Il tracciamento di PCB che ottiene i benefici maggiori dal tracciamento automatico interattivo

Creato: luglio 15, 2019
Aggiornato: marzo 16, 2020

Worker on roof

Tanti anni fa ho dato una mano a rifare il tetto di una casa e la prima cosa che ho dovuto fare è stata rimuovere le vecchie tegole. Le rimuovevo, a mano, una alla volta ed ero molto orgoglioso di quello che ero riuscito a fare fino al giorno in cui è arrivato un professionista del mestiere che, dopo aver dato un’occhiata al tetto, ha iniziato a scuotere la testa. Utilizzando un attrezzo simile ad una pala per la neve è riuscito a rimuovere almeno 200 tegole nello stesso tempo che io avrei impiegato per toglierne 5 a mano. Quel giorno ho imparato che prima di iniziare subito un lavoro è meglio vedere se esiste un metodo migliore.

Anche quando si tratta di tracciamento di PCB è importante avere a disposizione un modo più efficiente per farlo. Come progettisti conoscete bene quanto tempo ci voglia per creare manualmente un tracciamento che sia il più pulito possibile. Probabilmente conoscete anche degli strumenti di tracciamento automatico che fanno questo lavoro in modo più veloce, tuttavia essi spesso producono risultati indesiderati. Allo stesso modo in cui la pala era uno strumento migliore della rimozione manuale delle tegole abbiamo ora a disposizione un modo migliore per effettuare il tracciamento, utilizzando un tracciatore automatico interattivo.

Se non siete familiari con il termine tracciamento automatico interattivo basta sapere che questa parola indica semplicemente una tecnologia di tracciamento relativamente nuova. È stata progettata per creare un tracciamento che abbia lo stesso aspetto e la stessa precisione di quello manuale ma che sia in grado di fornire una connessione al secondo. Il tracciamento automatico interattivo non è un tracciamento di tipo batch e non è progettato per coprire l’intera scheda. È un tipo di tracciamento automatico ed interattivo dove l’utente continua ad avere il controllo e il tracciatore automatico svolge il lavoro.

Il tracciamento automatico interattivo può rendere il processo più veloce e ci sono molte aree dei circuiti elettronici che possono trarre beneficio da esso. In particolare le reti singole o multiple che devono essere collegate secondo un ordine specifico senza modificare gli strati. Nello specifico stiamo parlando del tracciamento punto-a-punto, tracciamento di breakout BGA e tracciamento bus.

Tracciamento punto-a-punto

Come ben sapete i PCB hanno molte connessioni punto-a-punto. Esse possono essere brevi reti che connettono i pin dei componenti in gruppi circuitali stretti attraverso pattern di uscita dai pad SMT o reti che percorrono l’intera lunghezza della scheda. In questi casi non è difficile eseguire un tracciamento manuale, ma richiede molto tempo. Un normale tracciatore automatico può essere molto veloce ma il risultato è spesso un tracciamento non desiderabile sul resto del circuito. È possibile limitare il tracciamento automatico solo sulle connessioni più corte ma fare ciò richiede del tempo aggiuntivo per configurare correttamente lo strumento.

Un tracciatore automatico interattivo è estremamente veloce nel tracciamento di questo tipo di reti. Dovete semplicemente selezionare le reti sulle quali volete che operi ed attivare il tracciatore. Utilizzando le regole di progetto che avete già stabilito nel database il tracciatore automatico interattivo utilizzerà sempre il percorso più breve possibile. Inoltre non sono necessarie le macchinose operazioni di configurazione che i normali tracciatori automatici richiedono.

Computer motherboard circuitry

Un tracciatore automatico interattivo è eccellente per creare connessioni brevi punto-a-punto

Tracciamento BGA

Prima di effettuare un tracciamento manuale di un BGA occorre spendere del tempo per capire quale sia il migliore ordine di connessione delle reti. L’ordine è importante per consentire ai progettisti di tracciare le piste, per connettere i BGA, nel modo più efficiente possibile. Un tracciamento efficace non solo libera spazio sulla scheda che può essere utilizzato per tracce addizionali ma riduce anche, o elimina del tutto, la necessità di avere connessioni elettriche tra strati (via). Queste connessioni prendono molto spazio, che potrebbe essere utilizzato per altri scopi, ed introducono caratteristiche indesiderate del segnale. L’utilizzo di un tracciatore automatico per BGA aumenta il numero di queste connessioni dato che, normalmente, non è in grado di scegliere il miglior ordine di connessione delle reti.

Per questo è molto più pratico utilizzare un tracciatore automatico interattivo. È in grado di ordinare per voi le connessioni BGA. Ha la capacità di effettuare una valutazione delle reti selezionate per distribuire le tracce in modo uniforme sugli strati della scheda che avete selezionato per il tracciamento. Lo strumento poi effettua il tracciamento delle piste per connettere le varie BGA in modo pulito e preciso, senza la necessità di usare le cosiddette “via”. Questo tracciamento così efficiente libera spazio sulla scheda che può essere utilizzato per ulteriori tracce o per effettuare delle modifiche in una fase successiva.

Computer motherboard trace routing

Il tracciamento Bus è un altro punto di forza del tracciatore automatico interattivo

Tracciamento Bus

Spesso viene effettuato un tracciamento manuale dei Bus per essere sicuri che esso sia quanto più preciso possibile. Se il tracciamento del bus non viene effettuato in maniera corretta si possono verificare problemi con le caratteristiche del segnale del bus. Lo svantaggio di questo approccio è che è estremamente dispendioso in termini di tempo. I bus possono contenere molte reti e alcune schede sono anche dotate di bus multipli. Ad esempio i circuiti DDR utilizzano più bus con un numero di reti molto elevato.

Un tracciatore automatico interattivo effettua il tracciamento delle reti di un bus per voi ma lo fa sotto il vostro controllo. In primo luogo dovete selezionare le reti del bus per le quali volete fare il tracciamento e poi dovete disegnare un percorso sulla scheda che desiderate che le tracce seguano. Questo percorso agisce come template che specifica la direzione e la lunghezza del bus per il tracciatore. Il tracciatore automatico interattivo seguirà il percorso in modo da tracciare piste che rispettano le regole di progetto. Lo strumento è estremamente rapido e il tracciamento è molto pulito ed efficiente.

Esattamente come una pala nel caso delle tegole, un tracciatore interattivo automatico è uno strumento molto più efficace nel caso di progetti di PCB. Sapere come utilizzarlo al meglio è un fattore chiave per un progetto di successo e in questo articolo abbiamo analizzato tre dei suoi possibili utilizzi: tracciamento punto-a-punto, BGA e bus sono tutti settori nel quale il tracciatore automatico interattivo può rivelarsi fondamentale.

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