Come evidenziare reti in Altium Designer per semplificare il progetto di schemi e PCB

Non importa quanti PCB ho progettato nella mia carriera, alla fine mi sono sempre ritrovato a dover esaminare percorsi di rete sugli schemi circuitali e a dover investigare i vari percorsi presenti sui PCB. Questa complessità mi ricorda quella di un labirinto, nel quale solo un percorso è quello giusto. È fondamentale che tutte le connessioni siano correte perché un errore effettuato in questa fase causa problemi seri in seguito, principalmente sotto forma di tempo aggiuntivo necessario a riprogettare il PCB e incremento di costi nel caso in cui il circuito debba essere prodotto di nuovo.

Il modo migliore per garantire che una rete sia corretta consiste nell’isolarla, in modo che ogni singola connessione possa essere verificata e, se necessario, modificata.  Senza uno strumento software di progettazione efficiente, creare e modificare schemi circuitali e PCB diventa estremamente difficile e laborioso. Al contrario con il giusto software la progettazione di PCB diventa un processo più semplice e snello e il tempo necessario per generare file di progetto si riduce enormemente.

Altium Designer è una piattaforma affidabile ed efficace per la creazione di schemi circuitali e PCB. Questo pacchetto software è stato progettato per semplificare i compiti di progetto funzionale, in modo che la parte più difficile del processo diventi l’aspetto creativo, che è responsabilità di ogni singolo progettista. Una delle caratteristiche che facilita il compito dei progettisti è la possibilità di isolare singole reti e valutare la loro precisione. La messa in evidenza di reti aiuta a semplificare la progettazione degli schemi circuitali e dei PCB.

L’utilizzo dell’evidenziazione delle reti in Altium per semplificare il progetto degli schemi circuitali

Anche se gli schemi di circuito non forniscono il layout completo che è poi presente nel circuito stampato è fondamentale che siano precisi e completi. Nella stragrande maggioranza dei casi (tranne quando state aggiungendo un componente ad un progetto esistente o se il layout è estremamente semplice) il progetto di un PCB inizia con la creazione di uno schema. Qui potete definire tutti i componenti e creare reti, come mostrato nel PLL (phase locked loop) mostrato di seguito.

^{Esempio di schema senza reti evidenziate}

Questo circuito è stato realizzato correttamente ed i percorsi di rete sono chiaramente ben visibili. Tuttavia non è possibile vedere chiaramente se tutti i condensatori nel banco in alto sono connessi alla rete dato che non è possibile rilevare i nodi. Un modo per fare questa verifica consiste nell’effettuare uno zoom ingrandendo la vista. Questa è una buona opzione che può essere talvolta utilizzata se si riesce a mantenere l’intera rete nella vista allargata. 

In caso contrario non è possibile sapere con certezza quali pin del circuito integrato sono effettivamente collegati. Un'altra possibilità consiste nel selezionare ed evidenziare la rete mantenendo la medesima vista. Ciò consente di controllare, contemporaneamente, il circuito integrato e le connessioni dei condensatori, come mostrato qui di seguito.

 

^{Esempio di schema con reti evidenziate}

Questa vista fornisce le informazioni necessarie ed una visione chiara dell’intero circuito. Inoltre nel pannello sulla destra sono presenti informazioni sulle proprietà della rete o del cavo. Questo è un modo semplice ed efficace per esaminare la rete e le sue connessioni.

Evidenziare le reti semplifica anche la progettazione dei PCB

Al giorno d’oggi la maggior parte dei PCB sono realizzati addensando un numero elevato di componenti in un'area molto piccola. Spesso questi circuiti contengono SMD e strati a segnale multiplo, come mostrato nella figura seguente. In questo caso è praticamente impossibile seguire i vari percorsi senza un ausilio. Altium Designer offre tutto l’aiuto necessario fornendo la capacità di evidenziare le reti anche quando si estendono su strati multipli.

 

^{Esempio di PCB senza reti evidenziate}

Dal pannello PCB editor, che è raggiungibile cliccando sulla scheda Panels che si trova in basso a destra, è possibile evidenziare reti singole o multiple. Questa funzione fornisce la possibilità di ispezionare più gruppi di reti allo stesso tempo, in caso se ne abbia la necessità.

Invece di utilizzare la scheda Panels è anche possibile evidenziare le reti semplicemente posizionandosi al di sopra di esse. Questa opzione può essere abilitata utilizzando il Board Insight Display, al quale si può accedere dal menu Preferences che si trova tra le opzioni del PCB Editor. Se questa opzione è abilitata si può passare velocemente a verificare le connessioni da una rete all’altra semplicemente muovendo il mouse.

Verificare che il circuito stampato, lo schema circuitale e il layout siano connessi in modo corretto è fondamentale per assemblare e produrre con successo PCB. Inviare un progetto che contiene reti non connesse correttamente, o con percorsi non desiderati, è deleterio per lo sviluppo del prodotto. In questi casi si verifica inevitabilmente un aumento dei costi e dei tempi di realizzazione. Tutto ciò può essere facilmente evitato utilizzando una funzione di evidenziazione delle reti.

^{Esempio di PCB con reti evidenziate}

Altium Designer offre varie opzioni per sfruttare questa possibilità e semplificare la fase di verifica delle connessioni e dei percorsi del circuito ed essere certi che il progetto che viene inviato al produttore rispecchia il circuito stampato che deve essere effettivamente realizzato. 

Anche se Altium Designer è un software estremamente affidabile e molto avanzato, il suo utilizzo per la creazione di schemi e PCB è semplice. L’ambiente di progettazione unificato e le numerose funzionalità integrate forniscono tutti gli strumenti necessari per semplificare la fase di creazione. Ad esempio l’analizzatore della distribuzione della potenza nella rete (PDNA) consente di testare le reti, sia individualmente che in un gruppo, anche durante la progettazione. Se si verifica la necessità di apportare cambiamenti a schemi e PCB ciò può essere fatto molto semplicemente. In ultima analisi la possibilità di evidenziare percorsi e reti rende la progettazione di PCB realmente semplice e veloce.