Simulador de PCB
El gemelo digital está revolucionando el diseño y la simulación de las PCBs.
Un nuevo enfoque para la simulación PCB
El aumento de los requisitos de desempeño, junto con la presión para mejorar la calidad del producto, está llevando a los equipos de ingeniería a reconsiderar el enfoque usado actualmente para el diseño PCB. Los mejores procesos de diseño aplican el gemelo digital (un modelo virtual del diseño) -en una fase temprana y con frecuencia- para minimizar los ciclos de rediseño y reducir los tiempos de desarrollo. Este enfoque, conocido como "Shift-Left", permite a los diseñadores de PCBs validar el diseño a medida que lo realizan. Con la ayuda del software de simulación PCB, se reduce el cuello de botella que supone la espera de las revisiones de los especialistas, quienes podrán concentrarse en los análisis y simulaciones que, por su complejidad, requieren realmente atención especializada.
Los retos que afronta el simulador de PCB
Investigaciones recientes muestran que el 58% de todos los proyectos de diseño de nuevos productos incurren en costos extra y retrasos. Y, en el 75% de los casos, los proyectos pueden cancelarse por muchas razones, como los retrasos o la pérdida de recursos, que se destinan a otros proyectos. Tener de dos a cuatro ciclos de rediseño por proyecto se considera normal. Pero, otros estudios han demostrado cómo el costo de detectar los defectos aumenta rápidamente según avanzamos a lo largo del proceso de diseño. Los procesos tradicionales encargan la simulación al laboratorio de prototipos, que suele requerir personal especializado. El tiempo dedicado a esperar la disponibilidad del especialista es un factor que vuelve ineficiente el proceso de diseño.
Y, mientras la complejidad del producto y del diseño aumentan, no debería sorprender que la complejidad de las herramientas y de los procesos asociados también tienda a aumentar. En primer lugar, la complejidad de las herramientas suelen aumentar al hacerlo la complejidad de los modelos necesarios para validar un diseño. Además, las herramientas utilizadas para la simulación PCB suelen centrarse exclusivamente en un aspecto y no están integradas, lo que obliga a los usuarios a aprender a usar varios programas y, a menudo, a coser los resultados a mano. Por último, debido a la complejidad de las herramientas y a la complejidad inherente del problema que hay que resolver, las empresas suelen recurrir a especialistas en simulación.
La propuesta de Siemens
Siemens apuesta por un nuevo enfoque para la simulación PCB, que podemos resumir en tres puntos:
- Mejorar la calidad del diseño integrando la simulación en todo el proceso de diseño.
- Detectar los problemas en una fase temprana del proceso gracias a la automatización de las revisiones del diseño, teniendo en cuenta las "mejores prácticas".
- Minimizar la dependencia de los especialistas, en los casos en los que las simulaciones puedan ejecutarlas los propios diseñadores.
El impacto de la simulación PCB extensiva
La simulación PCB extensiva merece la pena. Un estudio ha demostrado que aquellos que aplican la simulación en sus procesos de diseño sufren menos cancelaciones de proyectos y respetan las fechas de lanzamiento.
Hay más tiempo para el diseño. Quienes aplican la simulación de forma más extensa dedican más tiempo al diseño detallado y entregan sus proyectos a tiempo con más frecuencia. Desde el punto de vista de la calidad del diseño, dedicar tiempo a la fase de diseño es mejor que dedicar tiempo a la fase de pruebas, siempre que el diseño se valide en la misma medida. Los resultados muestran que, para un uso generalizado, el análisis es más eficiente y la cobertura es mayor.
El impacto de la simulación PCB extensiva.
¿Cuál es el mejor simulador de PCB?
Durante el proceso de diseño, deben llevarse a cabo diferentes tipos de simulaciones: desde la verificación de esquemas hasta la integridad de la señal y la potencia, pasando por la simulación térmica o el diseño para la fabricación (DFM). Por ello, creemos que la mejor solución es trabajar en un entorno integrado de diseño y simulación donde el diseñador pueda pasar de una herramienta a otra con facilidad. Y, donde los datos puedan transmitirse de forma fluida junto con todo el flujo de diseño e ir más allá, hasta la planta de fabricación de ensamblaje de PCB, e incluso más allá, durante la vida útil del producto, con soluciones PLM. Solo Siemens ofrece este entorno integrado. Esto facilita el trabajo del diseñador, garantiza la calidad del producto y mejora su competitividad.
La gama de soluciones HyperLynx es la oferta más completa del mercado para la simulación PCB. Muchos piensan en la integridad de señal cuando oyen hablar de HyperLynx, pero los productos HyperLynx abarcan mucho más: permiten abordar múltiples aspectos del diseño mediante la creación de prototipos virtuales. Este enfoque permite a los diseñadores adoptar de forma más eficiente las nuevas tecnologías, al aprender a usarlas en poco tiempo, y requiere menos ingenieros de aplicación y tiempo de soporte. El objetivo es que todos los ingenieros puedan realizar análisis, no sólo los especialistas.
La suite HyperLynx abarca: integridad de señal, integridad de potencia, modelado electromagnético en 3D y la verificación de reglas de diseño (DRC) y eléctricas (ERC) para diseños digitales de alta velocidad.
Soluciones para el análisis y la simulación PCB:
Electromagnetic Simulation Software
Este software de simulación electromagnética en 3D permite la creación de modelos de packages y, gracias al uso de multiprocesamiento, reduce el tiempo.
Simulación de propagación de onda tipo full-wave con HyperLynx
La simulación de propagación de onda tipo full-wave con HyperLynx incluye un solver rápido que permite resolver rápidamente los problemas más desafiantes de SI, PI, SSN y EMI.
Análisis de integridad de potencia con HyperLynx PI
El análisis de integridad de potencia con HyperLynx PI te permite aplicar la metodología “Shift-Left” para maximizar el rendimiento del diseño.
Simulador DDR de HyperLynx
Hyperlynx DDR es un simulador DDR fácil de usar. Simula con cualquier número de dispositivos DRAM. Reduce los ciclos de validación y depuración.
Design Rule Check con HyperLynx DRC
Identifica rápidamente los problemas de diseño PCB que afectan a la entrega del proyecto con HyperLynx DRC (Design Rule Check).
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Stefano
Morlacchi
Product Manager
Stefano es el responsable de producto de las áreas de simulación térmica y cableado. Lleva más de 10 años trabajando en el campo del análisis FEM y CFD en los sectores de la electrónica, la automoción, el petróleo y el gas.