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Xpedition—PCB设计解决方案

概述

        Mentor Graphic公司Xpedition Enterprise企业级电子设计平台为设计者提供了一个从概念设计到生产制造的的全流程解决方案。它涉及到PCB设计的所有方面,从系统定义、原理图设计、约束定义、PCB仿真、Layout,到后续生产制造的DFM分析、DFT分析、PCB装配的数据打包等,都在设计平台中得以实现。同时具备统一中心库平台,为多领域协同工作,硬件研发流程审查与交流带来便利。

 

 

Mentor Graphic公司Xpedition Enterprise企业级电子设计平台解决方案集成以下工具:
• 系统设计工具:Xpedition System Designer
• 中心库管理工具:EDM Library
• 原理图设计工具:Xpedition Designer
• PCB Layout工具:Xpedition Layout
• 仿真分析工具:HyperLynx系列
• DFM分析工具:Valor NPI
• DFT 分析工具:Valor DFT

 

产品介绍
• 硬件系统设计
        基于系统需求进行功能定义,并基于架构设计工具系统逻辑定义,并进行信号传输类型定义,结合功能规范,将其映射EDM System Designer中,进行系统的原理设计,板间信号传输类型,接口类型设计。

 

 

工具特点
    ♦ 系统逻辑定义
    ♦ 定义板内/板间连接关系
    ♦ 可导入Visio
    ♦ 集成PCB和线束设计

 

• 数据管理
        将PCB设计所涉及的企业标准、设计规范、物料库、元器件库、器件手册、各阶段设计文件、生产数据等都是保存在服务器的数据库中。

 

 

        EDM Library是专门的元器件库管理工具,除了符号、封装等,设计复用模块、仿真模型都可以在工具进行管理。除此之外,数据管理中心还提供审查流程,方便仿真工程师和我们的项目经理在研发的各个节点对项目进行审查。同时集成设计数据交流功能,方便设计人员直接在准确的数据文件中进行交流。集成工厂数据文件,保证研发数据与生产数据一致性。

• 设计创建
        主要完成系统原理的实现。其中包括设计定义、约束管理、元器件库管理和原理图绘制。

 

 

        Xpedition Designer是专门的原理图绘制工具,它为设计团队提供了便利易用的设计环境,支持多人协同设计,支持设计复用,同时它提供了与企业其它管理系统的接口,实现了元器件、设计数据和生产文件的高度一致。

• Layout布局布线
        根据原理图的器件和连接关系,完成电路板器件布局和布线。

 

 

        Xpedition Layout是Xpedition流程的PCB设计工具,它兼顾易用性和功能性,包括自动布局布线能力和协同设计特性等,帮助设计人员完成任何复杂的设计。面对设计复杂度提高,密度越来越大,产品开发周期缩短的设计挑战,Xpedition Layout运用多种技术,规则约束、元件布局和网络规划、高性能差分对布线,HDI/微孔技术等,很大程度的提高了设计质量,加速PCB设计进程。工具的特点:

    ♦ 统一的设计环境
    ♦ 独立的规则约束管理贯穿整个设计流程
    ♦ 高效的自动布局规划和管理
    ♦ “设计即正确”的设计方法
    ♦ 先进的交互式布线功能
    ♦ 加入DFM分析,提高产品可制造生产性

• 设计协同
        Xpedition设计平台支持多领域协同工作,在统一的数据库支持下,可以让多领域工程师们在正确的数据下,更高效地完成协同设计工作。支持协同的内容包括:

    ♦ 电子/电气设计协同,实现Xpedition System Designer与Xpedition Cable Designer的联动,使系统框图数据可以直接导入到线束设计中去,产品特色包括:

        ►集成电气线束连接功能
        ►连接器组装设计
        ►优化尺寸,重量
        ►3D MCAD路由设计的扁平化
        ►线束设计验证
        ►制作生产制图
        ►电子机械BOM创建

 

 

    ♦ PCB/FPGA设计协同,可以在协同工具向导中通过输入FPGA相关文件,实现原理图建立与Layout走线优化,产品特色包括:
        ►自动化元件和符号生成
        ►集成FPGA供应商提供的 I/O、电源属性和规则
        ►支持VHDL、Verilog、CSV加载引脚信号
        ►支持信号分组和引脚分区
        ►FPGA走线优化

    ♦ MCAD/ECAD设计协同,可以实现UG与Xpedition协同工作,在统一中心库下,实现实时的数据交互,产品特色包括:
        ►简化电子和机械团队之间的协作
        ►实现外形、质量和性能的优化
        ►允许用户在确认设计之前预览修改提案并评估
        ►基于机械约束优化PCB 3D设计

 

 

• 仿真分析
        电子设计仿真分析通过对时序、信噪、串扰、电源结构和电磁兼容等多方面因素进行分析,解决设计各环节存在的与电气性能相关的问题,减少了设计反复,加快设计完成时间,保证了设计质量。

 

 

        HyperLynx仿真工具是目前业界内功能全面、技术先进的解决方案。主要有模拟电路仿真分析、信号完整性分析(SI)、电源完整性分析(PI)、DRC规则检查、板级热分析、3D电磁场建模分析等。

• DFM分析
        检验设计的制造、装配等方面问题,避免了生产前需要设计变更的重大问题。Valor NPI提供了设计阶段的DFM验证功能,它内嵌1000余条检查规则,支持所有PCB设计工具的数据格式,可以将的发生错误同步到PCB设计环境中以便错误定位。

 

 

• DFT分析
        与Xpedition集成,具备对原理图、Layout的测试需求分析,可以在Layout中对测试点覆盖率进行分析,支持边界扫描,给与评估报告。使用Valor DFT可以自动将测试分析策略通过原理图和PCB Layout传递给Xpedition Enterprise。实现针对流程的完全融入。对于原理图分析,具有以下几项功能的分析:

    ♦ 追踪每个网络的测试点需求
    ♦ 开尔文(Kelvin)测试点
    ♦ 功率注入(Power Injection)测试点
    ♦ 测试覆盖率检查
    ♦ 边界扫描分析

        对于Layout,可以执行以下分析:
    ♦ Layout完成即可分析
    ♦ 网络、元器件DPMO分析
    ♦ 建立测试点需求文件
    ♦ 测试覆盖率检查

 

 

        综上,Mentor Graphic的Xpedition Enterprise企业级电子设计平台可以为用户提供PCB电子设计与仿真的全流程解决方案。在横向上要求各部门和各设计人员通力合作,纵向上要求设计各个阶段综合考虑,把设计和仿真贯穿于整个设计过程,实现过程的可控性,具体指标的量化,降低设计开发周期,提高设计效率,提高产品质量。

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