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[深度分析]高速PCB设计行业和EDA软件工具的发展前

来源:天津中邦亚新世纪娱乐中心-天津新世纪娱乐首页 发布时间:2019-01-11

鲁·李咏:汉普森电子PCB设计中心——技术总监

IPC中国设计师委员会-主任

IPC中国高速并行信号的设计在DDR高速串行信号设计、DDR还有许多其他关键技术点需要注意,例如模拟信号设计、射频信号、数模混合,以及DFM、DFA、EMC的设计注意点等和其他电路中最为常见。第二届PCB设计竞赛-第三名

IPC中国第五届PCB设计竞赛-评委

国际电子工业协会认证- CID设计师

凭借十多年的高速PCB设计和SI/PI模拟经验,他精通Cadence Allegro、Mentor EE和PADS - Power PCB。 以及Sigrity、HyperLynx、HFSS、ADS等高速PCB设计和仿真分析工具。 同时,他精通PCB DFM工程、技术、材料和制造技术。。

他赢得了许多头衔,如汉普郡公司优秀的员工、优秀的质量奖、优秀的团队经理和优秀的培训讲师。。 专注于PCB设计和开发团队管理、高速PCB互连技术研究、工程和制造质量改进、设计规则优化、企业人员培训等。

长期领导公司的设计团队处理军事工业、航空航天、航空、通信、工业控制、医疗和芯片测试等领域的高精度PCB设计和模拟分析任务,如天河一号。 超级计算机、雷达和导航测控设备、大型数字工业个人计算机、商用服务器、FPGA数据加速器卡、首先是电源电路的设计00G高速骨干交换机等 。

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专业技术能力,是从事特定行业和岗位的必要基本能力。? 你如何看待未来三年PCB设计市场的需求趋势?

随着“中国制造PI电源完整性分析:改进电源通道设计,优化去耦电容设计等0专业精神的范围更广,是企业选择和留住员工的最重要参考依据 在项目开发期间,您的PCB设计团队如何从多个角度解决技术挑战。“工业规划和发展DFA分析:分析和优化SMT补丁、维护和测试性能,以提高生产效率。 随着“0”概念的普及,世界正从信息时代逐步步入智能时代。 各种传统产业都在智力上升级,包括工业电子、汽车电子和军事电子,都显示出快速发展的势头。。

与此同时,广大消费者对终端电子产品的功能需求越来越丰富。 传统的电子产业不仅蓬勃发展,而且出现了大量新兴产业,如人工智能、智能家居、智能服装等。 可以说,电子化是未来世界发展的必然趋势。。

至于电子产品,半导体芯片、电子元件和PCB板是必不可少的。 PCB板行业作为大多数电子产品的基本载体,正变得越来越重要。

包括原材料的研发和生产,PCB的研发和设计,以及电路板的生产和制造等相关领域,都将作为电子行业未来发展的重要基础,因此整个PCB行业未来很长一段时间的发展前景非常值得期待。。

2。? Cadence、Mentor、PADS、HyperLynx、HFSS、ADS以及其他PCB设计和EDA模拟工具,您最喜欢哪种?

评估EDA设计工具的优缺点是一个有争议的话题,很难得出权威的结论。。 因为每个工具都有自己的特点,对应于不同的行业领域。 不同行业对电子开发工具的需求差异很大。。

因此,最好说你更适合哪个工具,而不是你最喜欢哪个,或者你更需要哪个工具电源设计的重点主要在于电源模块功能设计的优化、转换效率的提高、电源通道的设计等2 在这里,我想和你分享我的个人经历还有许多其他类型的并行信号设计DFM可制造性分析:优化产品的生产工艺性能,降低成本,提高质量

PADS (电源PCB )是Mentor公司优秀的PCB设计工具目前最常见的PCIE高速通道,以及SATA、SAS、LVDS、USB沟通与合作能力 它具有学习简单、使用方便灵活、设计过程简单明了、工作效率高、原理图与PCB互操作性好等优点 持续学习能力?

这种工具在中小型企业中的普及程度相当高至于高速设计的原因和效果,很难用三言两语说清楚即使在同一个行业,但是在不同的技术领域,也有很大的差异 其应用领域非常广泛,如消费品设计、手机主板、工业产品设计等俗话说,交替的线条就像山脉EMC分析:重点优化EMI和ESD性能,以确保符合技术认证指标 我非常喜欢这个工具平台我们必须找到一个合适的工作领域,最好是你喜欢做的和你感兴趣的领域,因为这样你会更愿意为此付出代价,无论得失,这是你成功的重要先决条件未来,各种产业将朝着细分和专业化的方向发展,尤其是电子信息产业

然而,港口及机场发展策略也有一些缺点PCB设计是一种专业技术类型的工作,综合了各种要求,如专业电子技术、制造技术、设计和折衷艺术等 例如,主设计环境PADS - Layout和布线工具PADS - Router是两个独立的接口,使用时需要频繁切换,集成级别不是很好当我亲自参与这项工作时,我第一次进入PCB制造厂的工程部学习工程技术,为期一年,这为以后进入设计行业奠定了重要的基础在过去的十年里,我也一直困惑和犹豫

此外,当设计规模较大时,操作的平稳性会明显降低,从而影响工作效率你如何看待PCB设计在国内外的前景 此外,对复杂设计规则的支持并不完善,一些复杂的设计规则无法用传统的功能设置快速实现,这对高端产品的设计效率有明显的影响然而,当我进入这个行业时,我开发了EDA计算机辅助设计加上激光照片绘制、照片排版和电影制作的工艺技术总的来说,国内独立的EDA软件产业起步相对较晚,但现在越来越多的制造商正在迎头赶上

导师EE (专家企业)属于具有PADS的导师公司汉普郡最近有招聘人员的计划吗 EE绝对是超大型设计项目、多人在线同步协作和团队运作的关键武器对于初级和中级工程师等基础工作,校园招聘和内部培训通常是主要的方法 它的PCB布线质量和效率都很好另一方面,从中高级人才和行业专家级人才的角度来看,他们需要更多的行业经验积累和涉足不同领域的经验 与此同时,Mentor工具以平台和系统的方式得到了良好而严格的管理从招聘需求的角度来看,最看重候选人的能力如下: 从前端原理图设计到后端工程制造,都有相应的解决方案单击“阅读原件”了解更多信息 这是大型企业喜欢使用Mentor的一个重要原因。

然而,从严格的规格来看,工具平台稍微复杂,通常需要专门的团队进行管理和维护,以充分发挥其使用效率。这对大型企业来说当然不是问题。然而,对于一些专注于特定领域的公司来说,有时平台管理的重要性必须让位于产品开发进度和效率。因此,在这个时候,Cadence公司的另一款Allegro工具将会显得更快、更高效。

Cadence Allegro可以说是目前全球最热门的PCB设计工具。它具有友好的软件操作界面、快速响应块、高操作效率、丰富的二次开发功能、完善的规则管理功能、强大的高速设计专用功能等优点。它很好地支持大型项目,不会因为设计规模的增加而大大降低响应速度。Allegro为数万Pin设计的项目基本上不会有太大压力,因此非常适合通信行业、商用服务器、工业控制和军事工业领域。

当然,凡事都有两面性,Allegro也有一些缺点,比如布线的推送功能相对较弱,但幸运的是它的布线操作效率很高,这在一定程度上弥补了推送功能的不足。 此外,随着设计复杂度的增加,当接地铜层数增加后,铜箔处理的效率会明显降低。 还有软件升级等导致的高版本和低版本不兼容的问题。

此外,正是因为这个工具非常强大,所以比PADS和其他工具更难学会如何开始。

Altium也是中国流行的EDA工具。早期版本被称为Protel。该工具在中国应用较早,操作简单。用它来设计简单的小项目非常方便。Protel - 99SE在那一年陪伴我们度过了许多不眠之夜 。这个工具就像一个老朋友,他带我们进入了这个行业,并伴随我们度过了学习和成长的早期阶段。

然而,Altium软件的新版本消耗大量资源,响应速度和运行效率较低,其核心设计功能与其他工具相比没有什么优势。由于这些原因,在高端项目开发团队中很少见到这种情况。

然而,Altium也有一些特性,比如美丽的3。显示效果。总的来说,它在中国非常受欢迎,因为它操作简单,易于快速启动,并且促进了大学教学。

。那么,你说呢? 事实上,工具是好是坏取决于用户的需求,工具掌握的程度,以及能有效使用多少工具。

作为PCB设计工程师,在选择设计工具时,必须清楚地考虑它们是否适合自己的领域。如果一个人在开始阶段就追求学习高端复杂的工具,将很难发挥其有效性,学习的进展也不会达到预期。

除了基本的PCB设计工具,基本上每个PCB设计平台都应该有自己的原理图设计工具,例如Protel - SCH、PADS - Power逻辑、DxDesigner、概念HDL、ORCAD等等。这取决于设计师的个人习惯和平台需求。

同时,Mentor和Cadence都有一系列电子开发工具平台,如ic设计、FPGA设计等,这些都不属于PCB设计领域,所以我们暂时不讨论它们。

其他一些工具,HyperLynx、HFSS和ADS,属于信号模拟和分析的范畴,主要用于高速信号完整性模拟领域。

HyperLynx (也归Mentor所有)更适合快速DDR并行信号模拟分析。它是一种非常流行的2D/2,操作简单快捷,效率高。5D信号完整性分析工具及其PI模拟分析也非常高效和快速,因此将其用于SI/PI模拟的流行程度相对较高,但其缺点是与其他两种工具相比,其3D分析能力相对较弱。

HFSS,俗称“海飞丝”,是一种3D电磁模拟和分析工具。它的功能非常强大和广泛。这只是PCB领域应用的一部分。主要用于三维结构的建模和分析以及S参数提取的优化设计,如过孔、连接器、RC封装、阻抗线优化等。在高速串行信号设计领域,它是局部参数优化不可缺少的重要工具之一。

ADS (高级设计系统)也是一种强大的模拟和分析工具,其应用领域也非常广泛,如射频、微波、通信系统分析等。在PCB设计领域,ADS通常用于高速信号的主动仿真,它可以定量分析高速信号通道、TDR阻抗分析、插入损耗、回波损耗分析等许多应用,也是高速设计和仿真的必要工具。

通过对上述设计工具的分析,我们可以发现,比这些工具更重要的是设计者的技术、思维、概念和不断学习的能力。因为任何设计和开发工具都是不断更新的,我们不能用自己掌握的某个工具作为实践资本,而是必须掌握清晰、准确、高效和严谨的设计技术概念和思维模式,不断提高自己。这是高级设计师的核心要求。

3。? 您在高密度PCB设计、SI/PI模拟和PCB工程制造方面有十多年的经验。到目前为止,哪个项目给你留下了最深刻的印象,为什么。

从开始到现在,在过去的十年里,已经实施了许多项目。至少有数千个项目直接和间接参与其中。事实上,在每一个技术创新过程中,都将有一些具有挑战性的项目,如先前DDR内存升级所推动的核心系统设计技术升级,以及5G、10G、28高速串行信号升级过程所推动的高速网络通信和其他产品的产业升级。g和5 其他分析:如采购成本、结构散热、寿命和可靠性优化等。Gbps等。

可以说,其中最令人印象深刻的是过去几年10G高速背板推广过程中的一批产品。当时,它是高速串行信号产业升级的关键节点。许多新产品是全新的技术和系统设计,对SI仿真、PI仿真、高速PCB设计等环节都有很大的挑战。

其中最具代表性的应该是我国某型超级计算机的系统设计项目。这种类型的超级计算机多年来一直是世界第一。为了完成这个项目的系统设计,汉普森在硅模拟分析以及PCB设计和制造方面投入了大量资金。通过与客户的密切合作和PCB制造单位的合作技术研究,研发设计最终成功完成。整个系统的设计、开发、制造和调试都是成功的,为我国超级计算的发展做出了突出贡献。

有许多类似的典型技术突破。例如,近年来,汉普郡先后完成了一系列高端产品的设计和开发,如100G高速主干网络通信产品、ATE半导体测试领域、现代大型医疗测试设备、军用船舶、航空航天等领域,以及大型数据中心、商用服务器、高速数据加速器卡等。可以说,每种产品都代表了特定行业的技术基准。

4。? 你能介绍高速PCB设计的核心要点以及高速设计的原因和效果吗?。

事实上,高速PCB设计需要面对相当多不同的产品方向。尽管一些基本技术是通用的,但由于每个领域的核心设计要求不同,仍然存在许多行业特定的技术差异。

例如,性能价格比对于消费品来说是显著的。 相反,军事和工业领域需要绝对的可靠性。 还有什么数据和通信 。如果我们说高速PCB设计的核心要点比较常见,我认为我们必须注意以下几个方面:。

1

1。电源是电子产品稳定运行的基础。虽然大多数时候电源设计的技术挑战不是最大的,但是一旦出现运行稳定性问题,大部分时间它实际上与电源有关。。。

,这必须按照相应的技术指标和规则进行。对于敏感电源或大电流电源,PI模拟应该结合起来,以改善DC压降、动态阻抗和噪声的性能。。。

2。特别是对于内存关闭(板载内存模块)的设计,应该特别注意。在严格执行原始布局指南的同时,最好通过仿真分析来帮助优化布局设计,以确保高速信号的设计质量。。。

通常,绝对长度和相对相等的长度根据相应的芯片设计规则来控制。同时,过孔数量、信号交叉划分和串扰规则都得到很好的控制,以满足大多数设计要求。。。

3。近年来,高速串行信号发展非常迅速。许多传统的并行总线接口逐渐被串行总线取代。例如,最典型的IDE并行硬盘数据接口已经被SATA串行数据接口所取代。相信高速串行信号在未来会得到越来越广泛的应用。。。

0高速信道和高速光网络信道,信号速度一般已经提高到5G、8G、10G、28G甚至5根据电子爱好者论坛进行的调查,许多想从事PCB设计的人会遇到一个难题: PCB设计工程师有前途吗Gbps的水平,因此设计必须严格按照相应的高速设计规则进行,同时必须进行信号完整性分析和优化工作,否则很容易出现信号质量问题。。。

4。每个方向都有一系列规则和要求。感兴趣的朋友可以做深入的研究,所以他们不会在这里做。。。

因为任何专业领域都有一套完整的工作流程和规则系统,这是一项非常复杂的技术和管理系统工程。如果你想对某个行业有深刻的了解,你只有在自己进入这个行业并摸索了几年之后才能真正理解它。。。

。。

即使你在同一个行业的某个特定领域工作了多年,如果你换到了另一个领域,你以前的工作经历可能会被完全清除。例如,从低端消费产品设计领域到军事工业和通信产品设计领域,过去的工作经验可能非常有限,因为设计规则和知识体系完全不同。这实际上是工业和循环之间的区别,所以关注循环的区别和选择比仅仅关注工业的选择更重要。。。

5。? 为了解决高速PCB设计中的技术挑战,我们需要从多个方面着手?

以上已经提到了核心技术要点,不再重复。在此,我将简要总结相应的解决方案:。1 : SI高速信号完整性分析:用于分析信号完整性并指导PCB设计优化

2

2。3。

3。4

4。5

5。6

6。6。

6。? 你如何看待这个问题? 谈到这个行业的未来,这是一个有趣的话题?

首先,我们需要思考和定义:未来是什么。根据一般标准,这应该基于收入,所以每月收入3万英镑的煎饼摊阿姨也是一个光明的未来 还是城市白领月薪1万元更有前途 事实上,每个行业的存在都有其价值和挑战 。

一个行业不可能适应每个人,因为每个人的兴趣、基本能力、个性特征甚至身体状况都非常不同。。。

。。

工业的细分更加复杂,如集成电路半导体、软件、硬件、制造、材料、管理等。数百个细分字段。与此同时,未来各行各业的竞争将变得越来越激烈 。?

人们越看重高薪行业,竞争就越残酷。。因此,希望进入一个有前途的行业,以便简单快速地取得成功,显然是不现实的。。。

这是一个非常关键的研发环节,它将电子产品从抽象的电路原理图转变为可见和有形的产品。此外,随着近年来高速电路的普及和应用,高速电路变得越来越重要,在现代电子产品研发团队中也是不可或缺的重要位置。。。

后来,他进入汉普森电子公司,加入了持续了十多年的PCB设计行业。在早期,他是一名PCB设计工程师,然后他领导了设计团队,在后期,他做了大量的SI模拟、技术规范汇编以及公司的人才培养。。。

我上了无数的课,经历了许多艰难困苦,踏上了无数的深渊……但我唯一感激的是,我的目标没有动摇:做最好的自己,继续学习,不断积累和提高。因为我知道,不管你在哪个行业工作,只有不断努力学习、沉淀、不断突破和自我超越才是成功的唯一途径。。。

7。? (问题和1重复)国内EDA制造商如何实现“质”的飞跃? PCB设计,或PCB EDA计算机辅助设计,是相对专业化的细分?

它在中国的推广和应用目前只有20年左右。在EDA工具普及之前,在工业发展的早期,纯手工电路和照相排版设备仍然被使用,有点像照相馆的设备,它主要使用诸如绘图板、预制电路贴纸、焊盘贴纸和胶片暗室等材料来设计和制造PCB生产底片。。。

我不需要学习工作室的东西~ ~当时,主流的设计工具是Protel99、Power - PCB等。Cadence和Mentor仅被少数大公司使用。主流的工程处理工具是DOS V2000和GC - CAM等。在后期,他们逐渐升级到Windows Genesis 2000。到目前为止,Genesis2000仍然是工程加工领域的主流工具。。。

随着行业未来的持续发展,受服务支持和价格优势等因素的影响,我相信国内EDA软件行业肯定会有巨大的潜力。作为实践者,我们应该继续保持支持国内EDA工具的意识和信念,积极参与和促进国内EDA工具的应用和推广,以帮助国内EDA软件工具的快速发展和改进。。。

8。? 你最看重候选人什么 每个公司都有自己的人员招聘和培训长期发展计划?

不同的职位、不同的人才需求和相应的招聘方式也不同。目前,汉普郡主要通过校园招聘和社会招聘相结合的方式招聘人才。。。

一方面,有足够的人力资源储备;另一方面,企业可以根据自己的标准和需求培养和塑造人才。这对确保人才质量和长期梯队建设非常重要。。。

这类人才通常是作为辅助手段在内部提升的,而且大多是由社会招募的。特别是,一些大型企业的技术人才流动是我们关注的关键人力资源渠道。。。

1

1。2

2。它体现了许多方面,如:职业心态、责任感、价值观等。3。

3。在当今社会,独自工作几乎没有什么事情可以完成。因此,团队合作、沟通和合作能力将是职场发展的必要技能。4。

4。如前所述,电子行业的快速发展要求我们不断提高学习水平,否则很快就会被行业淘汰。因此,持续和独立的学习能力也是高素质人才的重要要求。。。




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