De la conception PCB aux nanoparticules, comment faire de grandes découvertes
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Le "modèle standard" est l'une des théories physiques les plus importantes, elle décrit les caractéristiques des interactions
fondamentales au sein de la matière.
Selon cette théorie, il existe un type de particule qui se trouve à la base de toute matière : le boson de Higgs.
Le boson de Higgs, théorisé en 1964, n'a finalement été réellement "vu", et donc démontré, qu'en 2012, grâce aux expériences
menées par l'accélérateur LHC du CERN de Genève.
Une grande partie de l'équipement électronique du LHC a été réalisée par CAEN S.p.A.
Le défi
Une condition nécessaire à la réalisation des dispositifs sophistiqués de CAEN est la disponibilité d'outils de conception capables de gérer des cartes électroniques aux caractéristiques très poussées.
"Lorsque notre équipe de R&D a commencé à concevoir des cartes à haute vitesse avec des mémoires DDR4 et des signaux allant
jusqu'à 8 gigahertz" - expliquent les responsables de la conception hardware dans l'entreprise - "nous n'avons pas pu obtenir la
confirmation de la CAO qu'elles fonctionnaient correctement. Au départ, nous nous sommes tournés vers un service externe utilisant HyperLynx pour intégrer la simulation dans le flux de conception".
L'étape suivante a consisté à reconsidérer l'outil de CAO utilisé. Il existe des différences importantes entre les outils logiciels disponibles sur le marché aujourd'hui. Si certains outils sur le marché facilitent la première approche de par leur interface conviviale, lorsque la conception devient un peu plus complexe, il est beaucoup plus avantageux d'adopter un outil tel que PADS Professional.
La possibilité de concevoir plus rapidement se traduit immédiatement par une réduction des coûts et la possibilité d'arriver plus tôt sur le marché.
La solution
L'équipe de R&D a introduit PADS Professional à certains postes, car les autres outils de conception de PCB ne sont pas en mesure de gérer des projets aussi complexes.
"En concevant avec PADS Professional, nous avons pu trouver une interactivité beaucoup plus rapide", expliquent les membres de l'équipe de conception. "C'est surtout la taille du projet qui a justifié un choix tel que l'introduction d'un nouvel outil dans l'entreprise. Un investissement initial dans la formation était nécessaire, mais justifié par une vitesse de conception plus importante.
Dans PADS Professional, par exemple, les règles sont plus faciles à établir pour la définition des contraintes des signaux à haute vitesse. Mais nous avons également constaté des différences significatives en ce qui concerne l’élaboration des plans d’alimentation et le routage." Voici donc la révélation d’un petit secret derrière une grande découverte scientifique.
Pour atteindre les objectifs les plus ambitieux, il faut des personnes compétentes, motivées et imaginatives. Mais aussi des technologies à la hauteur de la tâche. Pour y parvenir, tout doit être au plus haut niveau, à commencer par le logiciel utilisé pour la conception.
Les avantages
En utilisant PADS Professional, l'équipe de conception de CAEN a pu bénéficier de quatre caractéristiques qui font de l'outil de conception de circuits imprimés de Siemens un outil unique :
- La base de données intégrée par projet, elle assure l'intégrité et la continuité des données entre le schéma et le PCB et tout au long du flot de conception électronique, grâce à un échange de données synchrone.
- Le système de règles de conception avancées, il repose sur une structure de définition de règles physiques et électriques basée sur un tableur et définie au niveau de la base de données. Cela garantit une définition totale des règles de conception, grâce à une application unique accessible depuis l'ensemble du flot de conception électronique.
- La gestion du placement pour les groupes logiques, elle permet de ne plus travailler sur chaque composant, mais de travailler sur le placement des PCB en fonction des groupes logiques définis dans la schématique.
- Des simulateurs d'intégrité du signal « pre et post-layout » intégrés, ils sont basés sur la technologie Mentor HyperLynx mondialement reconnue. Ils permettent de contrôler la qualité des signaux tant dans la phase de spécification que dans la réalisation du PCB, jusqu'aux plus hautes fréquences utilisées aujourd'hui.
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