Design Orientado por Restrições versus Design Orientado por Regras em um Ambiente Unificado

Não seria ótimo se mais regras na vida fossem verificadas automaticamente? Eu adoro cozinhar comida italiana, mas fica cansativo ir e vir entre um livro de receitas e uma panela de molho de tomate. O único mecanismo de verificação automática de regras na cozinha é o timer do forno. Felizmente para os projetistas de PCB, pacotes de software de alta qualidade incluem recursos de verificação de restrições e regras que podem verificar seu layout e esquemático automaticamente.

A capacidade de definir regras de design no seu PCB para roteamento, espaçamento, atraso de propagação, fan-in/fan-out e vias tornou-se algo como um recurso obrigatório em softwares de design de PCB. Mas nem todos os programas de software de design de PCB são criados igualmente. Diferentes programas exibem definições de regras de design de maneiras diferentes, as regras de design são definidas em interfaces diferentes, e algumas exibições são mais intuitivas do que outras.

Seu software de design de PCB não deve apenas permitir que você defina regras de design e restrições. Ele deve oferecer flexibilidade em como essas regras aparecem no seu esquemático e layout, e deve permitir que você personalize restrições de roteamento e diretrizes para sua aplicação específica. Quando você trabalha em um ambiente de design unificado, as regras de design são definidas em uma parte do programa e são aplicadas em todo o seu layout.

Design Conduzido por Restrições versus Design Conduzido por Regras

O design baseado em restrições e o design orientado por regras operam sob os mesmos princípios básicos: verificar o layout contra as regras de design definidas e exibir quaisquer violações ao designer. Mas, quando você investiga mais a fundo, a principal diferença entre essas metodologias está relacionada ao ambiente de design.

Algumas empresas de software de design de PCB que utilizam design orientado por restrições passam definições de restrições entre vários programas. Embora isso seja chamado de ambiente de design integrado, os designs não são verdadeiramente integrados sob a interface do usuário. Um ambiente de design verdadeiramente unificado supera isso, pois todas as definições de restrições e verificações ocorrem em uma única interface unificada. Em vez de enviar restrições de um programa de captura esquemática para um programa de layout, por que não usar um software que integra verdadeiramente esquemático e layout sob o mesmo teto?

Como diz o ditado, as regras foram feitas para serem quebradas. Nem todas as regras de design se aplicam em todas as situações, e o trabalho do seu software de design é notificá-lo quando você viola uma regra. Cabe a você, como designer ou engenheiro, decidir se a regra é realmente importante para o funcionamento adequado dos seus dispositivos. Você deve ser capaz de personalizar os gráficos usados para indicar violações de regras em seu layout de uma maneira clara e visual. Ninguém quer rolar por uma lista de violações de regras e procurar manualmente os elementos ofensivos em seus modelos.

Algumas regras de design precisam ter prioridade sobre outras. Com isso em mente, seu software de design deve permitir que você defina quais regras de design têm prioridade em seu processo. Isso permite que as regras sejam verificadas sequencialmente em ordem de prioridade. Esse tipo de verificação de regras previne conflitos desnecessários de regras e só funciona dentro de um pacote de software que usa um modelo de design integrado.

Editor de regras no Altium Designer

Restrições e Regras de Design: O que Acontece se Elas Não Forem Suficientes?

Definir os parâmetros de vias e a distância entre vias e características vizinhas é extremamente importante em placas multicamadas, aplicações HDI, design de alta velocidade e design de alta frequência. Definir regras de design para essas estruturas críticas deve incluir uma interface gráfica que mostre exatamente como a regra afeta seu design em cada etapa do processo de design.

Softwares que não incluem uma representação gráfica dos parâmetros de via e roteamento forçam os designers a memorizar o significado de cada regra de design baseado em um identificador abstrato. Isso cria o potencial para ignorar regras críticas e aplicar erroneamente outras. Isso também aumenta o tempo para que novos designers se familiarizem com o software de design.

Quando seu software de design de PCB considera que as regras de design se aplicam apenas a coisas como distância de trilha e design de via, você perde a oportunidade de definir regras de design que têm mais a ver com funcionalidade crítica. Regras sobre integridade de sinal, design de alta velocidade, diretrizes de roteamento e outras especificações são igualmente importantes e afetam sua placa de circuito em capacidades similares.

Se o seu software não contém essas regras de design, a única maneira de garantir que você está cumprindo esses requisitos críticos é ajustando seu processo para incluir simulação. Corrigir quaisquer problemas nessas áreas é demorado e requer movimentação de ida e volta entre design e simulação. A situação é ainda pior quando seu software de design e simulação não está integrado em um ambiente de design unificado.

Regras de Design São Mais do Que Apenas Roteamento

Regras de design são indispensáveis quando você trabalha em dispositivos complexos. Provavelmente, você precisará confiar bastante em editores de restrições, verificações de regras de design, gerenciamento de bibliotecas, e ferramentas de definição de componentes. Com tantas regras de design que precisam ser definidas, ter uma interface visual suave que mostra as características da placa que se relacionam com a regra de design é essencial. Questões como distância entre trilhas e pads, distância entre silkscreen e máscara de solda e muito mais devem ser controláveis dentro de um único diálogo.

Especificar regras de design vai além de definir especificações de roteamento, dimensões de vias ou áreas de cobre. Seu software de design deve permitir que você defina especificações sobre atraso de propagação, tempos de borda, tempo de voo e outras intenções de design para manter a integridade do sinal. Apesar da importância desses aspectos do design, alguns pacotes de design de PCB ainda não incluem a verificação de regras nessas áreas. Definir essas especificações importantes é fácil quando o design de PCB acontece em um ambiente unificado.

Editor de regras de vias no Altium

Quando você trabalha em dispositivos complexos em uma grande organização, seu software de design deve ser capaz de gerar relatórios completos que detalham quaisquer violações de regras. Isso facilita para os designers e engenheiros decidirem se a placa deve mudar ou se algumas violações de regras devem ser ignoradas. No nível do layout, quaisquer violações de design devem ser exibidas diretamente nos recursos ou componentes afetados. Isso permite que você identifique e corrija rapidamente quaisquer violações de regras.

Regras de Design São Universais em um Ambiente de Design Unificado

O Altium Designer implementa um modelo unificado que permite a verificação de regras de design em tempo real ou em lotes. As regras de design podem ser definidas para todos os aspectos do layout e funcionalidade da sua PCB usando uma interface gráfica poderosa e intuitiva. Como as regras de design são divididas em categorias, as regras são mais fáceis de visualizar e só precisam ser definidas uma vez. Qualquer violação das regras é exibida graficamente no layout da sua placa e os indicadores de violações podem ser personalizados de acordo com seus métodos.

Um pacote de software de design de PCB excelente como o Altium Designer pode ser um grande economizador de tempo. O modelo de design unificado do Altium Designer agiliza o processo de design e permite que os designers acessem todas as ferramentas de que precisam em um único ambiente sem interromper seu fluxo de design. O Altium Designer suporta designs flexíveis e rígido-flexíveis, visualização em 3D, simulação e análise, verificação de regras de design e qualquer modelagem de dados e dados que precisem ser realizados. Todas as ferramentas de design no Altium Designer são executadas através de verificações automatizadas de regras de design e restrições.

Se você já se deparou com obstáculos de design e precisa de ajuda de uma comunidade ativa de designers profissionais de PCB, você pode acessar o fórum AltiumLive, biblioteca de vídeos, grupos de usuários e webinars fornecidos por especialistas do setor. A documentação de verificação de regras de design é fácil de encontrar e inclui tutoriais gráficos. A Altium sabe que os designers de PCB devem ter acesso a uma rede de suporte forte.

Agora você pode baixar uma versão de teste gratuita do software de layout de PCB que deseja usar para seus designs. Para saber mais sobre o Altium Designer e como as funcionalidades de regras de design podem ajudá-lo a construir seu próximo produto, fale com um especialista da Altium hoje.

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