IIC上海DesignCon：芯片设计工程师的技术盛宴
时间：2014-03-27
作者：张迎辉
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三月在这座历史最为悠久的上海五星级酒店功能大厅，迎来了环球资源eMedia事业部在上海的IIC2014春季论坛。活动的第二天DesignCon China、汽车电子和测试测量三场技术研讨会，吸引了超过1000名的工程师到场听讲。其中的DesignCon China的演讲嘉宾更是邀请到了三大EDA厂商、以及华大九天、Altium、NCAB等厂商的技术专家，以及数百名工程师到现场交流。
Cadence公司SPB平台中国区技术经理王辉认为硬件问题最好在PCB阶段之前解决，越早越好
随着设计难度越来越高，有一个明显的技术趋势，想在PCB阶段解决问题，变得越发不可能。随着设计速率的提高，设计难度也提高，留给硬件和PCB工程师设计的余量越来越小。仿真和测试变得越发重要。有很多问题，在PCB设计仿真和测试发现问题，但已经很难在这个阶段去解决此问题。
Cadence公司SPB平台中国区技术经理王辉表示，有些问题可能需要修改芯片封装来解决，更有甚者，可能需要重新修改芯片设计才能解决。
他表示，Cadence系统解决方案可以有效的解决系统设计的主要挑战。PowerAware SI 流程可以解决当前最复杂系统的信号完整性问题。可以考虑复杂电源地平面同信号，信号同信号之间的相互影响。直流压减的系统解决方案可以解决从芯片到封装到PCB的直流压降问题。系统的电源完整性方案可以让你在整个系统设计中考虑去耦电容的位置，有效的解决电源设计的问题。
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PCB设计的未来在哪里？Altium大中国区市场推广及技术支持经理白杰在现场作了一个立意很大很远的讨论。
PCB设计从2D设计到3D PCB设计，从简单的双面板，到高密度多层板，这些简单的变化，都不能完全代表PCB设计的未来。工艺的发展，设备的进步，软件的创新，流程的管理都影响PCB设计的发展。
Altium大中国区市场推广及技术支持经理白杰Altium Designer软件支持3D设计技术
从代表未来的美国好奇号与中国不久前的登月机器人玉兔号，再到眼下最为火热的可穿戴智能设备，都离不开PCB板。PCB板的设计热点，现在无疑是柔性PCB技术。白杰表示，预计2014年全球柔性PCB市场价值将达120亿美元，将来的市场更是不可预估。
他还认为，随着PCB设计的复杂程度的提高，简单的2D设计已经很难满足设计要求。Altium Designer的3D设计更加直观，可靠性更强。
同时，从单点的PCB设计工具，到与PDM/PLM/ERP系统的集成；从独立的PCB设计，到数据驱动设计的Vault技术的引入；Alitum持续关注PCB设计技术的发展，在PCB设计的未来之路上，Altium Designer助力广大工程师不断的应对各种设计挑战。
华大九天软件有限公司高级应用工程师马磊为现场工程师带来了“可靠性失效分析与验证”演讲，既介绍了传统的传统失效分析方法，还推介了华大九天电路仿真工具-Aeolus。该工具可通过模块化的工作流程，自主开发的分析平台和仿真工具，甚至可以在双器件失效分析的复杂度情况下，进行智能归并及并行仿真，提升分析与验证效率。
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安捷伦大中华区数字测试市场经理杜吉伟作了“如何将软件仿真和硬件测试贯穿到研发的起始和结束”的主题演讲。
传统的高速电路设计，不同的小组从事不同的工作，相互之间使用的工具不同，出了问题，难以判断根源在什么地方。比如，在工程师使用各种仿真软件，如ADS/Eesof等，制板后使用网络分析仪或TDR示波器测试其阻抗连续性、串扰等，安装好元器件和芯片后，则要上电做信号质量分析，逻辑时序甚至协议分析仪，系统联调等。
安捷伦现场的展台大受关注
杜吉伟说，“有些测试项目贯穿始终，但由于在各个阶段使用的工具不同，算法也可能不同，在不同的阶段得出的结论是否有可比性就是个问题。比如，抖动，在仿真的时候就可以仿真可能出现的各种抖动和串扰，制板后，也可根据测量的S参数文件反推出眼图和抖动参数，在样品出來后，可用实时示波器、采样示波器、误码分析仪作出抖动分析，但您是否考虑过，这些不同的工具算法是否一致。再比如，您可以在仿真阶段仿真HDMI, PCI-E, DDR等接口的性能，到了产品阶段，您可以直接对这些接口作一致性测量，并出测试报告，如何保证前后算法一致。”
杜吉伟指出，在测试测量公司中，安捷伦科技是唯一一家，可以提供设计周期三大步骤中所需的大部分设计和测试工具 。
Synopsys Saber Group技术经理Sophia Li
Synopsys Saber Group技术经理Sophia Li作了“Saber/TCAD 接口:快速准确的进行汽车功率电子仿真”的主题演讲。相对而言，可能业界对Synopsys公司Saber产品线较为陌生，Sophia Li的演讲让现场工程师学习了Saber/TCAD 接口在汽车功率电子仿真方面的相关技术知识。
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除了以上这些演讲外，个认认为将PCB设计与制造方面的有关经验的分享的两种演讲，对于到场的芯片设计工程师的帮助也非常大。因为这些部分通常不是芯片设计本身的技术内容，但却对于芯片的最终使用有着非常重要的影响，同时也可能对于芯片设计工程师与系统设计工程师、PCB设计师和生产制造工程师之间的沟通协调来解决有关的技术问题有着很大的帮助。
其中之一是NCAB公司的技术经理张建波的演讲“工业类PCB的可靠性探讨”。张建波是一位进入PCB行业超过12年的技术专家，从事过工程、品质和销售岗位，有着丰富的PCB制造经验和技术心得。
张建波的演讲，一方面是与行业人士分享NCAB在PCB可靠性方面的体会，讨论关于PCB部分关键参数的理解，为PCB需求方或设计方提供一些有益的帮助。
此外，演讲也涵盖了PCB可靠性方面的延伸内容。“为了使得PCB加工方更能准确的，快捷的理解客户对于PCB的需求，我们整理了关于PCB制造过程中的必要的参数，包括制造规范和可靠性方面的定义，让客户在最初期就能很便捷的把这些参数呈现出来，以利于控制合理的成本并保证产品的正确性和及时交付。 ”张建波表示。
当天最重要的演讲当属于Mentor Graphics的系统设计部门的设计总监Charles Pfeil。他是Expedition PCB产品的原始产品架构师，是XtremePCB的发明人。他任PCB业的设计师长达40余年并拥有一家服务公司。他曾在Racal-Redac、 ASI、 Cadence、 PADS 和 VeriBest担任过市场和/或设计管理职务。2013年5月他入选PCB设计名人堂。
Mentor Graphics系统设计部门设计总监,PCB设计大师Charles Pfeil在演讲中
Charles Pfeil说，“我的演讲是帮助PCB设计人员理解其在各种差分信号布线时需要注意的各个方面，以及在哪些情形下这些需要注意的地方会变得非常关键，以及如何管理其带来的影响。 对信号完整性并不具备很深的了解的人员也可从该演讲中获益。”
他还说，“针对我们讲述的每种情况当然可以更深入地去探讨，但在该演讲中我尽量重点关注地布线的部份。对差分信号线进行成功布线涉及到对许多影响因素的管理且需要理解它们相对的重要性，这样才能在设计中保持信号的完整性。”
Charles Pfeil的演讲“PCB设计人员应了解的差分信号线布线”探讨了影响因素及它们对差分对布线的影响。在PCB设计及差分对布线中需要综合考量，进行取舍平衡。要过严约束每个因素而不需牺牲例如成本、时间、尺寸大小、性能或可靠性是不可能的。他在现场演讲通过多个设计实例详细分享了他的经验，例如“走线长度匹配方法”和“过孔影响”、“阻抗不连续”、“入侵者网络间距”、“大于 16Gb/s 时的主要问题”等问题的分析与应对方法。
Charles Pfeil还在现场演讲还向大家推荐了多名大师写作的文章，详情请见他的演讲材料。
有关各位演讲嘉宾的材料下载，请见链接：
Agilent：电池和电源 管理单元、双向DC/DC的一体化测试方案
EPC：采用氮化镓场效应晶体管（eGaN? FET ）的无线能源传送解决方案
