Consiglio per il layout dei PCB: risparmiate tempo con i blocchi riutilizzabili

Affinché i progettisti di PCB possano sopravvivere all’ambiente aziendale moderno, il riutilizzo dei design è fondamentale per un layout dei PCB rapido. Dobbiamo sempre lavorare in modo più rapido e intelligente. Ciò significa che qualsiasi metodo possa aiutarci a semplificare il processo rendendolo più efficace e più rapido è il benvenuto. Tuttavia di solito, quando le cose accelerano, gli errori aumentano e non vengono individuati.

Una strategia che aiuta notevolmente è usare design riutilizzabili. Una pratica comune in altri settori consiste nel riutilizzare qualcosa che funziona nei nuovi design. Per il Progettista di PCB, ciò significa spesso tornare a un design precedente e copiarlo e incollarlo. Nonostante questa prassi sia associata a dei problemi intrinseci, c’è un modo migliore per metterla in atto.

Cosa sono i Design riutilizzabili?

I Design riutilizzabili consistono nel salvare un determinato blocco di uno schema o di un layout PCB per riutilizzarlo in un secondo momento. Potete salvarlo e gestirlo in un sistema, sul computer locale o sul server aziendale. 

Problemi percepiti

Poiché i Design riutilizzabili sono associati a numerosi problemi percepiti, finiscono spesso per non essere utilizzati. 

Credo che alcuni Ingegneri elettronici (EE) non amino particolarmente usare i design riutilizzabili anche se non so esattamente perché. Ho scoperto che molti vogliono progettare un nuovo prodotto partendo da zero. A queste persone piace mettere alla prova la loro prodezza nella progettazione, il che non ha molto senso quando potrebbero usufruire di un design usato testato e comprovato precedentemente. Il problema principale non è la prodezza quanto le tempistiche.

Ai fini della protezione, i Design riutilizzabili sono per natura di “Sola lettura”. Inizialmente, si configurano i blocchi riutilizzabili precisamente in quel design precedente, come se si trattasse di un’istantanea. Spesso, quando vengono riutilizzati, il progettista desidera apportare delle modifiche, cosa che non li rende più design riutilizzabili. Tenendo questo a mente, getta tutto al vento e non li utilizza per niente. 

Per configurare un blocco riutilizzabile, dovete sapere dove interrompere il circuito. Il vostro obiettivo è avere un circuito che sia completo e chiaro con un numero limitato di ingressi e uscite. Più gli ingressi e le uscite nel blocco riutilizzabile sono interconnessi, più è difficile replicare quelle connessioni nel nuovo circuito. Questi circuiti possono avere qualsiasi dimensione; ho visto blocchi riutilizzabili composti da solo un paio di componenti. Tuttavia, ciò che era chiaro è che esistevano alcuni ingressi e uscite e un circuito indipendente. 

Dunque, perché non copiamo e incolliamo un circuito? Innanzitutto, dobbiamo trovare i file sorgente necessari (se esistono ancora) e il circuito specificato. Direi che tutto questo ricade nella cosiddetta “conoscenza tribale” ed è molto difficile da trovare se non addirittura impossibile.

Inoltre, a seconda dell’età, il circuito potrebbe avere dei componenti obsoleti. A meno che non si controlli l’approvvigionamento dei componenti e non si verifichi la loro disponibilità, ciò potrebbe rappresentare un grosso problema. 

Quali sono i tipi di Design riutilizzabili usati in Altium Designer?

Fogli gestiti

I Fogli gestiti sono design interi che potete salvare in un ambiente controllato. Questi design possono avere qualsiasi dimensione ed essere posizionati su un foglio modello schematico. Un ulteriore vantaggio è rappresentato dal fatto che questi design dovrebbero usare componenti gestiti. In altre parole, non contengono parti grezze. Le informazioni sulla disponibilità del componente sono immediate e fornite in tempo reale. Ciò permette di gestire istantaneamente qualsiasi problema di approvvigionamento.

I Fogli gestiti sono di “Sola lettura”. Ciò significa che richiedono diverse prassi tra cui il posizionamento di tutti i collegamenti elettrici sulle porte off-page. Posizionate tutti i collegamenti off-page con un Cablaggio di segnale e assicuratevi di appuntarvi il design. 

Snippet 

Il secondo tipo di Blocchi riutilizzabili sono gli Snippet, ovvero “Istantanee” di schemi o di design di layout di PCB. Ricordatevi, tuttavia, che questi design salvati si trovano sul sistema locale o sul server aziendale. 

Le best practice relative agli Snippet includono:

  • Avere sempre una posizione centrale per gli snippet salvati. È preferibile che questa posizione sia a disposizione di tutti i progettisti. A seconda della grandezza della vostra azienda, è opportuno posizionarli su un server aziendale.

  • Dal momento che potete salvare sia il design dello schema che il layout del PCB, è preferibile tenerli entrambi su questi Snippet. In questo modo, quando usate il circuito in uno schema, potete anche estrarre il Blocco del layout del PCB. 

  • È fondamentale che quando si salva un determinato Snippet tutti i possibili dettagli sul circuito siano documentati nell’area dei commenti. Per esempio, assicuratevi di includere la posizione dello Snippet del PCB nei dettagli dello Stackup degli strati del PCB, in modo da poter usare lo stesso stackup nel nuovo design. 

Fogli del design 

Il terzo tipo di blocchi riutilizzabili è composto dai Fogli del design. Si tratta di blocchi molto semplici da usare. Potete salvare un intero foglio schematico in una determinata directory ed etichettarlo come la posizione del vostro Foglio del design. Quando vengono usati si inseriscono nello schema come fogli di Sola lettura. 

In che modo i design riutilizzabili migliorano la progettazione di PCB e il processo di sviluppo dei prodotti?

  • Il primo miglioramento nel Processo di progettazione è la riduzione degli errori di progettazione. Poiché si tratta di circuiti comprovati controllati in una posizione centrale, sono design che vengono migliorati continuamente a seconda della necessità.  

  • Un altro miglioramento significativo è legato alla possibilità di posizionare qualsiasi informazione sui Blocchi riutilizzabili. Mi è capitato di vedere alcuni Blocchi riutilizzabili con informazioni di prova elaborate, forme d’onda sull’integrità di segnale prevista e istantanee di foglio dati. Un miglioramento significativo è che la “conoscenza tribale” è documentata e conservata anche quando le persone lasciano l’azienda. Ogni volta che riutilizzate quel circuito, potete usufruire di tutta la conoscenza che esso contiene. I blocchi riutilizzabili diventano un utile strumento per il progettista.

  • I Blocchi riutilizzabili semplificano i Design multi-channel. I design riutilizzabili sono la struttura portante delle funzioni Multi-Channel in Altium Designer. Quando usate un singolo circuito più volte, semplifica notevolmente il circuito, e in particolare il numero di fogli schematici usati. Ho visto un blocco riutilizzabile in un design multi-channel ridurre lo schema da 20 fogli a solo 4.

  • I blocchi riutilizzabili aiutano a superare le verifiche della conformità.

Quando gli Snippet riutilizzabili usano il Layout del PCB, accelerano in primis le eventuali verifiche della conformità richieste. La cosa importante è che potete utilizzare il feedback e aggiornare le modifiche necessarie nel blocco riutilizzabile, continuando a migliorarlo. 

Il vantaggio principale è che i Blocchi riutilizzabili consentono di risparmiare tempo. Il tempo è davvero denaro. Quando si tratta di immettere un prodotto nel mercato nella maniera più rapida possibile, maggiori sono i vantaggi di cui potete usufruire, meglio è. Se usate i blocchi riutilizzabili, potete riutilizzare i vostri design con fiducia. 

Con Altium Designer® è possibile implementare una strategia di gestione dei dati completa che semplifica il riutilizzo di vecchi progetti.

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Informazioni sull'autore

John Watson


With nearly 40 years in the Electronic industry with 20 of them being in the field of PCB Design and engineering, John has stayed on the cutting edge of the PCB industry as a designer/Engineer and more recently as a trainer and mentor. His primary work has been in the Manufacturing field but it has also expanded to several PCB Service arenas. As a veteran, he proudly served in the Army in the Military Intelligence field.

John is a CID Certified PCB designer. Presently pursuing his Advance CID certification. Now as the Senior PCB engineer at Legrand Inc, he leads the PCB Designers and Engineers in various divisions across the United States and China.

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