Los diseñadores de PCB comienzan con un conjunto de requisitos físicos y especificaciones respecto al diseño de la placa. Factores como la separación entre componentes y otros primitivos, establecimiento de la conexión eléctrica, requisitos de tamaño de las pistas y vías, son solo algunos de los requisitos que deben seguirse al diseñar un PCB. La complejidad cada vez mayor de las placas ha hecho casi imposible llevar a cabo esta verificación manualmente. Afortunadamente, existen herramientas de software de diseño de PCB que facilitan considerablemente el trabajo.
El paso final en el proceso de diseño de la Tarjeta de Circuito Impreso PCB es una verificación física del diseño. Las propiedades físicas — separaciones de componentes, espaciado cerca del borde de la placa, etc. — deben verificarse antes de entregar el diseño al fabricante. Omitir este paso crítico puede resultar en placas que no se pueden ensamblar y disminuir el rendimiento... ambos pueden ser costosos.
La forma más común de ejecutar una verificación física es utilizar la comprobación de reglas de diseño (DRC, por sus siglas en inglés). Un DRC verifica un conjunto de reglas de diseño que se establecieron antes de cualquier trabajo de diseño. El software escanea todo el diseño, o una parte de él, y verifica que las reglas de diseño no se violen. Al terminar, la herramienta informa que no hay violaciones, o identifica áreas que han violado las reglas para su corrección.
Manejar estas comprobaciones de reglas manualmente es una pesadilla. No solo eso, sino que involucrar seres humanos siempre introduce la posibilidad de error. Dentro de Altium Designer se encuentra un comprobador de reglas de diseño automatizado. Esta herramienta permite al usuario automatizar el proceso, desde el conjunto completo de reglas hasta categorías específicas de reglas.
Figura 1 - Las reglas pueden definirse dentro del Editor de Reglas y Restricciones de PCB en Altium Designer
Figura 2 - Cuando la comprobación de la regla está completa, se genera un informe
El comprobador de reglas de diseño es una herramienta poderosa que automatiza la verificación de las especificaciones lógicas y físicas en su placa. La herramienta le permite verificar el diseño contra cualquier o todas las reglas de diseño habilitadas. Cualquier error en el diseño se nota en un informe así como se lista en el panel de mensajes. El comprobador de reglas de diseño puede ejecutarse en cualquier momento durante el diseño (así como al finalizar). Además, ciertas reglas pueden habilitarse para examinar un área particular de la placa.
Figura 3 - El comprobador de reglas de diseño le permite definir qué reglas serán verificadas
Esta capacidad de seleccionar reglas específicas para verificar se llama el comprobador de reglas de diseño por lotes, donde un usuario puede elegir manualmente las reglas que quiere que el sistema verifique cuando el DRC se ejecuta manualmente. Esta característica se utiliza normalmente cuando el diseñador quiere una verificación rápida de reglas específicas para determinar si están siendo violadas por algún primitivo.
Figura 4 - Configurando un DRC por lotes
Usar el DRC cada vez que se cambia el diseño puede parecer una buena idea, pero interrumpir el diseño para ejecutar verificaciones con cada cambio puede ralentizar el proceso de diseño. Para resolver esto, la herramienta Online Rule Checking DRC puede ejecutar automáticamente las verificaciones en segundo plano, marcando y/o previniendo automáticamente las violaciones de las reglas sin necesidad de detener el flujo de trabajo y ejecutar el verificador. Para evitar que el verificador se ejecute constantemente y afecte el rendimiento del software, deberías elegir un conjunto específico de reglas para ser ejecutadas por OnlineDesign Rule Check cada vez que se realiza una acción.
Identificar las violaciones de las reglas de diseño es esencial para completar el diseño, sin embargo, aún más importante es resolver el error. Las violaciones pueden entonces ser vistas en el Panel de Reglas y Violaciones de PCB. Usando esta herramienta de Diseño de PCB, puedes investigar la regla específica que está siendo violada y qué primitivas están causando la violación. Entonces, la parte del diseño que viola la regla puede ser corregida.
Figura 5 - El panel de Reglas y Violaciones de PCB proporciona información específica cuando se han violado las reglas
Cuando la verificación de reglas se ha ejecutado a medida que el diseño avanza, la verificación final es casi trivial. En el punto en el que vas a realizar la verificación final, lo más probable es que ya hayas detectado cualquier error y lo hayas corregido. El informe final de DRC, que muestra que no hay violaciones, se convierte en parte del paquete de aprobación para avanzar hacia la fabricación de la placa. Con DRC, tus placas estarán correctas la primera vez, prácticamente siempre.
Con la complejidad de los diseños de placas de circuito aumentando, se vuelve más importante para un diseñador poder confirmar que los primitivos en la placa sigan un conjunto específico de directrices. Estas reglas para la placa te permiten tener control completo sobre qué requisitos físicos necesita cumplir la placa. Usando DRC, determinas rápidamente dónde ocurren las violaciones de las reglas y las resuelves fácilmente. El resultado, más a menudo que no, es una placa que funciona correctamente la primera vez.