CR-8000 Relase 2020

System-Enginering und Prozess-Sicherheit

Entwicklungsschwerpunkte

Zuken gibt Details zum Release 2020 seiner 3D-Multi-Board-EDA-Umgebung CR-8000 bekannt. Die Schwerpunkte der Erweiterungen und Neunentwicklungen für CR-8000 2020 waren

  • Maßnahmen zur Verbesserung von Ergonomie und Produktivität
  • System-Level-Design und eingebettete Analysewerkeuge
  • Unterstützung der neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet des IC-Packaging

Viele der in der neuen Version enthaltenen Verbesserungen wurden in enger Zusammenarbeit mit Zukens weltweiten Kunden aus den Bereichen Elektronik, Hightech, Automatisierung, Automobil, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung entwickelt. Im Zuge der zunehmenden Produktkomplexität suchen diese Unternehmen nach Möglichkeiten, die Entwicklungsproduktivität und Prozessstabilität zu steigern.

Schwerpunkt: Ergonomie und Produktivität

Umfangreiche Aktualisierungen in den Bereichen Schaltplanentwurf, FPGA-Optimierung, Skew-Group-Routing und Unterstützung von Back-Drilling-Vias. Optimierte Routine-Designaufgaben durch erweiterte semi-automatische Routing-Funktionalität.

Schaltplanerstellung

Design Gateway, die Schaltplanerfassungs- und Engineering-Umgebung des CR-8000, wurde durch den Übergang zu einer nativen 64-Bit-Umgebung für eine verbesserte Darstellung und Geschwindigkeit sowie durch die Einführung einer neuen grafischen Benutzeroberfläche (im Stil von Windows 10) verbessert, die auf eine verbesserte Benutzerfreundlichkeit und Leistung ausgelegt ist.

Neue grafische Benutzeroberfläche von CR-8000 Design Gateway

Eine neu gestaltete Design Tree Ansicht erleichtert die Navigation in großen Designs. Zusätzlich zur hierarchischen Darstellung von Ordnern und Blättern enthält die Design-Tree-Ansicht einen Ordner, der eine detaillierte Historie von Ausgabedateien (wie Netzlisten und Stücklisten) und Protokolldateien über die gesamte Designhistorie sowie eine Liste der spezifischen Designregeln enthält, die auf das aktuelle Design angewendet wurden.

Neu gestaltete Design Tree Ansicht in Design Gateway
FPGA Pin- und Gattertausch direkt in Design Force

FPGA-Optimimierung

FPGA-Gate- und Pin-Swaps können direkt in Design Force, der Leiterplatten-Layout- und Routing-Anwendung von CR-8000, durchgeführt werden. Alle in Design Force vorgenommenen Änderungen werden automatisch in Zukens FPGA- und Board-Co-Design-Umgebung Graphical Pin Manager zurückgeschrieben.

 

Routing nach Skew-Gruppen

Ein erweiterter Einsatz des semi-automatischen Routings ermöglicht Effizienzsteigerungen bei der Kontrolle und Anpassung von Leiterbahnlängen für die Einhaltung der Vorgaben für Laufzeitverzerrungen (Skew). Signale werden automatisch in Farbcodes hervorgehoben, um ihre Übereinstimmung mit den im Stromlaufplan definierten Skew-Constraints anzuzeigen. Grün steht für ok, rot für zu kurz und blau für zu lang. Auf diese Weise lassen sich Verstöße schnell erkennen und durch Verlängerung oder Verkürzung von Leiterbahnen mit en Routing-Tools von Design Force korrigieren.

 

Korrektur der Signallängen zum Ausgleich von Laufzeitddifferenen (Skew) mit CR-8000 Design Force
Bohrdaten für rückgebohrte Durchkontaktierungen (back drilled Vias) können während des Platinenlayouts mit Design Force in einem einzigen Arbeitsgang generiert werden.

Rückgebohrte Durchkontaktierungen (Back Drilled Vias)

Zur Reduzierung potenzieller Antenneneffekte ungenutzter Durchkontaktierungen in High-Speed-Boards identifiziert
Design Force automatisch Durchkontaktierungen für Back Drilled Vias. Die Bohrdaten für Back-Drilling-Vias können jetzt in einem einzigen Arbeitsgang während des Leiterplatten-Layouts generiert werden. Dadurch entfällt die zeitaufwändige Aufgabe der manuellen Identifizierung und Generierung von Bohrausgaben.


Halbautomatische Funktionen

Routineaufgaben beim Entwurf profitieren von der erweiterten Verfügbarkeit halbautomatischer Funktionen. Die Komponentenplatzierungsfunktionalität wurde um automatische Push-Aside-Algorithmen erweitert. Diese schaffen Platz, wenn Komponenten hinzugefügt werden. In dicht belegten Bereichen können die Leiterbahnbreiten automatisch auf benutzerdefinierte Werte reduziert werden. Das Bewegen zwischen aktiven Lagen wird durch die Aufwärts- und Abwärtstaste erleichtert.

Die Platzierungsfunktionalität von CR-8000 Design Force wurde durch automatisierte Push-Assistance-Algorithmen für Komponenten erweitert.

Schwerpunkt: System-Level Design und Analyse 

Optimiertes elektromechanisches Design für starrflexible PCBs. Eingebundendene Multi-Domain-Analysefunktionen in Design Force

Starr-flexible Leiterplatten

Geometrien und Abmessungen können direkt aus allen industrieüblichen MCAD-Konstruktionswerkzeugen importiert werden. Mechanische Konturen werden von Design Force automatisch extrahiert und die PCB-Designdaten automatisch aktualisiert.

Mit den 3D-Designfunktionen von Design Force können flexible Bereiche direkt in der PCB-Designumgebung bearbeitet und auf Interferenzen und Spielraum geprüft werden. In umgekehrter Richtung können aktualisierte und verifizierte Flex-PCB-Daten zurück in M-CAD exportiert werden.

PCB-Daten können in Design Force mit Konturdaten von starren und flexiblen Leiterplatten aktualisiert werden, die direkt aus MCAD importiert wurden.
Eingebettete Simulations- und Analysewerkzeuge der Zuken-Partner ANSYS ermöglichen die Multi-Domain-Analyse direkt in CR-8000 Design Force

Multi-Domain Analyse

Eine direkte Integration von Best-in-Class-Simulationslösungen der Zuken-Partner Keysight und ANSYS ermöglicht die Analyse von PCB-Designs in verschiedenen Disziplinen. Verschiedene Techniken zur Vereinfachung von Board-Design-Detaildaten reduzieren den Zeitaufwand für das Meshing und tragen zur Stabilisierung der Simulationsergebnisse bei.

2,5D- und 3D-Daten können direkt von Design Force in die Keysight RF-Design- und Analyseumgebung übertragen werden, wo die Layout-Charakteristika in einem What-if-Ansatz extrahiert und optimiert werden können.

In ähnlicher Weise können ANSYS-Simulationswerkzeuge für Signalintegrität, Leistungsintegrität, EMV-Analyse, thermische Analyse und Strukturanalyse direkt aus der CR-8000-Umgebung gestartet werden.

Schwerpunkt: Unterstützung neuester IC-Packaging-Technologien

Um auf dem neueseten Stand der IC-Packaging Technologien zu bleiben, hat CR-8000 Design Force zusätzliche und verbesserte Funktionalitäten in den Bereichen Planung von Tile-Bumps und 3D Wire-Bond-Design für Stromversorgungsmodule erhalten.

Tile Bumps für Flip-Chip-Package (FCPKG) Designs

Das Bump-Design für Flip-Chip-Package-Designs (FCPKG) muss sowohl System-on-Chip- als auch Gehäusedesign-Constraints berücksichtigen, um in einem iterativen Prozess eine optimale Lösung zu finden. Mit den heute in der Industrie gängigen Design-Tools ist eine eine zeitraubende Aufgabe, viele Iterationen durchzuführen, da Änderungen zwischen in den verschiedenen Tools mit Hilfe von Spreadsheets ausgetauscht werden müssen. Design Force unterstützt mit hierarchischen Multi-Domain-Funktionen in einer durchgängigen Umgebung sowohl den Entwurf von Packages und Einzelplatinen als auch eine gleichzeitige Implementierung und Optimierung von Chips, Packages und Baugruppen.

 

CR-8000 Design Force Flip chip with redistribution layers in native 3d
Darstellung komplexer Designs in nativem 3D. Flip-Chip mit Redistributionslagen
Design und Verifikation von komplizierten 3D-Wire-Bond-Designs

Unterstützung von Power Modules

Aufgrund des Wachstums des IoT und der angeschlossenen Geräte wird die Nachfrage nach Leistungshalbleitern dramatisch ansteigen. Power-Module werden als keramische Child-Boards auf einer Basisplatine platziert und mittels 3D-Bonddrähten verbunden. Mit den heutigen Designwerkzeugen werden bei Designs mit Power-Modulen häufig nicht miteinander verbundene Werkzeuge eingesetzt. Dabei werden die Drahtverbindungen häufig auf M-CAD-Werkzeugen entworfen. Durch die Unterstützung von 3D-Multi-Board-Co-Design und SiP-Wire-Bond-Designs (System-in-Package) in einer durchgängigen Umgebung bietet CR-8000 Design Force 2020 einen durchgängigen Prozess für das Design und die Verifikation von Power-Modulen.

Haben Sie eine Frage? - Kontaktieren Sie Zuken

Für weitere Informationen darüber, wie Zuken Ihren Designprozess unterstützen kann, kontaktieren Sie Zuken
Kontaktieren Sie uns