Dépanner votre prochaine conception PCB

Zachariah Peterson
|  Créé: January 9, 2020  |  Mise à jour: November 14, 2020

Le dépannage d’une PCB se produit généralement après sa réception en provenance d’un lot de production, ou après qu’elle ait été utilisée pendant un certain temps. L’usage de règles de conception, de vérification des erreurs, et d’outils de simulation au cours du processus de conception peut vous aider à éviter de recevoir des cartes défectueuses provenant d’un lot de production. Vous allez aussi être en mesure de diagnostiquer et dépanner des problèmes d’intégrité de signal qui peuvent survenir en supervisant d’importants standards de conception. Il n’y a que le dernier et le meilleur logiciel de conception PCB unifié qui puisse vous aider à réaliser tout ceci simultanément, et le tout avec une interface unique.

ALTIUM DESIGNER

Une suite de conception de carte de circuit imprimé pleinement unifiée et fortement dirigée par les règles.

Les PCB continuent de devenir de plus en plus complexes au fur et à mesure que le temps passe, requérant des techniques de conception plus avancées. Avec de si nombreuses règles de conception qui doivent être suivies, votre logiciel PCB doit comporter des outils qui peuvent vous aider à vérifier la fonctionnalité correcte de votre appareil. C’est là où les règles de conception et les outils de simulation deviennent essentiels. Vos règles de conception aident à assurer que vous puissiez satisfaire aux standards basiques de conception ainsi qu’à vos exigences techniques particulières, tandis que les outils de simulation peuvent vous aider à diagnostiquer les problèmes potentiels avant de passer à la production.

Utilisez les règles de conception pour assurer une fonctionnalité correcte

Vos règles de conception sont essentielles pour s’assurer que votre PCB puisse fonctionner telle qu’elle a été conçue, et qu’elle réponde aux standards de conception basiques pour votre application. À moins que vous ne possédiez une mémoire photographique, vous n’avez probablement pas la liste entière des règles de conception en tête : cela signifie qu’un bon logiciel de conception PCB doit inclure une certaine quantité de règles de conception standardisées et vous fournir la capacité d’en créer de nouvelles, spécifiques à votre application.

Définir les règles de conception est très important dans la conception d’une carte de circuit imprimé, mais personne ne peut garder la trace de toutes les règles de conception importantes et pertinentes pendant le tracé d’un schéma ou la disposition des composants : c’est là où votre logiciel de conception de PCB doit faire toute la différence. Votre logiciel de conception doit comparer de manière interactive vos schémas et votre modèle par rapport à vos règles de conception et présenter des avertissements ou des erreurs dans une interface intuitive.

Comment la conception dirigée par des règles prévient les problèmes de conception

Tandis que vous concevez votre prochain dispositif, votre logiciel de conception doit faciliter la comparaison entre votre conception et les règles standardisées. Toute violation de règles doit être présentée dans une interface simple et mise en évidence directement dans votre schéma et votre modèle. Ceci facilite la localisation et le dépannage de tout problème de conception de PCB pouvant causer des problèmes dans votre appareil avant que vous ne commenciez de travailler avec les simulations.

 

 Screenshot of the design rules and constraints editor in Altium Designer

Édition des contraintes et des règles de conception dans Altium Designer

 

Dépanner les PCB avant leur production

Même si vous avez suivi les règles de conception standard et essayé de prendre en compte tout problème potentiel avec les règles de conception personnalisées, il y a des moments où l’assemblage de votre PCB peut toujours comporter des problèmes de distribution d’alimentation ou d’intégrité de signal. Les règles de conception sont davantage conçues pour empêcher ces problèmes que pour les diagnostiquer. Il est important de vérifier tout problème avant la production, de crainte que votre fabricant ne vous fournisse un lot de cartes inutilisables.

L’alimentation de votre PCB doit être distribuée verte tous vos composants électroniques, et une petite quantité de puissance peut être perdue lors de l’alimentation des composants situés en fin de réseau. Une bonne suite logicielle de conception de PCB avec un outil d’analyse de répartition de l’alimentation peut être utilisée pour localiser ce problème et vous fournir une idée de la manière dont les composants doivent être réorganisés afin de pallier toute perte de puissance.

Des problèmes d’intégrité de signal peuvent aussi survenir et peuvent affecter un PCB conçu pour des applications de haute vitesse, de haute fréquence ou de faible puissance. Ces problèmes d’intégrité de signal peuvent être diagnostiqués en utilisant les outils de simulation et d’analyse. Dès que vous aurez localisé un problème dans un résultat de simulation, vous allez devoir prendre une mesure ou deux pour le corriger. Faire ceci au cours de la phase de conception va vous permettre d’essayer plusieurs méthodes pour éliminer les problèmes d’intégrité de signal.

Outils d’analyse et de simulation dans la conception de PCB

Personne ne peut uniquement se baser sur les règles de conception lors de la conception d’une PCB. De la même manière, personne ne peut se fier uniquement aux outils de simulation pour s’assurer qu’une PCB satisfasse les standards de conception basiques. Votre logiciel de conception PCB doit fournir tous ces outils dans un environnement unique, vous donnant le pouvoir de mettre en relief tout problème de conception et de diagnostiquer les problèmes de signal et d’alimentation au cours de la phase de conception.

 

 Screenshot of power delivery analysis in Altium Designer

Analyse de distribution de l’alimentation dans Altium Designer

Simulation et vérification de règles de conception dans une plateforme unifiée

Travailler avec les règles de conception et les outils de simulation est très utile pour prévenir et répondre à un nombre de problèmes de conception dans votre PCB. Vos fonctions de vérification de règles de conception devraient être présentes pour vous guider tout au long du processus de conception, un vous rapportant tout problème rencontré lors de ce dernier. Ceci doit toujours être solutionné au cours de la conception puisque cela vous aidera à ce que votre disposition et vos schémas soient toujours corrects.

Une fois que vous aurez obtenu votre conception parfaite, des simulations pourront être utilisées pour diagnostiquer d’autres problèmes potentiels qui ne peuvent être rapidement résolus en utilisant les règles de conception. Les simulations vous permettent de répondre à des problèmes plus complexes tels que la réflexion de signal dans les pistes indéterminées et les problèmes de distribution d’alimentation à cause d’une chute de tension ohmique. Ces ensembles d’outils doivent travailler ensemble, et la meilleure façon d’y parvenir est d’utiliser une interface de conception unifiée.

Altium Designer : Unifier la conception, l’analyse et la production

Le moteur de conception présent dans Altium Designer est fortement orienté sur les règles. La conformité et la vérification des règles forment le cœur du processus de conception, et pourtant vous avez toujours la possibilité d’adapter le logiciel à votre utilisation particulière avec des règles de conception personnalisées. Altium Designer inclut aussi les outils d’analyse et de simulation les plus complets. Toutes ces fonctions vous donnent le pouvoir de diagnostiquer des problèmes potentiels sur votre carte au cours de la phase de conception.

Pour les techniques de dépannage de PCB, s’assurer que votre carte de circuit imprimé possède sa source d’alimentation, que les soudures et les éléments en cuivre sont correctement placés par rapport aux technologies de montage en surface, que les lignes de fuite, les dégagements ou le bruit sont accommodés est prépondérant. Un environnement intégré de conception inclut les outils qui ont été développés pour travailler ensemble au sein d’une interface unique. Vous n’aurez pas à vous inquiéter sur le fait de devoir vous déplacer entre de multiples interfaces de conception avec des flux de travail différents et des fonctions séparées.

Que vos circuits soient envoyés à la manufacture de PCB avec un test en circuit ayant déjà été accompli, ou si vous avez une PCB multicouche en cours de réalisation, ou si vous anticipez de hauts degrés de bruit, Altium Designer est équipé pour vos besoins de conception. Altium souhaite que chaque utilisateur réussisse et vous fournit une grande variété de ressources. Vous aurez accès au forum, aux podcasts et aux webinaires d’AltiumLive fournis par les experts de l’industrie, ainsi qu’à une base de connaissances globale. Vous ne serez jamais laissé sans soutien lorsque vous utiliserez Altium Designer.

N’oubliez pas ces premiers éléments essentiels en matière de circuit imprimé, et faites confiance à la disposition de votre PCB pour rendre compte de tout problème qui pourrait survenir. Les meilleurs outils de conception et de simulation vont vous aider à prévenir les problèmes dans votre PCB, et seul Altium Designer vous fournit tous les outils nécessaires en un package unique. Tous vos outils sont développés pour travailler ensemble sous une plateforme unique. Si vous êtes las de travailler avec de multiples modules séparés qui génèrent un flux de travail disparate, c’est d’Altium Designer que vous avez alors besoin.

 

A propos de l'auteur

A propos de l'auteur

Zachariah Peterson possède une vaste expérience technique dans le milieu universitaire et industriel. Avant de travailler dans l'industrie des PCB, il a enseigné à la Portland State University. Il a dirigé son M.S. recherche sur les capteurs de gaz chimisorptifs et son doctorat en physique appliquée, recherche sur la théorie et la stabilité du laser aléatoire. Son expérience en recherche scientifique couvre des sujets tels que les lasers à nanoparticules, les dispositifs électroniques et optoélectroniques à semi-conducteurs, les systèmes environnementaux et l'analyse financière. Ses travaux ont été publiés dans diverses revues spécialisées et actes de conférences et il a écrit des centaines de blogs techniques sur la conception de PCB pour de nombreuses entreprises. Zachariah travaille avec d'autres sociétés de PCB fournissant des services de conception et de recherche. Il est membre de l'IEEE Photonics Society et de l'American Physical Society

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