參數(shù)化約束對(duì)昆山PCB設(shè)計(jì)的好處

　　

　　這些約束條件主要是由于參數(shù)相關(guān)性以及設(shè)計(jì)要求越來(lái)越復(fù)雜而產(chǎn)生的，由于脈沖產(chǎn)生更快而使建立及保持時(shí)間更短，另外互連延時(shí)作為高速電路設(shè)計(jì)總延時(shí)的重要部分對(duì)低速設(shè)計(jì)也同樣非常重要等等。由于在互連延時(shí)及高密度封裝上的要求，電路板正在不斷變小，從而出現(xiàn)了高密度電路設(shè)計(jì)，同時(shí)還必須遵循小型化設(shè)計(jì)規(guī)則。上升時(shí)間減小再加上這些小型化設(shè)計(jì)規(guī)則，使串?dāng)_噪聲問(wèn)題變得越來(lái)越突出。

　　

　　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：

　　

　　1.設(shè)計(jì)約束，用于所有無(wú)其它約束的對(duì)象。

　　

　　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。

　　

　　該軟件按照從個(gè)別器件到整個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)則的順序遵循各個(gè)設(shè)計(jì)約束，并用圖形的方式顯示出這些規(guī)則在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用次序。

　　

　　四、設(shè)計(jì)復(fù)用和文檔

　　

　　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。