在將電路板設(shè)計(jì)發(fā)布給合同制造商（CM）之前，您可以做的最重要的事情之一就是對(duì)其進(jìn)行分析。這很重要的原因有很多，其中最重要的是檢查連接性和驗(yàn)證功能。對(duì)于簡(jiǎn)單的組件，檢查跟蹤連接非常簡(jiǎn)單。但是，對(duì)于趨于更復(fù)雜的集成電路，分析并不是那么簡(jiǎn)單。而且，當(dāng)您的設(shè)計(jì)在多個(gè)互連的PCB上包含許多集成電路時(shí)，情況可能會(huì)令人生厭。

幸運(yùn)的是，有一些方法可以幫助您執(zhí)行此重要的系統(tǒng)評(píng)估。首先查看單個(gè)電路板和多個(gè)電路板上的典型集成電路仿真，可以最好地理解這種支持的好處。然后，我們將探討對(duì)單板或多板PCB系統(tǒng)執(zhí)行集成電路仿真的最有效方法。

單板集成電路仿真

集成電路，通常稱(chēng)為IC芯片，是電子世界的超級(jí)巨星。您的電路板布局很有可能會(huì)包括至少一個(gè)，甚至可能包括多個(gè)這些設(shè)備。它們的體系結(jié)構(gòu)可以很簡(jiǎn)單，例如，一組完全相同的分立器件。例如NAND，NOR或XOR門(mén)，要成千上萬(wàn)個(gè)組件和大量?jī)?nèi)部電路，就變得極為復(fù)雜。

一些更復(fù)雜的集成電路是現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA），微處理單元（MPU），其范圍可能從少量的引腳到數(shù)百個(gè)引腳，以及片上系統(tǒng)（SoC）設(shè)備，其中可能包含一臺(tái)完整的計(jì)算機(jī)集成電路上的系統(tǒng)。

盡管無(wú)法直接對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行內(nèi)部分析，但可以通過(guò)提供所需的輸入并評(píng)估設(shè)備的輸出來(lái)執(zhí)行集成電路仿真。增強(qiáng)您的設(shè)計(jì)方法可以將混合信號(hào)仿真過(guò)程提升為混合水平過(guò)程。使用適當(dāng)?shù)?/span>SPICE仿真，可以使用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)模擬電路，并使用自上而下的方法設(shè)計(jì)數(shù)字電路。

此類(lèi)分析的結(jié)果可以提供大量重要信息，可用于改進(jìn)電路板設(shè)計(jì)。例如，您可以驗(yàn)證設(shè)備和電路板的運(yùn)行情況，檢查走線(xiàn)并測(cè)量信號(hào)完整性參數(shù)，評(píng)估電路板的熱性能以及設(shè)置受控的阻抗和銅線(xiàn)重量。

不幸的是，大多數(shù)PCB設(shè)計(jì)包都不提供執(zhí)行集成電路仿真的功能。在這些情況下，您將不得不在另一個(gè)應(yīng)用程序中重新創(chuàng)建設(shè)計(jì)或?qū)⑵鋵?dǎo)出到第三方電路分析程序。

跨多板設(shè)計(jì)的集成電路仿真

PCB通常不起作用或孤立運(yùn)行。相反，作為多板PCB系統(tǒng)的一部分，您的板極有可能需要向其他板發(fā)送輸出，從其他板接收輸入以及與其他板通信。為了準(zhǔn)確地分析集成電路，您必須能夠評(píng)估板之間以及板本身上的互連。

這種仿真水平需要復(fù)雜的系統(tǒng)分析軟件，該軟件可以執(zhí)行系統(tǒng)級(jí)別仿真并采用專(zhuān)用信號(hào)分析，因?yàn)殡娐钒寤ミB可能是高密度和高速的。在幾乎所有情況下，您都需要利用第三方程序，例如行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PSpice軟件包。

將創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方法與SPICE模擬器結(jié)合使用，既可以對(duì)輸入信號(hào)的到達(dá)時(shí)間進(jìn)行精確建模，也可以研究由FPGA控制時(shí)模擬電路的行為。

最有效的集成電路仿真

如上所述，執(zhí)行集成電路仿真的能力提供了許多好處。這些不限于幫助評(píng)估性能或可操作性。實(shí)際上，此仿真可通過(guò)確保在提交設(shè)計(jì)包之前確保所需功能所需的布局規(guī)范確實(shí)在CM設(shè)備和工藝能力的公差范圍內(nèi)，從而幫助您進(jìn)行制造設(shè)計(jì)（DFM）。但是，采用集成電路仿真方案會(huì)增加設(shè)計(jì)過(guò)程的時(shí)間和工時(shí)。因此，您有責(zé)任尋求執(zhí)行此模擬的最有效方法。

最有效的集成電路仿真過(guò)程之一，使您可以同時(shí)分析電路板或系統(tǒng)，并將所需的更改或修改直接合并到設(shè)計(jì)中，而無(wú)需在通常需要的不同軟件包之間來(lái)回切換。這可以通過(guò)高級(jí)集成的3D設(shè)計(jì)和3D分析環(huán)境來(lái)完成。