Выпуск #1/2015
В.Мейлицев
САПР печатных плат Cadence Allegro – новые возможности. Семинар компаний "ПСБ СОФТ" И "ПСБ технологии"
САПР печатных плат Cadence Allegro – новые возможности. Семинар компаний "ПСБ СОФТ" И "ПСБ технологии"
Просмотры: 2365
Рассмотрена представленная на семинаре "Проектирование и моделирование сложных печатных плат. Новые возможности САПР Cadence Allegro" система проектирования, реализуемая на основе ряда взаимосвязанных программ и позволяющая построить сплошной маршрут проектирования сложных современных печатных плат, а также обеспечить их проверку до производств, без макетирования
Холдинг PCB technology является партнером американской компании Cadence Design Systems Inc – одного из крупнейших поставщиков технологий и инженерных услуг в области проектирования электронных устройств. С 2010 года PCB technology занимается продвижением на российском рынке мощной САПР печатных плат Cadence Allegro. Входящая в холдинг компания "ПСБ СОФТ" отвечает за поставку согласованных с заказчиком комплектаций программных пакетов, а специалисты производственного предприятия "ПСБ технологии" обеспечивают поддержку клиентов, помогают в освоении и внедрении продукта.
До последнего времени взаимодействие с Cadence осуществляется на основе текущих договоров, но 25 ноября прошедшего года представитель американской компании сообщил, что в стадии подготовки находится документ, который переведет сотрудничество на постоянную юридическую основу; по его словам, подписание договора может состояться в ближайшие недели. Эта новость прозвучала на пресс-конференции, которую провели для профильных изданий Александр Акулин, технический директор компании "ПСБ технологии", Анатолий Иванов, менеджер по развитию бизнеса компании Cadence Design Systems в России, и Вадим Аверков, генеральный директор компании "ПСБ СОФТ". Пресс-конференция стала прологом к семинару "Проектирование и моделирование сложных печатных плат. Новые возможности САПР Cadence Allegro", прошедшему в тот же день в одном из залов гостиничного комплекса "Измайлово-Альфа".
"Мы показываем очень интересную САПР печатных плат Cadence Allegro и систему моделирования Sigrity, – отметил, открывая пресс-конференцию, Александр Акулин. – Это программное обеспечение – одно из лидирующих решений в мире, простое в освоении и в то же время имеющее богатый функционал базового пакета и очень мощные наращиваемые опции. Оно позволяет построить сплошной маршрут проектирования самых сложных современных печатных плат и обеспечить их проверку до производства, без макетирования."
Продолжил Вадим Аверков:
"Мы хорошо освоили эту САПР, выстроили очень хорошие отношения с компанией Cadence Design Systems и решили, что можем предлагать эту САПР и нашим заказчикам и обеспечивать им поддержку. Сегодня мы видим по эффективности нашего собственного отдела проектирования, что Cadence Allegro – правильное решение, хотя оно дороже, чем более простые системы, например, OrCAD, Altium и тем более старый P-CAD. Впрочем, системы Allegro и OrCAD совместимы; предлагая Allegro, мы способствуем продвижению OrCAD1."
Компания "ПСБ технологии" – контрактный производитель печатных плат (ПП) и электронных модулей – работает на российском рынке более 17 лет. Кроме нее и упомянутой "ПСБ СОФТ", в состав холдинга PCB technology входит дизайн-центр "Схематика", предлагающий услуги проектирования ПП по схеме заказчика.
За многие десятилетия применения ПП в радиоэлектронной аппаратуре создано немало различных САПР, некоторые из них давно "прижились" на российских предприятиях. Почему выбор пал на Cadence Allegro?
"Открывая пять лет назад дизайн-центр, мы понимали, что придется выполнять сложные заказы, – вспоминает Александр Акулин. – С электронными устройствами в малых габаритах при заранее установленном ограничении по числу слоев, или, напротив, с большим числом слоев, но при этом с огромным количеством компонентов и связей, с высокими требованиями к скоростным цепям. Выбирая для себя САПР, мы рассматривали продукты компаний Mentor Graphics, Altium. Наши инженеры, обладающие нужной квалификацией, пробовали выполнять проекты в разных пакетах и в конце концов остановились на Cadence Allegro как основном инструменте."
САПР Allegro: базовая лицензия
Функционал базовой лицензии САПР Cadence Allegro реализуется на основе ряда взаимосвязанных программ, поддерживающих весь маршрут разработки электронных модулей на многослойных ПП.
Функции редактора электрических схем (в Allegro два варианта – Design Entry Capture и Design Entry HDL) можно условно разделить по стадиям процесса проектирования.
На входе в Design Entry Capture обеспечивается совместимость с OrCAD, возможность импорта из P-CAD; есть библиотека стандартных символов (более 44 тыс.), онлайн-библиотека компонентов и магазин IBIS-моделей, производится импорт и экспорт таблиц выводов ПЛИС и т. д. Редактор Design Entry HDL имеет более глубокую интеграцию с дополнительными опциями Allegro и системой управления правилами и ограничениями (DRC) Constraint Manager.
Собственно разработка схемы включает редактирование и расстановку символов электронных компонентов, прокладку сигналов и шин между ними, задание "комнат" трассировки, возможность одновременной прокладки групп сигналов, предварительное задание ограничений DRC, просмотр посадочного места в 3D и др.
На выходе поддерживаются перекрестная связь с редактором топологии ПП PCB Designer, управление вариантами исполнения, печать схем в интеллектуальный pdf-файл, возможность вывода документации по ЕСКД.
Система управления библиотекой Component Information System – это база данных компонентов, встроенная в редактор схем, интерфейс к реляционным базам электрорадиоэлементов (ЭРИ), поиск ЭРИ в каталогах, возможность параметрического поиска компонентов, управление применимостью, возможность подключения 3D-моделей и описаний ЭРИ (datasheet), функционал единой базы компонентов предприятия.
Редактор условно-графических обозначений символов (УГО) позволяет извлекать символы из схемы и корректировать их, допускает создание УГО из таблицы Excel.
Редактор посадочных мест компонентов – мощный "мастер" создания компонентов, обеспечивающий возможность формирования площадок произвольной формы. Также имеется дополнительная утилита Library Builder, позволяющая автоматизировать процесс создания УГО, посадочных мест (по IPC-7351) и 3D-моделей компонентов прямо из таблиц PDF-файла datasheet.
Возможности редактора топологии печатных плат PCB Designer (в части базовой лицензии) также удобнее представить, условно разнеся их по стадиям процесса.
На входе возможны импорт из P-CAD и других САПР, импорт 3D-моделей компонентов из описаний в форматах IDF и STEP, импорт конструктива ПП из форматов DXF, IDF или STEP2.
В процессе трассировки пользователь располагает инструментами для размещения групп компонентов путем выбора прямо из схемы, автовыравнивания групп компонентов, автоматического создания fan-out3, что особенно полезно при работе с BGA-корпусами на многие сотни выводов. Отдельная подсистема поможет прорисовать план трассировки, доступны трассировка группами сигналов, автомультиплицирование фрагментов трассировки, автоматическая "доводка" связей. Важно отметить полную поддержку трассировки дифференциальных пар, а также полуавтоматическое выравнивание длин сигналов шин DDR DRAM4.
В части формирования конструктива ПП программа осуществляет автоматическую подрезку, расталкивание, перескок, авторазмещение массивов переходных отверстий; имеется редактор стека слоев, калькулятор импеданса.
На выходе проектирования обеспечиваются создание проектов с вариантами исполнения, быстрый экспорт GERBER-файлов, данных в форматах ODB++5 и DXF.
Система управления ограничениями и правилами Constraint Manager поддерживает задание физических ограничений (зазоров, ограничений по длине и др.), правил и ограничений в регионах, "правил для производства" (DFM, DFA6). Можно задавать максимальную и минимальную длину цепи, максимальное количество переходных отверстий в цепи. Проверки, в числе прочего, включают контроль по высоте компонентов, радиаторов и корпуса, а также углубленный контроль типа "оголенная медь" и т. д.
Автотрассировщик Specctra обеспечивает трассировку одновременно в шести слоях ПП с полным учетом заданных правил и ограничений DRC.
САПР Allegro: опции
Таков набор инструментов для пользователя, который приобрел базовую лицензию. Но Allegro, в отличие от более простой САПР OrCAD, предлагает широкий спектр дополнительных опций.
"САПР Allegro – это как набор кубиков, – заметил Вадим Аверков. – Есть базовый пакет и набор опций, предназначенных для повышения качества, скорости и удобства работы для тех пользователей, проекты которых требуют специальных возможностей инструмента проектирования.
Так, если предстоит создание цифровых модулей с частотами сигналов от 300 МГц до 10 ГГц, то разработчику поможет High Speed – опция для трассировки высокоскоростных плат. Области ее применения – работа со скоростной памятью типа DDR2/3/4, быстрые последовательные интерфейсы, реализованные на дифференциальных парах, такие как PCI Express, Gigabit Ethernet и т. д."
Опция High Speed выполняет автоматическое выравнивание задержек сигналов на интерактивно выбранных трассах. При этом учитываются задержки по оси Z в переходных отверстиях и разбежка задержек внутри микросхем; последние могут быть заданы таблицей или импортированы из текстового файла. При динамическом выравнивании фазы сигнала по длине цепи можно выделять тот фрагмент трассы, на котором произошло рассогласование, и выравнивать фазы именно там.
Для усреднения влияния структуры диэлектрика применяется трассировка под неортогональным углом, что особенно актуально для сигналов с частотой от 2 ГГц. Свести к минимуму искажения сигналов поможет функция обнаружения некорректной проводки сигнала над вырезами в полигоне. Опция автоматически равномерно распределяет сегменты трасс для минимизации перекрестных помех. Наконец, High Speed поддерживает функцию обратной сверловки 7.
Представляя наиболее интересные особенности новой версии САПР Allegro, Александр Акулин обратил внимание на работу с программируемыми логическими интегральными схемами – ПЛИС:
"Очень полезная опция – FPGA System Planner. Ее функционал позволяет работать с ПЛИС более глубоко и существенно более эффективно. Этот планировщик кардинально сокращает объем рутинных взаимодействий между разработчиками логики ПЛИС, всей системы и печатной платы, что упрощает процесс и значительно сокращает сроки разработки."
Основной смысл опции FPGA System Planner – автоматизация взаимосвязанных процессов: подбора и обмена назначения выводов ПЛИС, с одной стороны, и минимизации количества перекрещивающихся сигнальных трасс – с другой. Обеспечен механизм соблюдения требований по временн´ым соотношениям сигналов данных и соответствующих им стробов. Предусмотрен учет логических, электрических и конструктивных ограничений.
Для повышения общей эффективности и удобства создания топологического рисунка служит опция Design Planning, автоматизирующая основные этапы процесса: анализ осуществимости трассировки, прорисовку топологического плана и последующую автогенерацию топологии проводников по созданному плану.
До сих пор речь шла о цифровых устройствах, пусть и высокочастотных. Но сегодня приходится разрабатывать устройства, оперирующие с волнами миллиметровой длины. Что предлагает САПР Allegro для задач такого класса?
"Для проектирования сверхвысокочастотных схем, когда линейные элементы в нашем понимании становятся активными, мы рекомендуем пользоваться дружественными САПР, например, продуктами компании Keysight Technologies, – пояснил Анатолий Иванов. – Однако в части разработки конкретно печатных плат для СВЧ-систем САПР Allegro предлагает специальный инструмент – RF option. Эта программа, во взаимодействии со "сторонней" системой моделирования, управляет топологическими элементами платы, делая их настраиваемыми, обеспечивает соблюдение как обычных электрических норм, так и норм, правил, присущих СВЧ-технике, а также правил производства. RF option – отличный помощник в разработке СВЧ-плат – сложных, насыщенных, многослойных."
Благодаря RF Option, представляющей собой дополнение, встраиваемое в редактор топологии ПП, разработчик получает мощный и гибкий набор средств для ручного и автоматического размещения СВЧ-топологии на ПП. Поддерживая параметризированные топологические СВЧ-элементы, программа позволяет легко создавать, размещать и соединять их на плате. При трассировке полосковых и микрополосковых линий обеспечивается генерация скругленных, прямоугольных, "оптимально скошенных" поворотов; возможно соединение двух точек напрямую СВЧ-трассой или меандром. Предусмотрена функция электрического расчета и индикации параметров СВЧ-трассы. Вдоль границ топологического рисунка можно автоматически расставлять массивы переходных отверстий.
Можно вставлять библиотечные СВЧ-компоненты, создавать собственные топологические СВЧ-элементы, конвертировать элементы в полигоны, а трассы редактора Allegro (проводники) – в полосковые линии. Форма СВЧ-объектов автоматически регенерируется при изменении разработчиком их параметров. СВЧ-компоненты и их группы можно перемещать, вращать, отражать, копировать, переносить на другие слои ПП. Наконец, поддерживается быстрая репликация СВЧ-фрагментов, включая зеркальное отражение для целей соблюдения симметрии и баланса.
"Частóты, с которыми способна работать RF option, может быть, не достигают 60 ГГц, но до 30 ГГц она вполне применима, – резюмирует Анатолий Иванов. – Программа выводит проектирование СВЧ ПП на новый уровень, позволяя отказаться от проработки топологии в механической САПР типа AutoCAD с последующей проверкой на макете. Такая работа, обычно требующая многих итераций, занимает порой несколько месяцев. Мы предлагаем инструмент, который поможет кратно ускорить разработку. Хороший уровень интеграции со "сторонними" СВЧ САПР позволяет бесшовно переходить из проекта ПП в систему моделирования и обратно, "перетаскивая" фрагменты топологии и моделируя их работу."
Есть в Allegro инструменты, ориентированные на поддержку особых требований проекта. Так, в разработке плат высокой плотности поможет опция Miniaturization, управляющая формированием наборов микроотверстий и дающая возможность включать в разработку встроенные в слои компоненты. Такую же возможность предлагает опция продвинутой автотрассировки PCB Router, позволяющая, кроме того, довести число слоев в проекте до 256 и ввести дополнительные правила трассировки HDI.
Наконец, при реализации проектов, выполняемых большой командой разработчиков, будет полезной опция Team Design. Она дает возможность разделить ПП на зоны по слоям либо областям, при этом граница между зонами остается "мягкой". Поддерживается групповая трассировка, управление классами цепей в зонах; реализована удобная панель управления проектом.
Sigrity –
уникальная система симуляции ПП
Обо всем вышеизложенном участникам семинара рассказывал представитель компании Cadence Design Systems Эндрю Виндшеффель (Andrew Windscheffel). Говорил он по-английски, Александр Акулин обеспечивал почти синхронный перевод, и в сочетании с двумя большими экранами, отображавшими демонстрационные действия Эндрю на его компьютере, информация была доведена до аудитории в самом доступном виде. Свидетельством этого служат многие десятки вопросов, заданных из зала: слушатели спрашивали о деталях – значит, представление о целом они получили достаточно полное.
Не меньший интерес вызвала у аудитории и вторая часть семинара. Ее блестяще провел – на русском языке! – еще один представитель Cadence, Серджан Джорджевич (Srdjan Djordjevic). Он рассказал о системе моделирования Cadence Sigrity.
В отличие от Cadence Allegro, система Sigrity пока не столь хорошо известна на российском рынке САПР ПП.
Фирма Sigrity, основанная в 1994 году, в последнее время стала ведущим разработчиком программного обеспечения для симуляции ПП. В 2012 году компания Cadence приобрела Sigrity, и теперь созданные и вновь разрабатываемые ею средства моделирования интегрированы в систему Allegro. Впрочем, сборки ПО Sigrity доступны и для пользователей других САПР.
Основное назначение системы моделирования Sigrity – обеспечение и подтверждение работоспособности создаваемого прибора в заданных условиях без изготовления и многочисленных доработок макетного образца. ПО Sigrity обеспечивает симуляцию и анализ целостности сигналов как по постоянному, так и по переменному току, в том числе в 3D; многофакторный тепловой анализ для выполнения точного расчета; анализ всех аспектов электромагнитной совместимости (ЭМС). Важно отметить, что Sigrity – первое в мире решение, предлагающее совместную температурную и электрическую симуляцию.
Интегрированная в САПР Allegro, система Sigrity позволяет интерактивно корректировать как параметры элементов электрической схемы, так и топологию ПП, с отображением изменившейся картины, будь то распределение температур или картина ЭМ-излучений. Разработчик может оперативно выбирать номиналы и расположение конденсаторов, оптимизировать конфигурацию полигонов земли/питания, правильно размещать микросхемы с сильным потреблением, подбирать конфигурацию радиаторов.
Опция температурно-электрической симуляции Power DC, входящая в пакет Sigrity, показывает в трех измерениях распределение температур и падения напряжений питания с учетом конструктивных особенностей платы и всего модуля. В список ее функций входит также контроль полученной карты распределения температур.
"Power DC включает в расчеты нагрев кристаллов, нагрев корпусов микросхем, нагрев ПП с учетом ее топологии, – рассказывает Александр Акулин. – Для этой модели плата – не просто болванка, а реальная конструкция из диэлектриков и медных проводников; кстати, опция поддерживает наращиваемую библиотеку материалов. При симуляции учитываются не просто физические свойства материалов, а их изменение по мере повышения температуры. Например, протекающие по полигонам меди токи питания ее нагревают, и модель учитывает изменения теплопроводности и электропроводности материала.
Система моделируется целиком, включая охлаждение через радиаторы, обдув вентилятором и отвод тепла через медные полигоны. Тепловые режимы, целостность сигналов и питаний моделируются с учетом всех необходимых факторов."
Для моделирования целостности питания предлагается пакет Power Integrity. Кроме функционала описанной выше программы PowerDC, он включает в себя инструмент PowerSI для анализа импедансов полигонов земли и питания, а также подсистему OptimizePI для оптимизации расположения фильтрующих конденсаторов на полигонах питания. Реализована функция 3D ЭМ-симуляции полигонов и конденсаторов.
Пакет Power Aware SI предназначен для моделирования целостности сигналов с учетом неидеальности питаний. Среди его возможностей – создание IBIS-моделей, а также широкополосной SPICE-модели для аналогового моделирования, конвертация транзисторных моделей в поведенческие8. Реализуется анализ проблем ЭМС; программа SystemSI-PBA, поддерживающая построение шин типа DDR, позволяет симулировать отражения, потери, перекрестные помехи и шумы одновременного переключения – SSO.
Для моделирования целостности сигналов в скоростных последовательных интерфейсах в пакете Serial Link SI, наряду с примерно аналогичными предыдущему пакету функциями, предусмотрена возможность пред- и посттопологической симуляции – программа SystemSI-SLA. Разработчик может экстрагировать из топологии проекта его полную модель или заменить узлы, проектирование которых не закончено, аналогичной по параметрам идеальной моделью. Затем моделируется путь скоростного сигнала от кристалла до кристалла с учетом топологии опорных слоев и системы питания.
В рамках одной статьи, разумеется, невозможно не только подробно описать функции каждого инструмента, входящего в САПР Allegro и систему моделирования Sigrity, но и даже перечислить эти инструменты. Отметим, что представленное на семинаре ПО воплощает концепцию сквозного проектирования – в компании Cadence она называется Silicon-Package-Board.
Сквозное проектирование охватывает все уровни разработки: кристалл – микросхема в корпусе – печатная плата – модуль на ПП; имеются также некоторые возможности моделирования сборки из нескольких модулей с учетом их взаиморасположения. Причем движение, перенос информации с этапа на этап проектирования возможно как "сверху вниз", от кристалла к устройству, так и в обратном направлении. И в этом заключается еще одно достоинство технологии компании Cadance.
"Сквозной маршрут проектирования, реализуемый нашей системой, становится необходимым инструментом для создания интегральных схем, – заметил Анатолий Иванов. – В случае разработки кристаллов с частотами 2 ГГц или телекоммуникационных приложений, высокоскоростных эзернетовских приложений и т. д. без анализа происходящего в корпусе ИС невозможно обеспечить работоспособность микросхемы. Можно получить очень хороший кристалл, но он не будет работать с другими устройствами на плате из-за наводок внутри корпуса, помех, тепловых эффектов и т. д. Наша технология дает эффективный инструмент для решения этих проблем, поддерживая обратный процесс – выход от ПП к кристаллу."
Семинаров станет больше
Современные САПР производства компании Cadence Design Systems получают все более широкое признание среди отечественных разработчиков электронной техники. По словам Анатолия Иванова, за последние пять лет продажи САПР в России ежегодно увеличивались примерно в полтора раза. На вопрос о том, насколько важен российский рынок для Cadence, он сказал следующее:
"Компания Cadence работает в России под эгидой представительства в Центральной Европе, руководство которого базируется в Германии. Оговорюсь, что имеется в виду не конкретно САПР Allegro, а вся продуктовая линейка компании. Доля России в европейской активности Cadence, скажем так, весьма распознаваема; без российского рынка центрально-европейский бизнес Cadence стал бы значительно слабее. С другой стороны, основной объем продаж Cadence приходится на Соединенные Штаты, и для компании в целом потеря российского рынка была бы не столь чувствительна, как для Европы."
Анатолий Иванов пояснил также, на чем основан выбор российского партнера Cadence:
"Работа с предлагаемой САПР требует хороших инженерных навыков, поэтому для нас важно было найти партнера, который мог бы ее продвигать и поддерживать, общаться с заказчиками. Мы нашли точки соприкосновения с компаниями "ПСБ СОФТ" и "ПСБ технологии"; квалификация их сотрудников очень высокая, мы более чем довольны сотрудничеством. Надеемся, что с их помощью наша компания и впредь будет активно развивать своей бизнес на российском рынке."
Конечно, не обошлось и без вопроса на "злобу дня" – о санкциях. Ответ Анатолия Иванова был сдержан и достаточно формален – но как еще может говорить об этом человек, не имеющий доступа к центру принятия подобных решений?
"Поскольку штаб-квартира компании Cadence находится в Сан-Хосе, на нее распространяется действие правил экспортного контроля Соединенных Штатов, что зафиксировано в лицензионном соглашении. Так что, к сожалению, все, что подпадает под эти ограничения, касается и наших партнеров в России. Не могу сказать, что сегодня это наносит серьезный ущерб бизнесу, но некоторое влияние мы уже чувствуем. Надеемся, что в обозримом будущем ситуация разрешится положительно."
* * *
Семинар прошел при полном аншлаге: в 99-местном зале не было ни одного свободного кресла. Слушатели не спешили уходить на перерывы и не слишком дисциплинированно возвращались "к повестке дня", не в силах оторваться от общения со специалистами компании, которые на развернутых на последнем ряду ноутбуках помогали вникнуть в детали работы с САПР.
Подобные семинары проводятся компаниями "ПСБ СОФТ" и "ПСБ технологии" с 2006 года. Сегодня потребность в таких мероприятиях возрастает; помимо очевидного интереса российских пользователей, представитель Cadence объяснил это высокими темпами расширения функционала САПР Allegro. Обновления происходят ежеквартально, и с ними нужно регулярно знакомить потребителей – хотя бы раз в год. Сейчас, фактически, происходит становление этой практики. Московский семинар, состоявшийся 25 ноября, был одним из серии мероприятий: накануне аналогичное занятие прошло в Санкт-Петербурге, а спустя два дня – в Нижнем Новгороде. Рассматривается возможность проведения в начале 2015 года семинаров и в других крупных городах России. Компания заинтересована в организации серий подобных мероприятий на регулярной основе – раз в год, а возможно, и чаще.
Полагаем, что российская электронная промышленность заинтересована в том же. ⦁
1 Прежний редактор топологии ПП OrCAD Layout был несовместим с редактором PCB Designer из состава Cadence Allegro. Новый инструмент, OrCAD PCB Designer, реализованный как подмножество программ Allegro PCB Designer, полностью совместим с последним по файлам и интерфейсу.
2 IDF – стандартный формат для передачи информации из электронных САПР в механические. Содержит пару файлов в форматах EMP и EMN. STEP – стандарт ISO для компьютерного представления и обмена индустриальными данными. Данные моделей в формате STEP описываются с помощью языка EXPRESS. DXF – формат обмена чертежными данными AutoCAD и других программных пакетов компании Autodesk.
3fan-out (здесь) – набор коротких отрезков трасс, соединяющих выводы микросхемы с переходными отверстиями ПП.
4 DDR DRAM – динамическое оперативное запоминающее устройство с удвоенной скоростью передачи данных. Характеризуется параллельным интерфейсом обмена, предъявляющим высокие требования к целостности и синфазности сигналов в проводах шины.
5GERBER – стандартный файловый формат, используемый для передачи проекта ПП в производство. ODB++ – перспективный формат проектных данных, обеспечивающий совместимость проектов на уровне любых САПР.
6DFM, DFA (Design For Manufacturing, Design For Assembly) – принципы проектирования, нацеленные на оптимизацию производства (сборки) готового изделия.
7 Длина переходных отверстий в многослойных ПП может достигать 2–3 мм. Если разводка требует перехода трассы, например, с верхней поверхности слоя на внутренний слой, а не на нижний, то для высокочастотного сигнала неиспользуемый "лишний" отрезок отверстия будет играть роль антенны, генерирующей отражения, а значит, искажения сигнала. Чтобы этого избежать, используют операцию обратной сверловки: производят высверливание "лишней" части отверстия с нижней стороны пакета, в ходе которого ее металлизация удаляется.
8SPICE-модель (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) – симулятор электронных компонентов и схем, основанный на аналитическом описании внутренней структуры объекта. IBIS-модель (Input/output Buffer Information Specification) – метод представления информации о буферах ввода-вывода интегральной микросхемы. В отличие от SPICE-модели описывает объект как "черный ящик", без учета внутренней структуры и особенностей функционирования. Транзисторная модель – один из уровней иерархии моделирования электронных устройств. Элементами структуры такой модели служат радиодетали: транзисторы, диоды, резисторы и т. п. В поведенческих моделях внутренняя структура и реальные процессы в приборе не рассматриваются; они формально описывают связь выходных данных с входными с помощью математических функций, систем дифференциальных уравнений или специальных преобразований.
До последнего времени взаимодействие с Cadence осуществляется на основе текущих договоров, но 25 ноября прошедшего года представитель американской компании сообщил, что в стадии подготовки находится документ, который переведет сотрудничество на постоянную юридическую основу; по его словам, подписание договора может состояться в ближайшие недели. Эта новость прозвучала на пресс-конференции, которую провели для профильных изданий Александр Акулин, технический директор компании "ПСБ технологии", Анатолий Иванов, менеджер по развитию бизнеса компании Cadence Design Systems в России, и Вадим Аверков, генеральный директор компании "ПСБ СОФТ". Пресс-конференция стала прологом к семинару "Проектирование и моделирование сложных печатных плат. Новые возможности САПР Cadence Allegro", прошедшему в тот же день в одном из залов гостиничного комплекса "Измайлово-Альфа".
"Мы показываем очень интересную САПР печатных плат Cadence Allegro и систему моделирования Sigrity, – отметил, открывая пресс-конференцию, Александр Акулин. – Это программное обеспечение – одно из лидирующих решений в мире, простое в освоении и в то же время имеющее богатый функционал базового пакета и очень мощные наращиваемые опции. Оно позволяет построить сплошной маршрут проектирования самых сложных современных печатных плат и обеспечить их проверку до производства, без макетирования."
Продолжил Вадим Аверков:
"Мы хорошо освоили эту САПР, выстроили очень хорошие отношения с компанией Cadence Design Systems и решили, что можем предлагать эту САПР и нашим заказчикам и обеспечивать им поддержку. Сегодня мы видим по эффективности нашего собственного отдела проектирования, что Cadence Allegro – правильное решение, хотя оно дороже, чем более простые системы, например, OrCAD, Altium и тем более старый P-CAD. Впрочем, системы Allegro и OrCAD совместимы; предлагая Allegro, мы способствуем продвижению OrCAD1."
Компания "ПСБ технологии" – контрактный производитель печатных плат (ПП) и электронных модулей – работает на российском рынке более 17 лет. Кроме нее и упомянутой "ПСБ СОФТ", в состав холдинга PCB technology входит дизайн-центр "Схематика", предлагающий услуги проектирования ПП по схеме заказчика.
За многие десятилетия применения ПП в радиоэлектронной аппаратуре создано немало различных САПР, некоторые из них давно "прижились" на российских предприятиях. Почему выбор пал на Cadence Allegro?
"Открывая пять лет назад дизайн-центр, мы понимали, что придется выполнять сложные заказы, – вспоминает Александр Акулин. – С электронными устройствами в малых габаритах при заранее установленном ограничении по числу слоев, или, напротив, с большим числом слоев, но при этом с огромным количеством компонентов и связей, с высокими требованиями к скоростным цепям. Выбирая для себя САПР, мы рассматривали продукты компаний Mentor Graphics, Altium. Наши инженеры, обладающие нужной квалификацией, пробовали выполнять проекты в разных пакетах и в конце концов остановились на Cadence Allegro как основном инструменте."
САПР Allegro: базовая лицензия
Функционал базовой лицензии САПР Cadence Allegro реализуется на основе ряда взаимосвязанных программ, поддерживающих весь маршрут разработки электронных модулей на многослойных ПП.
Функции редактора электрических схем (в Allegro два варианта – Design Entry Capture и Design Entry HDL) можно условно разделить по стадиям процесса проектирования.
На входе в Design Entry Capture обеспечивается совместимость с OrCAD, возможность импорта из P-CAD; есть библиотека стандартных символов (более 44 тыс.), онлайн-библиотека компонентов и магазин IBIS-моделей, производится импорт и экспорт таблиц выводов ПЛИС и т. д. Редактор Design Entry HDL имеет более глубокую интеграцию с дополнительными опциями Allegro и системой управления правилами и ограничениями (DRC) Constraint Manager.
Собственно разработка схемы включает редактирование и расстановку символов электронных компонентов, прокладку сигналов и шин между ними, задание "комнат" трассировки, возможность одновременной прокладки групп сигналов, предварительное задание ограничений DRC, просмотр посадочного места в 3D и др.
На выходе поддерживаются перекрестная связь с редактором топологии ПП PCB Designer, управление вариантами исполнения, печать схем в интеллектуальный pdf-файл, возможность вывода документации по ЕСКД.
Система управления библиотекой Component Information System – это база данных компонентов, встроенная в редактор схем, интерфейс к реляционным базам электрорадиоэлементов (ЭРИ), поиск ЭРИ в каталогах, возможность параметрического поиска компонентов, управление применимостью, возможность подключения 3D-моделей и описаний ЭРИ (datasheet), функционал единой базы компонентов предприятия.
Редактор условно-графических обозначений символов (УГО) позволяет извлекать символы из схемы и корректировать их, допускает создание УГО из таблицы Excel.
Редактор посадочных мест компонентов – мощный "мастер" создания компонентов, обеспечивающий возможность формирования площадок произвольной формы. Также имеется дополнительная утилита Library Builder, позволяющая автоматизировать процесс создания УГО, посадочных мест (по IPC-7351) и 3D-моделей компонентов прямо из таблиц PDF-файла datasheet.
Возможности редактора топологии печатных плат PCB Designer (в части базовой лицензии) также удобнее представить, условно разнеся их по стадиям процесса.
На входе возможны импорт из P-CAD и других САПР, импорт 3D-моделей компонентов из описаний в форматах IDF и STEP, импорт конструктива ПП из форматов DXF, IDF или STEP2.
В процессе трассировки пользователь располагает инструментами для размещения групп компонентов путем выбора прямо из схемы, автовыравнивания групп компонентов, автоматического создания fan-out3, что особенно полезно при работе с BGA-корпусами на многие сотни выводов. Отдельная подсистема поможет прорисовать план трассировки, доступны трассировка группами сигналов, автомультиплицирование фрагментов трассировки, автоматическая "доводка" связей. Важно отметить полную поддержку трассировки дифференциальных пар, а также полуавтоматическое выравнивание длин сигналов шин DDR DRAM4.
В части формирования конструктива ПП программа осуществляет автоматическую подрезку, расталкивание, перескок, авторазмещение массивов переходных отверстий; имеется редактор стека слоев, калькулятор импеданса.
На выходе проектирования обеспечиваются создание проектов с вариантами исполнения, быстрый экспорт GERBER-файлов, данных в форматах ODB++5 и DXF.
Система управления ограничениями и правилами Constraint Manager поддерживает задание физических ограничений (зазоров, ограничений по длине и др.), правил и ограничений в регионах, "правил для производства" (DFM, DFA6). Можно задавать максимальную и минимальную длину цепи, максимальное количество переходных отверстий в цепи. Проверки, в числе прочего, включают контроль по высоте компонентов, радиаторов и корпуса, а также углубленный контроль типа "оголенная медь" и т. д.
Автотрассировщик Specctra обеспечивает трассировку одновременно в шести слоях ПП с полным учетом заданных правил и ограничений DRC.
САПР Allegro: опции
Таков набор инструментов для пользователя, который приобрел базовую лицензию. Но Allegro, в отличие от более простой САПР OrCAD, предлагает широкий спектр дополнительных опций.
"САПР Allegro – это как набор кубиков, – заметил Вадим Аверков. – Есть базовый пакет и набор опций, предназначенных для повышения качества, скорости и удобства работы для тех пользователей, проекты которых требуют специальных возможностей инструмента проектирования.
Так, если предстоит создание цифровых модулей с частотами сигналов от 300 МГц до 10 ГГц, то разработчику поможет High Speed – опция для трассировки высокоскоростных плат. Области ее применения – работа со скоростной памятью типа DDR2/3/4, быстрые последовательные интерфейсы, реализованные на дифференциальных парах, такие как PCI Express, Gigabit Ethernet и т. д."
Опция High Speed выполняет автоматическое выравнивание задержек сигналов на интерактивно выбранных трассах. При этом учитываются задержки по оси Z в переходных отверстиях и разбежка задержек внутри микросхем; последние могут быть заданы таблицей или импортированы из текстового файла. При динамическом выравнивании фазы сигнала по длине цепи можно выделять тот фрагмент трассы, на котором произошло рассогласование, и выравнивать фазы именно там.
Для усреднения влияния структуры диэлектрика применяется трассировка под неортогональным углом, что особенно актуально для сигналов с частотой от 2 ГГц. Свести к минимуму искажения сигналов поможет функция обнаружения некорректной проводки сигнала над вырезами в полигоне. Опция автоматически равномерно распределяет сегменты трасс для минимизации перекрестных помех. Наконец, High Speed поддерживает функцию обратной сверловки 7.
Представляя наиболее интересные особенности новой версии САПР Allegro, Александр Акулин обратил внимание на работу с программируемыми логическими интегральными схемами – ПЛИС:
"Очень полезная опция – FPGA System Planner. Ее функционал позволяет работать с ПЛИС более глубоко и существенно более эффективно. Этот планировщик кардинально сокращает объем рутинных взаимодействий между разработчиками логики ПЛИС, всей системы и печатной платы, что упрощает процесс и значительно сокращает сроки разработки."
Основной смысл опции FPGA System Planner – автоматизация взаимосвязанных процессов: подбора и обмена назначения выводов ПЛИС, с одной стороны, и минимизации количества перекрещивающихся сигнальных трасс – с другой. Обеспечен механизм соблюдения требований по временн´ым соотношениям сигналов данных и соответствующих им стробов. Предусмотрен учет логических, электрических и конструктивных ограничений.
Для повышения общей эффективности и удобства создания топологического рисунка служит опция Design Planning, автоматизирующая основные этапы процесса: анализ осуществимости трассировки, прорисовку топологического плана и последующую автогенерацию топологии проводников по созданному плану.
До сих пор речь шла о цифровых устройствах, пусть и высокочастотных. Но сегодня приходится разрабатывать устройства, оперирующие с волнами миллиметровой длины. Что предлагает САПР Allegro для задач такого класса?
"Для проектирования сверхвысокочастотных схем, когда линейные элементы в нашем понимании становятся активными, мы рекомендуем пользоваться дружественными САПР, например, продуктами компании Keysight Technologies, – пояснил Анатолий Иванов. – Однако в части разработки конкретно печатных плат для СВЧ-систем САПР Allegro предлагает специальный инструмент – RF option. Эта программа, во взаимодействии со "сторонней" системой моделирования, управляет топологическими элементами платы, делая их настраиваемыми, обеспечивает соблюдение как обычных электрических норм, так и норм, правил, присущих СВЧ-технике, а также правил производства. RF option – отличный помощник в разработке СВЧ-плат – сложных, насыщенных, многослойных."
Благодаря RF Option, представляющей собой дополнение, встраиваемое в редактор топологии ПП, разработчик получает мощный и гибкий набор средств для ручного и автоматического размещения СВЧ-топологии на ПП. Поддерживая параметризированные топологические СВЧ-элементы, программа позволяет легко создавать, размещать и соединять их на плате. При трассировке полосковых и микрополосковых линий обеспечивается генерация скругленных, прямоугольных, "оптимально скошенных" поворотов; возможно соединение двух точек напрямую СВЧ-трассой или меандром. Предусмотрена функция электрического расчета и индикации параметров СВЧ-трассы. Вдоль границ топологического рисунка можно автоматически расставлять массивы переходных отверстий.
Можно вставлять библиотечные СВЧ-компоненты, создавать собственные топологические СВЧ-элементы, конвертировать элементы в полигоны, а трассы редактора Allegro (проводники) – в полосковые линии. Форма СВЧ-объектов автоматически регенерируется при изменении разработчиком их параметров. СВЧ-компоненты и их группы можно перемещать, вращать, отражать, копировать, переносить на другие слои ПП. Наконец, поддерживается быстрая репликация СВЧ-фрагментов, включая зеркальное отражение для целей соблюдения симметрии и баланса.
"Частóты, с которыми способна работать RF option, может быть, не достигают 60 ГГц, но до 30 ГГц она вполне применима, – резюмирует Анатолий Иванов. – Программа выводит проектирование СВЧ ПП на новый уровень, позволяя отказаться от проработки топологии в механической САПР типа AutoCAD с последующей проверкой на макете. Такая работа, обычно требующая многих итераций, занимает порой несколько месяцев. Мы предлагаем инструмент, который поможет кратно ускорить разработку. Хороший уровень интеграции со "сторонними" СВЧ САПР позволяет бесшовно переходить из проекта ПП в систему моделирования и обратно, "перетаскивая" фрагменты топологии и моделируя их работу."
Есть в Allegro инструменты, ориентированные на поддержку особых требований проекта. Так, в разработке плат высокой плотности поможет опция Miniaturization, управляющая формированием наборов микроотверстий и дающая возможность включать в разработку встроенные в слои компоненты. Такую же возможность предлагает опция продвинутой автотрассировки PCB Router, позволяющая, кроме того, довести число слоев в проекте до 256 и ввести дополнительные правила трассировки HDI.
Наконец, при реализации проектов, выполняемых большой командой разработчиков, будет полезной опция Team Design. Она дает возможность разделить ПП на зоны по слоям либо областям, при этом граница между зонами остается "мягкой". Поддерживается групповая трассировка, управление классами цепей в зонах; реализована удобная панель управления проектом.
Sigrity –
уникальная система симуляции ПП
Обо всем вышеизложенном участникам семинара рассказывал представитель компании Cadence Design Systems Эндрю Виндшеффель (Andrew Windscheffel). Говорил он по-английски, Александр Акулин обеспечивал почти синхронный перевод, и в сочетании с двумя большими экранами, отображавшими демонстрационные действия Эндрю на его компьютере, информация была доведена до аудитории в самом доступном виде. Свидетельством этого служат многие десятки вопросов, заданных из зала: слушатели спрашивали о деталях – значит, представление о целом они получили достаточно полное.
Не меньший интерес вызвала у аудитории и вторая часть семинара. Ее блестяще провел – на русском языке! – еще один представитель Cadence, Серджан Джорджевич (Srdjan Djordjevic). Он рассказал о системе моделирования Cadence Sigrity.
В отличие от Cadence Allegro, система Sigrity пока не столь хорошо известна на российском рынке САПР ПП.
Фирма Sigrity, основанная в 1994 году, в последнее время стала ведущим разработчиком программного обеспечения для симуляции ПП. В 2012 году компания Cadence приобрела Sigrity, и теперь созданные и вновь разрабатываемые ею средства моделирования интегрированы в систему Allegro. Впрочем, сборки ПО Sigrity доступны и для пользователей других САПР.
Основное назначение системы моделирования Sigrity – обеспечение и подтверждение работоспособности создаваемого прибора в заданных условиях без изготовления и многочисленных доработок макетного образца. ПО Sigrity обеспечивает симуляцию и анализ целостности сигналов как по постоянному, так и по переменному току, в том числе в 3D; многофакторный тепловой анализ для выполнения точного расчета; анализ всех аспектов электромагнитной совместимости (ЭМС). Важно отметить, что Sigrity – первое в мире решение, предлагающее совместную температурную и электрическую симуляцию.
Интегрированная в САПР Allegro, система Sigrity позволяет интерактивно корректировать как параметры элементов электрической схемы, так и топологию ПП, с отображением изменившейся картины, будь то распределение температур или картина ЭМ-излучений. Разработчик может оперативно выбирать номиналы и расположение конденсаторов, оптимизировать конфигурацию полигонов земли/питания, правильно размещать микросхемы с сильным потреблением, подбирать конфигурацию радиаторов.
Опция температурно-электрической симуляции Power DC, входящая в пакет Sigrity, показывает в трех измерениях распределение температур и падения напряжений питания с учетом конструктивных особенностей платы и всего модуля. В список ее функций входит также контроль полученной карты распределения температур.
"Power DC включает в расчеты нагрев кристаллов, нагрев корпусов микросхем, нагрев ПП с учетом ее топологии, – рассказывает Александр Акулин. – Для этой модели плата – не просто болванка, а реальная конструкция из диэлектриков и медных проводников; кстати, опция поддерживает наращиваемую библиотеку материалов. При симуляции учитываются не просто физические свойства материалов, а их изменение по мере повышения температуры. Например, протекающие по полигонам меди токи питания ее нагревают, и модель учитывает изменения теплопроводности и электропроводности материала.
Система моделируется целиком, включая охлаждение через радиаторы, обдув вентилятором и отвод тепла через медные полигоны. Тепловые режимы, целостность сигналов и питаний моделируются с учетом всех необходимых факторов."
Для моделирования целостности питания предлагается пакет Power Integrity. Кроме функционала описанной выше программы PowerDC, он включает в себя инструмент PowerSI для анализа импедансов полигонов земли и питания, а также подсистему OptimizePI для оптимизации расположения фильтрующих конденсаторов на полигонах питания. Реализована функция 3D ЭМ-симуляции полигонов и конденсаторов.
Пакет Power Aware SI предназначен для моделирования целостности сигналов с учетом неидеальности питаний. Среди его возможностей – создание IBIS-моделей, а также широкополосной SPICE-модели для аналогового моделирования, конвертация транзисторных моделей в поведенческие8. Реализуется анализ проблем ЭМС; программа SystemSI-PBA, поддерживающая построение шин типа DDR, позволяет симулировать отражения, потери, перекрестные помехи и шумы одновременного переключения – SSO.
Для моделирования целостности сигналов в скоростных последовательных интерфейсах в пакете Serial Link SI, наряду с примерно аналогичными предыдущему пакету функциями, предусмотрена возможность пред- и посттопологической симуляции – программа SystemSI-SLA. Разработчик может экстрагировать из топологии проекта его полную модель или заменить узлы, проектирование которых не закончено, аналогичной по параметрам идеальной моделью. Затем моделируется путь скоростного сигнала от кристалла до кристалла с учетом топологии опорных слоев и системы питания.
В рамках одной статьи, разумеется, невозможно не только подробно описать функции каждого инструмента, входящего в САПР Allegro и систему моделирования Sigrity, но и даже перечислить эти инструменты. Отметим, что представленное на семинаре ПО воплощает концепцию сквозного проектирования – в компании Cadence она называется Silicon-Package-Board.
Сквозное проектирование охватывает все уровни разработки: кристалл – микросхема в корпусе – печатная плата – модуль на ПП; имеются также некоторые возможности моделирования сборки из нескольких модулей с учетом их взаиморасположения. Причем движение, перенос информации с этапа на этап проектирования возможно как "сверху вниз", от кристалла к устройству, так и в обратном направлении. И в этом заключается еще одно достоинство технологии компании Cadance.
"Сквозной маршрут проектирования, реализуемый нашей системой, становится необходимым инструментом для создания интегральных схем, – заметил Анатолий Иванов. – В случае разработки кристаллов с частотами 2 ГГц или телекоммуникационных приложений, высокоскоростных эзернетовских приложений и т. д. без анализа происходящего в корпусе ИС невозможно обеспечить работоспособность микросхемы. Можно получить очень хороший кристалл, но он не будет работать с другими устройствами на плате из-за наводок внутри корпуса, помех, тепловых эффектов и т. д. Наша технология дает эффективный инструмент для решения этих проблем, поддерживая обратный процесс – выход от ПП к кристаллу."
Семинаров станет больше
Современные САПР производства компании Cadence Design Systems получают все более широкое признание среди отечественных разработчиков электронной техники. По словам Анатолия Иванова, за последние пять лет продажи САПР в России ежегодно увеличивались примерно в полтора раза. На вопрос о том, насколько важен российский рынок для Cadence, он сказал следующее:
"Компания Cadence работает в России под эгидой представительства в Центральной Европе, руководство которого базируется в Германии. Оговорюсь, что имеется в виду не конкретно САПР Allegro, а вся продуктовая линейка компании. Доля России в европейской активности Cadence, скажем так, весьма распознаваема; без российского рынка центрально-европейский бизнес Cadence стал бы значительно слабее. С другой стороны, основной объем продаж Cadence приходится на Соединенные Штаты, и для компании в целом потеря российского рынка была бы не столь чувствительна, как для Европы."
Анатолий Иванов пояснил также, на чем основан выбор российского партнера Cadence:
"Работа с предлагаемой САПР требует хороших инженерных навыков, поэтому для нас важно было найти партнера, который мог бы ее продвигать и поддерживать, общаться с заказчиками. Мы нашли точки соприкосновения с компаниями "ПСБ СОФТ" и "ПСБ технологии"; квалификация их сотрудников очень высокая, мы более чем довольны сотрудничеством. Надеемся, что с их помощью наша компания и впредь будет активно развивать своей бизнес на российском рынке."
Конечно, не обошлось и без вопроса на "злобу дня" – о санкциях. Ответ Анатолия Иванова был сдержан и достаточно формален – но как еще может говорить об этом человек, не имеющий доступа к центру принятия подобных решений?
"Поскольку штаб-квартира компании Cadence находится в Сан-Хосе, на нее распространяется действие правил экспортного контроля Соединенных Штатов, что зафиксировано в лицензионном соглашении. Так что, к сожалению, все, что подпадает под эти ограничения, касается и наших партнеров в России. Не могу сказать, что сегодня это наносит серьезный ущерб бизнесу, но некоторое влияние мы уже чувствуем. Надеемся, что в обозримом будущем ситуация разрешится положительно."
* * *
Семинар прошел при полном аншлаге: в 99-местном зале не было ни одного свободного кресла. Слушатели не спешили уходить на перерывы и не слишком дисциплинированно возвращались "к повестке дня", не в силах оторваться от общения со специалистами компании, которые на развернутых на последнем ряду ноутбуках помогали вникнуть в детали работы с САПР.
Подобные семинары проводятся компаниями "ПСБ СОФТ" и "ПСБ технологии" с 2006 года. Сегодня потребность в таких мероприятиях возрастает; помимо очевидного интереса российских пользователей, представитель Cadence объяснил это высокими темпами расширения функционала САПР Allegro. Обновления происходят ежеквартально, и с ними нужно регулярно знакомить потребителей – хотя бы раз в год. Сейчас, фактически, происходит становление этой практики. Московский семинар, состоявшийся 25 ноября, был одним из серии мероприятий: накануне аналогичное занятие прошло в Санкт-Петербурге, а спустя два дня – в Нижнем Новгороде. Рассматривается возможность проведения в начале 2015 года семинаров и в других крупных городах России. Компания заинтересована в организации серий подобных мероприятий на регулярной основе – раз в год, а возможно, и чаще.
Полагаем, что российская электронная промышленность заинтересована в том же. ⦁
1 Прежний редактор топологии ПП OrCAD Layout был несовместим с редактором PCB Designer из состава Cadence Allegro. Новый инструмент, OrCAD PCB Designer, реализованный как подмножество программ Allegro PCB Designer, полностью совместим с последним по файлам и интерфейсу.
2 IDF – стандартный формат для передачи информации из электронных САПР в механические. Содержит пару файлов в форматах EMP и EMN. STEP – стандарт ISO для компьютерного представления и обмена индустриальными данными. Данные моделей в формате STEP описываются с помощью языка EXPRESS. DXF – формат обмена чертежными данными AutoCAD и других программных пакетов компании Autodesk.
3fan-out (здесь) – набор коротких отрезков трасс, соединяющих выводы микросхемы с переходными отверстиями ПП.
4 DDR DRAM – динамическое оперативное запоминающее устройство с удвоенной скоростью передачи данных. Характеризуется параллельным интерфейсом обмена, предъявляющим высокие требования к целостности и синфазности сигналов в проводах шины.
5GERBER – стандартный файловый формат, используемый для передачи проекта ПП в производство. ODB++ – перспективный формат проектных данных, обеспечивающий совместимость проектов на уровне любых САПР.
6DFM, DFA (Design For Manufacturing, Design For Assembly) – принципы проектирования, нацеленные на оптимизацию производства (сборки) готового изделия.
7 Длина переходных отверстий в многослойных ПП может достигать 2–3 мм. Если разводка требует перехода трассы, например, с верхней поверхности слоя на внутренний слой, а не на нижний, то для высокочастотного сигнала неиспользуемый "лишний" отрезок отверстия будет играть роль антенны, генерирующей отражения, а значит, искажения сигнала. Чтобы этого избежать, используют операцию обратной сверловки: производят высверливание "лишней" части отверстия с нижней стороны пакета, в ходе которого ее металлизация удаляется.
8SPICE-модель (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) – симулятор электронных компонентов и схем, основанный на аналитическом описании внутренней структуры объекта. IBIS-модель (Input/output Buffer Information Specification) – метод представления информации о буферах ввода-вывода интегральной микросхемы. В отличие от SPICE-модели описывает объект как "черный ящик", без учета внутренней структуры и особенностей функционирования. Транзисторная модель – один из уровней иерархии моделирования электронных устройств. Элементами структуры такой модели служат радиодетали: транзисторы, диоды, резисторы и т. п. В поведенческих моделях внутренняя структура и реальные процессы в приборе не рассматриваются; они формально описывают связь выходных данных с входными с помощью математических функций, систем дифференциальных уравнений или специальных преобразований.
Отзывы читателей
