Was ist Electronic Design Automation?

Electronic Design Automation, auch bekannt unter dem Akronym EDA, ist eine Methode zur Verbesserung der Produktion elektronischer Geräte, einschließlich integrierter Schaltkreise, Mikroprozessoren und Leiterplatten. Die Automatisierung des elektronischen Designs verwendet CAD-Software (Computer Aided Design), die Ingenieure beim Design dieser elektronischen Geräte unterstützt. Der Umfang des automatisierten Designs hat sich zunehmend über das reine Design hinaus erweitert und umfasst nun den Einsatz von Software, die die Komponenten simuliert und testet, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß funktionieren, bevor sie hergestellt werden. Und in vielen Fällen wird die digitale Version eines elektronischen Geräts, das durch den Prozess der elektronischen Konstruktionsautomatisierung erstellt wurde, jetzt auch von Fertigungssystemen verwendet, um den Artikel tatsächlich zu produzieren.

Der Einsatz von Electronic Design Automation hat aufgrund der Miniaturisierung elektronischer Komponenten zugenommen. Durch Miniaturisierung enthält jede neue Generation von integrierten Schaltkreisen, Mikroprozessoren oder Leiterplatten viel mehr Transistoren, Dioden, Kondensatoren, Widerstände und Drähte. Beispielsweise verdoppelt sich die Anzahl der Transistoren, die auf einem integrierten Schaltkreis platziert werden können, etwa alle zwei Jahre. Da Leiterplatten und Mikroprozessoren immer dichter gepackt sind, hat die Software zur Automatisierung des elektronischen Designs Designern dabei geholfen, verschiedene Elemente mithilfe von CAD-Techniken auf einer digitalen Palette schneller zusammenzusetzen. Darüber hinaus können Designer Bibliotheken mit bereits vorhandenen Elementgruppen erstellen und verwenden, die häufig in einem Design benötigt werden.

Die dichte Packung von Elementen auf einer Leiterplatte oder einem Mikroprozessor führt zu sehr komplexen Designs. Natürlich ist es sinnvoll, ein Design zu testen, bevor es in die Produktion geht. Dies hat zum verstärkten Einsatz von Simulations- und Verifikationssoftware geführt, die den Prozess der elektronischen Konstruktionsautomatisierung ergänzt. Im Wesentlichen steuert eine solche Software die elektronische Komponente digital, um sicherzustellen, dass sie die erforderlichen Funktionen ausführt und die Systemspezifikationen erfüllt. Ein Designer könnte beispielsweise testen, um zu sehen, wie viel Strom die Schaltung oder der Mikroprozessor verbraucht. Wenn alles geprüft ist, kann das digitale Design eines elektronischen Bauteils dann von den Fotolithografiesystemen verwendet werden, die die integrierten Schaltkreise, Mikroprozessoren und Leiterplatten herstellen.

Elektronische Design-Automatisierungsprozesse werden heute von der Konzeptphase bis zur Produktion eingesetzt und beschleunigen die Entwicklung elektronischer Komponenten. Der verstärkte Einsatz von Simulations- und Verifikationssoftware als Teil des Automatisierungsprozesses des elektronischen Designs trägt dazu bei, Probleme zu erkennen, bevor ein Design in die Produktion geht. Diese Kombination aus erhöhter Geschwindigkeit und Reduzierung von Fehlern vor dem Übergang zur Fertigung ist auf einem so wettbewerbsintensiven Markt wie dem Design elektronischer Komponenten höchst wünschenswert.