Utilisez les fonctionnalités de routage intelligent de votre logiciel de conception de circuits imprimés pour travailler plus efficacement

Nous avons tous des moments où nous laissons parler notre paresse, en cherchant un moyen d'accomplir notre travail en faisant le moins possible. Dans le cadre de mon premier emploi, j’avais créé un logiciel qui me permettait de démarrer automatiquement mes applications préférées par commande vocale. Plus tard, je suis passé au niveau supérieur en codant un programme spécial pour envoyer par e-mail mes rapports, fermer des applications et arrêter mon ordinateur en cliquant simplement sur un bouton.

J'ai réalisé mes premières conceptions de circuits imprimés avec les premières versions de logiciels de conception de circuits imprimés. Celles-ci étaient dotées d'une fonctionnalité de routage automatique, mais je ne savais pas encore très bien comment les utiliser. Je pensais qu'il me suffirait, comme avec mon application spéciale fin de journée, d'appuyer sur un bouton, d'aller me chercher un thé et que mon circuit imprimé serait prêt pour la fabrication à mon retour. Eh oui, vous imaginez bien ma déception quand je suis revenu et que j'ai trouvé mon circuit imprimé mal routé et découvert que j'allais devoir passer des heures à le retravailler. Je n'étais pas vraiment ravi.

Dix ans plus tard, les logiciels de conception de circuits imprimés ont subi plusieurs cycles de révision et d’améliorations. Les fonctionnalités de routage intelligent d’aujourd'hui sont beaucoup plus performantes que celles d'avant. Mais un autre facteur m'a permis d'optimiser l'utilisation de ces fonctionnalités : j'ai gagné en connaissances et en expérience. Les logiciels de conception de circuits imprimés n'ont jamais été conçus pour remplacer les compétences et les connaissances d’un ingénieur hardware. En revanche, un logiciel de conception de circuits imprimés, lorsqu’il est utilisé correctement, permet aux ingénieurs hardware de gagner un temps précieux dans leur travail de conception. Quatre outils peuvent vraiment vous aider à tirer parti des fonctionnalités de routage intelligent de votre logiciel de conception, sans qu'ils ne constituent pour autant une solution à part entière.

1. Le placement automatique des composants

Le placement automatique des composants est un outil fantastique qui organise systématiquement tous vos composants. Vous pourriez être tentés d'utiliser le placement automatique uniquement pour placer la plupart de vos composants puis de lancer le processus de routage. En effet, dans le cas d'une conception simple, cela n'entraînerait aucun problème majeur. Mais dans des conceptions complexes, le fait de ne pas séparer des composants en fonction de leurs modules peut causer des problèmes de couplage croisé entre des composants bruyants et des circuits analogiques. En cas de couplage croisé, les composants finissent par corrompre les autres composants et le système en place, transformant ainsi une interaction isolée en un phénomène perturbateur plus problématique.

Le placement des composants doit tenir compte de plusieurs facteurs, notamment de la production de chaleur, de la sensibilité, mais aussi de la direction et de l’orientation des signaux. Bien qu’il soit possible d’effectuer un travail de placement automatique en adéquation avec ces considérations, il est tout de même préférable d'utiliser le placement automatique de manière optimale. En effet, cette fonctionnalité est plutôt conçue comme un complément des bonnes pratiques de placement de composants.

2. Le routeur automatique

Le routage intelligent grâce à la résolution intelligente des problèmes

Suite à ma tentative (infructueuse) de faire faire mon travail à la fonctionnalité de routage automatique, j’ai changé ma façon d’utiliser cet outil de routage intelligent. Maintenant, j’utilise l’outil de routage automatique en vue de m'épargner d’innombrables heures de routage sur une carte « inroutable ».

Une carte est inroutable quand elle est trop petite pour contenir le nombre de connexions requis. Lorsque vous êtes confronté à ce problème, vous pouvez procéder à un test qui vous fera gagner du temps : utilisez le routeur automatique pour voir s'il est capable d'effectuer le routage au cours de ses deux premières tentatives. Si le routeur automatique échoue à ce test, il faudra modifier vos composants ou opter pour un circuit imprimé plus grand. Si vous deviez faire ce test manuellement, vous risqueriez de perdre beaucoup de temps. Il serait pire encore de concevoir votre circuit imprimé avant d’exécuter le routage automatique : dans ce cas, vous risquez de passer des heures sur une conception avant de vous rendre compte que le routage est impossible en raison de sa taille.

La meilleure façon d'utiliser le routage automatique, c'est de le combiner au routage manuel et interactif. Commencez par placer manuellement l’alimentation, la communication à grande vitesse et les signaux analogiques. Routez ensuite les paires différentielles avant de prendre en charge les autres signaux avec l’outil de routage automatique. Vérifiez bien que le signal de routage automatique n’altère pas de pistes pré-routées importantes. 

3. Routage de paires multiples et différentielles

Le routage de paires multiples et différentielles est un excellent outil qui permet d'égaliser les longueurs de cuivre et d'assurer un fonctionnement parallèle. Au lieu de router un signal suivi par d’autres, cette fonctionnalité vous fait gagner un temps précieux en routant toute une série de signaux simultanément. Aussi intelligente qu’elle soit, c’est cependant à vous, concepteur, de vérifier que le signal des paires multiples ou différentielles ne passe pas à proximité d’autres signaux à haute vitesse ou analogiques. Considérez le routage de paires multiples et différentielles comme l'un des outils disponibles dans votre boîte à outils, et non comme une solution de remplacement de vos connaissances d'ingénieur.

4. Vérification des règles de conception

La vérification des règles de conception (DRC) est probablement le meilleur outil permettant aux ingénieurs d'éliminer les erreurs humaines. L'outil repère les erreurs de routage et zoome avec précision sur l’emplacement du circuit imprimé concerné pour que vous puissiez y remédier immédiatement. Aussi génial soit-il, les ingénieurs ne peuvent pas l'utiliser sans respecter les bonnes pratiques en matière de conception de circuits imprimés. Certes, il permet d'éliminer certaines erreurs, comme la présence de signaux non connectés ou le non-respect des contraintes d'espacement, mais l'ingénieur doit également associer l'utilisation de ces fonctionnalités à sa propre expérience afin d'identifier certains problèmes, tels que les boucles de masse ou le placement incorrect d'un plan de masse. Pour conclure, l'efficacité des DRC ne se mesure qu'en fonction des connaissances de l’ingénieur qui les configure.

Les raccourcis fonctionnent uniquement si vous savez d'avance ce que vous ne pouvez pas faire

Tout au long de ma carrière de concepteur de circuits imprimés dans divers domaines, j'ai fait bon usage des fonctionnalités intelligentes de CircuitStudio. Utilisées correctement, ces fonctionnalités peuvent vous faire gagner du temps dans votre travail de conception.

Intégrer ces outils dans votre flux de travail peut vous permettre de travailler plus efficacement, sans ajouter de difficultés. Pour en savoir plus sur les fonctionnalités de routage intelligent,contactez les experts Altium.