mentor expedition的功能說明

一、Mentor Graphics Expedition 系列PCB 軟件技術特點概述
1、基于WINDOWS NT/WIN2000/98 平臺
Expedition 的母平臺為WINDOWS 操作系統，能在WINDOWS NT/2000/98 平臺上運行；
2、具有網絡浮動的使用
Expedition 所有軟件模塊均可實現網絡浮動；
3、原理圖及PCB 板能的中文標注。
Design Capture 能對原理圖進行中文標注；
Expedition 也能對PCB 板進行中文標注；
4、PCB 的高頻電路設計
Expedition PCB 專業支持高頻電路設計，PCB 的分析可支持1Gb/s 的傳輸速度；
5、高效率的無網格自動布線器
Expedition PCB 布線器是基于形狀的無網格自動布線器，它的工作效率為目前EDA 行業里最高，也是Mentor 公司最優秀的工具之一；Expedition PCB 的自動布線層可達32 層同時布線；
6、原理圖與PCB 之間可正反向標注
Expedition 能方便地實現從原理圖到PCB 的正、反向標注；
Expedition 還能實現從Innoveda 到Expedition PCB 的正反向標注與集成；
7、PCB 支持總線方式和組線方式布線
Expedition 不僅支持總線方式布線，而且支持用戶自行任意選擇定義的組線方式布線；
8、PCB 布線具有推擠功能
Expedition 的PCB 布線器不僅具有自動和交互式推擠布線功能，而且能推擠過孔；在布線完成后能移動元器件的位置且自動保持正確的連線。

9、支持延時匹配布線
Expedition PCB 設計軟件支持延時匹配布線，且能動態地報告和刷新當前延時匹配的最新狀況；
10、在線DRC 檢查
Expedition 具有在線DRC 檢查功能，而且它與PCB 設計主體軟件是一個統一的集成環境和界面。
11、支持SMD 和BGA 封裝器件。
Expedition 完全支持各種SMD 和BGA 封裝器件；
12、支持異形焊盤。
Expedition 支持異形焊盤和用戶化的焊盤定義。
13、便于原理圖和PCB 自行建庫。
Expedition 提供完整的原理圖建庫工具和PCB 建庫工具，使用非常方便簡單；
14、具備延遲控制布線和串擾控制。
Expedition 不僅對PCB 設計提供延遲控制布線和串擾控制的功能，而且還能對信號過沖、歐姆損耗等項目進行分析與控制；
16、差分對布線
Expedition 支持在高速PCB 設計中的差分對布線，而且這些已經產生的差分對在自動布線中可以被固定，以確保產品的最后質量。
17、自動變線寬布線
Expedition 的布線器，可以根據您的設計規則，在自動和手動布線中自動控制線寬，在遵守設計規則的前提下，最大限度提高板面利用率，且增強了PCB 板
的可生產性。
18、熱分析
Expedition 的PCB 設計系統支持三維的動態熱分析。
19、具備CAM 工具，支持光繪機、數控鉆銑床、貼片機和插件機。
Expedition PCB 設計系統不僅全線支持各種標準的CAM 工具，光繪機、數控鉆銑床、貼片機和插件機，而且能方便地支持各種非標準的CAM 工具，光繪機、

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數控鉆銑床、貼片機和插件機。用戶化的PCB 板生產數據輸出是Mentor Expedition 設計軟件工程化的重要體現。
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二、Expedition 主要軟件模塊功能說明
A-1 206052RE Design Capture Ap SW 電路設計輸入
Design Capture Ap SW 是一個支持多種規則的設計環境，并與分析、布局工具緊密集成。
Design Capture Ap SW 可幫助所有設計人員為實現同一目標協同工作
為縮短產品的開發與上市時間，要求工程設計并行展開，這需要人與工具協調工作。Design Capture Ap SW 的工具間通訊功能使用戶在設計輸入、仿真與布局布線環
境間精確、有效地工作。可實現各種設計方法與仿真器、布局布線環境之間管腳、網線、器件及波形的對應顯示。自動標注功能可將設計的任何改動通知其他應用軟件或設計工程師。
制定需遵守的規則
Design Capture Ap SW 可將設計輸入過程中制定的規則傳遞給其他應用軟件。
對管腳、符號或網線所賦的屬性可用來驅動下道工序。這可以避免設計規則的多次指定，對所有工具保持同一規則控制。
Design Capture Ap SW 具有切實可行的設計校驗功能
在進入下道工序之前，Design Capture Ap SW 設計規則檢查可找出設計中的問題與錯誤，這一主動檢測方式有效地避免了生產效率的降低或生產日程的延誤。用戶
可在層次設計的任一位置對設計模塊及設計頁或對全部設計進行校驗。規則錯誤可列成表格、存到文件中或自動顯示在對話框中。
數據輸入輸出
Design Capture 是EDA 工業中支持輸入/輸出格式最廣泛的工具之一。它支持：
?? Verilog 及VHDL 網表
?? EDIF 網表
?? SPICE 2G6，PSPICE，HSPICE 網表
?? ASCII 輸入輸出
?? 輸出符合工業標準的PCB 網表
?? EDIF 原理圖生成選項
?? 用于產品用戶化的程序接口選項
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A-2 206140RE Expedition PCB Pinnacle Ap SW PCB 設計軟件包
Design Capture Ap SW 為完成高密度PCB 與薄膜MCM 的布局、分析與生產提供最具生產力的工具。為最大限度地提高生產能力，用戶可迅速、簡便地訪問所有基本
設計工具。在能快速完成100%布線的編輯環境中，即使設定了最苛刻的規則，Expedition PCB Pinnacle 也可保證用戶在板上集成所有器件。Expedition PCB Pinnacle 不斷被證明是獨一無二的最佳工具。
得到用戶所需的競爭能力、快速上市時間及最大的生產能力Expedition PCB 的界面可完全由用戶定義，避免了由于工具的繁瑣而給生產帶來的阻礙。用戶可根據自己的需要以圖形方式對Expedition PCB 的下拉菜單、圖標工具欄、功能鍵及快捷鍵進行定義。從設計環境中去除不常用的命令，可獲得最高的生產效率。工具間通訊能力保證設計計劃按正確方向發展Expedition PCB 通過ITC(工具間通訊)與Design Capture 緊密集成。ITC 保證Design Capture 與Expedition PCB 數據庫總保持同步，并在任何環境中發生修改時通知系統工程師或PCB 設計者。隨著項目由概念轉向最終產品，原理圖與PCB 不匹配的危險被降至最低，同時也避免了不必要的、價格昂貴的重復設計。有了ITC，所有設計人員均使用當前數據進行工作，從而避免了推遲上市時間及PCB 生產與原始設計脫節等問題。良好的工具間集成可使多個設計人員同時對電路的不同部分進行定義、仿真及設計，從而提高了設計的可靠性與生產效率。
布局/布線---- 目前世界上功能最強的布線器
在進行器件布局、布線時，Mentor Graphics 的高級編輯器無疑是最佳環境。交互與自動模式均采用最新技術實現可生產的高質量印刷電路版設計。信號規則和限制條件從電路的設計輸入階段傳遞過來，保證首次即正確布線。為在投產前完成修改，只需打開自動布線器的動態推擠選項。采用這一全自動、高級的布局、布線工具，用戶將獲得無以倫比的能力，以最高的效率完成設計工作。
享有盛譽的交互、批處理自動布線器由于采用基于形狀的無網格布線技術，Expedition PCB 提供了更高的性能與布通率，為得到較高的效益，用戶可根據生產需要制定設計規則。片刻完成“最后一分鐘修改”
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Expedition PCB 的高級布線環境使用戶可實現“最后一分鐘修改”。無須手工重復勞動，Expedition PCB 的動態編輯工具可使用戶輕易完成走線與元器件的移動與
推擠。
集成的高頻設計工具
Expedition PCB 支持高頻設計功能，可定義強制條件與分析寄生效應。
Expedition PCB 的高頻分析功能包括：
?? 板層堆疊定義
?? 對參數化網線進行二維場解析
?? 延時控制布線
?? 阻抗控制布線
?? 交互布線中動態延時估算
?? 交互布線中動態串擾/并行估算
?? 線寬或板層改變時阻抗/傳輸速率的動態更新
Expedition PCB 采用開放式數據庫
與Expedition PCB 集成在一起的Report Writer(RW)具有無限的數據提取與報告生成能力。從布局布線數據庫中提取全部數據后，RW 可簡便、快捷的將數據處理成
所需格式。一旦完成定義，只需輕按一鍵即可將從物料清單到印制版統計數據的各種報告提取、打印出來。RW 以各種靈活方式支持生產接口。Expedition PCB 支持各種標準數控鉆孔機、自動接插件設備與測試設備，也可按照用戶的特殊要求產生用戶化的數據格式。
Expedition PCB 為用戶提供全部解決方案
Expedition PCB 為印刷電路板的設計提供所有功能最強的專用工具。通過與流行的第三方工具的集成使這一功能得以增強。我們要做的另一件工作就是為完成用戶
的所有工作提供更大的靈活性與覆蓋率。將人力、工藝與工具相集成將使用戶最終抓住機遇。
A-5 206071RE Library Manager Ap SW 設計庫管理工具
保持庫數據的一致性和可靠性
Mentor Graphics 的庫管理器提供了一個中心位置， 用以產生、編輯和管理庫中的數據。
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庫管理器使管理員有能力產生并維護所有公司庫的數據， 并對每個終端， 每個項目或預設計摸板賦予相應的存取權限。
庫管理器可以產生多個用戶自定義的庫分區， 并根據工藝技術或廠商組織這些分區。
庫管理器能產生和定義新的屬性， 并可自動對多個產品的屬性進行語法和格式上的檢測。
中心庫的結構保持了用戶對所有庫數據的控制
庫管理器為中心庫提供了一個通用的圖形用戶界面。在中心庫中，所有的數據放于一個單獨的目錄結構中。庫管理器可以從設計中啟動，此時用戶可以對設計相關的中心庫進行編輯， 或者可以從桌面上單獨啟動它。
依據正在使用的工具， 中心庫可以包含一個或多個庫-----比如原理圖符號庫， PCB 封裝和焊盤堆庫。庫管理器也可以做為調用不同庫編輯
器的中心區域， 這些編輯器可以產生所有的庫對象。Mentor Graphics 的元件管理器也和中心庫緊密相連， 它可以從庫管理器中調用。
中心庫的結構確保了對不同庫的數據間聯系的維護。這提供了對庫對象之間的依賴性進行檢測的能力， 例如在對含有特定焊盤堆的封裝進行修改或重命名之后，可以自動更新所有的封裝。通過檢測PCB 設計中的庫對象和中心庫數據的匹配， 它也允許一個設計完畢信號。
利用庫分區可以有效使用中心庫的數據
一個中心庫是一個庫的集合， 它們在內部彼此相關。一個庫依據不同庫對象的類型可以有多個庫分區。一個分區就是一個用戶定義的庫對象組。例如， 一個封裝庫可以根據封裝或工藝類型進行區分， 如SMD器件， 通孔器件和集成電路。庫管理器可以決定預設計模板的權限， 每個用戶對其中不同的分區只有讀的權利。用戶可以定制路徑查找順序，并依次從中心庫的分區中抽取數據。根據要達到的加工工藝或區域， 用戶可以決定這個順序。
庫服務器
一個中心庫的分區是庫對象，符號，元件，封裝和焊盤堆等數據的集合，并由庫管理器進行管理。庫服務器提供了一套方法，這使得用戶可
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以在中心庫間輸入和輸入出庫數據并可以將庫數據轉換成ASCII 格式。在淺的錯誤檢查和自動檢測確保了在中心庫間移動或拷貝庫對象時新的庫對象不被覆蓋。同時，它也保持了不同庫對象間的聯系。例如，拷貝封裝時，所需焊盤堆也可一起拷貝。
屬性定義編輯器
屬性定義編輯器允許中心庫管理器指明不同工具所用到的屬性并對特殊數據格式進行定義。這確保了在幾個多規則工具中維持建立自己的一套規則而引起的數據沖突。
單位顯示編輯器
單位顯示編輯器允許用戶對所有用在Mentor 產品中的單位和精度定義一套標識的設置。當不管設置而去維護數據庫精度時，它確定坐標和測量值的顯示方式。區域設置也可以用于單位標識。
圖形編輯器
焊盤堆編輯器和封裝編輯器既可以從設計中啟動， 也可以從庫管理器中啟動。
封裝庫編輯器利用了Expendition PCB 工具的交互式圖形環境， 這樣在產生封裝社可以進行過孔扇出和布線。
應用Draw 可以產生所有的封裝圖形，定制焊盤和通孔，它是一個繪圖模塊并且運用了Expendition PCB 的交互式圖形環境。Draw 也可以用來產生
和編輯所有PCB 板上的對象外形，包括板的外框，禁止布線區，敷銅層外形以及布局區域等等。
焊盤堆編輯器生一個庫中支持英制和法制兩種單位的焊盤。用戶可以定義多個焊盤堆工藝類型，這樣可以為多個焊盤堆指定不同的焊盤尺寸。它以特定的加工工藝為基礎，例如底層安裝面的焊盤尺寸會依回流焊和波峰焊而不同。
一種焊盤堆的工藝可以用于每一個設計，這確保了特定工藝對應的焊盤尺寸的應用。
B-1 206058RE Signal Vision Ap SW PCB 板的信號完整性分析采用Signal Vision 用戶可在設計過程中嚴格控制電路的高頻性能。Signal Vision 在滿足考察信號一致性問題所要求的速度與精度的同時還具有簡單易用的特點。Signal Vision 與Expedition PCB 的緊密集成使用戶在設計的全過程均可完成可靠性分析，保證首次即設計出正確的產品。
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提高設計精度、減少重復設計次數及改善上市時間的捷徑Signal Vision 可使用戶實現對器件間互連的控制，排除轉換錯誤、過度噪聲以及造成邏輯上正確的設計無法工作的器件故障。另外，增加的設計規則、拓撲評估及信號瀏覽與分析，使用戶對高頻電路的處理更加可靠。
在同一環境中完成設計處理
Signal Vision 使用戶可在PCB 設計環境中完成信號仿真與結果瀏覽。采用Expedition PCB 和Signal Vision 用戶不必離開布局環布線境即可完成布局布線、通過仿真迅速發現并解決問題、再對新的設計進行分析。在一個環境中工作可使工具的使用更加簡化、省時，也克服了調用外部仿真器時易發生的錯誤。
規則/工藝定義高頻設計過程中致關重要的一步是對器件、網線、印刷板工藝及其限制規則的精確定義。采用Signal Vision 和Expedition PCB 可輕易實現這一目標。Signal Vision采用下列技術可完整實現上述定義：
?? Signal Vision 的邊界參數場解析可完成板層堆疊拓撲的評估，按照用戶定義的材料與板層堆疊參數可計算出一條或有偶合關系的傳輸線的阻抗與電磁波傳輸速率。支持微帶線、嵌入式微帶線及長線。不同層、不同寬度網線的特性阻抗由板層堆疊定義決定。
?? Signal Vision 采用的IBIS(V2.1)模型可由器件生產商或建庫廠商提供，減輕了繁瑣的建庫工作。若沒有任何模型，用戶可采用Signal Vision 提供的，具有一階精度的通用IBIS 模型。IBIS 模型的引入排除了曾經困擾互連分析的主要障礙。
?? 規則與設計工藝定義完成后，即可對布局布線進行快速分析。
對器件布局的分析變得異常容易完成器件布局后即可根據延時與信號一致性分析預布線的拓撲關系。用Signal Vision 的傳輸線仿真器可實現整塊印刷板的仿真。另外，動態警告顯示能夠濾出時序與信號一致性問題超出容限的網線，再用仿真器對其作進一步分析。
選一條走線，按一下“Simulate”圖標即可完成仿真。互連傳輸線模型的自動計算與非線性IBIS 模型，可迅速得到更加精確的仿真結果。這些仿真結果還可用來生
成顯示波形及按照波形規則檢查生成警告列表。
波形顯示
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WaveScope 用來顯示仿真波形。用戶可重新定義其界面，并對顯示波形進行測量與分析；可同時顯示多個波形并可將其存為數據文件。依賴ITC，用戶可分析
Expedition PCB 及Design Capture 中的所有信號線。
波形規則檢查
對信號波形的自動規則檢查簡化了仿真結果的顯示。每一管腳的檢查結果均可在波形顯示窗口與警告顯示窗口中顯示出來。這種報告形式可快速檢查違規情況；此
后，可僅用波形顯示，觀察問題最嚴重的信號。警告檢查內容包括：
?? 延時錯誤
?? 下沖、過沖
?? 非單調沿
?? 無效負載
?? 不兼容邏輯門限
?? 管腳類型組合與模型錯誤
設計評估
Mentor 系統的速度與工具集成能快速實現設計數據庫的評估與修改。評估項目如下：
?? 器件模型的交換與修改
?? 無源器件參數的修改
?? 板層堆疊定義修改
?? 互連調整限制
?? 管腳連接次序
走線互連分析
走線完成后，仿真精度可大大提高。Signal Vision 可自動對超過容限串擾量的
走線進行串擾分析。被串擾走線上所有管腳的波形顯示均被保存起來，并可用波形顯示或警告顯示觀察。可為數字電路仿真及統計時序分析生成標準延時格式(SDF)。
報告生成
由警告列表及規則數據庫中生成的報告可作為是否滿足用戶設計限制條件的依據。用RW 可得到滿足用戶要求的報告格式。
B-2 206193RE BetaSoft Board Op SW PCB 板的三維熱分析
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采用BETASOFT 可以對印刷板的熱效應進行精確、可靠的分析。通過確定印刷板的溫度及其梯度、器件及焊點的溫度及其超出指定限度的程度，用戶可精確地確定潛在的散熱與可靠性問題，從而縮短設計周期。
印刷板的熱效應直接影響系統的性能與可靠性
不斷增加的器件密度、器件散熱量及嚴格的系統環境限制均對系統性能構成潛在威脅。在印刷板設計過程中考慮熱效應無疑是省時省事之舉。通過印刷板的熱分
析，可滿足苛刻的設計規則與更高的器件密度要求。
分析簡化
簡單易用是將一種新工具集成到設計環境的基本要求。BETASOFT 采用基于Windows 的用戶界面，大大簡化了學習過程。Expedition PCB 自動生成分析數據庫及2500 種器件熱分析模型選擇也簡化了仿真環境的建立。與傳統的有限元算法相比，采用局部變步長的有限微分算法極大的提高了計算速度。由于幾分鐘即可完成一次運算，因此，用戶可對多種限定條件完成仿真。
建模復雜性
根據熱量傳遞、對流與輻射特性，BETASOFT 可建立復雜的三維氣流與熱場模型，并在建模過程中考慮如下因素：
?? 建立熱源模型時考慮器件位置與高度
?? 定義熱交換及氣流的自然、強制或混合對流
?? 模擬板上的重力、空氣壓力及空氣流向
?? 模擬多層板、不規則板在自由空間與機殼內的情況
?? 在器件上加吸熱器、芯片風扇及導熱墊等散熱器。
模型精度
BETASOFT 的分析結果與實際測量誤差小于10%。
廣泛支持工業應用
由于仔細考慮了對流、傳導與輻射的影響，BETASOFT 被廣泛應用于航天、飛行與地面系統設計中。
結果顯示
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可用封裝或焊點溫度或與限定條件的相對溫度表示器件的熱效應。板上的熱量分布可表示成等溫線或溫度梯度。
六、硬件要求
Pentium III 或者以上處理器的個人計算機；
128Mb 或者以上的內存；建議256MB;
2.0GB 硬盤空間供軟件安裝；建議用三鍵MOUSE;
Windows/NT 4.0 或者以上的操作系統；
Windows/2000 或者Windows/98 的操作系統；