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Dal PCB Design alle nano-particelle, come si arriva a una grande scoperta

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Il "Modello Standard" è una delle più importanti teorie fisiche, che descrive le caratteristiche delle interazioni fondamentali all’interno della materia.Secondo questa teoria, c'è un tipo di particella che sta alla base di tutta la materia: il bosone di Higgs.

Il bosone di Higgs, teorizzato nel 1964, è stato finalmente “visto” dal vivo, e dunque dimostrato, solo nel 2012, grazie agli esperimenti compiuti dall'acceleratore LHC del CERN di Ginevra.

Gran parte dell’apparecchiatura elettronica dell’LHC è stata realizzata dalla CAEN S.p.A.

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LA SFIDA

Un requisito necessario alla realizzazione dei sofisticati dispositivi di CAEN è la disponibilità di tool di progettazione in grado di gestire schede elettroniche dalle caratteristiche molto spinte.

“Quando il nostro team R&D ha cominciato a progettare schede ad alta velocità con memorie DDR4 e segnali fino a 8 Gigahertz” - raccontano i responsabili del progetto hardware in azienda - “non potevamo avere la conferma dal CAD che funzionassero correttamente. Inizialmente ci siamo rivolti a un service esterno che utilizzava HyperLynx, per integrare la simulazione nel flusso di progettazione”.

Il passo successivo è stato quello di riconsiderare il tool CAD utilizzato. Tra i vari strumenti software oggi disponibili sul mercato, esistono infatti differenze significative. Se ad esempio strumenti come Altium facilitano il primo approccio per la loro interfaccia user-friendly, quando il progetto si fa un po’ più complesso, è decisamente più vantaggioso adottare un tool come PADS Professional. La possibilità di progettare più velocemente si traduce subito in costi minori e possibilità di arrivare prima sul mercato.

L'acceleratore LHC del Cern

LA SOLUZIONE

Il team R&D ha introdotto PADS Professional in alcune postazioni, non essendo gli altri tool per il PCB Design in grado di gestire progetti di tale complessità.

“Progettando con PADS Professional, abbiamo potuto riscontrare un’interattività molto più veloce", spiegano i membri del team  di progettazione. "Specialmente le dimensioni del progetto sono state la caratteristica che ha giustificato una scelta come quella di introdurre in azienda un nuovo tool. È stato necessario un investimento iniziale in formazione, giustificato dalla maggiore velocità di progettazione. In PADS Professional, ad esempio, le regole sono più semplici da impostare sul timing dell’alta velocità. Ma abbiamo notato delle differenze significative anche per quanto riguarda l’elaborazione dei piani diffusi e il routing”.

Ecco dunque che si svela un piccolo segreto dietro una grande scoperta scientifica. Per raggiungere gli obiettivi più ambiziosi servono persone competenti, motivate e ricche di immaginazione. Ma anche tecnologie all’altezza. Per realizzarle, è necessario che tutto sia ai massimi livelli, a cominciare dal software utilizzato per la progettazione.

I BENEFICI

Ricorrendo a PADS Professional, il team di progettazione di CAEN ha potuto beneficiare, in particolare, di quattro caratteristiche, che rendono ineguagliabile lo strumento di Siemens per il PCB Design.

  • Il database integrato per progetto, che garantisce l’integrità e la continuità dei dati tra schematico e PCB e lungo tutto il flusso elettronico, tramite un interscambio dati di tipo sincrono.
  • Il sistema di regole progettuali avanzato, che si basa su una struttura di impostazione delle regole fisiche ed elettriche basata su foglio elettronico e strutturata a livello di database. Ciò garantisce una totale aderenza alle problematiche di progettazione, tramite un’applicazione unica accessibile da tutto il flusso elettronico.
  • La gestione del planner di piazzamento per gruppi logici, che consente di lavorare non più su ogni singolo componente, ma di pianificare il piazzamento dei PCB tramite le funzioni logiche di schematico.
  • I simulatori di integrità di segnale pre e post-layout integrati, basati sulla tecnologia Mentor HyperLynx, riconosciuta a livello mondiale. Essa permette il controllo della qualità dei segnali sia in fase di specifica che di realizzazione del PCB, fino alle frequenze più alte oggi utilizzate

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CAEN: dal PCB Design alle nano-particelle, come si arriva a una grande scoperta

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