 |
 |
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
ALLEGRO PCB DESIGN
Платформа Cadence Allegro для проектирования системных схем позволяет осуществлять совместную разработку высокопроизводительных (высокочастотных) схем на уровнях внутренних соединений ИС, корпусирования ИС и печатных плат. Уникальная единая методология совместного проектирования этой платформы позволяет оптимизировать соединения на всех уровнях системы ? между буферами ввода/вывода и внутренние цепи ИС корпусами и печатными платами ? для уменьшения количества этапов макетирования, снижения затрат и сокращения циклов проектирования. Система Allegro, базирующаяся на задании ограничивающих условий, отличается расширенными возможностями ввода схем, контроля целостности сигнала и физической реализации. Благодаря этому пакетам компании-разработчики ИС получают возможность сократить время, требуемое для запуска новых устройств в эксплуатацию, а производители системных печатных плат сокращают циклы разработки новых образцов для снижения периода окупаемости. Благодаря поддержке платформ Cadence Encounter и Virtuoso , методология совместного проектирования Allegro обеспечивает эффективное взаимодействие разработчиков на всех этапах. Программа трассировки печатных плат Cadence SPECCTRA, входящая в состав универсальной платформы для проектирования электронных устройств, является лидером на рынке решений для автоматической и интерактивной трассировки. Для эффективного решения задач, связанных с трассировкой как простых схем, так и печатных плат с высокой плотностью компонентов с учетом сложных и высокоскоростных правил проектирования, система трассировки печатных плат SPECCTRA использует мощные алгоритмы, основанные на бессеточном алгоритме. В результате область трассировки используется максимально эффективно, что влечет повышение продуктивности и сокращение циклов проектирования. Программа трассировки печатных плат SPECCTRA входит в состав таких решений как редактор печатных плат Cadence Allegro, программ для пакетирования ИС, программы для разработки печатных плат Allegro PCB SI 610 (PCB Design Expert). Помимо этого SPECCTRA интегрирована в большинство наиболее популярных систем автоматизированного проектирования печатных плат. При необходимости разработать многослойную плату с высокой плотностью компонентов программа для автоматической трассировки SPECCTRA Помимо функции автоматической трассировки, эта программа представляет собой целостную среду разработки схем соединений с интерактивным и автоматическим размещением компонентов, а также бессеточной 45-градучной интерактивной и автоматической трассировкой ВОЗМОЖНОСТИ ПРОГРАММЫ
Программа SPECCTRA позволяет реализовать требуемое распределение цепей, контроль задержек и перекрестных помех, трассировку с учетом наборов слоев, а также выполнение особых требований к геометрии современных высокоскоростных схем.
Распределение цепей определяет порядок трассировки (соединения) контактов цепи и даже вставляет промежуточные точки трассировки (T-образное соединение). Это позволяет создавать ограничивающие условия для каждого сегмента цепи для максимально точного контроля соединений даже в случаях, когда цепь содержит дискретное устройство (например, согласующий резистор). Для каждой цепи можно задать ограничения на ее длину или задержку распространения сигнала, что позволяет контролировать длину каждого проводника. Также существует возможность определения минимальной либо максимальной задержки вносимой проводником или определения его длины для того, чтобы конкретный сигнал гарантированно достиг "своей точки назначения" в пределах заданного периода времени. Перекрестные помехи ограничиваются с помощью геометрических или "параллельных" правил. Пользователь может устанавливать допустимые значения зазоров и длин, а программа SPECCTRA автоматически разобьет параллельные линии на заданные длины и разнесет их на заданные расстояния. Можно также создавать таблицы допустимых соответствий зазор-длина для более точного представления модели перекрестных помех. Перекрестные помехи можно снизить путем оценки геометрического либо физического расположения проводников, а также электрических свойств сигналов, передаваемых по проводникам. При этом также учитывается шум, генерируемый проводниками одного слоя и прилегающих слоев (тандем). Совокупные шумовые перекрестные помехи контролируются комплексными "шумовыми" правилами, учитывающими электрические характеристики проектируемой платы. Пользователь может определить максимальное значение совокупных перекрестных помех в милливольтах, допустимое для каждого класса или цепи. Программа SPECCTRA выполняет динамический расчет максимальных совокупных шумовых перекрестных наводок при трассировке путем сложения всех параллельных и спаренных проводников.
Формируемые отчеты включают в себя спаренные шумовые характеристики, полученные при анализе геометрического или физического расположения проводников и электрических свойств сигналов. При расчетах учитывается шум, генерируемый сигналами одного слоя либо на прилегающих слоев (тандем). При анализе генерируются сообщения о возможных ошибках временного согласования, в которые входят значения нарушений минимальных и максимальных длины проводников. Вся эта информация записывается в файл отчета и отображается в графической форме. Под трассировкой с учетом наборов слоев подразумевается объединение слоев в трассировочные наборы для более точного контроля электрических характеристик сигналов. При трассировке цепей либо шин с контролем полного сопротивления может потребоваться переход с одного слоя на другой. Отсутствие контроля данных переходов может повлечь изменения полного сопротивления в зависимости от местоположения нового слоя в структуре печатной платы. Для решения этой проблемы выбранный целевой слой (слои) должен иметь такое же полное сопротивление, как и исходный слой. Функция трассировки с учетом наборов слоев позволяет определять наборы, пригодные для трассировки цепей (или классов) и шин. Эти характеристики обычно связаны с аналогичными значениями полного сопротивления конкретных слоев в наборе. Слои, не входящие в выбранный набор, для трассировки указанных цепей недоступны. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ПАРЫ, ЭКРАНИРОВАННЫЕ ЦЕПИ И ПРАВИЛА ДЛЯ ОБЛАСТЕЙ (КОМНАТ) Программа SPECCTRA также обладает способностью гибкой обработки особых требований к геометрии высокоскоростных печатных плат. Для трассировки дифференциальных пар пользователь может определить значение зазора между двумя проводниками, а все остальное проделает программа автоматической трассировки.
Программа SPECCTRA осуществляет интеллектуальную трассировку дифференциальных пар с использованием переходных отверстий или без таковых в соответствии с заданными критериями минимизации длины. Автоматическое экранирование применяется для снижения шума в чувствительных к нему цепях. Резкое уровней сигналов привело к тому, что экранирование стало неотъемлемым элементом разводки высокоскоростных плат. Для достижения нужного эффекта экранирующая цепь должна быть соединена с экранным слоем заземления через равные промежутки для эффективного поглощения блуждающих шумов. Программа SPECCTRA не только автоматически генерирует экраны вокруг экранируемых цепей, а и привязывает экранирующий проводник к выбранному экранному слою заземления путем автоматической вставки переходных отверстий через указанные интервалы.
Отдельные правила формирования разводки платы могут применяться в различных областях. Например, пользователь может повысить плотность трассировки с помощью задания меньших зазоров в области разъема, в то время как в других областях будет допустима меньшая плотность (большие зазоры).
Функция создания сложных физических правил программы SPECCTRA позволяет контролировать электрические параметры, отслеживать перекрестные помехи и нарушения заданных длин проводников в соответствии с сегодняшними жесткими требованиями к большим печатным платам. В контроль электрических параметров входит гибкое назначение конкретных правил каждому элементу проекта. Пользователь может определять правила, необходимые для соблюдения характеристик электрических класса устройств уникальные для каждого слоя: типы переходных отверстий, ширины проводников или либо набора соединений (частей электрических цепей между двумя контактными площадками). Благодаря этой функции становится возможным использование переходных отверстий большего диаметра для расширения диапазона предельно допустимого тока в соответствии с требованиями к цепям земли и питания. Таким образом, достигается экономия пространства платы, так как "большие" переходные отверстия используются только для указанных сигналов. Более того, "совмещение" импеданса сигналов можно улучшить путем назначения различных правил ширины проводников и зазоров между ними для различных слоев платы. Внешние слои обычно отличаются более высоким общим сопротивлением, поэтому для них назначается увеличенная ширина дорожек. Внутренние слои, напротив, обычно отличаются меньшим импедансом, поэтому для них назначается уменьшенная ширина дорожек для достижения одинакового импеданса с внешними слоями. "Совмещение" импеданса также можно улучшить путем распределения трассируемых цепей по определенным слоям либо парам слоев. Учитывая требования, предъявляемые к современным многослойным платам, многие компании активно рассматривают преимущества увеличения количества слоев печатных плат с использованием новых технологий производства для существенного снижения габаритных размеров и улучшения характеристик сигналов. Одним из главных требований к новым технологиям наращивания слоев является поддержка сложных структур переходных отверстий. Возможность создания микропереходов (Microvia) программы SPECCTRA была разработана с использованием передовой технологии ALIVH компании Matsushita. Эта возможность включает поддержку нескольких переходов (т.е. кластера либо массива переходов), что позволяет увеличить диапазон предельно допустимых токов для широких дорожек. Технология формирования многоуровневых переходов позволяет размещать "глухие" и "замурованные" переходные отверстия в точке с одними и теми же X-,Y-координатами на различных слоях платы. Улучшенное расстановка фанаутов позволяет использовать "глухие" и "замурованные" переходные отверстия под SMD-контактными площадками. При выборе функции Microvia появляется возможность создания многоуровневых переходов под контактными SMD-площадками даже в местах, где площадки находится друг напротив друга на противоположных сторонах платы.
СЛОЖНЫЕ ПРАВИЛА ФОРМИРОВАНИЯ структуры печатной платы Программа SPECCTRA обеспечивает возможность применения "глухих" либо "замурованных", поверхностных проводных соединений, а так же размещения переходных отверстий под контактными площадками на поверхности платы согласно требованиям современных стандартов керамических корпусов компонентов печатных плат и компонентов. Для обеспечения переходов между слоями программа автоматически использует "глухие" или "замурованные" переходные отверстия. Зазоры между переходами различных слоев контролируются таким же образом, как и в переходных отверстий одного слоя. Переходное отверстие можно разместить под SMD-контактной площадкой в исходной точке либо в ближайшей узловой точке от исходной. Также возможен контроль полного соблюдения границ SMD-контактной площадки при размещении переходов под ней. В случае если "форма" перехода в слое контактной площадки выходит за ее пределы, размещение перехода становится невозможным. Поддержка поверхностного проводного соединения обеспечивает трассировку плат с использованием бескорпусной многовыводной элементной базы. Точки припайки (дополнительные контактные площадки) размещаются и автоматически трассируются дискретными проводниками, проходящими от каждой установленной дополнительной контактной площадки к контактным площадкам микросхемы, смонтированной на печатной плате. Пользователь может определить тип устанавливаемых контактных площадок и максимально допустимое расстояние между ними и контактными площадками компонента. Функция подготовки к производству программы SPECCTRA позволяет существенно увеличить выход годных печатных плат благодаря команде "разнесения", автоматически увеличивающей зазоры между проводниками в зависимости от имеющегося запаса свободного места. Эта функция также выполняет сглаживание изгибов под углом 45 градусов и добавляет контрольные точки после автотрассировки.
Автоматическое "разнесение" проводников используется для повышения технологичности плат путем изменения расположения проводников для увеличения пространства между проводниками и контактами, проводниками и SMD-контактными площадками, а также соседними сегментами проводников. Пользователь может гибко определять диапазон значений зазоров либо использовать значения по умолчанию. Прямые углы автоматически заменяются диагональными срезами с использованием заданного пользователем значения отступа либо значения по умолчанию. Сглаживание прямых углов может применяться либо ко всей плате, либо к отдельным слоям с указанием одного значения либо диапазона значений отступа. Функция подготовки платы к производству позволяет автоматически использовать оптимальное значение отступа в пределах выбранного диапазона от большего к меньшему значению. Функция вставки контрольных точек автоматически добавляет контролепригодные переходные отверстия либо контактные площадки, служащие контрольными точками. Расстановка контрольных точек может осуществляться с верхней, нижней или с обеих сторон печатной платы, позволяя применять измерительные приборы с односторонними и створчатыми рабочими элементами. Пользователь может выбирать методику вставки контрольных точек в соответствии с производственными потребностями. Для того чтобы избежать необходимости дорогостоящих модификация испытательных стендов, контрольные точки могут "фиксироваться". Ограничивающие условия для контрольных точек учитывает типы поверхности рабочих элементов измерительных приборов, размеры переходных отверстий, сетки переходных отверстий, а также минимальные расстояния между их центрами. Редактор размещения SPECCTRA позволяет быстро расположить компоненты на плате с одновременной оценкой свободного пространства, логики прохождения сигналов и узких мест на плате до начала трассировки. Режим перемещения (Move mode) позволяет отзеркаливать (перемещать на другую сторону) компоненты, вращать, выравнивать, расталкивать и перемещать их по одиночке либо в составе группы. В режиме размещения с подсказкой (Guided-place mode) выбирается компонент с наиболее высокой связностью и помещается в оптимальную точку на плате (рассчитывается программой) в соответствии с правилами расположения элементов либо ограничивающими условиями. После определения местоположения компонента пользователь может подтвердить либо отказаться от предложенной позиции. Расположение компонентов может также осуществляться путем непосредственного ввода их пространственных координат. Эта возможность оказывается особенно полезной при расположении разъемов и компонентов с фиксированными позициями. Анализ плотности компонентов позволяет оценить степень насыщенности платы благодаря наглядной графической форме представления результатов. Печатная плата представляется в виде цветной карты, на которой выделяются перенасыщенные места по сравнению с областями с меньшей плотностью элементов. Это позволяет выявить области, требующие ручной корректировки расположения компонентов для борьбы с перенасыщенностью и улучшения трассировки.
Функция авторазмещения программы SPECCTRA основана на бессеточном принципи и поддерживает платы с большим количеством слоев трассировки (до 256) и неограниченным количеством выводов компонентов. Данная функция позволяет размещать компоненты без определения сетки и длительных настроек для компонентов различной формы, требующих значительных временных затрат. Функция авторазмещения (Autoplacement) позволяет расставлять некоторые комопненты автоматически, а некоторые ? интерактивно. Функция позволяет резервировать пространство (создавать "комнаты") для подвода раздельного питания, задавать ограничивающие условия по высоте, рассеиванию тепла либо разделению аналоговых электрических схем, схем процессора, схем памяти, TTL-и ECL-схем. Компоненты могут одновременно размещаться по обеим сторонам печатной платы с выравниванием SMD-комопнентов с одинаковой ориентацией. Правила зазоров между компонентами могут определяться стороной платы, типом компонента либо компонентом, что позволяет выполнить требования, задаваемые станками автоматической расстановки компонентов.
Трассировщик представляет собой новое слово в трассировке печатных плат благодаря своим продвинутым функциям трассировки и редактирования. Огибание, Расталкивание и преварительная ОЦЕНКА При трассировке новых проводников функция огибания (plowing) позволяет автоматически создавать проходы между существующими проводниками и прокладывать трассы в обход выводов. Функция перемещения (shoving) позволяет перемещать сегменты проводников либо переходные отверстий поверх существующих трассы других переходных отверстий. Функция перварительной оценки (ghosting) позволяет быстро оценивать варианты трассировки по принципу "что будет, если:" . При захвате сегмента проводника либо переходного отверстия курсором, прилегающий проводник отводится в сторону, с динамическим отображением этого процесса. Перед тем, как остановиться на окончательном варианте конфигурации пользователь имеет возможность оценить скорректированные варианты трассировки. Кроме того, многоуровневая функция отмены позволяет быстро вернуться к предыдущим вариантам трассировки. РАСШИРЕННЫЕ ФУНКЦИИ РЕДАКТИРОВАНИЯ В высокоплотных и многослойных платах поиск точек допустимых для расстановки переходных отверстий крайне затруднителн SPECCTRA позволяет размещать переходные отверстия двойным щелчком мышью в выбранной точке. Если в данной точке размещение переходного отверстия возможно, программа автоматически раздвигает проводники на различных слоях платы по мере необходимости. В противном случае SPECCTRA выводит сообщение о нарушении правил проектирования и отображает доступные точки размещения переходных отверстий в прилегающих областях. Функция копирования трасс (трассировка по подобию) существенно облегчает построение шин благодаря возможности копирования существующей трассы для завершения невыполненных шинных соединений. Новая трасса использует ту же топологию что и исходная с автоматической подгоном длины проводников (стоит отметить, что для трассировки в общем случае достаточно просто выделить несколько цепей при трассировки ? в этом случае они будут оттрассированы "совместно"; в автоматическом режиме так же возможна трассировка шин, для чего предусмотрены опции команды объединения цепей в шины). SPECCTRA также позволяет использовать разные углы изгибов, которые можно настроить в соответствии с требованиями проекта. Укажите 45-градусные, 90-градусные либо произвольные изгибы, и программа автоматически будет использовать изгибы согласно вашим предпочтениям. Функция оптимизации позволяет избавиться от лишних точек перегиба, созданных в процессе редактирования. После выбора нужной области, либо всей платы ?функция оптимизации скорректирует трассировку для улучшения технологичности платы. ПРАВИЛА ДЛИН И ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ УСЛОВИЯ ПО ТАКТИРОВКЕ Благодаря возможности задания "высокоскоростных" правил, SPECCTRA делает трассировку цепей в соответствии с ограничениями по временным задержкам крайне простой, что достигается заданием минимально и максимально допустимых длин. Имеется возможность динамического применения правил минимальной и максимальной длины проводников. Две прогрессивные методики графического отображения помогают выполнять эффективную трассировку цепей с огранивающими условиями по временным задержкам.
Первая представляет собой "цветовой" измеритель, отображающий подробную информацию о длине проводника, которая динамически обновляется во время интерактивной трассировки. Этот цвет указывает, соответствует ли проводник ограничениям по минимальной и максимальной длине. Значение индикатора определяется путем добавления отрассированной длины к оставшейся Манхетеновской длине до точки назначения. Эта моментальная обратная связь позволяет отслеживать ход трассировки и контролировать остаток длины, доступной для завершения соединения. Вторая - представляет более полное отображение соблюдаются ли ограничения на временные задержки. При соблюдении ограничений по максимальной длине вокруг текущей позиции курсора и целевого вывода отображается зеленый многоугольник. Тем не менее, этот многоугольник не содержит информации о приближении к границами максимально допустимой длины. Красный многоугольник отображает область, внутри которой нарушается ограничение на минимальную длину. Первые и второй вариант контроля могут использоваться совместно.
ВОЗМОЖНОСТИ ПРОГРАММЫ SPECCTRA
ВОЗМОЖНОСТИ РЕДАКТОРА РАЗМЕЩЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ
ВОЗМОЖНОСТИ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАЗМЕЩЕНИЯ
ВОЗМОЖНОСТИ ИНТЕРАКТИВНОЙ ТРАССИРОВКИ
|
