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隨著印刷電路板(PCB)變得越來越快速與復雜，設計者們正開始因為訊號完整性、熱和電磁干擾(EMI)等問題而大傷腦筋。但從‘EE Times 2006年EDA使用者調查’的結果來看，針對PCB部份的回應者均表示滿足成本預算是他們最關注的重點。

 

該問卷調查顯示，更復雜的電路板正逐漸取代簡單的雙層和四層板，至少在北美和亞洲都是如此。52%的北美回應者、39的歐洲回應者和56%的亞洲回應者都表示正從事5層或更多層的電路板設計。北美有1/4的設計者在設計中使用了9層或更多層的電路板。時脈速度已經很高而且還在提高中。在這方面，北美的PCB設計者較為超前，平均時脈速度目前為837MHz，預計將在兩年內提高到1.43GHz。

 

本次印刷電路板調查問卷共有622位工程師回應，其中北美占379位、歐洲128位、亞洲98位。《EE Times》對其他部份的研究還包括晶片設計和FPGA設計。一般而言，目前的電子系統級設計大約包含三個PCB、兩個FPGA和兩個ASIC或ASSP。

 

有一半以上的北美和亞洲PCB設計者表示他們的公司外包了一部份的PCB設計，但大多數的外包工作都仍在各自的地理區內。對于EDA工具而言，電路板設計者通常對工具的準確性最為滿意，但最不滿意其價格和授權方式。

 

成本關切高居首位

在所有的三個地理區域中，最為關切的問題便是滿足成本預算。55%的北美工程師稱此問題‘非常嚴重’，其次則是訊號完整性問題(54%)。那么，隨著電路板變得更加復雜，什么問題將變得更加嚴重呢？北美工程師則指向元件邊緣變化率(component edge rate)和IC封裝寄生。相較于2005年的調查，今年的調查結果顯示工程師們對于訊號完整性、熱/EMI和IC封裝寄生的擔憂程度大為提高。

 

歐洲工程師過去似乎對于訊號完整性日益惡化最為關切，但現在只有34%的歐洲設計者認為它‘非常嚴重’。亞洲工程師則說元件邊緣變化率和IC封裝寄生正慢慢地惡化。

 

亞洲工程師對于滿足成本預算的關切也隨著時間演變而減少，這或許是因為他們的EDA工具預算比其他地理區域成長得更快。一半的亞洲工程師指出，他們在2006年的EDA工具預算比北美的31%和歐洲的29%更為提高。

 

解決成本問題的一種方式是委外，53%的北美工程師、47%的歐洲工程師和52%的亞洲工程師指出，他們的公司已經將部份的電路板設計工作外包出去。在北美，布局和熱/EMI分析是最常外包出去的工作。

 

與本次的IC調查工作一樣，大多數的PCB委外工作并不在海外進行。高達91%的北美工程師表示他們的公司都在北美當地外包設計工作，而有18%的人則表示將工作外包到中國大陸/臺灣，以及14%外包到印度(該項目為復選，因而總數超過100%)。同樣地，歐洲公司常常將工作外包到歐洲，亞洲公司也多將工作外包到到亞洲。
 

圖1：PCB設計者滿意度隨地理區域變化而異

 

當然，圖表擷取與布局等完善的工具是目前最常用的。但分析工具也正強勁登場。27%的北美工程師目前正使用熱分析工具，另外29%預計在兩年內使用。19%使用EMI相容性工具，另外29%預計在兩年內使用。40%使用訊號完整性分析工具，另外24%也預計在兩年內使用。

 

EMI分析工具在歐洲正迅速成長，目前有20%的工程師在使用，另外43%預計在兩年內使用。而亞洲目前則有29%的工程師使用EMI分析工具，另外44%預計兩年內使用。

 

針對各種類型的PCB工具進行評估時，回應者大多對于完善的工具非常滿意，而對新興的工具最不滿意。例如，60%的北美工程師說他們對于圖形擷取工具最為滿意，只有35%的人對訊號完整性工具表示滿意，34%則滿意熱/EMI分析工具。歐洲和亞洲的結果與之類似。

 

就工具特色來看，北美工程師和歐洲工程師對于準確度最為滿意，而亞洲工程師把‘易于使用’排在首位。在所有地理區域中滿意度最低的是擁有成本、購買成本、互通作業性和自動化。然而，相較于2005年，北美PCB設計者對大多數指標的滿意度都大幅提高，而對大型設計的處理能力滿意度卻下滑。

 

對供應商的評價

OrCAD是北美和歐洲用戶最普遍使用的PCB工具供應商，共有48%的工程師表示。Mentor Graphics公司在北美和歐洲位居第二，但在亞洲則以62%的評分居于榜首。按降冪順序排列，北美設計者也提到了Cadence、Mathworks、Electronics Workbench、Agilent EEsof、Altium、Ansoft、Flomerics、Sigrity、Zuken和Valor等。Zuken公司在北美的市場占有率很低(3%)但在歐洲(14%)和亞洲(13%)卻要高得多。成長幅度最快的是Agilent EEsof公司，去年有10%的回應者使用，今年已有17%。

 

對供應商的滿意度方面，Mathworks公司在北美居于首位，67%表示他們對這家供應商‘非常’或‘有點’滿意。然而，在亞洲則是Cadence居首位，歐洲是Ansoft領先。

 

與2005年相較，北美設計者對每一家PCB工具供應商的滿意度都有所提高。提高幅度最大的是Ansoft，滿意度從42%提升到55%。Agilent EEsof公司和Cadence公司在滿意度方面也有兩位數以上的提升。