具有參數(shù)約束的 PCB 生產(chǎn)開發(fā)

如今，PCB設(shè)計(jì)考慮的因素越來(lái)越復(fù)雜，如時(shí)鐘、串?dāng)_、阻抗、檢測(cè)、制造工藝等，這往往使設(shè)計(jì)人員重復(fù)大量的布局、布線、驗(yàn)證、維護(hù)等工作。 參數(shù)約束編輯器可以將這些參數(shù)合并到公式中，幫助設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中更好地處理這些有時(shí)相互矛盾的參數(shù)。

參數(shù)約束

目前，設(shè)計(jì)軟件供應(yīng)商試圖通過(guò)在約束中添加參數(shù)來(lái)解決這個(gè)問題。 該方法最先進(jìn)的部分是它可以指定充分反映各種內(nèi)部電氣特性的機(jī)械指標(biāo)。 只要將它們添加到PCB設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)軟件就可以使用這些信息來(lái)控制自動(dòng)布局和布線工具。

當(dāng)后續(xù)生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時(shí)，無(wú)需重新設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)者只需更新工藝特征參數(shù)即可自動(dòng)改變相關(guān)約束。 然后設(shè)計(jì)人員可以運(yùn)行DRC（設(shè)計(jì)規(guī)則檢查）來(lái)確定新流程是否違反其他設(shè)計(jì)規(guī)則，并找出應(yīng)該更改設(shè)計(jì)的哪些方面以糾正所有錯(cuò)誤。

約束可以以數(shù)學(xué)表達(dá)式的形式輸入，包括常數(shù)、各種運(yùn)算符、向量和其他設(shè)計(jì)約束，為設(shè)計(jì)者提供參數(shù)化規(guī)則驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 約束甚至可以以查表的形式輸入并存儲(chǔ)在 PCB 或原理圖設(shè)計(jì)文件中。 PCB布線、銅箔區(qū)域位置和布局工具應(yīng)遵循這些條件產(chǎn)生的約束規(guī)則。 DRC驗(yàn)證整個(gè)設(shè)計(jì)是否符合這些約束，包括線寬、間距和空間要求（例如面積和高度限制）。

一個(gè)非常簡(jiǎn)單的例子是上升時(shí)間約束，一般設(shè)置為 1.5ns 的常數(shù)。 根據(jù)這個(gè)條件，可以得到最大走線長(zhǎng)度的約束，即5800ml/ns乘以1.5ns的上升時(shí)間。 一個(gè)稍微復(fù)雜的例子是元件間距，它是通過(guò)將檢測(cè)角度的正切值乘以器件高度來(lái)確定的。 該公式可以計(jì)算出最小單元間距值。

分級(jí)管理

參數(shù)約束的主要優(yōu)點(diǎn)之一是它們可以分層處理。 例如，全局線寬規(guī)則可以作為整個(gè)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)約束。 當(dāng)然，也會(huì)有個(gè)別地區(qū)或節(jié)點(diǎn)無(wú)法遵循這一原則。 在這種情況下，您可以在分層設(shè)計(jì)中繞過(guò)較高級(jí)別的約束并采用較低級(jí)別的約束。 以ACCEL Technologies的約束編輯器Parameter Constraint Solver為例，約束有七個(gè)級(jí)別：

1. 設(shè)計(jì)約束用于所有對(duì)象，沒有其他約束。

2. 層次約束，用于圖層上的對(duì)象。

3. 節(jié)點(diǎn)類型約束，用于類型中包含的所有節(jié)點(diǎn)。

4. 節(jié)點(diǎn)約束，用于節(jié)點(diǎn)。

5. 類間約束是指兩類節(jié)點(diǎn)之間的約束。

6. 空間約束，用于空間內(nèi)的所有設(shè)備。

7. 設(shè)備約束，用于設(shè)備。

軟件按照從單個(gè)器件到整個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)則的順序遵循每個(gè)設(shè)計(jì)約束，并以圖形方式顯示這些規(guī)則在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用順序。 PCB組裝和PCB加工制造商講解參數(shù)化約束在PCB設(shè)計(jì)輔助PCB生產(chǎn)開發(fā)中的用途。