Xpedition

概述

Xpedition® PCB layout 是紧密集成的 Xpedition Enterprise 产品系列的重要组成部分。通过将易用性与辅助设计的高级功能相结合,它为设计师和工程师提供业界领先的技术,以创造出当今最复杂的设计。布局环境包括自动布局规划和管理、自动辅助布线、可定制的多通道自动布线等。它高效地处理了大量约束、复杂布局和网络调线、高性能差分对布线和 HDI/微过孔技术的设计挑战,同时优化了制造设计质量。

 

Xpedition 的布局解决方案是以通用的集成环境消除在工具间跳转完成工作时的数据损失。通过业界领先的设计环境实现完整的布局和布线规划,以及辅助设计师的布线技术。设计师和工程师可以在单一环境中协作进行设计、布局和布线,并从共同数据库中轻松管理电气和制造规则。

 

集成的约束管理允许设计师和工程师输入全面的物理和电气规则定义,通过线上和批量规则验证确保设计质量。这种 “正确构建” 的方法,通过在整个设计周期中遵守约束,可以更快地完成设计,减少制造迭代次数。

 

Xpedition 布局工具还拥有业界领先的先进技术,包括:集成的
3D 布局、软硬结合板布局、RF 和搭配空腔和键合线接合的嵌入式设计,以及由 Xtreme 技术驱动的一流的多用户协作系统。先进的设计能力可以满足当今 PCB 设计技术的任何要求。

 

 

 

从最简单的图纸任务,到定义高速约束的复杂流程,再到高密度、可制造的布局与布线,“正确构建” 的方法的最终结果是缩短设计周期、提高生产率以及无与伦比的设计质量。

 

Layout 技术

■   集成布局、布线的单一编辑环境缩短设计时间并提高生产效率

■   在整个设计周期中使用共同的原理图和布局数据库来进行物理和电气的约束管理

■  
自动化的布局规划和管理,让布局规划更有效率

■   “正确构建” 的设计带来高质量结果,消除清理时间

■   先进的自动辅助交互式、基于形状的规划和布线,包括任何角度和曲线的走线布线

■   可定制多通道约束驱动的自动布线,具有 “正确构建” 的结果。

■   动态 DFM 验证和清理设计,优化制造良品率

约束驱动的设计

约束定义

无论您是交互式布线还是自动布线,都可以管理大量约束集,以满足高速和 DFM 性能的要求。在原理图捕获和布局之间共享单一的约束管理环境,您可以使用直接嵌入在原理图和布局环境中的、精简的约束编辑器,在设计的阶段定义约束。约束包括同层和相邻层差分对、可控的阻抗、网络调度、匹配组、复杂和自定义拓扑结构、管脚对和管脚设置规则、最小/最大/匹配长度和延迟、Z 轴安全间距等。您还可以管理
2D 或
3D 布局的封装到封装约束,这将优化组装制造要求的布局安全间距。

 

通过制造供应商输入的通用行业格式,建立 PCB 叠层信息。然后,根据需要在类似的设计中复用这些信息。阻抗模型信息也可以输入,以建立满足高速要求设计的约束。

正确构建

设计师面临越来越多的挑战,他们需要自动管理复杂的系统约束集,以实现系统性能并减少原型迭代次数,而这些约束是无法手动管理的。“正确构建” 方法通过缩短清理违规行为的时间,来确保整个设计流程中的设计都是正确的,从而提高整体效率和质量,实现一次设计成功。物理、电气规则的动态验证和动态调整使网络保持在调整好的状态,以确保布局符合工程设计意图。

 

布局规划和管理

布局规划可以让设计师快速显示和实现工程师的设计意图,以生成最优元器件布局。元器件可以在原理图中预先定义,并在 PCB 中轻松管理。您使用个性化的电子表格界面制定布局策略,也可以在原理图中预先定义。这使得在花时间落实单个元器件位置之前,可以采用自上而下的方法来规划元器件组,从而生成优化的连接定义。规划完成后,就可以根据连接性快速安排组,并进行完善。利用易用的校准和间距工具进行布局规划和管理,将为您在布局进度的放置阶段提高速度和效率。

设计师辅助自动布线

草图布线

自动辅助布线提供了自动布线的速度和效率,并且用户可以完全控制,保证高质量。从 Sketch Router 开始,设计师可以画出草图路径来指导连接的布线位置。Sketch
Router会对单条、几十条、甚至上百条网线进行布线,比手动布线快很多倍。草图布线注重质量,极少需要清理,通常完全不需要。布线完成率高(通常>90%),因为它能够自动优化 BGA 等元器件的逸出,使它们在没有任何额外过孔的情况下实现最优布线。Hug Router 可以应用于完成率不到 100% 的布线。Hug Router 利用现有的布线提取设计意图,创建位置偏差,从而实现布线流程的自动化。

 

草图规划让设计师能够使用草图规划制定优化的布线策略。这类规划可以像常规走线一样操作,并包含与 Sketch Router 相同的功能。草图规划可以通过批量的方式布线,同时进行多个规划。此外,Sketch Planning 还包括 Trunk Router,它让设计师能在不连接规划末端的情况下,设计

 

借助强大的差分对布线和网络调线功能进行 PCB 布局,实现先进的高速设计。

 

布线草图规划路径。当 I/O 优化仍作用于 BGA 时,这很有用。Trunk
Router 还包括在布线过程中完全支持屏蔽和过孔缝合。

 

交互式布线单个网络时,实时布线模式通过利用光标跟随技术进行布线,最大程度减少单端和差分对网络的工作量 —— 不需要再点击光标,甚至实现自动完成互连工作!

 

自动布线模式通过动态视觉反馈引导布线,同时推挤过孔和走线,甚至在布线时清理覆铜区域。额外的控制元件允许用户增加设计公差,以帮助提高电路板的制造良品率。当有大量的布线需要移动时,即使跨规则区域,动态移动功能也可以使走线平滑而快速地移动,同时自动删除多余的线段并保持高质量。此外,在不允许 45 度布线的非对称通孔焊盘阵列中,您可以轻松地以适宜的角度和曲线在通孔焊盘周围布线,以绕开最具挑战性的BGA模式。

 

网络调线

提供多种方法来调整设计中的走线,以减少布线时间。自动调线为用户提供了开发电路板的高密度区域的能力,以在需要的地方增加走线的长度。网络也可以在自动布线通道内进行调整,或在选择范围内自动调整,以满足长度和电气规则。这些规则可能还包括封装长度和过孔延迟/长度。此外,使用时序约束,可以完成差分对的自动相位或锯齿调线。一旦满足约束,自动调线将保持网络状态,即使在推挤操作期间。在交互式布线时,会显示图形化的调线辅助工具以提供指导。连接完成后,布线会被自动调线。先进的自动辅助调线功能使设计师可以实现更多交互式控制,以精确地增加长度,从而满足最复杂的约束定义。Dynamic Hazards 功能会在您编辑网络时更新,提供有关约束的即时反馈。

 

差分对布线

快速而轻松地完成布线和编辑差分对,将改变您对高速设计的看法。阻抗可以通过层/对间距规则轻松控制。如果编辑了一条走线,该对中的另一条走线将自动随之移动。使用曲线的和任意角度的走线,可以轻松地通过交错的管脚或高密度区域布线差分对。通孔焊盘输入和过孔控制是自动化的,可在较短的收敛时间内提供对称的通孔焊盘输入。宽边或相邻层差分对布线功能为在高密度的 PCB 上布线关键信号增加了另一个有价值的选择。

 

先进的互联布线 (HDI)

当今的高密度设计,包括管脚/球间距非常细的高管脚数封装,如 BGA、CSP、COB 和 DCA,需要复杂的过孔结构规则和微过孔几何形状的布线,包括全面的焊盘内过孔规则。这些设计超越了传统层压配对的方法。

 

PCB 布局有助于实现在层压板上建立结构设计,并提供可完全由用户控制的堆叠交错的微过孔结构,以及如何定义、放置和编辑它们。如果需要,动态去除过孔和通孔焊盘可用于增加高密度设计的布线空间,并且系统将根据需要在钻孔或焊盘之间保持适

当的 DFM 安全间距。

 

先进的布线自动化可从高密度的高引脚数器件实现自定义逸出模式的快速布线。高密度封装的复杂扇出可以自动进行自主优化,


填充,并且会自动保持连接性。必要时,先进的 Z 轴约束还可以动态清除相邻层上的区域填充。

 

3D 布局

将 PCB 设计流程集成到机电领域的挑战之一是,能否将前移验证集成到 PCB 布局流程中以发现机电设计。3D 布局是完全集成的 2D/3D 环境,并使用与 PCB 布局工具相同的选择、规划和布局功能。真正的参数化 3D 机械内核使用了完整的 3D 约束集以及动态碰撞检测和批量验证,以确保机电设计没有错误。电路板元素(如走线,元器件,丝印,阻焊层和过孔)的完全逼真可视化效果具有透明性、Z 轴缩放、视图/旋转控制以及x/y/z切割平面。

3D 布局中包含约 490 万个零件的 3D模型库。您还可以导入自己的模型,甚至可以从参数元器件模板创建自己的模型。3D 模型可以在设计项目环境中轻松管理,也可以作为整个企业库配置的一部分轻松管理。您还可以导入机械元器件,例

 

并具有手动布线的外观和感觉。


PCB 布局为具有自定义样式的增层和过孔结构提供了 如外壳和散热器,甚至其他 PCB 设计

 

按区域划分的规则


先进工具。


的子组件,也可以提供真正的机械

多板功能。

 

通过按区域划分的规则,设计师可以考虑高密度区域对总体设计可制造性的限制,良品率和成本的影响。规则区域表示完整的物理规则集,线上和批量处理设计规范检查 (DRC) 以及交互式和自动布线都遵循这些

规则集。进出规则区域时,走线宽度,过孔大小和跨度以及安全间距会动态变化。

 

 

动态区域填充

动态区域填充使设计人员可以看到在整个设计流程中将要制造的实际覆铜金属。这样能够可视化覆铜金属的布局和布线效果,以确保设计更改符合您的电气规则。可以根据热性能或连接性的要求(例如在高管脚数器件上)创建复杂的区域填充策略。在编辑电路板时,区域填充会自动修复走线,过孔,通孔焊盘和其他填充物。移动过孔会推挤其他过孔、走线和区域

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