Jak vystoupat v návrhu desek až na vrchol

Koncem dubna tohoto roku představila společnost Mentor Graphics nové konfigurace svých programů PADS, které vyvolaly ve světě EDA systémů velkou pozornost. Firma dlouhodobě sledovala trendy v používání softwaru pro návrh desek plošných spojů a dospěla k závěru, že v podstatě existují dvě skupiny návrhářů desek:

• Samostatní profesionálové, kteří na desce pracují od schématu přes její návrh až po výrobní podklady. Někteří jdou i dále a zkoumají svá řešení z pohledu obvodové simulace, 3D poměrů navržené desky, případně i signálové, či dokonce napájecí integrity. Takové vývojáře lze nalézt jak v malých, tak i ve větších firmách.
• Týmoví návrháři, kteří se většinou věnují jen návrhu desek, a přitom úzce spolupracují s dalšími členy týmu, kteří zajišťují vývoj schematického zapojení, 3D integraci navržené desky do výrobku i potřebné simulace a analýzy. Netřeba asi dodávat, že se v tomto případě jedná většinou o velké firmy, čili o tzv. korporátní řešení.

Protože se málokterá firma rodí rovnou jako velká korporace, ale spíše začíná s několika jednotlivci v omezených podmínkách, je důležité zachovávat v procesu návrhu desek určitou kontinuitu. Zkušený návrhář není zrovna lehce k nalezení (a není ani levný), a tak je žádoucí, aby setrval ve své mateřské firmě, mohl profesně růst, a držet tak krok s rostoucími požadavky, které jsou na návrh stále komplexnějších desek kladeny. S tím však úzce souvisí jeden aspekt – je nutné, aby právě používaný software měl návaznost jak na program, který byl používán v minulosti, tak i na systém, který může být eventuálně použit někdy v budoucnu.

Co tedy firma Mentor Graphics z pozice největšího dodavatele návrhových programů udělala v situaci, kdy měla k dispozici program PADS pro běžný návrh desek a úspěšný systém Xpedition pro ty nejnáročnější aplikace? Vytvořila zcela nový program PADS Professional, který svým výkonem i cenou vhodně „vyplňuje mezeru“ mezi těmito programy.

PADS Professional

PADS Professional má sice ve svém názvu slovo PADS, nejedná se však o pouhou vylepšenou verzi standardních pro gramů PADS tak, jak je uživatelé znají. Jak již bylo uvedeno, jedná se o nový program, o čemž svědčí i jeho zcela odlišné uživatelské prostředí. Nejedná se ani o žádnou zredukovanou verzi systému Xpedition, i když některé jeho funkce jsou do PADS Professional integrovány. Součástí tohoto nového programu jsou i další nástroje z portfolia firmy Mentor Graphics: 3D pracovní prostředí, analogový simulátor (HyperLynx Analog), analýzy rozložení teplot (HyperLynx Thermal) a analýzy signálové a napájecí integrity (HyperLynx SI a PI). Stejně jako programy PADS a Xpedition používá i PADS Professional pro kreslení schémat xDX Designer.

Kromě novinky PADS Professional přišla společnost Mentor Graphics také s novými konfiguracemi stávajících programů PADS, které byly uspořádány do dvou sestav nazvaných PADS Standard a PADS Standard Plus.

PADS Standard

PADS Standard nabízí kompletní řešení pro kreslení schémat a návrh desek, s výjimkou High-Speed návrhu (routování spojů na požadovanou délku a práce s diferenciálními páry spojů). Zahrnuje modul pro archivování projektu (schéma a deska) s možnostmi vyhledávání, porovnávání jednotlivých verzí projektu a vytváření poznámek pro potřeby procesu schvalování (red-lining). 3D prostředí se připravuje a mělo by být k dispozici již v brzké době. Hlavním editorem pro kreslení schématu se stal program xDX Designer, který ve své nové verzi představuje vskutku atraktivní nástroj. Umožňuje také návaznost na firemní databáze přes ODBC a správu databáze součástek (CIS). Tím se i do této základní verze dostal program vyšší cenové kategorie. Současně je i nadále uživatelům k dispozici původní kreslení schémat PADS Logic. Firma Mentor Graphics věnovala také velkou pozornost knihovnám součástek, které pro začínající uživatele často představují kámen úrazu. Základní knihovnu součástek lze nyní snadno rozšířit importem ze serveru PartQuest, kde je k dispozici téměř půl miliónu součástek firmy Digi-Key. Knihovna programu PADS navíc obsahuje asi 10 tisíc pouzder součástek vytvořených podle IPC standardů. Zabudovaný konvertor pak umožňuje načítat schémata a desky z návrhových programů Allegro, Altium Designer, CADSTAR, OrCAD, P-CAD a Protel.

PADS Standard Plus

PADS Standard Plus obsahuje navíc modul pro High-Speed návrhy desek a několik simulačních programů, které umožňují provádět kontroly jak v průběhu návrhu, tak i na již navržené desce. Jedná se o analogový/smíšený simulátor pro obvodové simulace, analýzy signálové integrity a teplotní simulace. Kromě toho lze tento program doplnit o další přídavné moduly – DFT pro analýzu navržené desky s ohledem na testovatelnost, DFM pro analýzu desky z pohledu výroby, Advanced packaging pro práci s čipy na desce nebo při jejich zapouzdření nebo MCAD Collaboration pro oboustrannou návaznost na 3D CAD.

V tabulce 1 je uveden stručný přehled hlavních funkcí všech tří programů PADS.

Xpedition

Přestože je tento článek věnován programům PADS, zmiňme alespoň stručně high-end systém Xpedition. Ten se od běžných návrhových programů liší především unikátními možnostmi návrhu desek, jako jsou např.: možnost týmové spolupráce více návrhářů na jednom návrhu desky, virtuální prototypování, tažení plošných spojů v rozlité mědi, návaznost na firemní data, patentované možnosti routování komplexních desek atd.

Podrobnější informace o programech PADS a Xpedition naleznete na těchto webových stránkách: www.pads.com, www.mentor.com/pcb/xpedition.