信号完整性和电源完整性（SI/PI）对于高速电子设计十分关键，可确保高速数据（例如串行器/解串器（SerDes））和双倍数据速率（DDR）存储器接口实现准确可靠的传输。随着现代电子设计的复杂性不断增加，实现强大的SI/PI性能比以往任何时候都更具挑战性。然而，在SI/PI设计中采用自动化技术（特别是通过PyAEDT等基于Python的库）彻底改变了工作流程，为整个行业带来了巨大优势。
1.加速设计迭代和缩短工程时间
在SI/PI设计中实现自动化的最大优势之一是加速设计迭代，从而显著缩短设置电磁（EM）仿真所需的工程时间。EM仿真对于准确预测SI/PI性能至关重要，但其通常需要复杂且耗时的设置流程。工程师必须定义众多参数，包括端口定义、层堆叠和材料属性、边界条件、截止频率扫描等。如果手动执行这些任务，不仅需要大量人力，而且容易出错。
自动化可帮助解决这一挑战，其根据设计的复杂性，可将仿真设置从数分钟或数小时缩短到几秒钟。通过编写设置流程的脚本，工程师可以在多个设计迭代中重复使用经过验证的设置，从而确保一致性和准确性。这种方法最大限度地减少了所需的手动步骤数量，降低出错的可能性，并显著加速了仿真流程。由于自动化脚本可确保每次设置的一致性和正确性，因此工程师无需再担心缺少输入或配置不正确。
此外，由于从重复任务的自动化中节省了时间，工程师能够专注于探索和分析仿真结果。于是，通过将重点从设置转移到分析，不仅提高了生产力，还有助于工程师更深入地了解设计性能，从而做出更好的设计决策。
2.简化布局前的几何结构创建和布局后设计的参数化
在SI/PI设计中实现自动化的另一个关键优势是能够轻松创建、修改和参数化布局原语。将布局导入到Ansys Electronics Desktop（AEDT）电子系统设计平台时，工程师通常需要对设计的各个方面进行参数化，并评估制造误差对性能的影响。
例如，在一个20层PCB上的高速串行链路设计中，工程师可能需要评估关键过孔互连的影响，以最大限度地减少从DC到数十GHz的阻抗不匹配。不理想的过孔设计会导致较高的回波损耗，并显著影响通道性能。为实现较低回波损耗的信号过孔，需要了解过孔焊盘的影响，例如防焊盘尺寸、焊盘尺寸和过孔管。
在众多传输线截面中手动实现这些特征的参数化和分析可能非常耗时，而且容易出错。然而，通过自动化，这些任务可以在极短的时间内完成。PyAEDT使工程师能够访问Ansys Electronics Data Base（EDB）API并编写参数化流程脚本，从而能够快速修改几何结构并评估制造公差对性能的影响。该功能不仅可加速设计流程，还支持全面的设计方案探索，从而实现更稳健可靠的设计。
通过实现设计特征的自动参数化和分析，工程师可以有效探索更广泛的设计可能性，优化性能，并确保设计满足制造要求。这种简化的方法可降低成本高昂的设计错误风险，并提高整体设计质量。
3.在流片和生产之前最大限度地降低风险
在SI/PI设计中实现自动化的第三大优势是在流片和生产前最大限度地降低风险。在电子行业，设计阶段的错误可能导致成本高昂的返工、延迟，甚至产品故障。随着设计变得更加复杂，对于严格验证和标准化的需求也变得越来越重要。
通过提高设计流程的标准化程度和生产力，PyAEDT等自动化工具在最大限度降低这些风险方面发挥着至关重要的作用。自动化工作流程可确保始终一致、正确无误地遵循既定流程，包括导入设计、前处理、网格划分、求解器设置和后处理等。这种一致性可降低错误的可能性，并确保在进入生产阶段之前对设计进行彻底验证。
此外，自动化还有助于开发更复杂的工作流程，以便在多个项目中重复使用。工程师可以创建包含最佳实践和经过验证的方法的标准化脚本，从而更轻松地在不同的团队和项目中部署这些工作流程。这种标准化不仅可提高生产力，还可确保设计流程符合行业标准和最佳实践。
通过最大限度地降低错误风险并确保设计一致、高质量的设计，自动化有助于降低成本高昂的设计复核和延迟的可能性，从而实现更成功的流片和生产运行。
在SI/PI设计中采用PyAEDT自动化为电子行业带来了显著优势。通过加速设计迭代，缩短工程时间，简化几何结构创建，并在流片和生产之前最大限度地降低风险，自动化已成为该领域的一项显著变革，其不仅实现了仿真流程的普及化，使更多的用户都能使用仿真流程，还有助于开发更复杂的工作流程和重复性任务。随着行业的不断发展，自动化在SI/PI设计中的作用将变得越来越重要，从而推动进一步提高设计流程的创新和效率。
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