Facilitando a Comparação de Design Físico e Elétrico de PCB

A crescente demanda por eletrônicos menores e mais capazes tem sido um fator impulsionador importante por trás do desenvolvimento de PCBs mais complexos e densamente empacotados. Embora o software de Automação de Design Eletrônico (EDA) seja regularmente atualizado para lidar com a complexidade adicionada ao design de placas de PCB, os projetistas de placas ainda devem revisar e aprovar quaisquer e todas as modificações de design feitas pelo software. Comparar o design físico e elétrico de PCBs através de um ciclo de revisão requer a comparação de mudanças físicas e elétricas, que podem resultar de uma colaboração de múltiplos projetistas de placas em um único design de PCB. Muito pouco foi feito para entregar essa informação de forma eficiente aos projetistas de placas durante o processo de revisão de PCB. Este artigo fornece uma visão geral dos desafios que podem surgir quando os projetistas de placas precisam identificar mudanças antes de mesclar vários designs de PCBs, bem como soluções disponíveis que podem ajudar a facilitar esse processo.

UMA BREVE VISÃO GERAL DA COLABORAÇÃO NO DESIGN DE PCB

Os projetistas de placas, tanto em empresas de grande porte quanto em pequenos negócios, têm uma necessidade comum de delegar responsabilidades de design. As tarefas que são tipicamente delegadas variam desde o layout da PCB até o roteamento e captura esquemática, validação de design, e mais. A fusão do trabalho de múltiplos colaboradores em um único projeto coerente introduz sua própria lista de desafios complexos. Por exemplo, netlists que precisam ser mesclados de diferentes documentos enquanto mantêm seus links para a fiação no esquemático e trilhas pré-roteadas nas regras de design da PCB. Os projetistas de placas geralmente trabalham com arquivos provenientes de repositórios controlados por versão, outros colaboradores ou ferramentas de terceiros. Eles precisam identificar as diferenças de design físico e elétrico que podem existir entre dois arquivos separados em questão. Então, deve-se tomar uma decisão para descartar essas diferenças de design ou mesclá-las.

DESAFIOS DA REVISÃO DE DESIGN

Identificar diferenças de design apresenta outro problema: O software EDA encontra e apresenta aos projetistas de placas os dados, deixando-os decidir quais mudanças serão aprovadas e quais serão descartadas. Esses dados podem ser apresentados na forma de texto, tabelas, imagens ou uma combinação de todos os anteriores. Organizar esses dados e apresentá-los aos projetistas de placas é geralmente um desafio para a maioria dos pacotes de software EDA, mesmo que seja feito de uma maneira que não prejudique sua produtividade. Alguns softwares EDA com recursos de colaboração tentam implementar interfaces de revisão de design usando múltiplos painéis de janela. Outros usam software de terceiros que requer que os usuários alternem entre 2 ou mais painéis. O último método tende a ser muito propenso a erros, dado que os projetistas de placas podem facilmente confundir as mudanças de design durante o processo de comparação. Erros comuns são mostrados na Tabela 1.

Tabela 1: Erros comuns que podem ser negligenciados durante um processo de comparação de design

Em projetos maiores, onde pode haver milhares de diferentes alterações de design, combinadas com prazos apertados, absolutamente não há espaço para incerteza por parte do usuário. Ao autorizar uma determinada mudança, um projetista de placas deve primeiro determinar se essa mudança está realmente de acordo com o que ele tem em mente para o esquema geral do design. Isso significa que eles devem superar sua incerteza para cada mudança de design individual na lista. Isso representa uma perda substancial de tempo gasto avaliando o software EDA em vez de revisar as mudanças na placa.

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COMPARAÇÃO DE DESIGN DE PCB NO ALTIUM DESIGNER

O Altium Designer implementou um conjunto simples, porém poderoso, de ferramentas de comparação integradas. Uma prévia da interface de comparação pode ser vista na Figura 1 abaixo (mostrada no Modo Avançado). Existem 2 diferentes ferramentas de comparação no Altium Designer. O comando Mostrar Diferenças (Disponível através do caminho Projeto -> Mostrar Diferenças) é usado para detectar as diferenças lógicas que existem entre diferentes versões do software de design de PCB e Esquemáticos (por exemplo, etiquetas de Net e nomes de Net). O comando Mostrar Diferenças Físicas (Projeto -> Mostrar Diferenças Físicas) permite uma comparação das diferenças físicas entre múltiplas versões de esquemáticos, editor de PCB e até documentos de texto ASCII.

Figura 1: Pré-visualização do assistente de comparação de documentos do Altium Designer. A interface do usuário é idêntica para as funcionalidades Mostrar Diferenças e Mostrar Diferenças Físicas

Ambas as ferramentas oferecem a capacidade de abrir documentos lado a lado e permitem aos usuários a navegação interativa pela lista de diferenças detectadas, conforme mostrado na Figura 2. A navegação interativa inclui mascaramento e zoom e panorâmica automáticos e personalizáveis, para mostrar os locais das várias diferenças.

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Figura 2: Navegação gráfica das diferenças físicas encontradas entre dois documentos esquemáticos

CONCLUSÃO

A comparação de designs é um processo relativamente simples, com o qual os projetistas de placas se deparam em muitos, se não todos, os seus projetos. O processo pode levar de alguns minutos a alguns meses, dependendo dos métodos que os projetistas estão usando. Alguns projetistas de placas preferem imprimir esquemáticos, layout de PCB documentos ou Netlists para destacar manualmente as diferenças encontradas entre revisões. Embora este método funcione, ele também é demorado e propenso a erros humanos. É muito mais produtivo aproveitar os recursos em software de EDA para aumentar a produtividade do usuário.

Os projetistas de placas podem utilizar a capacidade do software EDA para mover e ampliar regiões de interesse em seus esquemáticos ou Placas de Circuito Impresso em segundos. Isso economiza um tempo valioso que, de outra forma, seria desperdiçado folheando páginas impressas enquanto tenta localizar uma alteração entre diferentes versões do mesmo documento.

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