前言

隨著電子科技的不斷發展，PCB技術也在不斷創新和發展。作為連接電子元件的關鍵部件，PCB在各個領域得到了廣泛的應用，如電子、通信、醫療、軍工等領域。在未來，PCB行業面臨著許多挑戰和機遇，需要不斷適應市場的需求和技術的發展趨勢。

電路板的尺寸不斷縮小，布線的密度也越來越高，這導致PCB的設計變得更加復雜。設計人員需要在不同的約束條件下進行布線，同時還需要考慮電磁干擾等因素，這增加了PCB設計的難度

PCB產品的功能要求增多、尺寸變小、可靠性要求高，設計軟件工具需要不斷的優化和增加新的功能來滿足新產品的設計需求;Genesis 支持原理圖和 PCB 器件，管腳，網絡雙向定位。提供方便快捷的分頁布局和對象查找功能，基于Genesis實時交互功能可實現快速布局。

Genesis實時交互功能實現快速布局流程

1.原理圖與版圖Netlist網表同步

在交互布局之前，需要導出和導入Netlist網表進行原理圖和PCB關聯，先通過導網表的方式將原理圖和版圖進行關聯;同步Netlist網表分為手動和自動兩種方式。

手動同步：運行Genesis后打開已經繪制完成的原理圖，選中原理圖的根目錄，然后點擊菜單欄File下面的Export ->Netlist，從原理圖導出Netlist網表信息;

圖 1

從原理圖導出Netlist網表

圖2

導入Netlist網表到版圖

然后點擊Export Netlist,將網表保存，軟件默認保存路徑是項目文件的目錄下面，也可以根據自己想要選擇的路徑保存;

自動同步：通過原理圖和版圖集成環境，一鍵導入Netlist網表，流程圖如下圖所示：

圖 3

Netlist網表同步流程圖

2.基于原理圖和版圖的幾種場景快速布局

場景一：原理圖和PCB按器件實時雙向交互

前面按照模塊將相同功能的元件放置在一塊，接下來按照元件單個的交互布局操作，首先在原理圖里打開菜單Tools ->Highlight,在原理圖里選中元件，此時在PCB里對應位置的元件同時高亮，鼠標右鍵“移動“或者”Move”進行布局，如下圖所示：

圖4

按照元件原理圖和版圖交互布局

從PCB layout里選中元件與原理圖進行交互操作步驟如下：同時打開原理圖和PCB layout界面，直接點擊PCB layout里任意一個元件，例如：選中電容元件C62，此時在原理圖里C62也會同時高亮，如下圖所示：

圖 5

從PCB里選中元件與原理圖進行交互

場景二：功能模塊分頁布局

同時打開原理圖和打開PCB Editor界面，從原理圖里打開首頁原理圖，選中原理圖的其中一個模塊，鼠標右鍵“Highlight on PCB”,如右圖所示：

圖表 6

選擇原理圖模塊和PCB進行交互

此時，按照模塊及相關的元件同時在PCB里可以看到高亮，鼠標右鍵“移動“命令，此時高亮的元件會一起移動，將相對應的模塊放置在一塊，進行進一步的布局，按照模塊初步交互布局功能如右圖所示：

圖 7

按照模塊和PCB進行交互高亮

利用布局交互式的快速旋轉，對齊，鏡像以及快捷鍵操作功能

移動元件命令：

打開PCB Editor界面，從篩選框里只勾選Symbols，選中要移動的元件，選擇Edit—Move移動命令移動對應的元件，也可以用快捷鍵“M”移動，如下圖所示：

圖8

Move移動命令

元件旋轉命令：

選擇File->Move移動命令移動對應的元件，也可以用快捷鍵“M”移動，此時元件粘貼在鼠標上，用快捷鍵R或者Shift+R旋轉元件，菜單位置如下圖所示：

圖表 9

旋轉命令

元件對齊命令：

布局的時候，手動布局的元器件放置的上下左右的位置不一致，此時就需要用到元件對齊命令，選中要對齊的元件，鼠標右鍵：Select,在二級菜單里有對齊的類型命令：左對齊、水平中心對齊、右對齊、上對齊、與垂直中心對齊、下對齊、水平分布、垂直分布等，如下圖所示：

圖表 10

對齊命令

場景三：結構器件通過布局屬性驅動自動布局

結構器件布局可以根據在原理圖的元件設置對應的需要放置的坐標信息以及需要放置的面(例如：Top面或者是Bottom面)軟件即可根據設定自動完成布局，如下圖所示：

圖表11

結構器件布局屬性驅動自動布局

場景四：BGA濾波電容場景的自動化布局

針對BGA周圍的電容，Genesis可以設置主IC和需要布局完成的電容元件以及需要放置的Top面還是Bottom面，軟件會根據設置自動完成BGA周圍的布局，如下圖所示：

圖表 12

BGA濾波電容場景自動布局

利用Genesis原理圖和PCB實時交互功能完成的布局案例如下圖所示：

圖表 13

布局案例展示

總結

本文介紹了如何在Genesis平臺中實現“原理圖和PCB實時交互功能”，從而實現快速的布局設計。Genesis PCB設計具備兩種主要的Netlist網表流程，即手動流程和一鍵導入流程，這些流程可以迅速地建立原理圖和PCB layout文件之間的關聯。

在Genesis中，通過選中不同的Block和元件，可以實現與PCB layout文件中相應的Block和元件之間的實時交互。同時，結合結構器件布局屬性，還可以通過屬性驅動的自動布局方式來快速完成布局設計。在涉及BGA濾波電容場景時，Genesis平臺能夠自動進行布局，極大地提高了設計效率。除此之外，Genesis平臺還提供了諸如移動、旋轉、鏡像等快捷鍵命令，這些命令結合起來，使得布局設計可以更加快速高效地完成。

通過本文的介紹，讀者可以更好地理解如何在Genesis平臺上利用其強大的功能來實現快速布局設計，從而提升設計效率。

關于芯和半導體EDA

芯和半導體提供“半導體全產業鏈仿真EDA解決方案”，是新一代智能電子產品中設計高頻/高速電子組件的重要工具，擁有領先的2.5D/3D Chiplet先進封裝設計分析全流程的EDA平臺。產品涵蓋三大領域：：

芯片設計：匹配主流晶圓廠工藝節點，支持定制化PDK構建需求，內嵌豐富的片上器件模型，幫助用戶快速精準地實現建模與寄生參數提取。

封裝設計：集成多類封裝庫，提供通孔、走線和疊層的全棧電磁場仿真工具，為2.5D/3DIC先進封裝打造領先的統一仿真平臺，提高產品開發和優化效率。

系統設計：基于完全自主產權的EDA仿真平臺，打通整機系統建模-設計-仿真-驗證-測試的全流程，助力用戶一站式解決高速高頻系統中的信號完整性、電源完整性、熱和應力等設計問題。

關于芯和半導體

芯和半導體是一家從事電子設計自動化(EDA)軟件工具研發的高新技術企業，以仿真驅動設計，提供覆蓋IC、封裝到系統的具備完全自主知識產權的全產業鏈 EDA 解決方案，支持先進工藝與先進封裝，致力于賦能和加速新一代高速高頻智能電子產品的設計，已在5G、智能手機、物聯網、人工智能和數據中心等領域得到廣泛應用。

芯和半導體創建于2010年，運營及研發總部位于上海張江，在蘇州、武漢、西安設有研發分中心，在美國硅谷、北京、深圳、成都、西安設有銷售和技術支持部門。

審核編輯：湯梓紅