为什么PCB设计工具进展缓慢

上个月的PCB设计大会东部之旅加强了我对印刷电路板（PCB）设计工具行业的长期看法 - 它不是很有活力。电路板设计工具的进展似乎是缓慢而稳定的，集中在少数领域。

在展会上与几家供应商讨论板级EDA产品，揭示了以下设计领域的改进：

• 更好更快的路由，包括改进复杂的高引脚数封装的处理
• 改善与电路板制造的联系（DFM-制造设计）
• 布线板的卓越性能（速度和信号完整性）
• 电路板设计效率的整体提升。

这些都是值得称赞的目标，但EDA供应商董事会设计工具缺少船。电路板设计仍然是芯片设计中相当孤立的操作，这是一个问题。

基于芯片的PCB系统需要集成多层次设计活动的设计活动 - 芯片，封装和电路板。垂直集成的设计环境对于实现完全设计闭合非常有价值，换句话说，满足基于板的系统中的所有设计规范。两个PCB设计工具“三巨头”，Mentor Graphics和Cadence Design Systems（Zuken是第三个），拥有广泛的EDA产品，用于芯片和电路板设计。然而，到目前为止，两家公司都没有在集成芯片/电路板设计工具套件方面取得重大进展。

我不想暗示板级EDA工具供应商目前的进展是没有价值。例如，Zuken升级到公司的PCB设计工具套件CADSTAR 6，具有几个不错的功能 - 一个约束管理器，可以帮助高速电路板设计，更快的绘图工具，更好的布线，交互式零件放置和库管理工具。通常在更昂贵的电路板设计工具中找到的约束管理器特别重要，因为它允许设计人员在设计的早期设置约束，并在整个设计流程中保持约束。

Mentor Graphics宣布了几项增强功能它的电路板设计工具。第一个是CAM输出管理器，它是一个自动DFM工具，用于为复杂的PCB制造生成和分配CAM数据。经理是Mentor的Expedition系列设计流程的补充。更重要的（我在展会上听到的最具创新性的声明）是为公司的Expedition和Board Station PCB设计工具套件增加了对Mentor的ICX信号完整性工具的VHDL-AMS支持。 ICX现在支持IBIS中的模型，三种版本的Spice（Eldo，Hspice和Berkeley Spice）和VHDL-AMS，一种混合​​信号硬件描述语言。由于VHDL-AMS广泛用于芯片设计，因此包含对该语言的支持可能是迈向Mentor集成芯片/电路板设计环境的第一步。

随着多设计级集成，PCB设计工具供应商还需要投入更多精力进行电路板测试。芯片设计工具供应商面临越来越多的测试时间和成本以及昂贵的现场自动测试设备（ATE）的淘汰，与许多测试行业领先的ATE制造商建立了良好的关系，以便更紧密地连接芯片设计测试（DFT）和ATE运营。电路板EDA供应商需要与ATE公司建立类似的关系，因为电路板复杂性和速度（如芯片的速度）正在快速增长。

PCB设计工具供应商需要做的不仅仅是设计新工具或增强现有工具实现电路板性能或设计人员生产力的逐步提高。我们需要能够处理板级GHz时钟和数据速率，超过1000的元件引脚数以及不断缩小的设计周期的工具。换句话说，我们需要董事会工具供应商，他们认为“超越董事会”，无论是芯片还是盒子级别。