL使工程师能够通过在设计周期的早期模拟开发最优的约束, 完成一个由约束驱动的高速印制电路板设计流程。Allegro PCB Design 600系列接受这些约束确保设计得以正确实现和优化, 提高一次获得成功的机会。为了管理不断增加的约束数量, Allegro Constraint Manager在整个设计流程中通过提供一个一体化的电子表格界面来完成捕捉、管理和验证电气约束的任务。
为了缩短一个带有高速I/O的全新的复杂器件内部设计时间, Cadence率先提出硅片内部设计套件的概念。硅片内部设计套件已经在过去得到广泛应用和传播, 这一点在Allegro SI社区网站上已得到了证实。
3. OrCAD
OrCAD是由OrCAD公司于20世纪80年代末推出的EDA软件, 它是世界上使用最广的EDA软件, 每天都有上百万的电子工程师在使用它。相对于其他EDA软件而言, 它的功能也是最强大的, 由于OrCAD软件使用了软件狗防盗版, 因此它在国内并不普及, 知名度也比不上Protel, 只有少数的电子设计工程师使用它。它进入国内是在计算机刚开始普及的1994年, 早在工作于DOS环境的OrCAD4.0就集成了电路原理图绘制、印制电路板设计、数字电路仿真、可编程逻辑器件设计等功能, 而且它的界面友好、直观, 它的元器件库也是所有EDA软件中最丰富的, 它一直是EDA软件中的首选。OrCAD公司在2009年7月与Ca-dence公司合并后, 便成为世界上最强大的开发EDA软件的公司。它的产品OrCAD世纪集成版工作于Windows 95与Windows NT环境下, 集成了电路原理图绘制、印制电路板设计、模拟与数字电路混合仿真等功能, 它的电路仿真元器件库达到了8500个。Cadence公司的产品是Concept/Allegro和收购来的OrCAD。Allegro最近很火暴, 特别是现在计算机主板及显卡等附加值高的产品都是Allegro格式, 尽管三五年前PowerPCB才是业界标准。Cadence公司收购了OrCAD后, 将OrCAD的强项原理图设计Capture CIS和Cadence原来的原理图设计Concept HDL、PCB工具Allegro及其他信号仿真等工具一起推出并统称为Cadence PSD,现在称为SPB, 最新版本是16.0 , OrCAD也集成到了SPB中。从版本15.5开始就没有Or-CAD这个概念了, 以前的OrCAD Capture CIS现在改为DESIGN ENTRY CIS。
4. Zuken
Zuken INC.(株式会社图研)公司成立于1976年, 总部设在日本横滨, 是EDA行业专门从事PCB/MCM/Hybrid和IC封装设计软件开发、销售和提供支持服务的厂商。历经30多年的积累和不断创新, Zuken公司已经由单纯的EDA工具供应商转变为系统设计全面解决方案供应商, 带给用户先进的设计工具、前瞻的设计理念和现代的管理方法。
Zuken公司的系统设计软件已经发展成为满足不同行业、不同设计档次和设计规模需求的产品系列, 既有高端、高性能大型全系列的新一代CR5000系统, 也有具备优异性能价格比的普及型软件工具CADStar系统。软件产品系列满足所有系统设计层面的需求, 可按设计规模和实际情况灵活配置解决方案。Zuken公司注重系统化地提高设计和生产效率, 是行业中唯一能够提供电路设计、逻辑仿真、系统后分析、生产加工、工艺设计和测试一体化全面解决方案的EDA厂家。面对着下一代整机电子系统设计和制造的挑战, Zuken公司在CR-5000系统中嵌入了最先进的具有智能性的布局布线算法;针对高速电路设计和电磁兼容性问题, 提出最新的设计方法和新的解决方案;支持板级设计中最新的设计和制造工艺(如Build-up技术), 在同一中央数据库结构下, 将电子系统设计各单点工具统一在最新的软件框架下, 保证设计的完整性和一致性, 实现设计工具和设计数据同PDM、ERP和MRP等的有机连接。CR-5000系统在提供给设计师优秀工具的同时, 更向其展示一个现代的、开放的设计和管理环境。
随着计算机技术和通信技术的不断发展, 设计环境和办公环境网络化已日趋普及, Zuken公司的网络化设计系统, 可使用户在系统软件配置时, 采取最大的灵活性和优化性,从而可大大提高用户软件的使用率。同时, 为了保护用户原有的设计资源并考虑今后的发展, Zuken公司的设计软件与多种EDA软件均有数据接口, 实现与行业中优秀单点工具的系统集成。
Zuken公司的所有软件模块均可以用浮动的方式运行于UNIX和Windows NT/95/98/2000异构网络平台上, 软件的用户界面和设计数据在异构平台上达到100%的兼容。
主要产品如下所述。
● 高速、高密度多层PCB无网格布线器Route Editor。
Route Editor是板级系统设计软件中最好的布线器。它具有超强的布线能力和多种功能强大的交互式半自动手工布线算法, 布线结果具有高度智能化和人性化。相比于其他布线器, 可在减少2到4层前提下, 100% 高质量完成设计。内嵌的电磁场分析算法保证设计的电气性能。
● 逻辑设计和物理设计的联动及高速电路分析工具。
实现电路原理图、PCB布局布线、PCB各种分析的并行。在进行逻辑设计时可以设定物理设计参数, 如网线的延时、串扰、特殊的布线规则、PCB尺寸和材料参数等, 系统会在一个虚拟的环境中仿真出这种设置对电气特性的影响, 从而决定最合理的设计参数。
● 电磁兼容分析专家系统EMC Adviser。
在行业中率先将电磁兼容分析专家系统的方法引入整机系统设计中, 它将PCB设计的EMC标准在软件中定性化成各种规则。设计师只需将这些专家系统知识加载到设计中, 就会自动检查出违反EMC规则的错误和可能出现问题的布局布线环节, 并给出改正建议。
● 著名系统级电磁兼容/电磁辐射分析软件INCASES。
提供快速而精确的串扰、反射、振铃、寄生参数、特征阻抗等信号一致性分析、共模方式和差模方式的电磁电容分析, 包括远近场的电磁辐射分析。直观的二维和三维视图结果允许设计师快速进行“what-if”折中, 并提供方便的图形化器件行为模型建库工具。
● PCB设计的在线实时热分析Quick Thermal。
嵌入式的热分析模块可快速、灵活、方便地评估PCB热状态。具有灵活的热分析环境设定和元器件属性设定等功能, 便于快速折中。具有直观的实时等温图结果显示和报警显示等功能。
● PCB设计的并行工程设计工具。
允许多个工程师同时对一个设计中不同的单元进行并行设计。对于大型复杂的电子系统, 可以按照功能进行分区和层次化, 然后分别进行设计, 设计完成以后, 再将这些设计单元合成一个完整的设计。设计不同的单元模块时, 可以根据电路特点选择不同的设计方法、设计技术和分析工具。
● 最新的PCB设计表面积层法“Build-up”技术。
该技术是介于PCB和MCM之间的一种设计高密度、多层、小体积、轻重量、低功耗且满足EMC等要求的PCB最新技术。它目前已被广泛地应用到微机和笔记本电脑主板、移动电话主板、数字消费类(数字电视、数字摄/录像机、娱乐电子产品等)电子产品设计之中。
● PCB设计的IP技术。
可以直接将已有的电路图和与之对应的PCB版图整体应用在其他的电路和PCB当中,实现对整块电路和整块PCB的直接利用, 从而方便了电路系统的模块化设计, 减少设计重复, 提高设计质量和设计效率。
● 将用户独有的设计经验或规则加载到软件体系的二次开发环境Quick User Rules Verifier中。
将用户自己长期积累的成功设计经验加载到Zuken软件的二次开发环境中。这些加载的设计经验将同系统已有的规则和约束条件一样使用, 所有的设计人员都可以共享这些成功设计经验, 用这些成功的设计经验来检验和指导企业内的产品设计。
● 基于国际互联网的元器件库服务系统InterPARTs。
InterPARTs是Zuken公司推出的基于国际互联网的元器件库服务系统。可以实时在这些网站上查询和下载所需的最新元器件信息, InterPARTs系统可以将下载的元器件信息编译成直接用于Zuken软件的元器件库。到目前为止, InterPARTs上可以查询和下载近300万个各类元器件。
● 智能化的元器件封装设计工具Package Designer。
它是一个功能强大而又直观的开放式设计环境, 在同一数据库下, 提供无角度超强布线算法、直观的三维视图功能、自动化的表面积层过孔生成功能、自动化的网状层面生成功能等。它允许元器件封装设计师快速方便地进行芯片的BGAS、CSPS和MCMS等高密度、高精细复杂封装设计。
5. Alitum
Altium(前身为Protel国际有限公司)由Nick Martin于1985年始创于塔斯马尼亚州的霍巴特, 致力于开发基于PC的软件, 为印制电路板提供辅助设计。最初在DOS环境下的PCB设计工具在澳大利亚得到了电子业界的广泛接受。在1986年中期, Altium通过经销商将设计软件包出口到美国和欧洲。随着PCB设计软件包的成功, Altium公司开始扩大其产品范围, 包括原理图输入、PCB自动布线和自动PCB元器件布局软件。
20世纪80年代晚期, Altium公司开发了Microsoft Windows平台的电子设计自动化EDA软件, 在1991年Altium公司发布了世界上第一个基于Windows的PCB设计系统——Ad-vanced PCB。1997年, Altium公司把所有核心EDA软件工具集中到一个集成软件包中, 从而可以实现从设计概念到生产的无缝集成。Altium发布了专为Windows NT平台构建的Protel 98, 是首次将所有5种核心EDA工具集成于一体的产品。这5种核心EDA工具包括原理图输入、可编程逻辑器件(PLD)设计、仿真、板卡设计和自动布线。随后在1999年又发布了Protel 99和Protel 99 SE, 这些版本提供了更高的自动化设计流程, 进一步集成了各种设计工具, 并引进了设计浏览器平台。设计浏览器平台允许对电子设计的各方面——设计工具、文档管理、元器件库等——进行无缝集成, 它是Altium建立涵盖所有电子设计技术的完全集成化设计系统理念的起点。Altium公司在2000年1月收购了ACCEL Technologies公司、Metamor公司、Innovative CAD Software公司和TASKING BV公司等。拥有了这些技术, Altium公司终于在2000年进入FPGA设计和综合市场, 并于2001年进入嵌入式软件开发市场。为了更好地反映公司在嵌入式领域、FPGA设计领域及EDA市场拥有多个品牌的新的市场地位, Protel International公司在2001年8月6日正式更名为Altium有限公司。
2002年, Altium公司重新设计了设计浏览器(DXP)平台, 并发布第一个在新DXP平台上使用的产品(Protel DXP)。Protel DXP是EDA行业中第一个可以在单个应用程序中完成整个电路板设计处理的工具。
Altium公司目前的生产线包括Altium Designer、P-CAD、TASKING和一系列用于交互式FPGA设计的硬件产品。
主要产品如下所述。
● Altium Designer
Altium Designer为电子工程师和设计师提供一款统一的应用, 集成电子产品一体化开发所需的所有技术和功能。Altium Designer在单一设计环境中集成板级和FPGA级的系统设计、基于FPGA和分立处理器的嵌入式软件开发、PCB版图、编辑和制造。
Altium Designer是电子产品开发一体化解决方案, 是能够满足当前和未来开发需求的方案。Altium Designer功能如表1.2所述。
表1.2 Altium Designer功能
● NanoBoard
Altium的NanoBoard系列是唯一能够利用当今高容量低成本可编程元器件的强大功能来快速并交互地实现和调试数字设计的可重构硬件平台。
● TASKING
TASKING是嵌入式软件开发工具包, 是跨工业标准计算机平台嵌入式软件开发的优良选择。TASKING工具集合了在嵌入式通信时代竞争中所需的高级软件设计技术。
● P-CAD 2006
P-CAD 2006以其特有的大量新颖的增强型功能, 扩展了PCB专业人员的设计能力。从设计之初到制造, P-CAD 2006涵盖了为快速高效地完成PCB设计任务所需的所有工具。
6. Sunstone Circuits
Sunstone Circuits(Sunstone)于2007年12月发布其为电子设计行业开发的下一代完整电路板设计解决方案——PCB123TM第3.0版本。与所有前代版本一样, 它仍然免费供应。
PCB123TM第3.0版本具有PCB设计商苦苦追寻的更多设计性能, 为技术和预算等级各异的所有PCB设计商提供强大的工业级PCB设计软件。PCB123TM软件的目标是为电子产品开发免费提供一种可匹敌其他工具套件的易用型、世界级PCB设计环境。
PCB123TM第3.0版本有以下改进:
——实时、双向观察版图和原理图。
——使用新型PCB123TM软件开发套件, 实现客户全面定制。
——按用户设计需要生成和升级动态物料清单(BOM)。
——三维设计动态浏览功能。
——增加制造选项和服务。
最近, Sunstone Circuits发布了一项经工厂验证的附加设备, 这种设备可安装在CADSoft的EAGLE PCB设计工具内, 交互提高Sunstone的生产能力。这种可制造性设计(DFM)附加工具, 增添了EAGLE PCB设计软件用户的信心, 使他们确定Sunstone能够为其PCB提供可制造性。CADSoft的设计规则检查机制可理想地帮助行业领先PCB生产公司量身定做可制造性设计规则。通过向客户提供经实际验证的正确生产参数, Sunstone可为所有EAGLE用户开辟统一的设计规则检查环境。通过将设计规则检查(DRC)机制载入EAGLE, 并为Sunstone的EAGLE设计规则机制提供全面补充, Sunstone可确保设计师的设计满足产能的需求。可制造性设计附加工具的优势包括:
——减少成本。有助于在设计过程中及早避免误差, 并最大限度地减少后续更正需求。
——节省时间。利用现有规则操作而不要求用户创建自身设计规则, 可提高PCB设计速度。
——简化工艺。按设计规则循序渐进, 可缓解设计工艺难点。
7. 大公司使用的工具
Intel:Concept+Allegro+SpecctraQuest。
Dell:Viewdraw+ Allegro+SQ, 原理图也有一部分是Capture。
Huawei:Viewdraw+ Allegro+SpecctraQuest+Expedition。
ZTE:Concept+Allegro+SpecctraQuest+Expedition。
UT:Concept+Allegro+SpecctraQuest, 手机部分用的是PowerPCB。
Cisco:Concept+Allegro+SpecctraQuest。
HP:Concept+Allegro+SpecctraQuest, 从BoardStation转成Allegro流程。
Moto:Concept+Allegro+SpecctraQuest, 从BoardStation转成Allegro流程。