Consejo para la composición de una PCB: ahorra tiempo con los bloques reutilizables

Para sobrevivir en este sector empresarial en la actualidad, los diseñadores de PCBs tienen que reutilizar diseños para producir composiciones de placas de circuito impreso con rapidez. Debemos trabajar más rápido y de forma más inteligente. Ello implica utilizar los métodos disponibles que optimicen el proceso para que sea lo más directo y rápido. Sin embargo, cuando las cosas se hacen más rápido, se producen más errores y no se suelen detectar.

Una estrategia que ayuda bastante es el uso de diseños reutilizables. Es práctica común en otros sectores reutilizar cosas que funcionan en diseños nuevos. Para un diseñador de PCBs, a menudo consiste en volver a un diseño anterior y copiar y pegar. En la práctica esto supone una serie de problemas, pero hay una forma mejor de hacerlo.

�Qué es un diseño reutilizable?

Un diseño reutilizable es guardar un bloque determinado de un esquema o de una composición de una PCB para un uso posterior. Puedes guardarlo y administrarlo en un sistema, en tu ordenador o en el servidor de la empresa. 

Problemas detectados

Los diseños reutilizables traen asociados varios problemas detectados que con frecuencia hacen que no se reutilicen. 

He conocido a algunos ingenieros electrónicos a los que no les gusta utilizar diseños reutilizables. No estoy seguro del motivo. Sin embargo, también he conocido a muchos que quieren diseñar un producto nuevo desde cero. Les gusta probar sus aptitudes de diseño, lo cual no tiene sentido alguno, porque ya cuentan con una trayectoria probada y comprobada en diseño. La principal preocupación no son las aptitudes, sino los plazos.

Por temas de protección, los diseños reutilizables son de «solo lectura». Al principio montas bloques reutilizables en ese diseño previo, como previsión. Cuando se reutilizan, el diseñador a menudo quiere hacer algunos cambios, y deja de ser un diseño reutilizable. En definitiva: están tirando la fruta sana con la podrida. 

Para configurar un bloque reutilizable, tienes que saber por dónde dividir el circuito. Quieres un circuito completo y claro con un número limitado de entradas y salidas. Cuanto más interconectadas estén las entradas y salidas en un bloque reutilizable, más complicado es crear las conexiones en el nuevo circuito. Estos circuitos pueden ser de cualquier tamaño: he visto bloques reutilizables con un solo par de componentes. No obstante, quedaban muy claras unas pocas entradas y salidas y el circuito independiente. 

Así que... ¿por qué no copiar y pegar un circuito? En primer lugar, debemos encontrar los archivos de origen necesarios (si los hay) y el circuito específico. Todo esto, diría que es conocimiento comunitario y puede ser difícil de encontrar, si se logra.

También, dependiendo de su antigüedad, el circuito podría tener componentes obsoletos. A menos que compruebes si el abastecimiento del componente y verifiques su disponibilidad, podría ser un problema grande. 

�Cuáles son tipos de diseños reutilizables en Altium Designer?

Fichas de administrados

Las fichas de administrados son diseños completos que guardas en un entorno controlado. Estos diseños pueden ser de cualquier tamaño y colocarse en una plantilla de esquemas. Como beneficio adicional, estos diseños deberían usar componentes administrados. En otras palabras, no contienen partes dudosas. Hay información sobre la disponibilidad de los componentes en tiempo real y de forma inmediata. De esto modo podrás solucionar los temas de abastecimiento de inmediato.

Las fichas de administrados son de solo lectura. Por ello, es necesario varias prácticas, que incluyen ubicar todas las conexiones de potencia de los puertos «offpage». Coloca todas las conexiones «offpage» con una agrupación de señales y asegúrate de escribir los comentarios sobre el diseño. 

Fragmentos 

El segundo tipo de bloques reutilizables con los fragmentos. Hay instantáneas tanto de los esquemas como de los diseños de composición de PCBs. Eso sí, hay que tener en cuenta que estos diseños guardados están en un unidad local o en el servidor de la empresa. 

Las mejores prácticas relacionadas con fragmentos son:

• Ten siempre una ubicación central para los fragmentos guardados. Es mejor tener esta ubicación disponible para todos los diseñadores. Dependiendo del tamaño de tu empresa, puede ser mejor tenerlos en el servidor de la empresa.

• Puesto que puedes guardar el diseño esquemático como el de composición de la PCB, es mejor guardar esos dos fragmentos. De ese modo, cuando usas un circuito para un esquema, puedes también traerte el bloque con la composición de la PCB. 

• Es muy importante que al guardar un fragmento concreto se documenten todos los detalles posibles del circuito en el apartado de notas. Por ejemplo, asegúrate de incluir el lugar con el fragmento del PCB en los detalles de apilamiento de capas de PCB, para utilizar el mismo apilamiento en el nuevo diseño. 

Fichas de diseño 

El tercer tipo de bloques reutilizables son las fichas de diseño. Son muy sencillas de utilizar. Puedes guardar una ficha con un esquema entero en un directorio concreto y etiquetarla como tu ubicación de la ficha de diseño. Cuando lo utilices dispondrás del esquema como una ficha de solo lectura. 

¿Cómo mejora un diseño reutilizable el diseño de placas de circuito impreso y el proceso de desarrollo del producto?

• La primera mejora de nuestro proceso de diseño es cometer los mínimos errores de diseño posibles. Al no haber circuitos probados que controlar en una ubicación central, son diseños que vas mejorando conforme sea necesario.  

• Otra mejora importante es que puedes adjuntar cualquier información a esos bloques reutilizables. He visto algunos bloques reutilizables con información de prueba detallada, formas de onda de integridad de la señal previstas e instantáneas de las fichas de datos. Una mejora importante es documentar el conocimiento tradicional para que no se pierda cuando una persona concreta deja la empresa. Cuando se reutiliza un circuito, todo la información sobre este está disponible. Los bloques reutilizables son una herramienta útil para los diseñadores.

• Los bloques reutilizables simplifican los diseños multicanal. Los diseños reutilizables son la columna vertebral de las funcionalidades multicanal en Altium Designer. Cuando utilizas un único circuito varias veces, se simplifica el circuito tremendamente, en especial el número de fichas con esquemas utilizadas. He visto un bloque reutilizable en un diseño multicanal que reduce el esquema de veinte hojas a solo cuatro.

• Esto contribuye a superar las pruebas de conformidad.

Cuando fragmentos reutilizables utilizan principalmente la composición de la PCB, se acelera cualquier prueba de conformidad necesaria. Es importante que utilices la información y actualices los cambios necesarios en el bloque reutilizable. De ese modo vas mejorándolo. 

Como conclusión, los bloques reutilizables ahorran tiempo. El tiempo es verdaderamente dinero. Cuando hablamos de sacar un producto al mercado lo antes posible, cuantas más ayudas tengas, mejor. Al emplear bloques reutilizables puedes reutilizar tus diseños con confianza. 

¿Te gustaría saber cómo Altium puede ayudarte a reutilizar datos de componentes en el diseño de tu próxima PCB? Habla con un experto de Altium.