Mentor Graphics全新Xpedition平台颠覆PCB设计

随着设计复杂程度的持续提高和人力资源结构的不断变化，PCB行业正面临巨大的变革。Mentor Graphics正凭借数年来最为高效的平台破解着这些难题。经过六年研发，全新的Xpedition PCB 设计流程使设计效率获得了革命性的提升，它具有简洁的用户界面架构、全新的定位和布线功能等诸多新优势，而且这些均可在逼真的3D设计环境下实现。

“目前，PCB系统正面临着设计复杂度提升、员工人力结构改变、以及系统感知设计需求等挑战。” Mentor Graphics系统设计部商业开发主管David Wiens指出。他解释说，“增加更多功能的需求、更高的性能、更小的外形尺寸、更低的价格、更高的可制造性以及更短的设计周期等因素，使得现在的PCB系统远比五年前要复杂得多。同时相关的PCB版图设计师越来越少，而工程毕业生比例下降，导致需求最多的职位却最难满足。再加上传统的独立PCB项目向系统级方案转移，所有产品都需要多维度进行整合，这三大挑战催生了对新一代PCB设计工具的强烈需求，以减少设计复杂度、提高生产力使整个设计团队能做得更多。”

Mentor Graphics 全新打造的Xpedition平台能大幅简化并加速业界最具挑战性的设计开发工作。透过将直观的设计环境与设计人员导向的自动化功能结合在一起，解决设计人员改变中的设计任务，包括全球化的团队组织，让用户能达到专家级的执行成果，并获得最佳的生产力。因此，可显著缩短产品开发周期、将重新设计次数降至最低，并提升产品质量。从早期的用户分析来看，设计周期可缩短50%以上。

Mentor Graphics系统设计部工程主管Charles Pfeil表示，随着高密度电路板的复杂度提高，以及多层电路板设计的空间限制，因此能在企业内部促进跨领域合作的设计环境已成为必须。此平台是易于使用、生产力高的设计环境，能提供自动化的器件规划与布局、自动辅助的交互式布线，以及3D设计环境─即使是不熟悉复杂PCB布局设计的设计人员或团队都能使用。Xpedition将能解决现今系统设计人员面临的重大挑战：符合效能与重复使用需求的布局规划；复杂、高密度拓扑的高效率布线、以及机电设计优化。他着重介绍了Xpedition PCB设计平台是如何使当前复杂的电子系统实现开发优化的。“Xpedition具有多项业界首创和独创的功能，总的来说在四个方面大幅提升了设计效率。首先是精简的设计环境和系统的规划和布局。Xpedition利用工程导向的层次化组件群组方法论，可简化布局工作；支持群组、个别组件或设计部同区域的用户管理网线可视化功能；可组织、修改和保护关键元件与不限群组数据的电路管理功能。”

其次，在加速布线作业方面，Charles Pfeil指出，Sketch Router是此平台的重要特性之一，它可为设计人员提供自动辅助式布线流程的完整互动控制——包括走线位置、布线型态、过孔样式等，可达到接近手动布线的质量，大幅缩短了工作时间。另外还增加了设计规则违反的简易可视化查看与修复功能，改善布线路径中连接与障碍的显示功能，差分信号对的高效、高质量的布线与调校，包括自动相位匹配、对称Pad输入与弯曲走线等。“这是业界重大的技术进展。” Charles Pfeil表示。

此外，Xpedition延续并完善了3D环境的设计功能。“Xpedition独创的功能整合了2D和3D视图的设计环境，两者使用相同的选项、规划和布局功能，可在设计中自由切换视窗，能在机械的环境中导入和显示多个电路板。” Charles Pfeil补充说，目前Mentor Graphics已经预建了超过四百万供货商元件的数据库3D模型，用户也可在布局过程中定义3D设计限制和动态检查。他表示，利用元件与封装精确的3D参数模型，可减少ECAD/MCAD真实感与可视化效果的差距。

图1：Xpedition平台的PCB 2D和3D布局图。

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图2：Xpedition平台环境。