Diseño Basado en Restricciones versus Diseño Basado en Reglas en un Entorno Unificado

¿No sería genial si más reglas en la vida se comprobaran automáticamente? Me encanta cocinar comida italiana, pero es agotador ir y venir entre un libro de cocina y una olla de salsa de tomate. El único mecanismo de comprobación automática de reglas en la cocina es el temporizador del horno. Afortunadamente para los diseñadores de PCB, los paquetes de software de alta calidad incluyen características de comprobación de restricciones y reglas que pueden verificar tu diseño y esquemático automáticamente.

La capacidad de establecer reglas de diseño en tu PCB para el enrutamiento, el espaciado, el retraso de propagación, el fan-in/fan-out y las vías se ha convertido en algo así como una característica requerida en el software de diseño de PCB. Pero no todos los programas de software de diseño de PCB se crean de la misma manera. Diferentes programas muestran las definiciones de las reglas de diseño de diferentes maneras, las reglas de diseño se definen en diferentes interfaces, y algunas pantallas son más intuitivas que otras.

Tu software de diseño de PCB no debería solo permitirte establecer reglas de diseño y restricciones. Debería darte flexibilidad en cómo estas reglas aparecen en tu esquemático y diseño, y debería permitirte personalizar las restricciones de enrutamiento y directivas para tu aplicación específica. Cuando trabajas en un entorno de diseño unificado, las reglas de diseño se definen en una parte del programa y se aplican en todo tu diseño.

Diseño Conducido por Restricciones versus Diseño Conducido por Reglas

El diseño basado en restricciones y el diseño regido por reglas operan bajo los mismos principios básicos: verificar el diseño contra las reglas definidas y mostrar cualquier violación al diseñador. Pero cuando se profundiza, la diferencia clave entre estas metodologías tiene que ver con el entorno de diseño.

Algunas compañías de software de diseño de PCB que utilizan diseño basado en restricciones pasan definiciones de restricciones entre múltiples programas. Aunque esto se denomina un entorno de diseño integrado, los diseños no están verdaderamente integrados bajo la interfaz de usuario. Un entorno de diseño verdaderamente unificado supera esto ya que todas las definiciones de restricciones y las verificaciones ocurren en una única interfaz unificada. En lugar de enviar restricciones de un programa de captura esquemática a un programa de diseño, ¿por qué no usar software que realmente integre esquemático y diseño bajo un mismo techo?

Como dice el dicho, las reglas están hechas para romperse. No todas las reglas de diseño se aplican en todas las situaciones, y el trabajo de su software de diseño es notificarle cuando infrinja una regla. Depende de usted, como diseñador o ingeniero, decidir si la regla es realmente importante para que sus dispositivos funcionen correctamente. Debería poder personalizar los gráficos utilizados para indicar violaciones de reglas en su diseño de una manera clara y visual. Nadie quiere desplazarse por una lista de violaciones de reglas y buscar manualmente los elementos infractores en sus modelos.

Algunas reglas de diseño necesitan tener prioridad sobre otras. Con esto en mente, su software de diseño debería permitirle definir qué reglas de diseño tienen prioridad en su proceso. Esto permite que las reglas se verifiquen secuencialmente en orden de prioridad. Este tipo de verificación de reglas previene conflictos de reglas innecesarios y solo funciona dentro de un paquete de software que utiliza un modelo de diseño integrado.

Editor de reglas en Altium Designer

Restricciones y Reglas de Diseño: ¿Qué pasa si no son suficientes?

Definir los parámetros de las vías y la separación entre vías y características vecinas es extremadamente importante en placas de múltiples capas, aplicaciones HDI, diseño de alta velocidad y diseño de alta frecuencia. Definir reglas de diseño para estas estructuras críticas debería incluir una interfaz gráfica que muestre exactamente cómo la regla afecta su diseño a lo largo de cada paso del proceso de diseño.

El software que no incluye una representación gráfica de los parámetros de vía y enrutamiento obliga a los diseñadores a memorizar el significado de cada regla de diseño basándose en un identificador abstracto. Esto crea el potencial de ignorar reglas críticas y aplicar erróneamente otras. Esto también aumenta el tiempo para que los diseñadores más nuevos se familiaricen con el software de diseño.

Cuando su software de diseño de PCB considera que las reglas de diseño solo se aplican a cosas como la separación de trazas y el diseño de vías, pierde la oportunidad de definir reglas de diseño que tienen más que ver con la funcionalidad crítica. Las reglas sobre la integridad de la señal, diseño de alta velocidad, directivas de enrutamiento y otras especificaciones son igual de importantes y afectan a su placa de circuito en capacidades similares.

Si su software no contiene estas reglas de diseño, la única forma de asegurarse de que está cumpliendo con estos requisitos críticos es ajustando su proceso para incluir la simulación. Solucionar cualquier problema en estas áreas consume mucho tiempo y requiere ir y venir entre el diseño y la simulación. La situación es aún peor cuando su software de diseño y simulación no está integrado en un entorno de diseño unificado.

Las Reglas de Diseño son Más que Solo Enrutamiento

Las reglas de diseño son indispensables cuando trabajas en dispositivos complejos. Lo más probable es que necesites depender en gran medida de editores de restricciones, verificaciones de reglas de diseño, gestión de bibliotecas, y herramientas de definición de componentes. Con tantas reglas de diseño que necesitan ser definidas, tener una interfaz visual suave que te muestre las características de la placa que se relacionan con la regla de diseño. Problemas como el espacio entre trazas y pads, el espacio entre la serigrafía y la máscara de soldadura y mucho más deberían ser controlables dentro de un único diálogo.

Especificar reglas de diseño va más allá de definir especificaciones de enrutamiento, dimensiones de vías o áreas de cobre. Tu software de diseño debería permitirte definir especificaciones sobre el retraso de propagación, tiempos de borde, tiempo de vuelo y otras intenciones de diseño para mantener la integridad de la señal. A pesar de la importancia de estos aspectos del diseño, algunos paquetes de diseño de PCB todavía no incluyen la verificación de reglas en estas áreas. Definir estas especificaciones importantes es fácil cuando el diseño de PCB se realiza en un entorno unificado.

Editor de reglas de vías en Altium

Cuando trabajas en dispositivos complejos en una organización grande, tu software de diseño debería ser capaz de generar informes completos que detallen cualquier violación de las reglas. Esto facilita a los diseñadores e ingenieros decidir si la placa debe cambiar o si algunas violaciones de las reglas deben ignorarse. A nivel de diseño, cualquier violación debería mostrarse directamente en las características o componentes afectados. Esto te permite identificar y corregir rápidamente cualquier violación de las reglas.

Las Reglas de Diseño son Universales en un Entorno de Diseño Unificado

Altium Designer implementa un modelo unificado que permite verificar las reglas de diseño en tiempo real o por lotes. Las reglas de diseño pueden definirse para todos los aspectos de la disposición y funcionalidad de su PCB utilizando una interfaz gráfica potente e intuitiva. Dado que las reglas de diseño se dividen en categorías, es más fácil visualizarlas y solo necesitan definirse una vez. Cualquier violación de las reglas se muestra gráficamente en la disposición de su placa y los indicadores de violaciones pueden personalizarse según sus métodos.

Un paquete de software de diseño de PCB tan eficaz como Altium Designer puede ser un gran ahorro de tiempo. El modelo de diseño unificado de Altium Designer agiliza el proceso de diseño y permite a los diseñadores acceder a todas las herramientas que necesitan en un único entorno sin interrumpir su flujo de diseño. Altium Designer admite diseños flexibles y rígido-flexibles, visualización en 3D, simulación y análisis, verificación de reglas de diseño y cualquier dato y modelado de datos que necesite realizarse. Todas las herramientas de diseño en Altium Designer funcionan mediante verificaciones automáticas de reglas de diseño y restricciones.

Si alguna vez te encuentras con obstáculos de diseño y necesitas ayuda de una comunidad activa de diseñadores profesionales de PCB, puedes acceder al foro AltiumLive, biblioteca de videos, grupos de usuarios y seminarios web proporcionados por expertos de la industria. La documentación de verificación de reglas de diseño es fácil de encontrar e incluye tutoriales gráficos. Altium sabe que los diseñadores de PCB deben tener acceso a una red de soporte sólida.

Ahora puedes descargar una prueba gratuita del software de diseño de PCB que quieras usar para tus diseños. Para saber más sobre Altium Designer y cómo las características de reglas de diseño pueden ayudarte a construir tu próximo producto habla hoy con un experto de Altium.

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