Xpedition

La vérification anticipée dans les différents domaines de conception des circuits imprimés permet de réduire au minimum la réalisation de prototypes pour la validation de la conception et de la production

on 29 avril 2019

La vérification anticipée est actuellement la méthode plus avancée dans le PCB Design, car elle permet d’éviter la multiplication des prototypes pour la validation de la conception complète afin d’arriver à une production finale plus rapidement et à moindre coûts. La vérification anticipée est une caractéristique typique de la plateforme Xpedition Enterprise pour le PCB Design, la solution de Mentor et Siemens.

L’ensemble des outils de Mentor permet aux concepteurs d’intégrer, dans une plateforme unique de réalisation des circuits imprimés, une vaste gamme d’outils de vérification faciles d’utilisation qui leur permet d’identifier les problèmes tant dans la phase de conception schématique que dans la phase post-routage. La dernière version de la plateforme Xpedition offre la possibilité de faire des analyses précises et des vérifications simultanées, accessibles simultanément à plusieurs concepteurs. Cette intégration complète des instruments contribue à faire des économies significatives en termes de temps et de coûts, tout en offrant un produit de qualité supérieure.

Les technologies intégrées pour la vérification des circuits imprimés

La plateforme de Vérification Xpedition est pensée pour les concepteurs de circuits imprimés et inclut des fonctions de simulation et d’analyse rapides et intuitives. Les technologies intégrées pour la vérification, menées à l’intérieur de l’outil de création de conception, permettent la création automatique des modèles, la simulation simultanée, la vérification des résultats et les contrôles des erreurs à l’intérieur d’un même environnement.

La plateforme Xpedition inclut une gamme de technologies solides : analyses de la schématique, analyse de l’intégrité du signal (SI), de l’intégrité des plans d’alimentation (PI), le contrôle des règles électroniques (ERC), la simulation thermique, l’analyse des vibrations, ainsi que les différentes analyses pour la production (DFM) : Design for Fabrication (DFF), Design for Assembly (DFA) et Design for Test (DFT). Ces technologies intégrées, appliquées au sein d’un seul environnement permettent de fournir des prototypes virtuels de manière anticipée.

Les nouveautés de la plateforme de vérification Xpedition

La plateforme de vérification Xpedition intègre de nouvelles technologies dans différents domaines :

  • Vérification du projet schématique : un nouvel instrument d’intégrité de la schématique, puissant et entièrement automatique, substitue l’inspection visuelle et manuelle, éliminant jusqu’à 70% des prototypes au début du projet.
  • Analyse Design for Test : identifie les exigences pour les points tests qui sont automatiquement passés de la conception du schéma au routage en tant que contraintes afin d’améliorer la couverture de testabilité. Cette fonction crée des fichiers de test et d’inspection pour un diagnostic précoce du processus de préparation, réduisant ainsi le coût global des tests.

Les fonctions qui ont quant à elles été améliorées sur la nouvelle plateforme Xpedition incluent :

  • Analyse DFM (Design for Manufacturability), laquelle fournit une analyse complète du DFM pour la validation de la fabrication, pour l’assemblage, pour le test, pour le Flex/Rigid, la validation du substrat et du panneau de fabrication. Le tout dans les phases avancées et en mode simultané, durant la conception du circuit imprimé.

 

  • Analyse du Sign-Off : le contrôle automatique des règles électriques (ERC) identifie rapidement l’intégrité critique du signal, l’intégrité de l’alimentation et les interférences EMI / EMC en simultané avec le routage du circuit imprimé, accélérant potentiellement la fréquence des révisions du projet de plusieurs jours à quelques minutes.

L’intégration dans la production électronique d’après la vision de Siemens

Avec Xpedition Entreprise, les équipes de conception développent les systèmes électroniques les plus complexes au monde, dans un environnement d’entreprise multidisciplinaire, qui offre un avantage compétitif à leurs organisations et à leurs produits sur le marché. L’intégration des différents outils de vérification, typique de cet outil de projection de Mentor, se place désormais pleinement dans la vision de Siemens, celle de l’intégration de tous les domaines, incluant l’électronique, l’électrique, la mécanique et l’informatique, depuis l’élaboration du produit pendant tout son cycle de vie.

C’est vision a tendance à faciliter la collaboration et à augmenter la transparence entre les différents domaines, à travers une  » projection simultanée  » et la “méthodologie du décalage à gauche”, dans laquelle la validation est poussée le plus possible vers la phase initiale du processus dès le début de la conception avant que les erreurs ne se manifestent.

Ces méthodologies caractérisent les entreprises qui obtiennent aujourd’hui les meilleurs résultats sur le marché, comme lors d’une étude récente de Aberdeen Group, dont nous proposons une synthèse des résultats à télécharger. Ce rapport permet de comprendre, de manière très concrète, quelles sont les méthodes et les comportements qui permettent de faire la différence.

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Le migliori pratiche per i Responsabili del PCB Design

Tutti i dati, in italiano, che emergono dal rapporto dell’Aberdeen Group sulle caratteristiche dei gruppi di progetto che ottengono i migliori risultati in termini di rispetto dei tempi, del budget, successo sul mercato.

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Comment la vision de Siemens change la conception et la fabrication des circuits imprimés

on 26 février 2019

La complexité croissante de la conception modifie profondément le secteur électronique. Des changements majeurs interviennent dans les secteurs d’activité suivants: l’automobile où 50% des coûts devraient être basés sur l’électronique d’ici 2030; l’IOT dont le marché mondial passera de 157 G $ en 2016 à 457 G $ en 2020; les réalités virtuelle et augmentée avec des dépenses totales de 215 milliards de dollars prévues en 2021 et un taux de croissance annuel composé (CAGR) de 113,2% .

Historiquement, l’industrie électronique a traversé plusieurs époques. Il y a 40 ans, elle était basée sur des produits ou des solutions qui avaient un long cycle de vie, comme le mainframe. Un grand changement s’est opéré au milieu des années 2000, alors que les smartphones, la mobilité et l’accès à Internet devenaient les piliers de la société moderne. Ces innovations ont accéléré une explosion qui a conduit à des appareils connectés. La présence de la connectivité dans chaque produit a ajouté de nouvelles pressions, telles que des délais plus courts pour mettre les produits sur le marché, des attentes d’interopérabilité plus grandes que jamais et une explosion du nombre et des types de composants électroniques nécessaires aux produits actuels.

Le rythme de plus en plus rapide des changements et la demande pour le «prochain grand projet» ont considérablement réduit les perspectives de succès sur le marché. Les entreprises doivent être prêtes sur le plan organisationnel, technologique et technologique à relever non seulement les défis actuels, mais également à préparer leur organisation d’ingénierie aux défis futurs de complexité, de compétitivité et de différenciation croissantes sur un marché mondial.

Intégration de tous les domaines d’activités: la fiction devient réalité

L’entrée de Mentor Siemens a complètement changé la façon de travailler pour les entreprises qui font face à ces défis. La vision de Siemens, en particulier, est de relever l’un des plus grands défis en matière de développement de produits: l’intégration des différents domaines d’activités, la facilité de la collaboration et l’amélioration de la transparence entre ces activités. Mentor étant une partie de Siemens, il est plus que jamais, possible de supprimer les barrières en intégrant les domaines électronique, électrique, mécanique et logiciel, de la création de produit à la fin du cycle de vie. En tant que seul fournisseur couvrant tous ces domaines ainsi que la gestion du cycle de vie, Siemens permet désormais une efficacité accrue tout au long du développement d’un produit, augmentant ainsi la qualité des produits et la communication entre les différentes divisions.

GESTION DU CYCLE DE VIE DES PRODUITS ELECTRONIQUES

La suppression des barrières entre les différentes équipes et disciplines pour permettre la «conception concourante» offre une intégration transparente de l’électronique dans le flux de travail global de développement du produit afin d’arriver plus rapidement sur le marché, avec de meilleurs produits. Cette approche réduit les risques de mise en œuvre cloisonnée et accélère la collaboration en améliorant la visibilité sur les process et les équipes et en permettant la traçabilité entre divisions.

Grâce à l’intégration des solutions électroniques, électriques et semi-conducteurs de Mentor, de la conception à la fabrication, la vision de l’entreprise numérique englobant tous les domaines de Siemens se concrétise pour la première fois.

Un vrai jumeau numérique du produit

Dans l’intervalle, Siemens continue de rester ouvert sur les plans technique et culturel, en intégrant ses solutions à des solutions tierces, telles que d’autres solutions MCAD, électriques, logicielles ou PLM. Bien que cette intégration ne puisse permettre d’exploiter toute l’étendue des fonctionnalités, elle permet à nos clients de s’intégrer aux plateformes existantes, réduisant ainsi les coûts et les risques.

Cet engagement s’applique également aux solutions de conception électronique de Mentor. Ses outils s’interfacent avec d’autres outils mécaniques ainsi qu’avec des outils PLM, en utilisant les mêmes formats des versions, ce qui réduit davantage le risque de migration et de transition.

Quoi qu’il en soit, la solution Mentor contient tous les composants nécessaires à la conception de systèmes électroniques, sans dépendre d’outils tiers. L’intégration tout au long du processus est un facteur de différenciation clé. L’intégration de toutes les divisions – conceptions électronique et électrique, simulation, analyse, fabrication – permet le vrai jumeau numérique du produit, assure un niveau de qualité sans précédent et une solution fournisseur unique qui permet des économies à grand échelle.

La méthodologie du décalage à gauche de Mentor

Les principales raisons pour lesquelles les clients ne répondent pas aux meilleurs indicateurs de performances de leur catégorie est leur processus itératif, une «approche traditionnelle» dans laquelle les tâches sont traitées en série et les données transmises d’une équipe à une autre. Cela ne contribue pas à réduire le cycle de fabrication car les données doivent être validées manuellement ou via des solutions personnalisées avant de les transmettre à l’équipe suivante.

Conventional design process

Mentor a introduit l’« approche de gauche », où la validation est poussée le plus tôt possible dans le process – idéalement avant que des erreurs ne se manifestent dans la phase de développement du produit.

Pour activer ce processus, les outils de validation doivent être étroitement intégrés à l’environnement de création et faciles à utiliser. Idéalement, le modèle du jumeau numérique de la conception est créé automatiquement, ce qui simplifie grandement le processus de validation. Dans l’environnement Mentor, ces processus s’exécutent en parallèle, ce qui réduit encore les délais de mise sur le marché et les coûts administratifs.

Maj gauche Méthodologie de Mentor Siemens

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Meilleures pratiques pour les responsables de conception électronique

Toutes les données, en français, issues du groupe Aberdeen rendent compte des caractéristiques des groupes de projets qui obtiennent les meilleurs résultats en termes de respect des délais, de budget et de succès sur le marché.

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Quoi de neuf dans Xpedition? Autres nouvelles dans le design de PCB (partie 2)

on 19 juin 2018

Après l’article précédent sur les premières nouveautés dans le Design de PCB avec Xpedition, regardons maintenant les nouvelles fonctionnalités qui permettent la gestion des modèles de composants 3D et la comparaison rapide des projets. La capacité de conception de systèmes multi-cartes de Xpedition améliore la productivité des concepteurs et réduit les coûts de développement en remplaçant les processus de conception manuels inefficaces par un flux de travail collaboratif automatisé entièrement intégré. « System Designer » permet une synchronisation entre tous les niveaux d’abstraction dans un système multi-cartes, améliorant ainsi la productivité de l’équipe de conception et réduisant les coûts de développement des produits.

Avec les versions VX.2, « System Designer » propose une intégration basée sur l’ICD (Document de contrôle d’interface) entre la conception de chaque carte et la gestion globale du projet systéme. Ici Les ICD sont des éléments clés puisqu’ils définissent et contrôlent les interfaces du système liés aux exigences. Le cœur de l’ICD décrit l’interface électrique de l’unité : les broches, les signaux (entrées, sorties), les caractéristiques électriques et les connecteurs. Les ICD comprennent des informations sur :

  • les connecteurs et leurs broches
  • le nom de signaux et leur connexion aux broches
  • les exigences de conception

Dans Xpedition, la définition de l’ICD dépend de la conception du système multi-cartes. L’intégration basée sur les ICD permet aux équipes d’entrer une seule fois les informations de connectivité et ainsi de les implémenter à travers le flow.

La série VX.2 offre également des fonctionnalités innovantes de conception de système qui incluent:

  • l’accès facile à des blocs de circuits réutilisables en bibliothèque pour faciliter le développement rapide de produits
  • l’intégration avec HyperLynx pour la simulation multicartes
  • l’importation de signaux de bus à partir d’une feuille Excel dans le gestionnaire des broches des connecteurs
  • la création paramétrique avancée et le positionnement à la volée des connecteurs graphiques conformes à la norme CEI 60617

La saisie de schéma de Xpedition permet aux équipes de développement de définir, de vérifier et de communiquer les exigences sur l’ensemble de la chaine de conception du PCB. Elle fournit une solution complète pour la création et la réutilisation de projets, ainsi que tout ce qui est nécessaire pour la simulation, la sélection des composants et la gestion des bibliothèques, le tout dans un environnement de conception multi utilisateurs.

Avec la série de versions VX.2, la saisie de schéma de Xpedition offre un nouvel éditeur de symboles utilisant la même interface d’utilisation que l’éditeur de schéma. En particulier, le nouvel éditeur de symboles et l’éditeur de schéma ont :

  • Le même environnement
  • Les mêmes définitions de paramètres, fontes de caractères, grilles et couleurs
  • Un rendu graphique identique

Les versions VX.2 offrent également des fonctionnalités innovantes dans la schématique qui incluent:

  • Une nouvelle recherche intelligente « Style Google » pour les composants, les symboles et les propriétés
  • Une mise à jour de l’interface utilisateur dans l’intégration de projets, avec un nouveau système d’alerte pour les changements de conception axé sur quatre domaines: la communication entre les outils, les données de symboles, la documentation et les schémas.
  • Une nouvelle fenètre de controle de visulation similaire (control display) à celle de Xpedition Layout
  • Des barres d’outils simplifiées pour les tâches de conception les plus courantes

Télécharger la documentation technique.

Xpedition: six principes de création de PCB Design faciles à utiliser


Pour faciliter l’utilisation de PCB Design, six principes ont été développés: lisibilité, comportement prévisible, fiabilité, simplicité, haut niveau d’automatisation, guidage d’écoulement et efficacité.

Résumé en français

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Quoi de neuf dans Xpedition? Voici quelques-unes des dernières nouvelles dans le design de PCB

on 11 juin 2018

La fonctionnalité “design de PCB Verification”  dans Xpedition comprend une suite complète d’outils de simulation de circuits imprimés high speed fournie par HyperLynx®. Ces simulations comprennent l’intégrité du signal, l’intégrité des plans, l’analyse analogique / mixte, full wave, l’analyse thermique et l’analyse de vibrations. Cette fonctionnalité inclut également des DRC puissants pour la vérification de la conception EMI / EMC, SI et PI.

Avec la série de versions VX.2, les performances de vérifications de la conception ont été améliorées pour inclure :

  • Un assistant batch pour les analyses SERDES – L’assistant batch SERDES d’HyperLynx prend en charge la validation de plus de 25 modes de fonctionnement courants appartenant aux protocoles Ethernet, OIF-CEI, PCIe, USB et de la Fibre. L’assistant fournit une analyse complète basée sur les spécifications qui comprend un rapport de synthèse de haut niveau, ainsi que des liens vers des informations intermédiaires pouvant être utilisées pour déboguer les problèmes d’interconnexion des canaux ou améliorer leurs performances.
  • Un Solveur EM 3D – HyperLynx offre un solveur EM 3D intégré qui trouve automatiquement les zones sur les réseaux nécessitant un modèle 3D, puis envoie automatiquement la zone au résolveur 3D. Cette fonctionnalité permet aux ingénieurs hardware d’analyser avec précision les liaisons SERDES 10-28Gb / s.
  • Une vérification des lignes de fuite (creapage) – HyperLynx DRC peut vérifier les creapages et signale les violations afin de garantir la conformité aux normes CEI. Cette vérification est effectuée pendant la phase de conception, ce qui réduit considérablement les problèmes normalement détectés lors de la vérification manuelle après conception.

Xpedition Layout fournit un environnement pour la planification collaborative, le placement et le routage de circuits imprimés hautement complexes. En combinant facilité d’utilisation et fonctionnalités avancées de design, il offre aux concepteurs et aux ingénieurs une technologie de pointe pour répondre aux défis de conception d’aujourd’hui. L’environnement du layout comprend la gestion et la planification automatisées du placement, le routage auto-assisté, l’autoroutage multi-passes personnalisable, et plus encore.

Avec les versions VX.2, l’outil a accru le support pour les conceptions flex et rigide-flex. L’environnement de layout « correct by construction » simplifie le processus de conception, de la création d’empilages complexes rigides-flex, à la définition de zones de courbures avec des contraintes associées et à la sortie pour la fabrication. Les mises à jour et améliorations récentes incluent :

  • La prise en charge de plusieurs contours de carte, chacun utilisant potentiellement un stackup indépendant unique
  • Le support pour les couches flex-spécifiques comprenant le substrat de base de noyau flexible, la couche de couverture, l’adhésif et le raidisseur
  • Une fonctionnalité dédiée au flex qui inclut la courbure et le contrôle de pliage et une compréhension des exigences spécifiques au flex pour les padstacks, les vias, les traces, les remplissages des plans, le placement de composants et le DRC
  • Une vérification pour marquer les stackups invalides pour les conceptions flex et rigide-flex.

La série VX.2 offre également une fonctionnalité de mise en page innovante qui permet:

  • Une amélioration de l’alignement d’un modèle 3D avec une empreinte 2D
  • La possibilité d’associer des hyperliens avec la plupart des objets de conception
  • La fonctionnalité de « sketch planning » supporte les sessions multi utilisateurs
  • La possibilité de visualiser les résultats de Valor NPI DRC depuis la fonctionnalité Hazard Explorer d’Xpedition.

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Xpedition: six principes de création de PCB Design faciles à utiliser


Pour faciliter l’utilisation de PCB Design, six principes ont été développés: lisibilité, comportement prévisible, fiabilité, simplicité, haut niveau d’automatisation, guidage d’écoulement et efficacité.

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L’aperçu complet des outils que l’industrie 4.0 apporte à la production électronique

on 9 mars 2018
La production électronique est l’un des secteurs industriels les plus compétitifs. Il a donc particulièrement besoin de méthodes et d’outils pour maximiser la productivité tout en minimisant les erreurs. Aujourd’hui le principal changement dans les usines est celui appelé « Industrie 4.0 », ou quatrième révolution industrielle. L’industrie 4.0 consiste en une gestion avancée des données produites par les différentes machines, grâce aux technologies internet. Cela permet aux lignes de production de gérer les différents aspects qui rendent la production plus ou moins efficace, tels que la vérification des erreurs, la gestion des stocks de matériaux, l’approvisionnement, le contrôle des processus, la prévention des pannes, etc.

Cela fait partie des changements qui réduisent l’intervention humaine (mais cela s’est toujours produit dans les usines) et donnent aux opérateurs des outils de contrôle plus sophistiqués, même à distance.

Siemens est l’un des acteurs les plus engagés dans la diffusion des méthodes et des outils de l’industrie 4.0. Avec l’acquisition récente de Mentor, désormais intégrée à Siemens PLM, le secteur de la production électronique devient une plate-forme mondiale dont le principal facteur d’innovation et de compétitivité est la gestion des données de production.

Mentor a apporté au sein de Siemens PLM non seulement certains des outils les plus populaires pour la conception et la simulation électronique, mais aussi la suite Valor MSS, qui comprend tous les outils nécessaires pour implémenter l’industrie 4.0 dans l’usine électronique. Dans cet article, nous verrons un aperçu complet de ces outils.

Quels sont les outils pour l’industrie 4.0

Le diagramme suivant résume l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement pour mettre un produit électronique sur le marché, à partir de la conception, avec les outils respectifs. Nous commençons en haut à gauche avec les outils pour le design de PCB, puis nous passons à la préparation de la production, pour finir avec l’ingénierie de la production elle-même. Le format de données qui fait référence à toute cette partie est l’ODB ++, une condition préalable indispensable pour la réalisation de tout ce qui se passe après. L’ODB ++ est en fait le substitut inévitable du très populaire format Gerber.

Sur le côté droit, en bleu, nous sommes à l’intérieur de l’usine, où toutes les données sont gérées grâce au standard OML (Open Manufacturing Language). Ce dernier permet également à des machines de marques différentes de collaborer pour une gestion unifiée de l’information. L’IoT Box Valor est la seule partie matérielle et est utilisée pour gérer le flux de données OML. Ensuite, suivent les différentes solutions pour la gestion de l’atelier et enfin Big Data Analytics pour gérer l’informatique décisionnelle (Business Intelligence).

 

La suite Valor MSS per la produzione elettronica

Les outils pour la conception et la préparation de la production de PCB

"ValorInitialement, il y a les outils de conception de PCB. L’outil qui s’intègre le mieux à la production est Xpedition, car il assure l’intégration entre la définition du projet au niveau du système et l’exécution de la production. Xpedition réduit considérablement, jusqu’à 50%, les cycles de conception et est fortement intégré à la CAO mécanique, en utilisant des technologies brevetées uniques.
"ValorLa deuxième étape est très importante: la vérification du produit pour la production (DFM). Valor NPI est l’outil qui permet d’effectuer tous les contrôles en fonction des capacités de production et des contraintes. Valor NPI déplace l’identification des erreurs potentielles dans la production aussi loin que possible, même pour le bénéfice des concepteurs moins expérimentés. Un élément clé dans cette phase est l’utilisation du format ODB ++, qui vous permet d’entrer en production avec un seul fichier et sans ambiguïté, ce qui rend possible de commencer immédiatement la préparation de la production.
"ValorL’introduction de nouveaux produits (NPI) est une phase particulièrement délicate : la proposition consiste à adopter Frontline pour la fabrication de PCB, en particulier pour la vérification et la pré-production de projets. Frontline est le résultat d’une joint-venture entre Mentor et l’israélien Orbotech.
"ValorLes informations contenues dans l’ODB ++ sont utilisées à la fois pour la fabrication du PCB et pour l’assemblage. Ensuite, Process Preparation traitera, dans une seule interface, les données pour tous les processus à l’intérieur de l’usine : les différentes machines SMT, test, inspection, ainsi que des instructions pour le montage manuel.
Process Preparation est un outil très puissant, qui réduit considérablement le temps, en envoyant les instructions des machines dans leur langue maternelle, sans avoir besoin d’une intervention manuelle. Pour chaque processus, il exécute une simulation qui vous permet d’identifier les problèmes avant qu’ils ne surviennent.
Avec Process Preparation il est aussi possible de passer à une configuration de produit différente en quelques minutes
"ValorProduction Plan est l’outil de gestion de la planification de la production, opération particulièrement complexe qui dépend de la séquence des produits et de la nécessité d’optimiser les différentes lignes SMT. Habituellement, plus les variations de produits sont importantes, plus la productivité est faible, mais Production Plan permet précisément de planifier la séquence de la commande et l’utilisation des matériaux pour optimiser l’utilisation des lignes.

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Toutes les caractéristiques techniques du projet de PCB récompensé par le dernier Technology Leadership Award

on 21 décembre 2017

Altice LabsL’entreprise portugaise Altice Labs a remporté le dernier Technology Leadership Award, le prix le plus prestigieux dans le domaine de la conception PCB, Mentor décerné aux meilleurs concepteurs dans l’élaboration de méthodes et d’outils innovants, capables de répondre aux défis impliqués par l’actuelle complexité des PCB et d’aboutir à des produits électroniques de premier plan.

Il s’agit d’une switching matrix card (carte de matrice de commutation) en mesure de transférer 1.6Tbps sur un système muni de 10 slots interconnectés avec des liaisons à 25Gbs, à travers un fond de panier pour différentes technologies : Gigabit ethernet, G-PON, XG-PON, NG-PON2, fiber-to-the-home (FTTH), fiber-to-the-building (FTTB), fiber-to-the-curb (FTTC), fiber-to-the-cell (FTTc), and fiber-to-the-business (FTTb).

Caractéristiques du projet

La carte a des caractéristiques uniques, car il n’existe aucune autre solution au monde qui utilise deux gestionnaires de trafic sur une même carte en si peu d’espace. Pour vous donner une idée, les cartes de démo des producteurs de puces n’utilisent qu’un CI dans le double d’espace de PCB avec le même nombre de couches. On compte plus de 20 blocs d’alimentation différents, qui ont ensuite été divisés en 100 autres. Tout cela demandait à être routé avec les plans et dans des couches spécifiques. Les délais requis pour la réalisation, du schéma au PCB assemblé, étaient de 3 mois.

La carte devait fonctionner et surmonter les tests à la première tentative, malgré les nombreuses contraintes, comme l’utilisation de matériaux à bas coût et donc une perte diélectrique importante, une carte de 28 couches, qui est la consommation maximum autorisée pour les CI 350 W. La RAM DDR4 demande une consommation moindre que celle de la DDR3. Pour plus de détails, veuillez consulter la fiche technique.

Défis de conception

Les vérifications de projet suivantes ont été effectuées : analyse d’intégrité de signal, analyse d’intégrité de puissance, analyse thermique, simulation numérique, test environnemental / EMC, analyse des vibrations.

La simulation des 32 mémoires DDR4 a tenu compte de la longueur des paquets, permettant aux concepteurs d’effectuer des changements rapides dans le routage et d’être sûrs qu’ils auraient fonctionné à la première tentative à des vitesses très élevées.

La carte a besoin de 200A rien que pour l’âme dans 2 BGA, sans compter les autres puces, rendant la conception particulièrement ardue si l’on considère les restrictions en termes d’alimentation de l’ensemble du système. La DDR4 a été préférée à la DDR3 justement en raison de sa moindre consommation énergétique. Toute cette puissance entraîne une chute de tension dans les plans qui demandait à être maîtrisée.

De plus, la carte émettait plus de 300W de chaleur, nécessitant l’insertion d’un ventilateur pour dissiper la chaleur des puces, notamment dans les cas où la température ambiante dépasse les 35°C.

Outils utilisés

Concernant les outils logiciels, l’équipe a fait appel au flot Xpedition, dans le cadre duquel ont également été utilisés : Hyperlynx SI, Flotherm XT, Design Capture, Autocad, Inventor.

L’équipe était composée de : Alfonso F. (Conception schématique) ; Carlos Monica (Topologie) ; Victor Soares (création des composants et gestion) ; Luiz Tavares (simulation mécanique et thermique).

Fiche technique du projet

En renseignant l’adresse email dans le champ ci-contre, vous pourrez télécharger la fiche technique détaillée du projet.

Topologie du PCB

(cliquez ici pour agrandir)

Demandez des informations:

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Concevoir un PCB pour l’Internet des Objets (IdO) – 3ème partie

on 2 octobre 2017

Dans ce troisième et dernier épisode de notre tutoriel sur la manière de concevoir le PCB d’un produit IdO (Internet des Objets), nous aborderons la conception topologique du PCB, l’une des phases de conception les plus importantes.

Concevoir la topologie PCB pour l’IdO

Les concepteurs IdO – notamment pour les produits de consommation comme les wearables (appareils portables) – sont fortement conditionnés par la forme caractérisant l’objet, prédéfinie moyennant un CAO mécanique 3D. Pour garantir la compatibilité entre la partie électronique du projet et sa forme matérielle, il est indispensable d’avoir une vision claire de la carte à l’intérieur de son enveloppe. Ainsi, le périmètre physique du PCB constitue la première contrainte dont il faut tenir compte. Viennent ensuite l’environnement d’utilisation du produit et sa flexibilité. Voici donc un passage en revue des facteurs à considérer.

Constraint-based interactive routing

Le routage interactif basé sur les contraintes

1. Positionnement des composants

Une fois la conception schématique terminée et le périmètre de la carte importé dans l’environnement topologique – y compris les emplacements des composants d’interface, les trous de fixation, les gabarits, etc. – le positionnement des composants devrait être facile et rapide. L’échange de données (cross-probing) bidirectionnel entre le schéma et la topologie est d’une grande utilité dans ce domaine. La possibilité de positionner les composants en 2D ou 3D garantit que les emplacements satisfont aux contraintes du projet, permettant de gagner du temps et d’éviter toute violation.

2. Gestion des contraintes

L’utilisation de la gestion intégrée des contraintes, visant à diffuser les contraintes électriques prédéfinies tout au long du flot de conception, permet de contrôler les classes et les groupes de nets, de garantir que l’agencement des pistes satisfont aux contraintes de performance haute vitesse, et d’être en mesure de définir les contraintes de performance haute vitesse pour les longueurs combinées, les paires différentielles, les longueurs minimum et maximum, etc..

3. Topologie 2D/3D

Quand on conçoit un projet IdO avec un facteur de forme très contraignant et une procédure d’assemblage complexe, il est particulièrement intéressant de pouvoir travailler à la conception à l’intérieur d’une topologie physique 3D détaillée. Une visualisation 3D photoréaliste pendant le positionnement des composants permet de vérifier l’adéquation constructive de la topologie. Les modèles STEP précis des composants fournissent un aperçu du produit final qui permet de vérifier la conformité aux exigences du projet. De plus, la possibilité d’importer la géométrie mécanique du produit IdO dans la visualisation 3D offre au concepteur une maîtrise totale de l’adéquation du projet.

4. Circuits flex-rigides dans les projets IdO

Aujourd’hui, on trouve des circuits imprimés flex-rigides dans toutes sortes de produits électroniques et ils s’imposent très souvent dans les projets IdO.

iot design rigid flex

Environnement de conception 2D-3D pour les PCB flex-rigides

 

La vérification 3D garantit que les zones de transition sont dans la bonne position et que les composants ne présentent pas d’interférences par rapport au contenant. Dans ce type de projets, les aspects critiques concernent la gestion des sections flexibles, le positionnement des composants sur les couches flexibles, le routage du flexible et les formes des plans de remplissage. Avoir la possibilité de visualiser les projets IdO avec PCB flex-rigides dès les phases initiales peut permettre de prévenir des modifications coûteuses. De plus, la possibilité d’exporter les projets flex-rigides en tant que modèles solides 3D dans un CAO mécanique (MCAD) permet une collaboration bidirectionnelle efficace entre les domaines ECAD et MCAD, qui évite les problèmes type aussi bien de passage à la production (DFM), que de passage à l’assemblage (DFMA).

5. Tester les projets IdO

Il est impératif de vérifier la fabricabilité du produit IdO tout au long des différentes phases du projet. Ainsi, le DFT (Design for Test) fournit la testabilité du projet du point de vue du PCB pur et dur, afin d’identifier d’éventuels défaut de fabrication. De la même manière, effectuer l’analyse DFMA (Design for Manufacturing and Assembly) permet de détecter des problèmes tels que les éclats et les surfaces de cuivre involontairement exposées au vernis épargne, en vue de les corriger avant la fabrication.

En conclusion, la production de projets IdO peut représenter un processus complexe aussi bien pour les plus grands producteurs électroniques que pour les simples fabricants. La possibilité d’économiser ne serait-ce que quelques centimes par unité produite se traduit par des avantages significatifs pour tous en termes de budget de production.

Ce qui fait toute la différence, c’est l’adoption d’un outil topologique qui prend également en charge les caractéristiques de la production, telles que l’analyse DFMA ou la panélisation. C’est justement le cas de PADS et Xpedition. Pouvoir disposer d’un flot pour l’échange d’informations de production « légère » tel que ODB++au moment de l’assemblage, contribue à éviter les facteurs qui tendent à augmenter les coûts ou à réduire le volume de production, en identifiant les problèmes susceptibles d’entraîner des retards ou des remaniements.

Concevoir un PCB pour l’Internet des Objets (IdO) – Parte 1Parte 2

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Conception PCB, voici les nouveautés d’Xpedition VX.2.2

on 27 septembre 2017

La sortie de la version VX 2.2 de Xpedition, de la part de Mentor/Siemens représente une nouveauté importante dans la conception PCB . Xpedition est l’outil haut de gamme pour la conception PCB destiné aux entreprises mondiales. La nouvelle version a pour objectif d’affronter les complexités typiques de la conception moderne, en mettant l’accent sur la facilité d’utilisation et sur le travail en équipe.

La densité croissante des produits électroniques impose de développer des projets ultra-compacts, avec de plus en plus de fonctions et à des coûts de plus en plus bas. Xpedition répond avec des technologies innovantes qui insistent sur des aspects tels que la réutilisation des projets, l’automatisation de la conception de la topologie, une configuration facile des contraintes avancées, la conception et la vérification 3D des systèmes flex-rigides, ainsi qu’une gestion robuste des données.

Voici une synthèse des principales nouveautés.

Gestion des données

  • Coffres-forts numériques distribués – Sont désormais disponibles à la fois des coffres-forts principaux distants et des nœuds de coffres-forts distants pour fournir une instance séparée du serveur avec une distribution localisée des coffres-forts numériques.
  • Cross Probing – Intégration améliorée avec les outils de création de la conception PCB, qui permet le cross probing (échange bidirectionnel de données) entre les applications et de lancer les outils de modélisation IS/AMS.
  • Collaboration – Réorganisation de l’interface utilisateur de collaboration en vue de fournir un contexte commun pour la recherche, la navigation et l’inspection. Un “Compare Basket” a été introduit pour aider le concepteur à comparer et à choisir entre deux projets. De plus, il est possible d’utiliser la recherche rapide pour trouver une caractéristique ou une méga-donnée de la bibliothèque ou du projet sur la base d’un texte donné.

Conception de système

  • Connecteurs traversants – Le logiciel prend en charge le couplage des broches entre deux connecteurs traversants (Board-through Connector ou Stack Connector), dont l’un par exemple est situé au-dessus de la carte et l’autre en-dessous).
  • Connecteurs à boîtier – Les connecteurs à boîtier peuvent désormais être générés au niveau de la bibliothèque et ont leur propre représentation graphique.
  • Niveaux d’abstraction multiples – Au cours de la conception du système, il s’avère souvent nécessaire de varier les niveaux d’abstraction dans le temps, notamment lorsque des détails sont ajoutés. Xpedition offre désormais des niveaux d’abstraction multiples, pour appuyer ce processus de projet graduel habituellement utilisé par les architecte de système.
  • Intégration avec le Cable Design – Il est maintenant possible d’échanger des informations détaillées sur l’interface physique d’une unité, décrites dans l’Interface Control Document (ICD), entre le projet de système et le projet de câblage.

Capture schématique

  • Contrôle de l’affichage – un nouveau contrôle de l’affichage (display control) pour la gestion des vues et des impressions des schémas a été mis à disposition. Les fonctions sont semblables à celles déjà disponibles pour la topologie.
  • Améliorations fonctionnelles – Parmi les différentes améliorations, on signale celle de l’assistant “Property Mapping” pour le remplacement des composants et celles intervenues au niveau de la fonction de recherche, qui permet, entre autres, de lancer directement une action de remplacement des composants.

Conception simultanée FPGA-PCB

  • Optimisation Multi-Gigabit (MGT) – La nouvelle fonction d’optimisation des signaux des émetteurs-récepteurs Multi-Gigabit répond à l’exigence de gérer la quantité croissante de ces éléments à l’intérieur du FPGA.
  • Local Parts Library – Il est maintenant possible de sauvegarder des parties et des symboles du FPGA dans la bibliothèque du projet, que ces derniers soient personnalisés ou génériques.

Topologie

  • Sketch Planning – Les fonctions de Sketch Planning permettent d’accélérer considérablement le flot de conception du PCB. Différentes nouveautés ont été introduites dans ce domaine, visant notamment à optimiser l’adoption de ces outils pour le travail en équipe.
  • Alternate Cells – Ce type de positionnement est pris en charge dans le 3D, particulièrement utile pour les transistors et les composants axiaux qui peuvent être assemblés manuellement.
  • Trous borgnes – Il est possible de placer des trous borgnes à une profondeur donnée.

Design for Manufacturing

  • La nouvelle intégration entre Valor NPI et Xpedition permet de valider à la fois les contraintes du projet et les capacités du processus de production, selon des combinaisons multiples. Il s’agit d’une analyse de la fabrication conduite par le processus, qui permet de gérer la variabilité de modèle du produit.

Pour avoir une liste complète des nouveautés de la version VX 2.2 d’Xpedition, il est possible de télécharger le fichier suivant :

Xpedition Enterprise Flow VX.2.2 Release Highlights

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CadlogConception PCB, voici les nouveautés d’Xpedition VX.2.2