PADS Professional

PADS Professional – 복잡한 board를 설계하는 엔지니어들을 위한 독립적인 PCB Design Flow입니다.

제품개요

지금까지, PCB Design Tool의 선택은 불만족스러운 타협을 해야만 했습니다. 복잡한 Design을 작성하는 High-end enterprise solution들은 많은 불필요한 오버 헤드와 유용성, 비용의 문제가 있었습니다. Desktop solution들은 쉽고 적은 비용이 들지만, 복잡한 디자인을 설계하려면 생산성이 높지 않았습니다.

PADS Professional은 아래 문제를 해결할 수 있는 Tool들을 제공해 줍니다.

■시간의 여유가 별로 없는 공격적인 PCB design schedule

■현재의 Tool로는 감당 할 수 없는 복잡한 Design

■항상 새로운 PCB technology를 사용 할 수 없는 상황

■경쟁업체들의 시장 잠식

■Design의 최종 버전을 작성하기 까지 많이 드는 Revision시간

위의 솔루션의 답은 PADS Professional입니다. PADS Professional은 강력한 Mentor Graphics의 Xpedition technology를 기본으로 해서 세계 최고의 쉬운 사용과 학습, 그리고 비용 양쪽을 만족시킬 수 있습니다. PADS Professional은 이러한 문제를 해결하기 위해 Tool과 성능을 제공합니다.

특징과 장점

■ 복잡한 PCB 및 FPGA 시스템 설계를 위한 경제적 인 솔루션

■ 하드웨어 엔지니어 혼자 또는 작업 그룹에서 운영 할 수 있는 하나의 자체 제품 혹은 통합 Design flow

■ 적은 수의 design spin이 가능 한 SI, PI, 열, DFM 및 3D 검증 등이 포함된 Virtual prototyping

■ 전문가나 초심자가 쉽게 배워서 빠른 시간 안에 적용 가능

■ Constraint중심의 correct by construction 방법을 사용

■ 필요요 하는 요구사항에 따른 확장 기능

■ 오버헤드를 줄일 수 있는 기반의 인프라

■ 통합된 회로도, Constraint, analysis와 Layout 환경으로 설계시간을 단축

■ Correct by construction 방법으로 재 작업과 시간지연을 감소

■ 빠르고 효과적인 Design Reuse

■ 배치와 Layer Planning에 Top-down의 계층 적인 방식을 사용

■ Sketch routing으로 놀라운 배선 생산성 향상

■ 배치, 배선, MCAD와의 협업을 위한 Native 3D PCB Design

Xpedition Technology Foundation

PADS Professional은 세계에서 가장 복잡한 PCB를 설계하기 위해 사용되는 기술과 동일한 기반으로 만들어졌습니다. 모든 것을 독립적으로 해결하는 하드웨어 엔지니어나 작은 작업 그룹에서 운영하는 완벽한 Solution이 될 수 있습니다. 복잡한 PCB를 설계하는 데 필요한 모든 것들이 통합 Flow로 사용됩니다.

■ 계층 회로도와 테이블기반의 작성, 지능 적인 부품선택과 검증

■ Logical과 physical의 variant management

■ vendor 중립적 인 디자인 환경과 고급 FPGA 합성

■ 신호 길이, 층 수를 감소시키고 비용이 많이 드는 Re-Spin들을 단축시키는 FPGA I / O 최적화

■ Constraint정의와 관리를 통합하는 전체 환경

■ 회로도, Constraint 및 레이아웃을 쉽게 재사용 하여 Design

■ Electrical sign off가 가능한 full board DRC와 signal/power integrity analysis

■ Board level의 thermal analysis

■ 동급 최강의 성능을 갖춘 PCB layout의 특징:

Single layout environment

    – Concurrent 2D와 3D physical design

    – Placement, plane design과 routing의 Correct-by-construction 방법

    – Hierarchical component planning과 placement

    – Large buss, single end와 differential pair net들을 업계에서 가장 강력한 대화형 환경으로 배선

    – 획기적인 sketch routing

    – HDI, RF, flex circuit과 embedded component들을 포함하는 고급 제조 Design

■ 부품 정보 및 라이브러리 관리

■ 11,000의 부품 수를 가지고, IPC-7351B호환의 Analog/mixed signal SPICE simulation을 위한 “Starter library”

■ PCB documentation과 manufacturing 출력

■ Design archive management와 design review

Scalability

PADS Professional은 Design의 요구사항이 증가 할 때 요구사항을 만족 시킬 수 있습니다. 기술 요구 사항과 설계 복잡성은 계속 확장되면, 추가되는 호환성 및 기능으로 최신 기술이 반영된 장치에 기술을 적용해서 높은 속도와 발전을 유지 할 수 있도록 Design flow에 반영 할 수 있습니다.

고급 제품들을 통해 제공되는 기능은 저렴하고 호환성을 유지하면서 모든 소규모 작업 그룹을 수행하는 개별 하드웨어 엔지니어들이 이전에 사용할 수 없었던 기능을 제공합니다.

같은 Xpedition technology를 공유하기 때문에, PADS Professional은 쉽게 Xpedition Enterprise로 업그레이드 가능 하고, 이는 동시 협업 설계 환경에서 광범위한 라이브러리 및 설계 데이터 관리를 필요로 하는 대규모 분산 된 팀의 Design이 가능한 Mentor Graphics의 주력 솔루션입니다.

Design without Compromise

PADS Professional은 design의 설계할 수 있는 능력을 제한을 풀어 줄 수 있습니다. “가격에 민감한” Tool을 광고하는 다른 System과 달리, PADS Professional flow는 활기를 불어 넣어, 완전하고 포괄적 인 솔루션에 대한 dynamic technology를 지향 합니다.

통합된 native 3D PCB design은 시각화를 쉽게 만들어 주고 MCAD와의 통합 및 협업이 가능 합니다.

Library and Component Information Management

PADS Professional은 symbol과 cell이 mapping으로 보장된 Part가 correct-by construction으로 통합되어 있는 component library를 가지고 있습니다.

이 방식은 일반적으로 Netlist로 된 설계 솔루션의 설계 반복의 주요 원인을 제거할 수 있습니다.

component library에서 필요로 하는 부품을 찾는 것은 매우 중요한 가치를 지니고 있습니다.
PADS Professional은 모든 부품의 정보를 쉽게 검색하고 검증하는 시스템이기 때문에, 원하는 부품을 정확하게 선택할 수 있습니다.

개별 엔지니어 및 소규모 그룹들은 모두 회사와 업계 표준을 준수하는 회사만의 단독 라이브러리를 개발하는 시간과 자원이 없습니다. PADS Professional은 설계 생산 환경에서 몇 년 동안 개발 된 업계에서 검증 된 Starter Library를 제공합니다. 이 라이브러리들은 schematic symbol들과 PCB footprint들을 포함하여 즉시 설계를 시작 할 수 있습니다. 처음에 제조 데이터 시트를 검색하고 자신의 라이브러리를 구축하는 시간을 보낼 필요가 없습니다.

Starter Library는 잘 분류되어 검색이 쉬운 부품분류 Partition과 라이브러리를 작성하는 IPC-7351B를 준수하는 11,000개의 현재 제조업체들의 다양한 타입의 Part number로 구성이 되어 있습니다.

Design Archive Management

엔지니어들은 design cycle중에서 수 많은 “what-if”의 설계 변경을 시도하고 있습니다. 문제는 변경된 부분을 따로 관리하기 어렵기 때문에 파일 이름으로만 관리가 됩니다. PADS Professional은 Design에서 작성하고 복원하는 디자인 아카이브를 엔지니어가 만들고 복원해서 다른 아카이브를 비교하고, 사용자 지정 보고서를 만들 수 있도록 직관적 인 디자인 아카이브 관리자가 포함되어 있습니다. 

Design Definition

PADS Professional에는 회로도 기반 혹은 Table기반의 Block으로 digital, analog/mixed signal, 그리고 RF circuit를 작성 할 수 있는 회로도가 포함되어 있습니다.

무제한 계층 구조는 쉽게 Design Reuse를 구성 할 수 있습니다. 계층 구조를 사용하는 경우, 강력한 검색 및 편집 기능을 사용 가능 합니다.

Variant management는 단일 회로도에서 다른 Variant를 재사용 할 수 있고, Layout으로 확장해서 사용 할 수 있습니다.

Project의 design navigation은 내장된 부품정보 브라우저 기능으로 Schematic에서 쉽게 부품으로 찾고 확인 할 수 있습니다. 광범위한 rules checking은 품질을 증가시키고 레이아웃에 앞서 에러를 제거합니다. Data 통합, cross probing, 회로도와 PCB와 Constraint의 동기화 등은 설계가 진행됨에 따라 변경 사항을 항상 관리하고 추적 할 수 있습니다.

FPGA I/O Optimization 

요즘 FPGA는 많은 핀 수와, 많은 I / O 표준 및 고속 기능을 가지는 매우 강력한 Device 입니다. 또한, 고급화된 FPGA의 logic 구현은 많은 logical signal들이 수백 개의 physical signal에 mapping 될 것을 요구합니다. 하드웨어 엔지니어는 electrical과 HDL을 맞추어야 할 필요가 있습니다. 자동화 된 FPGA 심볼 작성은 일반적으로 기존의 수동 프로세스보다 30 배로 더 빠르게 진핼 할 수 있습니다. 이 과정은 출시되는 장치에 초기 액세스를 포함한 FPGA 공급 업체 장치의 라이브러리와 correct-by-construction, Rule 기반의 I / O 할당을 사용합니다. 그래서, PADS Professional는 layer와 via 수, design cycle 시간을 감소시켜 time to market과 manufacturing cost를 줄일 수 있는, FPGA-Onboard 통합을 지원합니다. 

PADS Professional은 HDL 기반 FPGA 설계와 자동화된 PCB 설계의 다리 역할을 합니다. 빠르고 오류 없는 양방향 정보 교환을 할 수 있습니다.

Achieving Electrical Sign-off

PADS Professional에는 강력하고 빠른 design rule checking Tool이 포함되어 있습니다. EMI / EMC에 대한 Rule은 쉽게 시뮬레이션 되지 않는 복잡한 design rule입니다.
traces crossing split, reference plane change, shielding, 그리고 via check같은 Design Rule을 지원하여 EMI / EMC, signal integrity, power integrity의 문제 지점을 Board에서 빠르고 쉬우면서, 정확하게 확인 할 수 있습니다. 고급 signal/power integrity 분석과 함께 전체 보드 검사 design rule checking 의 조합은, electrical sign-off를 달성하기 위한 빠르고 정확한 솔루션을 제공합니다.

Design rule check는 EMI / EMC 문제뿐만 아니라, signal integrity와 power integrity 문제에 대한 보드에서도Check 가능 합니다. 원하는 수동으로 수행 할 수 있는 검사에 대해 된 DRC를 만들 수 있도록, 사용자 정의 DRC도 작성 할 수 있습니다.

Constraint Management

PCB의 복잡성 및 밀도가 증가하면서, 디자인에서 많은 시간을 Design rule의 작성하는 것에 할애 해야 합니다. 매뉴얼 문서 작업, 번역, 및 Design rule의 해석은 개발 시간과 비용증가의 원인이 됩니다. Constraint manager는 design rule의 커뮤니케이션을 자동화하고 불필요한 PCB의 Proto type과 Re-spin을 제거함으로써 설계 비용 및 time-to-market을 줄여주는 전체 통합과 Constraint 중심의 디자인 방법론을 제공합니다. Constraint manager는 엔지니어들에게 PCB Layout을 직접 제어 할 수 있게 만들어 줍니다.

Constraint manager는 양방향 Cross proving, 회로도와 및 PCB 레이아웃 양쪽에서 스프레드 시트 기반의 선택과 하이라이트가 가능한 인터페이스를 지원합니다.

Constraint manager에서 pre-layout의 signal integrity에서 개발하는 topology template의 어떤 net라도 분석 이 가능 합니다.

복잡한 Constraint가 많은 경우에 Constraint manager는 회로도 또는 PCB 레이아웃 내에서, 가볍고 쉽게 배울 수 있는 도구와 함께 제공됩니다.

Analog Simulation

PADS Professional은 회로도 에디터와 통합되어 있는 PCB 레벨의 Analog / Mixed 신호 시뮬레이션 환경을 포함합니다. 시뮬레이션 및 PCB Design을 위한 공통의 회로도를 사용하여 비용과 오류 발생을 단축시켜, 전체 개발 사이클과 비용을 단축 시키고, 오류 발생 가능성을 제거합니다.

Thermal Analysis 

PADS Professional은 보드 레벨에서 부분적으로 배선 되었거나, 배치, 또는 완전히 배선된 PCB 설계의 열 문제를 분석 할 수 있도록 통합합니다. 온도 프로파일, 온도 구배, excess 온도맵은 설계 프로세스 초기에 보드 및 구성 요소의 과열을 엔지니어가 해결 할 수 있습니다. 

통합 thermal analysis는 엔지니어들이 고가의 프로토 타입을 작성하지 않더라도, 잠재적 인 열 문제를 감지 할 수 있습니다.

Signal Integrity Analysis 

PADS Professional은 DDRx 검증을 포함한 강력하고 사용하기 쉬운 signal integrity기능을 제공합니다. Stack up과 routing constraint를 정의하기 위한 pre-layout 분석 기능과, Routing된 보드의 설계 목표를 충족 보장하기 위한 검증으로 PADS Professional은 널리 알려진 HyperLynx 기술을 기반으로 하여 signal integrity 분석 요구에 대한 풍부한 환경을 제공합니다.

단순화되어 있는 환경으로 signal integrity 분석을 할 수 있고, 회로도 및 Layout과 통합되어 있습니다.

Power Integrity Analysis

power integrity 분석 환경은 많은 시간의 소프트웨어 교육을 필요로 하지 않고 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있으며, 쉽게 설정으로 사용할 수 있습니다.

PCB layout이전의 설계 초기 시점에서 전원의 분산 문제(PDN)를 식별 할 수 있습니다. 또한 PCB Design에서 IR drop의 문제는 실험실에서나 확인할 수가 있었지만, 사용하기 쉬운 “가정 (what-if)”환경에서 솔루션을 확인 할 수 있습니다. PCB layout이 완료되면, 적절한 가이드 라인을 준수하고 있는지 결과를 확인할 수 있습니다. 이것은 궁극적으로 더 신뢰할 수 있는 제품을 만들 수 있으며, prototype의 수를 줄이고 빠르게 생산하는 것에 도움이 될 것입니다.

통합환경은 power integrity 분석이 쉬워집니다. 

PCB Layout

PADS Professional의 핵심은 단일 편집 환경에서, 업계에서 가장 강력한 PCB Layout technology입니다. Xpedition technology는 constrained topology와 power distribution, differential pairs, wide busses, HDI, flex와 large, fine pitch BGA를 포함하여 세계에서 가장 복잡한 Board를 설계하는 데 사용됩니다.

PADS Professional correct-by-construction방식으로 제약 조건 위반을 없앨 수 있어서, 높은 품질의 결과와 비용을 줄일 수 있습니다. 배선의 Segment을 줄여 주는 Dynamic glossing, 각도와 pad entry rule의 위반을 금지하게 할 수 있습니다. Plane의 자동 회복기능과 Thermal의 높은 성능은, 실시간으로 복잡한 power distribution topology를 작성 할 수 있습니다. 전체가 통합되고 parametric으로 가능한 placement, constraints, DRC checking과 photo realistic visualization의 3D Layout은 MCAD와의 반복작업을 최소화 해 줄 수 있습니다.

PADS Professional은 혁신적인 배치 및 생산성에 초점을 맞춘 interactive routing 기술이 포함되어 있습니다. 계층 그룹의 배치는 보드 설계에 일반적으로나 또는 정의 된 그룹을 활용 해서 배치 할 수 있습니다. PADS Professional은 automatic과 interactive technology 을 결합하여 더 많은 일상적인 작업을 자동화하는 것을 제어 가능 합니다. Trace의 glossing, push and shove의 조작 방법은 매우 강력합니다.

Sketch Router

PADS Professional의 놀라운 sketch routing은 완전히 새로운 수준으로 생산성을 높일 수 있습니다. 효율이 아주 좋은 sketch형태로 설계 의도 및 routing 전략을 가지고 가서, fans out, untangles과 associated net의 배선의 자동 시스템 품질을 PCB Designer에게 부여합니다. Sketch routing은 많은 net 수의 복잡한 routing시간을 줄일 수 있습니다.

Sketch Router를 시작하면 디자이너는 선택한 netline의 routing의 위치를 지시하는 Sketch 경로를 그릴 수 있습니다. Sketch Router는 수동으로 routing하는 것 보다 개인적으로나, 많은 수백의 netline을 빠르게 routing이 가능 합니다. Sketch Router은 품질에 초점을 맞추고; 약간의 정리는 가끔 필요하지만 거의 필요하지 않습니다. 높은 Routing률 (일반적으로 90 % 이상)로 BGA와 같은 밀집도가 많은 부분을 추가되는 Via없이 탈출을 최적화 할 수 있는 능력은 Routing을 위한 최적 의 기능입니다.

새로운 routing technology는 디자이너가 signal의 경로를 sketch하는 효율적으로 Routing할 수 있는 interactive router입니다. 위의 이미지에서 디자이너는 원하는 경로로 보라색을 “sketch” 합니다. 아래 화면은 Sketch Router가 디자이너의 sketch에 따라서 효율적으로 Routing합니다.

3D Layout 

전자와 기구 CAD에서 PCB 설계 프로세스를 통합하는 과제 중 하나는 설계 후반의 많은 비용이 소모되는 재설계를 앞 단으로 옮겨 전자와 기구 CAD의 문제를 찾아 낼 수 있는 능력입니다. 3D layout은 2D/3D 환경에서 선택, 계획 및 배치 기능을 통합되어 있는 PCB layout의 기능입니다.

진정한 parametric 3D mechanical기능은 완성된 3D constraint로 기구와 PCB가 충돌되는 설계적 에러를 방지 하고, batch verification으로 전자와 기구CAD의 에러를 없애 줍니다. trace, component, silk screen, solder mask, via와 같은 Board의 구성원들의 사진과 같은 Real함과 투명도, z-축 scaling, view/rotation control과 x/y/z cut plane의 기능을 제공합니다.

3D layout은 ~ 450 만의 3D model library가 포함되어 있습니다. STEP파일에서 자신의 모델을 가져올 수 있는 기능도 사용할 수 있습니다. 모델은 쉽게 매핑할 수 있어 library tool로 사용 될 수 있습니다. 또한 mechanical component를 import 할 수 있어, chassis와 heat sink, PCB design을 3D로 가져와서 sub-assembly로 가져올 수 있어. 진정한 멀티 보드 기능을 제공 합니다.

Design이 완료되면, 많이 사용되는 mechanical design system에 정보를 전달하는 통합 MCAD Collaboration tool을 사용할 수 있습니다. 또한 업계 표준 형식으로 Design을 Export하고디자인 패키지를 완료하기 위해 3D PDF 및 문서 도구를 활용할 수 있습니다.

3D 시각화, 배치 및 검증은 PCB와 기구 설계를 최적화합니다.