从设计到制造集成解决方案-设计与制造集成的优势

从设计到制造集成解决方

案

设计与制造集成的优势

将设计与制造整合在一起

您可以制定的最佳决策之一，可在加快产品开发流程的同时降低成本并提高质量。

要在当今全球市场中取得成功，需要的不仅仅是有创意的创新产品，产品还必须提供客户希望购买的功能。与此同时，您还必须能够以经济的方式设计并制造产品，从而实现可盈利。但是时间非常重要，必须在竞争到来之前达到所有这些目标。要在当今的全球经济形式下生存并占据竞争优势，就必须在确保质量的同时控制成本。简单来说，您必须定义要构建的目标，并始终以经济高效的方式来管理其构建方式。

要想达到这些目标，就必须在从概念到交付的产品开发过程中协调所有参与者的工作。必须对流程进行简化，以消除设计从一个阶段进入另一个阶段时经常会遇到的难题。在设计与制造之间，有可能会出现这种脱节。之所以如此，是因为使用了不同的工具，并且缺乏一种通用的统一平台，导致设计参与者无法开展协作、解决问题并进行沟通。

本电子书将揭示采用集成式设计和制造解决方案如何允许实现并行工程，从而帮助公司从设计无缝地过渡到制造。由于工具需要转换才能完成沟通，因此在团队之间造成误解，进而导致信息损失，而统一平台可以减少这种情况，从而提高工作效率、降低成本并提高产品质量。研究发现，并行工程可以将上市时间缩短20-90%、将废品和返工情况减少最多75%、将制造成本降低最多40%，并将整体质量提高200-600%。

思考一下需要怎样才能提高产品竞争力

确保在性能、创新、质量、成本和时间之间达到平衡。

在当今竞争激烈的全球经济环境下，赢得竞争优势变得越来越困难。下图显示了各家公司在实现产品差异化时最常用的方法。尤其有趣的是，仅仅关注一个方面已不再足够。要保持竞争优势，产品必须拥有出色的性能、具有创新性且提供高质量。这种平衡很难达到，特别是这些目标经常会与其他业务标准发生冲突。如果过多关注产品差异化，可能会造成计划延迟和成本上升。不仅仅如此，竞争对手可能还会抢走市场份额。

考虑到这一点，如果有机会能够简化流程，就务必要牢牢抓住。这样，您就有更多时间去关注差异化，并且更快投入市场。当然也可

以将全部精力投入到解决质量问题上，以避免损害产品声誉或导致成本上升。将工程与制造集成在一起，是达到以上所有目标的最佳方法之一。它可以帮助您降低成本、提高质量并更快投入市场。这样，您就可以赢得客户、创造更多收入并提高盈利能力。

高效地利用设计与制造时间

越快找到问题越好。

多项研究表明，设计决策对生产成本和产品质量产生了显著影响。在设计阶段结束时，即已决定了70-80% 的最终生产成本以及影响产品质量的80% 工作（下图左）。除此之外，在开发周期中走得越远，变更的成本也就越高（下图右）。随着设计的演变，固化的东西越来越多，部件之间的关联性也越来越强。这意味着即使是细微的更改也会影响到多个部件，用不了多久就会变得极其复杂。完成钢材订购并将机床安排到位后，细微变更所带来的成本变化也将如火箭般飞升。到了这时候您就会很快明白，任何变更都意味着成本高昂的废品和返工。

考虑到这一点，如果制造部门无法深入了解设计，那么等到设计发布之后，也就没有多少空间可以提高可制造性了。变更将变得更加困难，成本也更加高昂。但是，在影响80%生产成本的设计决策中，您可能会错过很多节省成本并提高质量的机会。此外，在生产车间发现的任何问题都需要付出极大成本才能纠正。为避免这种情况，工程和制造团队必须开展协作。事实上，当他们开始这样做时，通常都意味着公司需要付出大量成本。

工程与制造之间协作不良所带来的成本

为什么会造成竞争劣势？

协作非常重要，但也非常抽象，因此很难衡量其成本。但是，如果工程与制造部门各自为战，就会出现问题并产生瓶颈。下图右显示了协作不良所带来的业务成本。

将设计数据发布到制造阶段时，天生就需要协作，工程和制造部门必须能够共享并交换设计信息。数据通常都需要导入并修复，这一过程既沉闷又耗时，并且转换过程还会产生错误。

在生产期间发现的任何设计问题都会导致进一步延迟。也许是没有足够的间隙来钻孔，或者公差叠加导致与安装孔不对齐。无论是什么问题，都需要花费时间来解决。这样会造成计划延迟，并且可能会推迟上市时间。除此之外，错误的零件需要报废或返工，从而进一步增加成本。

通过支持改善工程与制造之间的协作，可以大大降低风险。只要及早发现这些问题，就能避免大部分此类成本。要实现这一可能，必须先克服一些障碍。

如在解决方案中引入工程部门，则会增加开发成本并耽误他们的其他工作，进而降低工作效率，并有可能造成新项目延迟。为尽量减轻延迟并降低成本，解决方法通常都比较快速简单。遗憾的是，这样可能会造成质量降低，进而降低市场成功率，并且有可能错失收入机会。长期延迟可能会给竞争对手留下抢夺市场份额的机会，进而损害您的收入潜力。

协作为什么如此之难？

集成工程和制造以实现更好的协作。

工程与制造之间的协作非常重要，但是整个组织内的软件工具缺乏集成却形成了根本性的障碍。遗憾的是，这种情况普遍存在，成为当今工程环境内的最大难题（图5）。

制造计划通常都需要将设计数据转换为生产信息，例如NC

刀具路径。塑料零件特别容易出问题，因为需要执行多种转换以设计模具型心和型腔、创建模胚，然后创建NC刀具路径。每次转换都需要导入和修复数据，这样会占用宝贵的时间。随后，设计人员每次进行变更时，就要再执行一次信息导入和导出循环。

分隔的工程和制造系统将带来一大堆问题。此类数据转换不仅会增加额外步骤，还会产生错误。此外，您还需要判断哪个系统拥有“主要”表示。同时，多种系统的维护和人员培训也非常昂贵。

这样的结果就是各部门同事无法并行工作，从而失去很多提高效率的机会。他们必须等待上一个流程完成，才能开始下一个流程。如果出现任何变更，工具和夹具创建等下游工作、验收文档、车间装配说明、过程中工程图和NC 刀具路径数据都必须手动重新创建或更新。任何一种选项都非常耗时，通常也容易出错。

好消息是通过集成式设计与制造系统可以避免这些难题。

集成设计与制造系统

提供一种协作平台，以帮助更快速、更轻松地共享制造数据。

通过集成设计和制造系统，团队可以无缝地共享设计信息，并且避免由于协作不良而产生的成本超支、延迟和质量问题。集成平台的好处：

?通过实现并行设计和制造，将上市时间加快20-90%、更快发现问题、减少最多75%的废品，并将制造成本降低最多40%。

?无需导入/导出/修复模型数据，以节省时间。

?避免数据转换期间产生的错误。

?系统更少、培训更少，从而降低软件维护成本。

通过将制造软件应用程序（例如模具设计软件、检查软件以及2D 和3D CAM 软件）与产品设计（CAD）软件相集成，可以实现这一目标。从设计到制造集成系统使所有部门都能使用相同的软件系统，从而无需执行数据转换。此外，您还可以轻松执行后期设计变更，并且不会对产品交付产生重大影响。来自设计的变更可传播到制造部门，因此您可以采纳最后一刻的设计变更，并尽量避免延迟交付日期。

因此，即使您必须执行最一刻的变更也毫无问题，不管是出于设计、竞争、新功能原因，还是为了适应制造或工业设计师和造型设计师要求！

通过协同工作，您可以更快发现影响可制造性的问题，以避免成本超支和时间浪费。这样，公司就能将更多精力集中在质量上，从而使产品更具竞争力。

绿色制造概念和知识汇总

绿色制造概念和知识汇总 第一章绿色制造概述 当今人类社会面临的三大问题:环境、资源、人口。 绿色制造的定义:绿色制造是--个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对环境负面影响最小，资源利用率最高，兵士企业经济效益和社会效益协调优化。 绿色制造内涵的广义性表现为: (1)绿色制造中的“制造”涉及到产品整个生命周期; (2)绿色制造所涉及的范围非常广泛; ( 3) 绿色制造涉及的领域包括三部分:①制造问题;②环境保护问题;③资源优化利用问题; (4) 绿色制造是一种充分考虑环境问题、资源问题的一种现代制造模式。 绿色制造的意义、必要性: (1 ) 绿色制造是实施制造业环境污染源头控制的关键途径，是21世纪制造业实现可持续发展的必由之路; (2) 绿色制造是21世纪国际制造业的发展趋势; (3) 绿色制造是实现国民经济可持续发展战略的重要技术途径之一; (4) 绿色制造技术将带动一大批新兴产业，形成新的经济增长点。 解决制造业的环境污染问题的两大途径:末端治理和源头控制。

“可持续发展”定义(1987 年联合国世界环境与发展委员会提出):既满足当代人需要，又不损害子孙后代满足其需求能力的发展。 可持续发展的明显特征:“三度”。必须能表达衡量一个国家或地区的:发展度、持续度、协调度。 产业生态学:是一门迅速发展的系统科学分支。它从局部、地区、和全球三个层次。上系统地研究产品、工艺、产业部门和经济部门中的能力流动和物质流动，其焦点是研究在降低生命周期过程中对环境所造成的压力这一问题方面，产业界所发挥的作用。 产品生命周期:产品生命周期是指产品从原材料采掘、原材料生产、产品设计制造、产品储运、销售使用，直到最后废弃处置的全过程所经历的时间。 第二章绿色制造理论体系 可持续发展的“三度”理论: (1)发展度(数量维):是指人类社会发展的程度。 (2)持续度(时间维) :是从时间，上去把握发展度，强调人类长远发展的需要，强调了自然生态环境的需要。 (3)协调度(质量维) :强调了发展度与持续度的平衡关系，强调了当代人的利益与子孙后代利益的协调，发展速度与生态环境效益的协调。 绿色与绿色度: 绿色:绝对含义:正面环境影响

绿色设计与绿色制造

1．简述绿色技术的历史、绿色设计与制造的研究内容及国内外发展现状和趋势。（10分） 答：绿色技术的发展经历了漫长的历史，也是科技发展的必然趋势。绿色技术的概念是在1992年联合国环境发展大会通过的《21世纪议程》里提出的。客观地讲，是公害事件和环境问题使科学家认识到绿色科技的重要性。为了解决环境问题，人类需要更为先进的技术来寻求一种新的技术体系，以实现人类的可持续发展。在此背景下，绿色技术应运而生。上世纪末，发达国家开发绿色技术已形成一股潮流，各国政府采取了一系列措施支持绿色技术的发展。美国1994年就发布了《面向可持续发展的未来技术报告》，并设立了“总统绿色化学挑战奖”。日本政府倡导以绿色技术推动绿色革命，并于2001年制定实施了《绿色采购法》，规定各级政府和机关单位有优先采购环境友好型产品的义务。2007年，欧盟出台了《用能产品生态设计框架指令》，要求对各种用能产品进行节能、延长寿命、降低环境影响的设计。 绿色设计是指在产品及其寿命周期全过程的设计中，要充分考虑对资源和环境的影响，在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，更要优化各种相关因素，使产品及其制造过程中对环境的总体负影响减到最小，使产品的各项指标符合绿色环保的要求。其基本思想是：在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的影响为最小。对工业设计而言，绿色设计的核心是“3R”，即Reduce,Recycle,Reuse,不仅要减少物质和能源的消耗，减少有害物质的排放，而且要使产品及零部件能够方便的分类回收并再生循环或重新利用。 绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，符合环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，使资源利用率最高，能源消耗最低。 当前，世界上掀起一股“绿色浪潮”，环境问题已经成为世界各国关注的热点，国内一些高等院校和研究院所在国家科委、国家自然科学基金会和有关部门的支持下对绿色设计与制造技术进行了广泛的研究探索。如：机械科学研究院已完成了国家科委“九五”攻关项目－－清洁生产技术选择与数据库的建立、机械工业基金项目－－绿色设计技术发展趋势及对策研究。围绕机械工业中九个行业对绿色技术需求和绿色设计技术自身发展趋势进行了调研，在国内首次提出适合机械工业的绿色设计技术发展体系，同时还进行了车辆的拆卸和回收技术的研究。国外不少国家的政府部门已推出了以保护环境为主题的“绿色计划”。1991年日本推出了“绿色行业计划”，加拿大政府已开始实施环境保护“绿色计划”。美国、英国、德国也推出类似计划。目前，在一些发达国家，除政府采取一系列环境保护措施外，广大消费者已热衷于购买环境无害产品的绿色消费的新动向，促进了绿色制造的发展。国际经济专家分析认为，目前“绿色产品”比例大约为5－10％，再过10年，所有产品都将进入绿色设计家族，可回收、易拆卸，部件或整机可翻新和循环利用。也就是说，在未来10年内绿色产品有可能成为世界商品市场的主导产品。 2．简述传统产品设计的过程和主要不足。（10分）

芯片设计和生产流程

芯片设计和生产流程 大家都是电子行业的人，对芯片，对各种封装都了解不少，但是你 知道一个芯片是怎样设计出来的么？你又知道设计出来的芯片是 怎么生产出来的么？看完这篇文章你就有大概的了解。 复杂繁琐的芯片设计流程 芯片制造的过程就如同用乐高盖房子一样，先有晶圆作为地基，再层层往上叠的芯片制造流程后，就可产出必要的IC芯片（这些会在后面介绍）。然而，没有设计图，拥有再强制造能力都没有用，因此，建筑师的角色相当重要。但是IC设计中的建筑师究竟是谁呢？本文接下来要针对IC设计做介绍。 在IC生产流程中，IC多由专业IC设计公司进行规划、设计，像是联发科、高通、Intel等知名大厂，都自行设计各自的IC芯片，提供不同规格、效能的芯片给下游厂商选择。因为IC是由各厂自行设计，所以IC设计十分仰赖工程师的技术，工程师的素质影响着一间企业的价值。然而，工程师们在设计一颗IC芯片时，究竟有那些步骤？设计流程可以简单分成如下。

设计第一步，订定目标 在IC设计中，最重要的步骤就是规格制定。这个步骤就像是在设计建筑前，先决定要几间房间、浴室，有什么建筑法规需要遵守，在确定好所有的功能之后在进行设计，这样才不用再花额外的时间进行后续修改。IC设计也需要经过类似的步骤，才能确保设计出来的芯片不会有任何差错。 规格制定的第一步便是确定IC的目的、效能为何，对大方向做设定。接着是察看有哪些协定要符合，像无线网卡的芯片就需要符合IEEE802.11等规範， 不然，这芯片将无法和市面上的产品相容，使它无法和其他设备连线。最后则是

确立这颗IC的实作方法，将不同功能分配成不同的单元，并确立不同单元间连结的方法，如此便完成规格的制定。 设计完规格后，接着就是设计芯片的细节了。这个步骤就像初步记下建筑的规画，将整体轮廓描绘出来，方便后续制图。在IC芯片中，便是使用硬体描述语言（HDL）将电路描写出来。常使用的HDL有Verilog、VHDL等，藉由程式码便可轻易地将一颗IC地功能表达出来。接着就是检查程式功能的正确性并持续修改，直到它满足期望的功能为止。 ▲32bits加法器的Verilog范例。 有了电脑，事情都变得容易 有了完整规画后，接下来便是画出平面的设计蓝图。在IC设计中，逻辑合成这个步骤便是将确定无误的HDL code，放入电子设计自动化工具（EDA tool），让电脑将HDL code转换成逻辑电路，产生如下的电路图。之后，反

用友U8+设计制造协同解决方案

产业链协同热点方案 ——从生产到设计制造协同 引言 ?从企业核心竞争力看待设计制造协同 我们以价值链的思想看一个企业，企业就是一个输入材料，输出产品和服务的过程执行者。企业在完成这些过程的同时就成为一个价值增值器。那么，企业的价值增值发生在哪些环节呢？一般而言我们可以简单的划分为四大部分：产品研发、制造和交付、供应链、客户。由此我们可以将企业的核心竞争力划分为以下四种： 核心 竞争力 企业核心竞争力1 中国制造业企业核心能力目前还是成本优势，但必然要从成本优势逐步过渡到技术优势（创新能力），从单一核心能力到复合核心能力，否则无法和跨国公司长期竞争。 而提高企业核心竞争力的重要手段就是——信息化！ ?设计信息化与制造信息化 大多数制造业企业的信息化范围都落地在设计信息化（也叫技术信息化）和制造信息化（也叫管理信息化）两大领域。

设计信息化主要是指以PDM为代表的技术信息化系统。其关键价值在于它可以不断将企业隐性知识显性化并持续积累和输出，为企业创造有形价值。PDM（产品数据管理）就是一门管理所有与产品相关信息（包括零部件信息、结构配置、文件、CAD 档案、审批信息等）和过程的技术。它提供产品全生命周期的信息管理，并可在企业范围内为产品设计与制造建立一个并行化的协作环境。 制造信息化主要是指以ERP为代表的管理信息化系统。其根本意义在于以经营资源最佳化为出发点，整合企业整体的业务流程，并最大限度提高企业经营的效率。ERP （企业资源计划）就是解决企业的供销存、财务、计划、质量、制造等核心业务问题，是企业进行信息共享、信息交流、管理控制、经营决策的管理平台。 ?设计信息化和制造信息化分离带来的问题 利用PDM实现研发过程及研发数据的管理，提升企业产品设计能力！ 利用ERP实现企业经营及生产的信息化管理，提升企业经营效率！ 然而，PDM和ERP独立运作，没有实现协同，企业的信息化全局仍存在问题： 1.PDM中设计的产品设计数据，还需要在ERP中重新输入，重复录入的工作量大。 2.一旦录入有错误，对生产、采购等将造成不可弥补的影响。 3.在实际生产中发现产品结构和工艺设计的问题和缺陷，不能及时反馈到设计部门进 行修正，阻碍了设计的持续完善。 4.生产部门图省事，仅根据生产环节的情况更改了产品BOM和工艺，而没有从PDM 的源头进行变更控制，造成设计版本的混乱，给后续产品设计、升级带来问题。 5.产品升级或新品设计时，设计部门无法及时从ERP系统中获取相关物料的关键信息， 无法有效缩短设计周期，还容易造成设计和生产的偏离。 ?从生产到设计制造协同——协同的力量！ ERP和PDM是目前企业信息化建设的两个重要的组成部分，是管理整个经营业务处理及产品生命周期的核心。如何更好地共享PDM和ERP之间的信息，实现两者的有效集成，对企业信息化整体战略以及客户满意度，实施交付等方面都是非常重要的内容。 利用PDM和ERP整合应用打通从设计到制造的数据通路及业务流程，最终实现设计制造协同，使信息化效益最大化，从而为企业带来实际的经济效益。 设计中有制造，制造中有设计！

Tekla与Staad.pro协同设计解决方案

1.安装Tekla软件. 2.安装软件. 3.Tekla与Staad软件接口信息（支持版本） HD TEKLA 1 Linking Tekla Structures with Analysis & Design software Latest information on the status of our links with different Analysis & Design vendors are presented in the docurrient1Status_A&D.pdf'. For a general description an how Tekla Structures can be used and integrated with A&D systems, please down load the document N How to use Tekla Structures for Analysis & Design" SDVdm? versions 2005, 2006, 2007 Tekla Structures integrates with the standalone STAAD.Pro. 1Read the instructions on "Using Tekla Structures and Standalone STAAD.Pro" 2Run Tekla Structures ~ STAAD.Pro link installation (77 Mb) 接口程序年编写的接口程序,官方免费提供),机器中已经安装的tekla和 staad软件建立接口. 4.Tekla中建立物理模型和分析模型及荷载组. 5?将分析模型导入>据规范利用tekla中已经存在的基本荷载工况做荷载组合-> 力学分析-> 优化截面. 6?将中的优化截面和杆件内力信息导入Tekla中。完成设计工作。

集成电路设计基础复习

1、解释基本概念：集成电路，集成度，特征尺寸 参考答案： A、集成电路（IC：integrated circuit）是指通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路互连，“集成”在一块半导体晶片（如硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能的集成块。 B、集成度是指在每个芯片中包含的元器件的数目。 C、特征尺寸是代表工艺光刻条件所能达到的最小栅长（L）尺寸。 2、写出下列英文缩写的全称：IC，MOS，VLSI，SOC，DRC，ERC，LVS，LPE 参考答案： IC：integrated circuit；MOS：metal oxide semiconductor；VLSI：very large scale integration；SOC：system on chip；DRC：design rule check；ERC：electrical rule check；LVS：layout versus schematic；LPE：layout parameter extraction 3、试述集成电路的几种主要分类方法 参考答案： 集成电路的分类方法大致有五种：器件结构类型、集成规模、使用的基片材料、电路功能以及应用领域。根据器件的结构类型，通常将其分为双极集成电路、MOS集成电路和Bi-MOS 集成电路。按集成规模可分为：小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路和巨大规模集成电路。按基片结构形式，可分为单片集成电路和混合集成电路两大类。按电路的功能将其分为数字集成电路、模拟集成电路和数模混合集成电路。按应用领域划分，集成电路又可分为标准通用集成电路和专用集成电路。 4、试述“自顶向下”集成电路设计步骤。 参考答案： “自顶向下”的设计步骤中，设计者首先需要进行行为设计以确定芯片的功能；其次进行结构设计；接着是把各子单元转换成逻辑图或电路图；最后将电路图转换成版图，并经各种验证后以标准版图数据格式输出。 5、比较标准单元法和门阵列法的差异。 参考答案：

专用集成电路

实验一 EDA软件实验 一、实验目的： 1、掌握Xilinx ISE 9.2的VHDL输入方法、原理图文件输入和元件库的调用方法。 2、掌握Xilinx ISE 9.2软件元件的生成方法和调用方法、编译、功能仿真和时序仿真。 3、掌握Xilinx ISE 9.2原理图设计、管脚分配、综合与实现、数据流下载方法。 二、实验器材： 计算机、Quartus II软件或xilinx ISE 三、实验内容： 1、本实验以三线八线译码器（LS74138）为例，在Xilinx ISE 9.2软件平台上完成设计电 路的VHDL文本输入、语法检查、编译、仿真、管脚分配和编程下载等操作。下载芯片选择Xilinx公司的CoolRunner II系列XC2C256-7PQ208作为目标仿真芯片。 2、用1中所设计的的三线八线译码器（LS74138）生成一个LS74138元件，在Xilinx ISE 9.2软件原理图设计平台上完成LS74138元件的调用，用原理图的方法设计三线八线译 码器（LS74138），实现编译，仿真，管脚分配和编程下载等操作。 四、实验步骤： 1、三线八线译码器（LS 74138）VHDL电路设计 (1)三线八线译码器（LS74138）的VHDL源程序的输入 打开Xilinx ISE 6.2编程环境软件Project Navigator，执行“file”菜单中的【New Project】命令，为三线八线译码器（LS74138）建立设计项目。项目名称【Project Name】为“Shiyan”,工程建立路径为“C:\Xilinx\bin\Shiyan1”，其中“顶层模块类型（Top-Level Module Type）”为硬件描述语言（HDL），如图1所示。 图1 点击【下一步】，弹出【Select the Device and Design Flow for the Project】对话框，在该对话框内进行硬件芯片选择与工程设计工具配置过程。

集成电路设计答案 王志功版

第一章 1．按规模划分，集成电路的发展已经经历了哪几代？它的发展遵循了一条业界著名的定律，请说出是什么定律？ 晶体管-分立元件-SSI-MSI-LSI-VLSI-ULSI-GSI-SOC。MOORE定律 2．什么是无生产线集成电路设计？列出无生产线集成电路设计的特点和环境。 拥有设计人才和技术，但不拥有生产线。特点：电路设计，工艺制造，封装分立运行。 环境：IC产业生产能力剩余，人们需要更多的功能芯片设计 3．多项目晶圆（MPW）技术的特点是什么？对发展集成电路设计有什么意义？ MPW：把几到几十种工艺上兼容的芯片拼装到一个宏芯片上，然后以步行的方式排列到一到多个晶圆上。意义：降低成本。 4．集成电路设计需要哪四个方面的知识？ 系统，电路，工具，工艺方面的知识 第二章 1．为什么硅材料在集成电路技术中起着举足轻重的作用? 原材料来源丰富，技术成熟，硅基产品价格低廉 2．GaAs和InP材料各有哪些特点? P10,11 3．怎样的条件下金属与半导体形成欧姆接触？怎样的条件下金属与半导体形成肖特基接触？ 接触区半导体重掺杂可实现欧姆接触，金属与掺杂半导体接触形成肖特基接触 4．说出多晶硅在CMOS工艺中的作用。P13 5．列出你知道的异质半导体材料系统。 GaAs/AlGaAs, InP/ InGaAs, Si/SiGe, 6．SOI材料是怎样形成的，有什么特点? SOI绝缘体上硅，可以通过氧隔离或者晶片粘结技术完成。特点：电极与衬底之间寄生电容大大减少，器件速度更快，功率更低 7. 肖特基接触和欧姆型接触各有什么特点？ 肖特基接触：阻挡层具有类似PN结的伏安特性。欧姆型接触：载流子可以容易地利用量子遂穿效应相应自由传输。 8. 简述双极型晶体管和MOS晶体管的工作原理。P19,21 第三章 1．写出晶体外延的意义，列出三种外延生长方法，并比较各自的优缺点。 意义：用同质材料形成具有不同掺杂种类及浓度而具有不同性能的晶体层。外延方法:液态生长，气相外延生长，金属有机物气相外延生长 2．写出掩膜在IC制造过程中的作用，比较整版掩膜和单片掩膜的区别，列举三种掩膜的制造方法。P28,29 3．写出光刻的作用，光刻有哪两种曝光方式？作用：把掩膜上的图形转换成晶圆上的器件结构。曝光方式有接触与非接触两种。 4．X射线制版和直接电子束直写技术替代光刻技术有什么优缺点？ X 射线（X-ray）具有比可见光短得多的波长，可用来制作更高分辨率的掩膜版。电子

面向复杂产品的协同设计解决方案

面向复杂产品的协同设计解决方案 协同设计解决方案概述： 传统的PDM/PLM系统只是解决了对数据的存储、管理及访问等问题，而且其数据管理粒度只到文件这个层面，不能真正的“理解”产品数据，缺乏在产品设计过程中对设计人员的支持。ENOVIA VPLM能与设计应用工具(如CATIA等)紧密集成以对设计数据提供深入的管理；能够深入理解设计数据（比如结构件和电气管路间的位置关系等），提供设计协同能力，使工程师在设计过程中就能及时和其它设计人员进行设计协调，在早期就发现各种潜在的设计问题。 正是由于ENOVIA VPLM能充分“理解”CATIA数据的内在涵义，使得ENOVIA VPLM 解决方案在以下几方面为CATIA工程师管理设计过程中数据提供其特有的帮助： ■一体化的设计/管理环境 ■为设计人员提供配置的上下文环境进行设计 ■支持关联产品设计 面向复杂产品的协同设计，比如飞机、造船、汽车等，“基于传统PDM协调设计模式”正在向通过VPLM实现的“基于上下文设计流程（Design in Context Process）”的演变。 协同设计解决方案： 面向复杂产品的协同设计解决方案，首先需要遵循在线设计、关联设计和并行设计基本协同设计的理念和原则，同时需要考虑MBD数据表达、三维设计质量校审以及分包设计和制造等新的技术和业务形态要求。

安托通过十余年在航空行业成功实施ENOVIA VPLM协同设计平台的经验，总结出面向复杂产品的协同设计解决方案，主要包括以下内容。 （1）在配置的上下文环境下设计 ■配置的产品数据使工程人员从一开始就基于正确的技术状态数据进行设计 ■通过多配置、区域、属性、技术包等多种数据过滤手段，极大简化了复杂产品开发过程的管理 ■上下文环境是指零部件设计时所处的环境。统一设计上下文使得所有的协同过程都基于统一、一致的产品信息 ■通过一致的上下文，明确了设计件之间的相互关系，支持进行影响性分析和关联设计 （2）关联设计 ■支持在线的TOP-DOWN关联设计，从由底向上设计转变为由上向下的设计模式。 ■建立骨架模型的分层结构，最大化知识获取和重用，全面管理CATIA V5丰富的链接和设计经验知识。

专用集成电路AD的设计

A/D转换器的设计 一．实验目的： （1）设计一个简单的LDO稳压电路 （2）掌握Cadence ic平台下进行ASIC设计的步骤； （3）了解专用集成电路及其发展，掌握其设计流程； 二．A/D转换器的原理： A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量。 模拟量可以是电压、电流等电信号，也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号。但在A/D转换前，输入到A/D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号。符号框图如下： 数字输出量 常用的几种A/D器为; (1):逐次比较型 逐次比较型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成，从MSB 开始，顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较，经n次比较而输出数字值。其电路规模属于中等。其优点是速度较高、功耗低，在低分辩率（<12位）时价格便宜，但高精度（>12位）时价格很高。 (2): 积分型 积分型AD工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率)，然后由定时器/计数器获得数字值。其优点是用简单电路就能获得高分辨率，但缺点是由于转换精度依赖于积分时间，因此转换速率极低。初期的单片AD转换器大多采用积分型，现在逐次比较型已逐步成为主流。 (3):并行比较型/串并行比较型

并行比较型AD采用多个比较器，仅作一次比较而实行转换，又称FLash(快速)型。由于转换速率极高，n位的转换需要2n-1个比较器，因此电路规模也极大，价格也高，只适用于视频AD转换器等速度特别高的领域。 串并行比较型AD结构上介于并行型和逐次比较型之间，最典型的是由2个n/2位的并行型AD转换器配合DA转换器组成，用两次比较实行转换，所以称为Half flash(半快速)型。还有分成三步或多步实现AD转换的叫做分级型AD，而从转换时序角度又可称为流水线型AD，现代的分级型AD中还加入了对多次转换结果作数字运算而修正特性等功能。这类AD速度比逐次比较型高，电路规模比并行型小。 一．A/D转换器的技术指标: (1）分辨率,指数字量的变化，一个最小量时模拟信号的变化量，定义为满刻度与2^n的比值。分辨率又称精度，通常以数字信号的位数来表示。 (2）转换速率,是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD，逐次比较型AD是微秒级，属中速AD，全并行/串并行型AD可达到纳秒级。采样时间则是另外一个概念，是指两次转换的间隔。为了保证转换的正确完成，采样速率必须小于或等于转换速率。因此有人习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。常用单位ksps 和Msps，表示每秒采样千/百万次。 (3）量化误差，由于AD的有限分辩率而引起的误差，即有限分辩率AD的阶梯状转移特性曲线与无限分辩率AD（理想AD）的转移特性曲线（直线）之间的最大偏差。通常是1 个或半个最小数字量的模拟变化量，表示为1LSB、1/2LSB。（4）偏移误差，输入信号为零时输出信号不为零的值，可外接电位器调至最小。（5）满刻度误差，满度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差。 （6）线性度，实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移，不包括以上三种误差。 三、实验步骤 此次实验的A/D转换器用的为逐次比较型，原理图如下：

质量管理与CAD一体化集成(协同设计系统)建设方案

1协同设计系统建设意义 1.1建设背景 传统设计管理模式下，延期、返工、变更等情况时有发生，并且普遍性存在，这不仅会增加成本、降低利润，还会降低企业的生产效率。 影响当下进度、质量、成本的因素有很多，系统地解决这些问题的难度很大

1.2建设目标 精诚协作－构建交流平台，改变单兵模式，生产全程信息化管理，减少了错漏碰缺，提升设计质量； 避免返工－上游专业发生变化自动通知下游专业，避免差错与无谓返工； 集中管理－将散落的资源自动收集起来形成权威过程与成果库； 安全共享－图档资料、知识资源、涉密资料分别单独存储，没有权限的用户无法检索到，图档资料根据权限只能在线浏览，无法下载、拷贝、修改； 质量管理－实现设—校—审全程带图电子化管理，杜绝ISO贯彻两张皮； 过程追踪－图纸版本随校审统一管理，实现电子化圈阅审图与图纸历史追溯； 远程办公－笔记本/平板/手机/4G上网，领导出差照常办公，不耽误院内生产工作； 提高效率－自动电子签名，自动图纸比较，自动图纸分析提取图名，自动图纸质量检查进一步提升了设计效率； 提升管理－工时进度生产过程中动态采集，项目真实情况一目了然； 建立设计过程的全生命周期的管理，企业领导/设计项目负责人可以随时随地了解设计进展状况、调阅设计图纸（含草图）、查阅办理过程、掌握实时的设计进度信息、质量信息以及标准规范执行的情况。 协同设计平台定位：建立以数据为中心，以“流程+事务”驱动的生产模式。

“协同设计平台”是面向设计生产全生命周期管理的一套软件产品，它以设计项目为管理单元、以设计标准为前提、以设计流程为核心，严格控制设计成果的设计、修改、批阅、 校审、出版、签章（盖章）、归档、分享与利用的全过程，达到精细化生产管理的目标。 2协同设计关键技术 2.1支持分布式部署 大型的集团公司一般在全国各地都有分支机构，协同设计系统可以采用分布式部署的方式，即在集团总部服务器部署主文件服务器，在异地的分公司也部署从文件服务器，在不同公司的人员登录协同设计系统的时候，将根据人员所在地来自动调整访问文件服务器的位置。另外系统采用C/S与B/S架构的混合模式，结合屏幕校审、数字签名等技术，打破了地域的限制，实现了各分支机构与总部间的异地协 同设计。同时，通过集中—分散同步处理技术，保证了异地协同过程中文件的上传

中国集成电路设计行业概况研究-行业概述

中国集成电路设计行业概况研究-行业概述 （一）行业概述 1、集成电路设计行业概况 集成电路系采用特种电路设计及加工工艺，集成于半导体晶片上的微型电子电路产品。集成电路相比传统的分立电路，通过降低体积减小材料耗用量，大幅降低了制造成本，同时，其微小的体积及元件的紧密排布提高了信息的切换速度并降低了能耗，使得集成电路比分立电路在成本及效率上均有较大的优势。自1958 年第一块集成电路于德州仪器问世以来，集成电路产品发展迅速，广泛用于各种电子产品，成为信息时代中不可或缺的部分。 伴随现代信息技术产业的快速发展，集成电路产业作为现代信息技术产业的基础和核心，已成为关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业，在推动国家经济发展、社会进步、提高人们生活水平以及保障国家安全等方面发挥着广泛而重要的作用，是当前国际竞争的焦点和衡量一个国家或地区现代化程度以及综合国力的重要标志之一。随着国内经济不断发展以及国家对集成电路行业的大力支持，中国集成电路产业快速发展，产业规模迅速扩大，技术水平显著提升，有力推动了国家信息化建设。 完整的集成电路产业链包括设计、芯片制造、封装测试等环节，各环节具有各自独特的技术体系及特点，已分别发展成独立、成熟的子行业。

其中，集成电路设计系根据终端市场的需求设计开发各类芯片产品，集成电路设计水平的高低决定了芯片的功能、性能及成本； 集成电路制造通过版图文件生产掩膜，并通过光刻、掺杂、溅射、刻蚀等过程，将掩膜上的电路图形复制到晶圆基片上，从而在晶圆基片上形成电路； 集成电路封装测试包括封装和测试两个环节，封装是保护芯片免受物理、化学等环境因素造成的损伤，增强芯片的散热性能，实现电气连接，确保电路正常工作；测试主要是对芯片产品的功能、性能测试等，将功能、性能不符合要求的产品筛选出来。 2、集成电路行业产品分类 集成电路产品依其功能，主要可分为模拟芯片（Analog IC）、存储器芯片（Memory IC）、微处理器芯片（Micro IC）、逻辑芯片（Logic IC）。 模拟芯片是处理连续性的光、声音、速度、温度等自然模拟信号，按技术类型可分为只处理模拟信号的线性芯片和同时处理模拟与数字信号的混合芯片；按应用分类可分为标准型模拟芯片和特殊应用型模拟芯片。标准型模拟芯片包括放大器、信号界面、数据转换、比较器等产品。特殊应用型模拟芯片主要应用于通

SolidWorks之多层次协同设计方案

SolidWorks之多层次协同设计方案 本文主要介绍SolidWorks提供绘用户工作组(或部门)级的PDM解决方案，借助其提供的功能与方法实现在SolidWorks的多文档系统的设计平台上管理数据、多类型文档相互关系以及多用户闻的交流与协同。本文从PDM的基础理论出发，阐述PDMWorks Workgroup对PDM 基础功能的支持与实现。 一、产品数据管理(PDM)基础 数据是一个企业最具价值的资产之一。在工程实际中，数据的形式也是多种多样的，不仅有二维/三维的CAD数据，还有项目规格说明、设计方案、有限元分析、试验测试数据以及工程更改等。因此，方便而有效地管理这些数据对保障设计过程的成功至关重要，同时还要让设计师、部门经理、总工及其他相关人员尽早参与到有效的决策过程中。 另一个需要考虑的因素就是对已有数据的有效利用。如果我们需要查找已发布的产品，并浏览其各个版本，数据管理工具是至关重要的。可以想象，如果没有数据管理工具，准确提取出所需历史数据是非常困难的，至少需要繁琐的手工过程。特别是SolidWorks这种多文档类型的三维CAD系统，文档之间既独立又互相依存，设计和开发过程中还要产生许多非CAD的数据和动态的流程数据等。如果仅采用手工管理，协同设计与并行工程更是难以进行。因此，产品数据管理PDM就是帮助企业管理产品数据和产品研发过程的工具。PDM 系统确保在正确的时间、以正确的方式、将正确的数据发放给正确的使用者；保持对产品信息的控制和完整性，并支持协同设计与并行工程。 PDM系统的类型是多种多样的，各有优势和劣势。基本级别主要分为三种，即基于文件系统的、工作组级的和企业级的。工作组级的PDM系统与其他两类系统是有明显差别的，它最大的特点就是易于实施和使用（开盒即用）。PDMWorks Workgroup就是最典型的工作组级的PDM系统。 二、PDMWorksWorkgroup的体系结构 如图1所示，PDMWorks Workgroup(PDMWW)以电子仓库为中心，将产品及其相关资料与信息存入其中，进行集中管理。为满足企业需要，PDMWW提供三种类型的客户端模式，即为SolidWorks或AutoCAD设计人员提供的集成插件式客户端(PDMWorks for SolidWorks)、为非CAD人员（如MS Office使用者）提供的独立客户端(PDMWorks Contributor)、为企业其他人员（如市场、销售、生产、制造等）和合作伙伴（如客户、供应商、制造商等）提供的Web方式客户端(PDMWorks Viewer)。同时，PDMWW还支持与其他企业级PDM/MRP/ERP等系统的集成，以便进一步扩展企业级的应用，如图2所示。 图1 PDMWW体系构架 图2 PDMWW与企业级PDM/MRP/ERP集成 三、PDMWW支持和管理下的协同设计功能 PDMWW为企业PDM系统的管理员提供了全面的管理、定制工具和丰富的数据管理功能。图3为对PDMWW电子仓库的设置及全局管理策略的设定。如在库的维护（备份、恢复及存档等）过程中对库锁定的操作设定；指定本电子仓库的系统管理员浏览时允许进行的批注操作、可进行删除操作的角色等。此外，其他全局设置不仅简便易用，而且一目了然。同时，对用户群组的管理也提供了非常方便的工具进行新用户、群组的创建/定义，和已经对已有用户与群组的修改等。 图3 PDMWW管理工具

新材料与绿色制造体系

新材料与绿色制造体系 目录 新材料的发展、地位及其影响 (2) 绿色制造系统 (9) 绿色产品设计与评价 (17) 绿色制造业与绿色再制造工程 (26)

新材料的发展、地位及其影响 大纲 一、材料科学概述 1.材料科学的地位及其影响 2.材料科学的发展现状与趋势 3.新材料发展的迫切性 4.新材料的特点及其分类 二、新材料产业现状 1.国内外新材料产业及其现状 2.新材料产业发展的思考 三、新材料对新兴产业发展的影响 1.新能源 2.生物医药 3.国防新科技 4.电子制造业 5.汽车制造业 6.绿色制造业 知识点汇总 概念 C01：材料 C02：新材料 C03：纳米材料 原理和观点 K01：新材料发展的趋势 K02：新材料领域发展面临的挑战 K03：新材料的特点 K04：我国新材料产业存在的一些问题 重要信息

I01：国内外新材料产业及其现状 正文 一、材料科学概述 材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。材料是物质，但不是所有物质都可以称为材料。如燃料和化学原料、工业化学品、食物和药物，一般都不算是材料。 1.材料科学的地位及其影响 “材料科学”的提出是在20世纪60年代初，它是一门研究材料的组织结构、性质、生产流程和使用效能，以及它们之间相互关系的科学。材料科学的地位及其影响表现在： 它是人类生活和从事生产的物质基础； 是衡量人类社会文明程度及劳动力发展水平的标志； 是人类社会进步的里程碑，社会现代化的物质基础与先导。 2.材料科学的发展现状与趋势 首先，我们要从历史发展进程中看材料的发展。 100万年以前，原始人以石头作为工具，称旧石器时代；1万年以前，人类对石器进行加工，从而进入新石器时代；公元前5000年，人类进入青铜器时代；公元前1200年，人类开始使用铸铁，从而进入了铁器时代；18世纪，钢铁工业的发展，成为产业革命的重要内容和物质基础；19世纪中叶，现代平炉和转炉炼钢技术的出现，使人类真正进入了钢铁时代；20世纪中叶以后，科学技术迅猛发展，作为发明之母和产业粮食的新材料又出现了划时代的变化。 因此我们需要站在时代的高度，探讨材料科学的发展现状与新趋势。 材料学科研究的重点在于新材料及其新材料技术的开发与应用。就新材料的发展而言，其主要趋势有：一、继续重视高性能的新型金属结构材料；二、结构材料的复合化、功能化，低维材料正扩大应用；三、非晶材料日益受到重视；四、功能材料迅速发展——多功能集成化、智能化、材料和器件一体化；五、特殊条件下应用的材料；六、依靠计算材料科学设计新型材料。 3.新材料发展的迫切性 我国材料领域面临着很多急需解决的问题，其中传统材料产业亟待振兴，更为重要的是相关新材料领域发展面临更大的挑战。这其中包括：一、关键新材料

浅谈绿色设计与制造技术

浅谈绿色设计与制造技术 一．绿色设计与制造技术的概念 机械制造业要从根本上防止污染，节约资源和能源，关键在于设计与制造，不能等产品产生了不良的环境后果才采取防治措施，要预先设法防止产品及工艺对环境产生的负作用，然后制造。这就是绿色设计与制造的基本思想。绿色设计是这样一种设计, 即在产品整个生命周期内，着重考虑产品环境属性(可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等) , 并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的基本功能、使用寿命、质量等。绿色设计，必须按环境保护的指标选用合理的原材料、结构和工艺，在制造和使用过程中降低能耗、不产生毒副作用，其产品易于拆卸和回收，回收的材料可用于再生产。 二．绿色设计的主要内容 1.缘色产品的建模 建立系统的绿色产品评价模型是绿色设计的关健。例如针对减速器等机械零部件，采用多目标模糊优化设计，使其重量最轻、体积最小、用材最少、消耗能源最少。现在已经提出绿色产品的评价指标体系、评价标准制定原则，利用模糊评价法对“绿色程度”进行了评价，并开发了相应的评价工具。 2.绿色设计的材料选择与管理 绿色设计要求选材时应考虑既要有良好的适用性能，又要与环境有较好的协调性。绿色设计对材料的要求也为材料科学的发展提出了新的挑战，即能提供或生产出适合绿色产品设计的绿色材料，选用易加工的材料，低

耗能、少污染的材料，可回收和利用的材料。如铝材料，若汽车车身改用轻型铝材制造，重量可减少4O %，且节约燃油消耗。采用天然可再生材料，如丰富的柳条、竹类、麻类、木材等用于产品的外包装。除合理选材外，还应加强材料管理。绿色产品设计的材料管理内容：一方面不能把含有有害成分与无害成分的材料混放在一起；另一方面，达到寿命周期的产品，有用部分要充分回收利用，不可用部分要进行处理，使其对环境的影响降低到最低限度。 3 .产品的可拆却性设计 不可拆卸不仅会造成大量可重复利用零部件材料的浪费，而且因废弃物不好处置，还会严重污染环境。拆卸已成为机械设计的重要内容。可拆卸性是绿色产品设计的主要内容之一，它要求在产品设计的初级阶段就将可拆卸性作为结构设计的一个评价准则。可拆卸性要求在产品结构设计时改变传统的联接方式，代之以易于拆卸的联接方式。可拆卸结构设计有两种类型：一种是基于成熟结构的联接方法，如螺栓联接、键联接及过盈配合等；另一种则是基于计算机的目的设计方法，现已开发系统的可拆卸性评价指标体系、评价方法、拆甸结构设计准则，并开发了相应的评价软件。 4 .产品的可回收性设计 可回收性设计是指：在产品设计初期充分考虑其零件材料的回收可能性、回收价值大小、回收处理方法、回收处理结构工艺性等与回收性有关的一系列问题，最终达到零件材料资源、能源的最大利用，并对环境污染最小的一种设计思想和方法。可回收性设计包括以下几方面的主要内容：（1）可回收材料及其标志；（2）可回收工艺与方法；（3）可回收性经

集成电路设计基础 课后答案

班级：通信二班姓名：赵庆超学号：20071201297 7，版图设计中整体布局有哪些注意事项？ 答：1版图设计最基本满足版图设计准则，以提高电路的匹配性能，抗干扰性能和高频工作性能。 2 整体力求层次化设计，即按功能将版图划分为若干子单元，每个子单元又可能包含若干子单元，从最小的子单元进行设计，这些子单元又被调用完成较大单元的设计，这种方法大大减少了设计和修改的工作量，且结构严谨，层次清晰。 3 图形应尽量简洁，避免不必要的多边形，对连接在一起的同一层应尽量合并，这不仅可减小版图的数据存储量，而且版图一模了然。 4 在构思版图结构时，除要考虑版图所占的面积，输入和输出的合理分布，较小不必要的寄生效应外，还应力求版图与电路原理框图保持一致（必要时修改框图画法），并力求版图美观大方。 8，版图设计中元件布局布线方面有哪些注意事项？ 答：1 各不同布线层的性能各不相同，晶体管等效电阻应大大高于布线电阻。高速电路，电荷的分配效应会引起很多问题。 2 随器件尺寸的减小，线宽和线间距也在减小，多层布线层之间的介质层也在变薄，这将大大增加布线电阻和分布电阻。 3 电源线和地线应尽可能的避免用扩散区和多晶硅布线，特别是通过

较大电流的那部分电源线和地线。因此集成电路的版图设计电源线和地线多采用梳状布线，避免交叉，或者用多层金属工艺，提高设计布线的灵活性。 4 禁止在一条铝布线的长信号霞平行走过另一条用多晶硅或者扩散区布线的长信号线。因为长距离平行布线的两条信号线之间存在着较大的分布电容，一条信号线会在另一条信号线上产生较大的噪声，使电路不能正常工作。、 5 压点离开芯片内部图形的距离不应少于20um，以避免芯片键和时，因应力而造成电路损坏。

HFSS_Designer协同设计方法

Ansoft 协同设计方法 －复杂波导系统设计 2008-06-12 ANSOFT CORPORATION

目录 前言 (2) 一、 Ansoft复杂无源器件仿真解决方案 (2) 二、波导滤波器的设计 (4) (一) Iris 波导滤波器设计 (4) 1) 在HFSS中进行的基本单元建模和仿真 (4) 2) 建立HFSS与Ansoft Designer间的动态链接 (10) 3) 在Ansoft Designer中求解 (14) 4) 在Ansoft Designer中完成滤波器的优化设计 (15) 5) 将Ansoft Designer中优化后的IRIS滤波器export到HFSS进行验证 (17) (二) Combline滤波器设计 (19) 1) 在HFSS中进行基本单元的建模仿真 (19) 在求解设置部分可参考前述IRIS波导滤波器的设置，所不同的是求解频率为0.4GHz (34) 2) 在HFSS中进行基本单元的参数化扫描 (41) 3) 建立HFSS与Ansoft Designer间的动态链接 (42) 4) 在Ansoft Designer中完成滤波器的优化设计 (46) 5) Ansoft Designer 与 HFSS的仿真结果对比与讨论 (48)

前言 HFSS精确可靠的三维电磁场仿真彻底改变了传统设计流程， 调试硬件原型的传统设计手段被对三维电磁场仿真模型的设计和优化所取代，大大地缩短了设计周期。尽管如此，Ansoft仍不懈地致力于优化使用者的仿真设计流程，提高优化效率，从而进一步缩短设计周期。 现今对于滤波器或其他复杂波导器件的理论研究和设计技术已经非常成熟，但设计工作依旧面临很多问题。电路仿真具有很高的速度，可快速的仿真出滤波器各个部件的集总电参数，但是在电磁场求解工具中设计真实的3D微波元件却需要花费数周的时间。本文主要阐述了电路仿真器如何与3D场仿真器协同完成设计工作，从而使设计周期从原先的数周缩短为数日。这种解决方案的核心是“场路结合、协同仿真”，优点是有效的结合了三维电磁场仿真的精度和电路仿真的速度，使微波无源器件的设计流程进入了新的时代。 下面我们将以几个具体的例子来说明这套通过“场路结合、协同仿真”来设计复杂无源器件的解决方案。 一、 Ansoft复杂无源器件仿真解决方案 当电磁场仿真被设计者广泛接受后，我们进一步需要把这种技术应用到各种需要精确仿真求解的更大规模的设计问题中。这里就产生了一对速度与精度之间的矛盾，因为我们知道电路仿真速度是很快的，传统的仿真方法一般都是基于等效电路的。我们希望有一种切实可行的解决方案：能提供快速、具有电磁精度、且求解问题的规模不受限制。因为作为工程设计软件，仅仅解决求解精度问题是不够的，更重要的是能够提供一种高效率的、可操作性强的设计流程。“场路结合、协同仿真”的思路就是基于这种实际工程中的需求而产生的。 Ansoft提供的这套复杂无源器件仿真的解决方案如下图所示：