Советы по проектированию плат: Экономьте время с помощью повторно используемых блоков

В современной бизнес-среде повторное использование проектных данных является крайне важным элементом быстрого проектирования печатных плат. Нам необходимо работать быстрее и использовать более интеллектуальные средства. Это означает, что необходимо использовать методы, которые могут упростить процесс и сделать его максимально быстрым. Однако при ускорении процессов обычно происходит больше ошибок, которые, как правило, нельзя обнаружить.

Одна из стратегий, которая может очень помочь здесь – это повторное использование проектных данных. Обычная практика в других отраслях – повторное использование в новых проектах чего-то, что проверено на практике. Для конструкторов печатных плат, это зачастую означает открытие старого проекта, копирование и вставку. У такое практики есть собственные недостатки, поэтому существует более хороший подход.

Что такое повторно используемый проект?

Повторно используемый проект хранит определенный блок схемы или платы для его использования в будущем. Вы можете хранить их и управлять ими в системе, на локальном компьютере или на сервере предприятия.

Воспринимаемые проблемы

Повторно используемые проекты подразумевают некоторые проблемы, из-за которых они зачастую не используются вовсе.

Мне известно, что некоторые инженеры-электронщики не особенно любят использовать такие проекты, но я не совсем уверен, почему это так. Тем не менее, я обнаружил, что многие предпочитают разрабатывать новое изделия с нуля. Им нравится проверять свое мастерство в проектировании, что не совсем имеет смысла, так как у них уже есть проверенная и испытанная ранее конструкция. Основная проблема здесь заключается не в мастерстве, а в ограничениях по времени.

Из соображений безопасности, повторно используемые проекты по своей сути доступны “только для чтения”. При своем использовании в первом проекте повторно используемый блок был создан точно под него – был создан, так сказать, слепок этого блока. При повторном использовании инженерам зачастую хочется внести некоторые изменения, из-за чего проект перестает быть повторно используемым. Имея это в виду, они вовсе отказываются использовать подобные проекты.

Чтобы настроить повторно используемый блок, вам необходимо знать, где следует разорвать цепи. Вы хотите, чтобы схема была полной и ясной, с ограниченным количеством входов и выходов. Чем больше связанных входов и выходов в повторно используемом блоке, тем сложнее создать эти соединения в новой схеме. Такие схемы могут быть любого размера – я видел повторно используемые блоки всего из нескольких компонентов. Тем не менее, они были очень понятными, так как содержали мало входов и выходов, но были при этом самостоятельной схемой.

Итак, почему бы не копировать и вставлять схемы? Во-первых, необходимо найти исходные файлы (если они всё ещё существуют) и определенные цепи. Всё это, я бы сказал, является “сакральными знаниями”, и найти эти данные может быть очень трудно.

Кроме того, схемы могут включать в себя снятые с производства компоненты. Если не проверить источник компонента и не убедиться в его доступности, это может стать существенной проблемой.

Какие типы повторно используемых проектов существуют в Altium Designer?

Управляемые листы

Управляемые листы (Managed Sheet) – это целые проекты, которые вы храните в управляемой среде. Эти проекты могут быть любого размера, и они могут размещаться на шаблонах листов схем. Дополнительным преимуществом является то, что в этих проектах следует использовать управляемые компоненты. Т.е. они не содержат неуправляемых компонентов. Используется актуальная на текущий момент информация о доступности компонентов. Таким образом, вы можете сразу решить возникающие проблемы, связанные с тем, откуда будут взяты физические компоненты.

Управляемые листы доступны только для чтения. Это значит, что нужно немного попрактиковаться, в том числе в размещении всех соединений питания в качестве портов. Разместите все соединения, которые пойдут за пределы листа, с помощью сигнальных жгутов и выполните аннотирование проекта.

Фрагменты

Вторым типом повторно используемых блоков являются фрагменты (Snippet). Это «слепок» схемы или конструкции платы. Тем не менее, помните, что эти данные хранятся только в вашей системе локально или на сервере предприятия.

Лучшие практики использования фрагментов включают в себя:

• Определите центральное расположение, где будут храниться фрагменты. Лучше всего, чтобы это расположение было доступным всем проектировщикам. В зависимости от масштабов вашего предприятия, оптимальным вариантом может быть хранение фрагментов на корпоративном сервере.
• Поскольку вы можете сохранять как схемы, так и конструкции плат, лучше всего использовать фрагменты обоих этих типов. Таким образом, при использовании цепей схемы, вы также сможете использовать соответствующий блок конструкции платы.
• При сохранении определенного фрагмента очень важно фиксировать все возможные подробности о схеме в области примечаний. Например, во фрагменте конструкции платы включайте информацию о структуре слоев, чтобы вы могли использовать эту же структуру в новом проекте.

Листы устройств

Третьим типом повторно используемых блоков являются листы устройств (Design Sheet). Использовать их очень просто. Вы можете сохранить целый лист схемы в определенной директории и указать, что эта директория является расположением листов устройств. При размещении на схеме они будут листами, доступными только для чтения.

Как повторно используемые проекты позволяют улучшить конструирование плат и процесс разработки изделия?

• Первым улучшением процесса проектирования является сокращение числа проектных ошибок. Поскольку вы управляете проверенными на практике схемами в центральном расположении, они являются проектами, которые вы можете непрерывно улучшать при необходимости.
• Другим значительным преимуществом является то, что вы можете размещать любую информацию в этих повторно используемых блоках. Мне знакомы повторно используемые блоки с тщательно разработанной информацией для испытаний, ожидаемыми формами сигналов и слепками даташитов. Существенным улучшением является то, что “сакральная информация” фиксируется, и она не потеряется, если люди покинут предприятие. При каждом повторном использовании схемы, вместе с ней приходят и все знания. Такие повторно используемые блоки становятся полезным для проектировщика инструментом.
• Повторно используемые блоки упрощают многоканальное проектирование. Повторно используемые блоки являются основой многоканальных проектов в Altium Designer. При использовании одной схемы множество раз, проект значительно упрощается – в частности, уменьшается количество используемых листов схем. Я видел, как повторно используемые блоки в многоканальном проекте позволили сократить количество листов с двадцати всего до четырех.
• Повторно используемые блоки помогают провести проверки на соответствие стандартам.

Повторное использование фрагментов в плате ускоряет все необходимые проверки на соответствие. Крайне важно то, что вы принимаете в расчет отклики и вносите необходимые изменения в повторно используемый блок. Таким образом, вы непрерывно улучшаете его.

В конечном итоге, повторно используемые блоки экономят время. А время – это, конечно же, деньги. Когда мы говорим о максимально быстром выводе изделий на рынок, необходимо использовать все доступные преимущества. При внедрении многоразовых блоков вы можете использовать свои проектные данные с уверенностью.

Хотите узнать больше, как Altium Designer может помочь с повторным использованием данных о компонентах при проектировании плат? Поговорите с экспертом Altium.