PCB设计全自动化原理图验证

CraigArmenti

Mentor线路板系统部PCB市场工程师。在EDA行业拥有超过25年的从业经验。他曾在多家电信和软件公司担任过市场工程类和应用工程类的职位。

挑战：消除原理图设计错误

原理图是每个PCB设计的控制文件。它控制着设计目的，驱动着下游工艺流程，包括仿真、分析、布局、制造和组装。因此，原理图非常关键，它要准确反映出产品的电了要求和技术规格。

在过去，验证原理图是否正确地传达了设计意图的所有关键任务是由一名或多名硬件工程师手动完成的。这种验证方式通常是每次检验一张表或一个区块，过程中会采用一些自动化技术辅助完成验证，例如将物料清单和/或网表导出到文本文件或电子表格。

原理图验证是硬件工程师的一项常规职责，这就如同PCB布局验证是PCB设计师的一项工作职责。但随着如今的电路设计变得越来越复杂，对原理图进行手动验证，这种耗时的方法已经不再可行。手动验证复杂的电路会带来很大的风险，因为人工无法检测出的原理图设计错误，随后可能会进入下游工艺流程，最终会影响到成品线路板。其后果就是重新设计，导致成本增加、上市时间延长。

最近，一项由Aberdeen集团完成的调查表明，65%的受访公司认为不断增加的产品复杂程度已经成为PCB设计的主要挑战（图1）。

图1：PCB设计面临的主要挑战

（来源：Aberdeen集团）

AberdeenGroup的调查结果强调了确保原理图设计在整个产品开发过程中零错误的重要性。本文将探讨一个高效的全自动原理图审查流程如何帮助设计团队消除原理图设计错误，从而减少费用高昂的重新设计，并缩短上市时间。

手动审查原理图：已经被淘汰

原理图输入一定不是产品开发过程中最令人激动或最令人向往的任务。实际上，很多硬件工程师会把这个任务委托给团队中的技术人员去做，他们给技术人员提供电路的手绘图或PPT演示说明，方便技术人员解译并输入。通过这种委托方式，硬件工程师可以把精力集中在其他任务上，例如电路优化或实验室测试，但适当验证原理图是否正确输入也随之变得越来越重要。

正如在不牢固的地基上建造不出高大的建筑一样，基于一个有缺陷的原理图也设计不出杰出的产品。随着设计的复杂程度不断增加、产品开发时长不断缩短，对全自动化原理图验证的需求变得越来越重要。如果没有对原理图进行适当地验证，那么硬件重新设计、上市时间延长、现场退货增加、产品质量下降的可能性就会大大增加（图2）。

图2：随着设计复杂程度的增加，原理图验证不当所带来的影响

对原理图手动审查的过程中，团队通常只

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