Progettazione PCB - Metodo di sistema Checker (DRC) nella progettazione PCB a doppio strato

Questo capitolo spiega principalmente il metodo del controllo delle regole di progettazione del circuito stampato a doppio strato (DRC). Dopo che la progettazione del PCB è stata ottenuta dallo strumento di generazione del diagramma del circuito, la RDC può essere eseguita per trovare eventuali guasti che violano le regole di progettazione del PCB. Queste operazioni devono essere completate prima dell'inizio dell'elaborazione successiva e lo sviluppatore dello strumento di generazione del diagramma del circuito di sviluppo deve fornire alla maggior parte dei progettisti PCB di padroneggiare facilmente lo strumento RDC. Scrivere il proprio controllore di regole di progettazione PCB ha molti vantaggi. Anche se il controllore di progettazione PCB non è così semplice, non è irraggiungibile, perché qualsiasi progettista di PCB che ha familiarità con i linguaggi di programmazione o di scripting esistenti è pienamente capace di controllore di progettazione PCB. I benefici del lavoro sono incommensurabili. Gli strumenti per uso generale venduti sul mercato spesso non hanno abbastanza flessibilità per soddisfare specifiche esigenze di progettazione PCB. Pertanto, il cliente deve riflettere i nuovi requisiti di funzionalità allo sviluppatore di strumenti RDC, e questo di solito richiede una certa quantità di denaro e tempo, soprattutto quando i requisiti sono costantemente aggiornati. Fortunatamente, la maggior parte degli sviluppatori di strumenti può fornire ai clienti un modo conveniente per scrivere la propria RDC per soddisfare esigenze specifiche. Tuttavia, questo potente strumento non è ancora stato ampiamente riconosciuto o utilizzato. Questo articolo fornisce una guida pratica per utilizzare gli strumenti della RDC per ottenere il massimo beneficio. Poiché la RDC deve attraversare l'intero diagramma del circuito del progetto PCB, compreso ogni simbolo, ogni pin, ogni rete e ogni attributo, un numero illimitato di file "allegati" può essere creato, se necessario.

Come descritto nella Sezione 4.0, la RDC può indicare eventuali deviazioni minori che violano le regole di progettazione del PCB. Ad esempio, uno dei file allegati può includere tutti i condensatori di disaccoppiamento utilizzati nella progettazione PCB. Se il numero di condensatori è inferiore o superiore al valore previsto, verrà contrassegnato un segno rosso dove può verificarsi il problema dv/dt della linea elettrica. Questi file ausiliari possono essere necessari, ma non qualsiasi strumento commerciale DRC può necessariamente creare questi file. Un altro vantaggio della RDC è che è facile da aggiornare per soddisfare le esigenze di nuove funzionalità di progettazione PCB (come quelle che possono influenzare le regole di progettazione PCB). Inoltre, una volta acquisita una sufficiente esperienza in questo campo, molte altre funzioni possono essere raggiunte. Ad esempio, se è possibile scrivere la propria DRC, è possibile scrivere il proprio strumento di creazione della fattura dei materiali (BOM), in modo da poter gestire meglio le esigenze specifiche dell'utente, come ad esempio come ottenere l'"hardware extra" di dispositivi che non fanno parte del database del diagramma del circuito (come Socket, dissipatore di calore o cacciavite). Oppure i progettisti di PCB possono scrivere il proprio analizzatore di netlist Verilog, che ha sufficiente flessibilità nell'ambiente di progettazione PCB, come ad esempio come ottenere modelli Verilog o file temporali adatti a dispositivi specifici. Infatti, poiché DRC attraversa l'intero diagramma del circuito di progettazione PCB, tutte le informazioni valide possono essere raccolte per produrre la simulazione e/o BOM necessari per l'analisi della netlist Verilog del progetto PCB.

Competenze di progettazione di circuiti stampati a doppio strato

È un po' esagerato discutere questi argomenti senza fornire alcun codice di programma. Per questo motivo, prenderemo come esempio uno strumento di acquisizione del diagramma del circuito. Questo articolo utilizza lo strumento ViewDraw sviluppato da Mentor Graphics, allegato alla linea di prodotti PADS-Designer. Inoltre, abbiamo adottato lo strumento ViewBase, che è una libreria di routine C semplificata che può essere chiamata, accessibile e gestita dal database ViewDraw. Utilizzando gli strumenti ViewBase, i progettisti di PCB possono facilmente utilizzare il linguaggio C/C per scrivere strumenti DRC completi ed efficienti per ViewDraw. Va notato che i principi di base discussi qui sono ugualmente applicabili a qualsiasi altro strumento di diagramma del circuito PCB. Oltre al database del diagramma del circuito, la RDC ha bisogno anche di alcuni file di input che possono descrivere situazioni specifiche, ad esempio il collegamento automatico al piano di alimentazione con un nome legale della rete di alimentazione. Ad esempio, se la rete di alimentazione è denominata POWER, il piano di alimentazione verrà automaticamente collegato al piano di alimentazione utilizzando un dispositivo di imballaggio back-end (se applicabile a ViewDrawpcbfwd). Di seguito è riportato un elenco di file di input, questi file devono essere collocati in una posizione globale fissa, in modo che DRC possa trovare e leggere automaticamente e quindi salvare le informazioni nella DRC durante l'esecuzione. Alcuni simboli devono avere pin esterni del cavo di alimentazione perché questi simboli non sono collegati allo strato convenzionale del cavo di alimentazione. Ad esempio, il pin VCC di un dispositivo ECL è collegato al VCC o al GROUND; Il suo perno VEE può essere collegato al piano TERRA o -5.0V. Inoltre, i pin della linea di alimentazione possono anche essere collegati al filtro prima di raggiungere lo strato della linea di alimentazione. Il pin della linea di alimentazione di solito non è collegato al simbolo del dispositivo. Al contrario, un attributo del simbolo (qui chiamato SIGNAL) descrive quale pin è il pin di alimentazione o il pin di massa e descrive il pin da collegare al nome della rete. SIGNAL = VCC:10, SIGNAL = GROUND:20DRC può leggere questo attributo e assicurarsi che il nome della rete sia salvato nel file legal_pwr_net_name. Se il nome_legal_pwr_net_name non contiene il nome della rete, il pin di alimentazione non sarà collegato al piano di alimentazione, e questo problema è davvero molto grave.