為什么PCB設(shè)計(jì)工具進(jìn)展緩慢

上個(gè)月的PCB設(shè)計(jì)大會(huì)東部之旅加強(qiáng)了我對印刷電路板（PCB）設(shè)計(jì)工具行業(yè)的長期看法 - 它不是很有活力。電路板設(shè)計(jì)工具的進(jìn)展似乎是緩慢而穩(wěn)定的，集中在少數(shù)領(lǐng)域。

在展會(huì)上與幾家供應(yīng)商討論板級EDA產(chǎn)品，揭示了以下設(shè)計(jì)領(lǐng)域的改進(jìn)：

• 更好更快的路由，包括改進(jìn)復(fù)雜的高引腳數(shù)封裝的處理
• 改善與電路板制造的聯(lián)系（DFM-制造設(shè)計(jì)）
• 布線板的卓越性能（速度和信號完整性）
• 電路板設(shè)計(jì)效率的整體提升。

這些都是值得稱贊的目標(biāo)，但EDA供應(yīng)商董事會(huì)設(shè)計(jì)工具缺少船。電路板設(shè)計(jì)仍然是芯片設(shè)計(jì)中相當(dāng)孤立的操作，這是一個(gè)問題。

基于芯片的PCB系統(tǒng)需要集成多層次設(shè)計(jì)活動(dòng)的設(shè)計(jì)活動(dòng) - 芯片，封裝和電路板。垂直集成的設(shè)計(jì)環(huán)境對于實(shí)現(xiàn)完全設(shè)計(jì)閉合非常有價(jià)值，換句話說，滿足基于板的系統(tǒng)中的所有設(shè)計(jì)規(guī)范。兩個(gè)PCB設(shè)計(jì)工具“三巨頭”，Mentor Graphics和Cadence Design Systems（Zuken是第三個(gè)），擁有廣泛的EDA產(chǎn)品，用于芯片和電路板設(shè)計(jì)。然而，到目前為止，兩家公司都沒有在集成芯片/電路板設(shè)計(jì)工具套件方面取得重大進(jìn)展。

我不想暗示板級EDA工具供應(yīng)商目前的進(jìn)展是沒有價(jià)值。例如，Zuken升級到公司的PCB設(shè)計(jì)工具套件CADSTAR 6，具有幾個(gè)不錯(cuò)的功能 - 一個(gè)約束管理器，可以幫助高速電路板設(shè)計(jì)，更快的繪圖工具，更好的布線，交互式零件放置和庫管理工具。通常在更昂貴的電路板設(shè)計(jì)工具中找到的約束管理器特別重要，因?yàn)樗试S設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的早期設(shè)置約束，并在整個(gè)設(shè)計(jì)流程中保持約束。

Mentor Graphics宣布了幾項(xiàng)增強(qiáng)功能它的電路板設(shè)計(jì)工具。第一個(gè)是CAM輸出管理器，它是一個(gè)自動(dòng)DFM工具，用于為復(fù)雜的PCB制造生成和分配CAM數(shù)據(jù)。經(jīng)理是Mentor的Expedition系列設(shè)計(jì)流程的補(bǔ)充。更重要的（我在展會(huì)上聽到的最具創(chuàng)新性的聲明）是為公司的Expedition和Board Station PCB設(shè)計(jì)工具套件增加了對Mentor的ICX信號完整性工具的VHDL-AMS支持。 ICX現(xiàn)在支持IBIS中的模型，三種版本的Spice（Eldo，Hspice和Berkeley Spice）和VHDL-AMS，一種混合??信號硬件描述語言。由于VHDL-AMS廣泛用于芯片設(shè)計(jì)，因此包含對該語言的支持可能是邁向Mentor集成芯片/電路板設(shè)計(jì)環(huán)境的第一步。

隨著多設(shè)計(jì)級集成，PCB設(shè)計(jì)工具供應(yīng)商還需要投入更多精力進(jìn)行電路板測試。芯片設(shè)計(jì)工具供應(yīng)商面臨越來越多的測試時(shí)間和成本以及昂貴的現(xiàn)場自動(dòng)測試設(shè)備（ATE）的淘汰，與許多測試行業(yè)領(lǐng)先的ATE制造商建立了良好的關(guān)系，以便更緊密地連接芯片設(shè)計(jì)測試（DFT）和ATE運(yùn)營。電路板EDA供應(yīng)商需要與ATE公司建立類似的關(guān)系，因?yàn)殡娐钒鍙?fù)雜性和速度（如芯片的速度）正在快速增長。

PCB設(shè)計(jì)工具供應(yīng)商需要做的不僅僅是設(shè)計(jì)新工具或增強(qiáng)現(xiàn)有工具實(shí)現(xiàn)電路板性能或設(shè)計(jì)人員生產(chǎn)力的逐步提高。我們需要能夠處理板級GHz時(shí)鐘和數(shù)據(jù)速率，超過1000的元件引腳數(shù)以及不斷縮小的設(shè)計(jì)周期的工具。換句話說，我們需要董事會(huì)工具供應(yīng)商，他們認(rèn)為“超越董事會(huì)”，無論是芯片還是盒子級別。