PADS Professional—适配多元需求的设计流程解决方案

PADSProfessional—面向设计复杂电路板的工程师的功能完善的流程。

概述

  在此之前，您要选择合适的PCB设计工具，您需要面临艰难的选择。高端企业解决方案能够处理复杂的设计，但随之而来的是过多的开销，以及与可用性和拥有成本相关的诸多挑战。而桌面解决方案不但易用使用，而且成本较低，但随着设计复杂性的增加，其生产率往往大打折扣。PADS Professional针对您必须解决的诸多问题提供了所需的工具：

l   难以满足日益紧迫的PCB设计排程？

l   当前工具对于复杂的设计力不从心？

l   工具难以跟上最新的PCB技术发展？

l   在市场中落后于竞争对手？

l   在发布之前花费太多的时间清理Layout?

  PADS Professional正是上述问题的解决方案。它为您提供两全其美的解决方案—将Mentor Graphics Xpedition的强大技术与易采用、易使用和性价比高等优点集于一身。PADS Profession针对您所面临的挑战，并提供各种工具和功能予以化解。

功能和优势

l   适合复杂PCB和FPGA系统设计的性价比高型解决方案。

l   在一种产品中提供适合硬件工程师或工作组的功能完善的集成设计流程。

l   利用虚拟原型设计（包括SI、PI、热量、DFM和三维验证）减少改版次数。

l   易于部署、学习和使用，同时适合初学者和专家用户。

l   约束驱动、设计即正确。

l   可随您的需求发展进行扩展。

l   通过高集成的输入、约束、分析和Layout缩短设计时间。

l   利用设计即正确的Layout减少返工和时间延误。

l   快速高效的设计复用

l   采用至上而下的层次方法执行布局和规划。

l   使用草图布线获得令人瞠目的布线生产效率。

l   用于布局、布线、MCAD协作的原始三维PCB设计。

l   基础设施开销低。

Xpedition技术基础

  PADS Professional的构建技术基础与设计世界上最复杂的PCB的技术无异。需要完成整个设计过程的硬件工程师—无论是独立操作或在小型工作组内协同操作都会发现，PADS Professional是他们最理想的解决方案。紧密集成的流程中包含了设计复杂PCB所需的全部元素：

l   基于层次化原理图和表格并使用智能元件选择和验证的设计

创建过程。

l   逻辑和物理派生设计管理。

l   采用与供应商无关的设计环境的高级FPGA合成。

l   用于缩短信号长度、减少层数目和消除高额重新设计的

FPGAI/O优化。

l   跨越流程的统一约束定义和管理。

l   轻松实现对原理图、约束和Layout的设计复用。

l   基于完整的电路板DRC检查和信号/电源完整

性分析的电气Sign Off。

l   电路板级热分析

l   一流的PCB Layout,具有单一的Layout环境

l   元器件信息和库管理

l   包含超过11000个元件编号的启动库，以及符

合IPC-7351B标准的模拟/混合信号SPICE仿真。

l   PCB文档和制造输出

l   设计归档管理和设计评审

库和元器件信息

PADS Professional包含集成的“设计即正确”元器件库、可确保在定义元件后，立即同步更新符合、单元和元件映射。这种方法消除了网表驱动型设计解决方案中常见的导致设计迭代的主要因素。

如果您找不到需要的元件，那么元器件库又要什么价值？对于PADS Professional而言，这完全不是问题，因为所有元器件信息都包含在简单易用的查询和验证系统中，而且该系统还能从您所选择的来源接受元器件信息。

个体工程师和小型工作组往往没有足够的时间或资源开发同时符合公司和行业标准的企业库。PADS Professional提供了在PCB设计生产环境中历经数年发展并且经过业界验证的启动库，以便您能够立即展开设计。这样您就无需花费宝贵的时间来搜索制造数据表并从头开始构建自己的库了。

  启动库包含11000个时下常用的制造商元件标号，其中包括各种器件类型和严格定义的区分以方便导航；此外、启动库还包含各种用于创建符合IPC-7351B标准的库的标准描述。

可扩展性

PADS Professional可根据设计需求的发展同步进行扩展。随着技术要求和设计复杂度的不断提高，可以在整个流程中增加更多功能，确保您能够跟上最新的器件发展、以及更快更先进的技术发展。

对于完成整个设计过程以及在小型工作组工作的个体硬件工程师而言，高级产品为其提供了之前无法获取的功能，而且价格实惠、具有可扩展性。

PADSProfessional与Mentor Graphics的旗舰级解决方案，与XpeditionEnterprise采用相同的Xpedition技术，因此可以轻松的升级到后者。Xpedition Enterprise解决方案不但可以在并行和协作式环境中工作，而且还适用于需要全面的库和设计数据管理功能的大型分布式团队。

随心设计

有了PADS Professional,您的设计能力再也不会受到工具的束缚。与其他推销“廉价”工具的系统不同，贯穿PADS Professional设计流程的是适用于完整的综合解决方案的高效、动态技术。

设计归档管理

工程师在设计周期内往往会尝试大量假设分析。问题在于如何对其进行跟踪一文件命名约定显然无法满足这一要求。PADS Professional包含直观的设计归档管理器，可允许工程师创建和恢复设计归档，查看和比较不同的归档。

集成式原始三维PCB设计可促使可视化、集成以及与MCAD之间的协作

设计定义

利用PADS Professional,可针对数字、模拟/混合信号和射频电路进行基于原理图或表格的设计输

入。不受限制的层次结构可方便您组织设计以及轻松实现设计复用。

FPGA合成

现如今，FPGA在许多应用中已经跟ASIC和SoC一样复杂，因此，硬件工程师必须采用高级FPGA实现流程。对于与FPGA供应商无关的集成式设计环境而言，合成是关键要素。通过提供高质量的结果和满足行业特定的需求，PADS Professional为FPGA应用带来了突破性的优势。该实施流程支持广泛的应用，从商业数据通信和电信设计到汽车、再到军事航空航天，这些应用不仅具有性能要求，还具有功能效率等特定的系统要求。

由于低功耗应用越来越多地采用FPGA设计，因此，您不仅需要仔细挑选功率效率最高的器件，还确保其实施流程能够最大限度降低器件的使用率和功耗。PADS Professional提供最尖端的HDL语言覆盖来实现从HDL到目标FPGA架构的高效解译和优化，从而获得更小和更快的设计。同样地，针对每个FPGA器件的特定架构优化，可充分利用特定的架构功能和优势来满足设计需求。

PADS Professional在基于HDL的FPGA设计与PCB设计之间搭起了桥梁，以实现自动、快速和无错误的双向信息交换。

FPGA I/O优化

当今的FPGA是功能非常强大的器件，具有高管脚数目、多种I/O标准和高速功能。此外、FPGA中实施的高级逻辑往往要求将成百上千个逻辑信号映射至物理信号。对于硬件工程师而言，要兼顾HDL设计领域和电气设计领域，无疑是一项巨大的挑战。

自动化FPGA符号生成流程与传统的手动流程相比通常可节省多达30倍的工作量。该流程将“设计即正确“的规则驱动型I/O分配与包含FPGA供应商器件的库配合使用，甚至包括提前访问尚未发布的器件的功能。

为化解上述挑战，PADS Professional完全支持板载FPGA集成，通过减少层数目和过孔数目以及缩短设计周期，来缩短上市时间、降低制造成本。

使用PADS Professional FPGA实施流程，FPGA合成得到了大幅简化。

实现电气Sign-off

PADS Professional包含一项强大、快速的设计规则检查工具。它可以对不易仿真的复杂设计规则进行验证，例如EMI/EMC规则。利用设计规则检查（针对跨越分割的走线、参考平面更改、屏蔽和过孔等项目），你可以快速、轻松、准确找出电路板中存在的可能导致EMI/EMC、信号完整性和电源完整性问题的问题点。

PADSProfessional将用于完整电路板筛查的设计规则检查与高级信号/电源完整性分析相结合，为您提供快速、准确地解决方案来实现电气Sign-off。

约束管理

随着PCB复杂度和密度不断提高，必须严格按照设计规则实施的设计所占的比例将会更高手动记录、转译和解译设计规则往往会导致产品开发周期延迟和成本增加。约束管理器提供了完全集成的约束驱动型设计方法，该方法可通过自动进行设计规则通信以及消除不必要的PCB设计原型和重新设计来降低设计成本和缩短上市时间。约束管理器使工程师能够直接控制PADSLayout。约束管理器支持在基于电子表格的约束界面、原理图输入和PCB Layout之间进行双向交互显示、高亮显示和选择。在开发拓扑模板时，可以对任何网络进行布线前信号完整性分析。

模拟仿真

PADS Profession包含与原理图编辑器集成的板级模拟/混合信号仿真环境。通过使用通用原理图来驱动仿真和PCB设计，可消除成本不菲且极易出错的原理图重新录入工作，从而大幅度缩短了总体开发周期。

热分析

PADS Professional包含热分析功能，以便工程师对已布局、部分布线或完全布线的PCB设计进行板级热问题分析。利用温度分布图、梯度图和过温图，工程师可以在设计流程的早期解决板和元器件过热问题。

利用集成的热分析，工程师无需昂贵的样机就能检测到潜在的热问题。

信号完整性分析

PADS Professiona提供了强大而且易于使用的信号完整性功能，包括DDRx验证。PADS Professiona基于享誉全球的 Hyperlynx技术，提供了可满足您所有信号完整性分析需求的多功能环境，其中的布线前分析功能涵盖了从定义叠层和布线约束到验证已完成布线的电路板的过程，从而确保实现您的设计目标。

该分析环境与原理图和Layout紧密集成，从而简化了信号完整性分析。

电源完整性分析

电源完整性分析环境的设置和使用非常轻松，无需进行长达数周的软件培训就能获得仿真结果。您可以在设计早期，甚至在Layout之前识别各种供电问题。您还可以识别设计中存在的且难以在实验室中发现的直流压降问题，以及在简单易用的“假设分析“环境中研究各种解决方案。完成Layout后，您可以验证结果，确保遵守相应的指导准则。最终，这将帮助您减少设计原型的遍数，缩短上市时间，同时开发出更可靠的产品。

PCB Layout

作为PADS Professional的核心，PCB Layout技术不但是业内最强技术，而且全部集成在一个编辑环境中。Xpedition技术用于设计世界上最复杂的电路板，这些电路板包含受约束的复杂拓扑，以及供电、差分对、宽总线、HDI柔性和大型、小间距BGA。

PADS Professional支持设计即正确的方法，该方法可生成高质量的结果并减少成本高昂的约束违规迭代清理过程。针对走线的动态平滑处理可减少区段，防止出现尖锐的角度，以及遵守焊盘接入规则。利用动态高性能平面修复和热焊盘，可以实时创建复杂的供电拓扑。完全集成的真正参数化三维Layout配上布局、约束、DRC检查和逼真的虚拟化显示，可最大限度减少MCAD迭代次数。

PADS Professional包含旨在提高生成效率的革命性布局和交互式布线技术。层次化的组布局使您可以利用设计中原有元器件分组或定义的元器件分组进行电路板布局。PADS Professional结合了自动技术和交互式技术，可让您在自动执行更多常规任务的同时保持控制。走线调整过程中的平滑处理和推挤功能定能让您赞叹不已。

利用全新的布线技术，设计人员可以画出信号路径的草图，然后使用交互式布线器高效地为这些走线

布线。在顶部的图像中，设计人员绘制了信号所需的路径草图。在底部的插图中，草图布线器已经根据设计人员的草图高效的地完成了走线布线。

草图布线器

PADS Professional提供的突破性草图布线功能也将生产率提升到了全新的水平。在以及其高效的草图形式获取您的设计意图和布线策略后，系统会自动为关联的网络执行扇出、理清和布线操作，质量完全可以媲美经验丰富的PCB设计人员。草图布线可将复杂布线所需的时间缩短几个数量级。

设计人员可从草图布线器开始，绘制一条草图路径，以指定选定飞线的布线位置。草图布线器的速度要比手动布线快很多倍。草图布线专注于提高质量；只需极少的清理，甚至完全不需要清理。能够取得较高的布线完成率要归功于它能够自动优化BGA等元器件的避让，使其无需任何额外的过孔就能实现最优布线。

三维Layout

将PCB设计流程集成到机电设计领域所面临的挑战之一，是如何将验证功能整体迁移到PCB Layout流程，以便在早期发现机电设计问题，从而避免在设计周期的后期进行成本高昂的重新设计。三维Layout是使用与PCB Layout相同的选择、规划和布局功能的完全集成式二维/三维环境。

真正参数化的三维机械内核将全套三维约束与动态冲突检测和批量验证配合使用，以确保您的机电设计不含任何错误。在为走线、元器件、丝印层、阻焊层和过孔等电路板元素提供完整的逼真虚拟化显示的同时，还提供了透明度、z轴缩放、视图/旋转控制和x/y/z剖面。

  三维Layout随附了一个包含约450万种元件的三维模型库。此外还提供了从Step文件导入您自己的模型的功能。模型可轻松的与所含的库工具进行映射和对齐。您还可以导入机械元器件，例如底板和散热器，甚至其他PCB设计的子组件，从而提供真正的机械多板功能。

PCB制造

可以直接在Layout环境中创建制造文件和输出，以便自动同步最后关头出现的任何Layout更改。以自动方式和可自定义方式创建及分发制造数据，可以提高质量、准确性和设计产量。PADSProfessional还使用ODB++格式，与用于并行DFM验证的Valor NPI和经优化的制造交接紧密集成，以确保包含和同步所有制造数据，并且保持设计意图。此外还支持更多CAM格式和报告，包括Gerber、NC钻孔以及取放功能。

设计无限

PADSProfessional直接针对您所面临的技术挑战，并提供各种工具和功能予以化解。有了正确的工具，我们就能满足紧迫的设计排程并在竞争中保持领先，而且我们自信不仅能够从容地应对当前面临的复杂挑战，也能应对未来可能面临的挑战。