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电子产品迭代速度加快,加上 PCB 本身高密度化发展,让设计企业面临巨大的挑战。全新的问题就需要全新的解决方案,因而能够实现高效设计的 PCB 设计软件已经成为企业的刚需。然而,纵观整个市场,具备这种功能的 PCB 设计软件大都价格不菲,且需要一定的部署环境,对于中小型企业和个人设计者而言,门槛太高了。因此,为这种类型的设计者分享一款设计利器——Cadence 公司的 OrCAD X 平台应运而生。
01. PCB设计需要应对的挑战
多板层如何保证信号完整性、高密度板导致的电磁兼容问题、复杂的PCB设计的散热问题、信号本身可能带来的问题、设计协同挑战(PCB并行设计挑战)问题……
作为电子产品设计的重要载体,随着终端市场对电子设备需求不断提高,PCB 设计也需要随机应变,并逐步演化出几大显著的发展趋势,包括高精度、高密度、高可靠性、绿色环保、智能化等。这些趋势背后隐藏着 PCB 设计目前必须妥善解决的问题,这些问题有的来自设计本身,有的则是因为传输信号高频化造成的,当然也有些问题会因企业规模而变得额外棘手。
一般而言,为了解决上述我们提到的这些 PCB 设计挑战,途径大概有三种:其一是采用更高级的工艺技术,如纳米级铜箔、高频电路板材料等;其二是优化布局、布线,减少板子层数和过孔数量;其三是进行散热创新设计,通过改进散热材料和结构,增强系统的散热性能。不难看出,在这些解决方案背后,有三大关键点:工艺、材料和设计工具。对于中小企业而言,能够实现智能化、高效设计的EDA设计工具大都价格不菲,超出了他们的项目预算。Cadence 新一代 AI 驱动的 OrCAD X 平台能够帮助他们很好地应对上述挑战。
02. OrCAD X能让中小企业PCB设计提速5倍
新的 Cadence OrCAD X Platform,这是一款支持云的系统设计解决方案,易于使用,性能强大,提供自动化和协作功能,是名副其实的设计利器。新推出的 OrCAD X Platform 简化了系统设计流程,为设计人员提供云扩展能力和 AI 驱动的自动布局技术,将设计周转时间缩短 5 倍。
OrCAD X 平台具有下列优势:
◆ 云支持
可通过 Cadence OnCloud Platform 实时访问数据管理,提高用户生产力。登录云端可进行数据存储和管理,支持桌面和云端同时处理设计任务,减少用户在基础设施方面的花销。
◆ 易于使用
OrCAD X 平台针对中小型企业进行了优化,提供了一个易于学习和使用的全新 PCB layout 界面,同时保留了业界有口皆碑的一流引擎。提供新的基于云的许可选项以及从安装到设计在内的许多用户增强体验。制造文件的动态创建为整个设计过程中的制造细节提供了实时视图。
◆ 加快设计周转
该平台提供了种类更加丰富的电气约束,性能显著提升,与更广泛的 Cadence 系统设计和分析产品组合相集成,有助于加快产品上市。
◆ 协作
云协作功能允许多个设计人员同时处理同一个 layout 设计。
OrCAD X 平台可以使用 Allegro X AI 系统的自动布局功能,将布局工作的用时从几天缩短到几分钟。在布局、关键信号的布线和生成电源层的过程中,除了能够缩短耗时之外,用户还可以解决信号完整性、电源完整性和热设计效果问题。
03. OrCAD X的功能特性介绍
作为一款支持云的系统设计解决方案,OrCAD X 包含了 OrCAD 平台的全部功能及其他许多新增功能,五大极具创新的功能特性帮助设计者显著缩短从原理图设计到 PCB layout 的开发周期。
特性一:全新的工具界面设计和编辑器。 OrCAD X 简化了 PCB 编辑器,摒弃了繁琐的多菜单、手动设置和模式修改流程,让设计可以非常丝滑;秉持高效设计的理念,OrCAD X 提供全新的用户界面,提供设计向导、帮助提示、基于原理图的电路分组以及反馈功能。
特性二:高效设计的能力。比如在布局布线方面,通过种类更加丰富的电气约束,灵活的手动和辅助布线切换,可视化图形能力,OrCAD X 让布局布线对于设计者而言,变得非常有趣且高效;在扇出设计方面,可以通过使用 BGA 封装和高引脚器件,以及相关的可视化功能,让扇出设计难度大大降低;在高频信号管理方面,通过可视化图形和过孔位置预览功能,可以帮助设计者在管理高频信号完整性时做出正确的决策,等等。
OrCAD X 扇出功能
特性三:高度定制化的能力。传统小画布上进行 PCB 设计,不仅功能单调且几乎没有定制性可言。OrCAD X 简化并重建了设计工作区,合并了许多界面,设计者可以在面板、工具栏、图层、窗格方面享受到充分的定制特性,从而让设计变得井井有条且非常舒服。
特性四:更强的可视化能力。在检测环节,OrCAD X 提供的 3D 可视化能够快速发现系统设计中的一些问题,比如元器件摆放问题,以及板上元素是否冲突,OrCAD X 提供交互式 3D 画布,并可以根据设定的规则快速实现 3D DRC (设计规则检查),极大地提升检测和解决问题的效率。用户可以通过 AssignColor 功能来快速区分网络和PIN脚,从而增强对比显示的效果。
OrCAD X 3D 可视化功能
OrCAD X 定位 DRC 功能
OrCAD X AssignColor 功能
特性五:云连接功能。从传统 PCB 串行开发流程到 PCB 并行开发流程,一个很大的挑战是如何让团队各成员能够在统一界面看到设计成果,这对数据承载能力有很高的要求。通过云扩展,OrCAD X 可在单一界面内实现完整的部件创作,无需手动配置或共享文件。创建的方式可以是完全自己重新创建,也可以是借鉴已经经过验证的第三方部件。创建完成之后,只需将数据发布到目标共享工作区,团队成员就可以基于最新版本的库进行高效沟通,同时处理同一个 layout 设计。
OrCAD X 云连接功能
总结
OrCAD X 是一款能够从时间和空间维度全面赋能个人设计者和中小型企业用户的PCB设计利器。在时间维度上,OrCAD X 提供的云连接、高效布局布线等能力,让PCB设计效率大幅提升,产品交付、上市周期大幅缩短;在空间维度上,OrCAD X 带来了更强的 3D 可视化能力,加上100多个必要的约束检查,可以清晰找到设计上的一些问题,避免出现昂贵的设计返工。
在创新技术的利用上,OrCAD X 平台是基于云计算和人工智能技术打造的全新引擎,这些创新技术的引入让 PCB 设计不再乏味枯燥,而是妙趣横生。
文部分内容来自电子发烧友网(作者吴子鹏)、Cadence。
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