Người nhập khẩu PCB: Trình hướng dẫn nhập khẩu

Một nhiệm vụ luôn được chứng minh là khó khăn đó là việc chuyển các thiết kế sản phẩm điện tử từ một môi trường thiết kế này sang một môi trường khác. Dù bạn đã thay đổi công cụ thiết kế hay mua lại thiết kế từ một công ty khác, có một số thách thức liên quan đến việc chuyển một dự án từ một nền tảng phần mềm này sang một nền tảng khác, trong khi vẫn duy trì sự nhất quán trong thiết kế. Đây là một quá trình khó khăn và tốn thời gian, nhưng nó phải được thực hiện.

GIỚI THIỆU

Nếu một nhà thiết kế PCB có một thiết kế trong một định dạng công cụ thiết kế cụ thể hoặc chương trình, như Designspark PCB hoặc Kicad PCB, và muốn sử dụng một công cụ khác trong tương lai. Họ sẽ làm gì? Liệu họ có phải nhập lại thiết kế từ đầu vào công cụ mới không? Điều này tốn kém và mất thời gian, và rất có thể sẽ dẫn đến sự không nhất quán trong bố cục giữa hai thiết kế.

Thay vào đó, một trình hướng dẫn nhập thiết kế PCB hiệu quả hơn nhiều trong việc nhập trực tiếp thiết kế từ công cụ thiết kế cũ vào công cụ mới. Điều này tiết kiệm thời gian và giảm thiểu cơ hội giới thiệu những sự không nhất quán trong thiết kế không mong muốn. Do đó, việc công cụ thiết kế của bạn có khả năng nhập khẩu dễ sử dụng và hỗ trợ một loạt các định dạng sơ đồ thiết kế và bố trí PCB, để phù hợp với các thiết kế được nhập khẩu từ các công cụ Thiết kế PCB khác là rất quan trọng.

THÁCH THỨC KHI THAY ĐỔI CÔNG CỤ THIẾT KẾ PCB

Khi các công cụ Tự động hóa Thiết kế Điện tử (EDA) ngày càng trở nên phổ biến, một số công ty đã giới thiệu phần mềm thiết kế PCB của riêng họ ra thị trường - với cả ưu và nhược điểm. Tuy nhiên, một vấn đề luôn khó khăn để vượt qua là việc chuyển giao sơ đồ bố trí PCB từ các nền tảng phần mềm khác nhau, trong khi vẫn duy trì sự nhất quán.

Có thể có bất kỳ số lý do nào khiến người dùng cần chuyển thiết kế từ một nền tảng này sang nền tảng khác. Có thể do lý do ngân sách. Có thể một quyết định của ban lãnh đạo đã được đưa ra để chuyển sang một công cụ EDA mới. Có thể bạn nhận được một số dự án thiết kế từ một công ty khác sử dụng phần mềm khác. Hoặc có thể bạn chỉ cần mở lại một số thiết kế cũ từ phiên bản cũ của phần mềm hiện tại của bạn, đã bị ngừng phát hành. Hãy cùng xem xét một vài tình huống này và hậu quả của chúng.

Lý do chính khiến một nhà thiết kế PCB cần chuyển đổi thiết kế từ công cụ này sang công cụ khác là bởi vì công ty hoặc tổ chức họ làm việc đã đưa ra quyết định kinh doanh để thay đổi công cụ thiết kế, trong khi nhà thiết kế đang ở giữa dự án. Khi điều này xảy ra, người dùng sau đó không chỉ phải đối mặt với thách thức phải học một công cụ thiết kế mới, mà còn phải thực hiện nhiệm vụ gian khổ là sao chép tất cả các thiết kế của họ từ phần mềm cũ sang phần mềm mới. Quy trình này tốn thời gian và giới thiệu khả năng không nhất quán trong thiết kế. Cụ thể, thiếu kinh nghiệm với môi trường phần mềm mới có thể dẫn đến việc biểu tượng sơ đồ được vẽ lại không chính xác. Điều này có thể dẫn đến lỗi trong một thiết kế trước đó đã hoạt động.

Vấn đề tương tự cũng có thể phát sinh khi một nhà thiết kế làm việc trên một dự án bắt nguồn từ một công ty khác. Giả sử một khách hàng cũ của một trong những đối thủ cạnh tranh của bạn không hài lòng với công việc họ đã làm, và bây giờ muốn đội của bạn hoàn thành nó. Họ cung cấp cho bạn các sơ đồ, nhưng chúng được tạo ra trong một công cụ thiết kế khác. Tệp tài liệu thậm chí khó mở, chứ đừng nói đến chỉnh sửa. Nếu bạn không cẩn thận, điều này có thể kết thúc bằng việc trì hoãn dự án và tốn rất nhiều tiền bạc.

Bạn thậm chí có thể đối mặt với những thách thức khi sử dụng các thiết kế và phần mềm của riêng mình. Chu kỳ sống của một dự án PCB có thể kéo dài qua nhiều thế hệ phiên bản phần mềm. Bạn cập nhật một dự án cũ và phát hiện ra rằng công cụ được sử dụng để tạo ra thiết kế ban đầu đã trở thành công cụ lỗi thời, nếu không muốn nói là hoàn toàn lỗi thời. Làm thế nào bạn có thể thực hiện các thay đổi trong hệ thống hiện tại mà không gặp phải nhiều lỗi mới và sự không nhất quán cần được sửa chữa?

Có rất nhiều lý do tại sao một nhà thiết kế cần chuyển bản vẽ mạch in từ một nền tảng phần mềm này sang nền tảng khác. Và mỗi lý do này đều đi kèm với những vấn đề tiềm ẩn và vấn đề tương thích của riêng nó, có thể dẫn đến sự không nhất quán trong thiết kế, tốn cả thời gian và tiền bạc. May mắn thay, có một giải pháp: Altium Designer hỗ trợ các nhà thiết kế trong việc ngăn chặn những vấn đề này, cho phép người dùng nhập mạch và bố trí PCB một cách nhanh chóng và dễ dàng từ các nguồn khác mà không gặp phải những lỗi và sự không nhất quán thường thấy. Điều này được thực hiện thông qua Altium Import Wizard.

IMPORT WIZARD CHO BẢN VẼ MẠCH PCB

Bộ thuật sĩ nhập khẩu hợp nhất quy trình nhập khẩu, cho phép các nhà thiết kế PCB nhập một bố cục PCB từ nhiều công cụ thiết kế PCB khác nhau. Nó hướng dẫn bạn qua quá trình nhập khẩu, xử lý cả phần Sơ đồ mạch và Bảng Mạch In PCB của dự án, và quản lý mối quan hệ giữa chúng. Kiến trúc của Bộ thuật sĩ nhập khẩu được thiết kế để cho phép việc thêm mới các bộ nhập khẩu một cách dễ dàng, mà không làm tăng độ phức tạp cho nhà thiết kế sử dụng hệ thống. Các bộ nhập khẩu có sẵn thông qua một cửa sổ cài đặt dễ dàng. Khi kích hoạt, người dùng có thể dễ dàng mở Bộ thuật sĩ nhập khẩu và xem các tùy chọn có sẵn của họ.

Hình 1 - Bộ thuật sĩ nhập khẩu

Bộ thuật sĩ nhập khẩu loại bỏ nhiều vấn đề thường gặp trong quá trình chuyển đổi thiết kế, bằng cách phân tích các tệp của bạn và đề xuất một loạt các cài đặt mặc định và cài đặt đề xuất cho cấu trúc dự án, ánh xạ lớp, đặt tên cho chân PCB, và nhiều hơn nữa. Sự linh hoạt hoàn toàn được tìm thấy trong tất cả các trang của bộ thuật sĩ, cho phép các nhà thiết kế PCB có nhiều quyền kiểm soát như họ muốn đối với các cài đặt chuyển đổi trước khi cam kết với quá trình chuyển đổi thực sự.

HƯỚNG DẪN QUÁ TRÌNH NHẬP KHẨU THIẾT KẾ PCB

Một loại dự án thiết kế Bảng Mạch In thường được nhập khẩu là các thiết kế và dự án PCAD. Do đây là phần mềm lỗi thời không còn được hỗ trợ, người dùng sở hữu các dự án từ PCAD, hoặc nhận tệp PCAD từ khách hàng, sẽ gặp khó khăn ngay cả khi mở tệp, chưa nói đến việc cố gắng tái tạo chúng bằng một nền tảng phần mềm hiện đại hơn như Altium Designer. Vậy bạn phải làm gì?

Các bước và thủ tục nhập khẩu sau đây dựa trên một thiết kế cụ thể trong PCAD, và chứng minh khái niệm về cách thiết kế có thể được chuyển đổi sang Altium. Các khái niệm tương tự, chỉnh sửa, sửa đổi và tối ưu hóa có thể được tái sử dụng cho các thiết kế phong cách tương tự khác cũng như nhập khẩu từ các công cụ thiết kế khác.

Hình 2 - Chuyển đổi Thiết kế và Thư viện P-CAD

Một khi đã vào trình hướng dẫn nhập khẩu, nhà thiết kế có thể chọn mục cụ thể cần được nhập khẩu--trong trường hợp này là Tệp Thiết kế và Thư viện P-CAD.

Hình 3 - Chuyển đổi Thiết kế và Thư viện P-CAD

Từ đó, bạn có thể thêm các tệp Sơ đồ Mạch cụ thể (. Sch) hoặc tệp PCB (. PCB) vào bộ nhập khẩu, nơi nó sẽ phân tích các tệp để xử lý. Sau đó, bạn có thể khớp lớp của công cụ thiết kế cụ thể (PCAD) với một lớp từ môi trường Altium Designer. Một khi những tham số này đã được thiết lập, phần mềm sẽ cho phép bạn chọn thư mục và xác nhận các tệp đầu ra.

Hình 4 - Dự án PCB Đầu ra

Chỉ với vài thao tác đơn giản, người dùng có thể dễ dàng chuyển một thiết kế từ PCAD sang Altium Designer. Và PCAD chỉ là một ví dụ. Trình hướng dẫn nhập khẩu hoạt động giống nhau cho bất kỳ công cụ thiết kế nhập khẩu hỗ trợ nào khác.

Hình 5 - Dự án Trình hướng dẫn nhập khẩu

XÁC NHẬN THIẾT KẾ BẢNG MẠCH

Vì bạn đang nhập một thiết kế từ một ứng dụng này sang ứng dụng khác, tùy thuộc vào thiết kế đầu vào, có thể có một số trường hợp cần dọn dẹp và chỉnh sửa thủ công. Không có cách tự động trực tiếp nào để thực hiện so sánh Táo với Táo. Trong trường hợp này, vì bạn không làm việc với hai ứng dụng khác nhau, định dạng dữ liệu thiết kế, tạo đầu ra sẽ khác nhau.

Là một phần của tính hợp lệ của thiết kế được nhập vào Altium Designer, việc chạy qua một số Tiêu chí Xác minh là quan trọng để đảm bảo thiết kế được nhập là sạch sẽ và sơ đồ được đồng bộ hóa với Bảng Mạch In. Công cụ quan trọng nhất có sẵn cho người dùng khi chuyển thiết kế từ một công cụ sang công cụ khác sẽ là Lệnh Thay Đổi Kỹ Thuật (ECO) và Liên kết Thành phần Dự án của Altium Designer.

Có hai cách mà Altium Designer hỗ trợ trong quá trình xác minh sau: Lệnh Thay Đổi Kỹ Thuật và Liên kết Thành phần. Lệnh Thay Đổi Kỹ Thuật là một hộp thoại hiển thị danh sách các sửa đổi có thể được thực hiện từ một thiết kế (ví dụ: sơ đồ) sang thiết kế khác (ví dụ: Bảng Mạch In). Những thay đổi thiết kế này là cần thiết để đáp ứng nhu cầu chỉnh sửa nhất định nhằm đạt được sự đồng bộ hóa. Điều này cho phép nhà thiết kế, sau khi nhập, đồng bộ hóa tài liệu Bảng Mạch với Sơ đồ nguồn, hoặc cập nhật tham số thành phần trực tiếp từ thư viện.

Hình 6 - Hộp Thoại Lệnh Thay Đổi Kỹ Thuật

Một phương pháp khác mà Altium Designer sử dụng, giúp người dùng kiểm tra tính nhất quán của thiết kế sau khi nhập, chính là Component Links. Hộp thoại này cho phép người dùng kiểm tra và kiểm soát trạng thái của các liên kết giữa biểu tượng linh kiện trên sơ đồ và các PCB layout footprint tương ứng. Thông qua phương pháp này, người dùng có thể ghép các linh kiện từ một tài liệu sang tài liệu khác thông qua nhiều bộ lọc khác nhau, chẳng hạn như theo chỉ định. Người dùng cũng có thể ghép các liên kết giữa hai lần nhập tài liệu một cách thủ công, do đó cho phép linh hoạt khi nhập tài liệu từ một tệp dự án khác.

Hình 7 - Hộp thoại Chỉnh sửa Liên kết Linh kiện

Như đã đề cập trước đó, vì việc nhập khẩu đến từ một công cụ thiết kế sang công cụ khác, việc dịch 100% dự án thiết kế là không thể, do có những khác biệt cơ bản trong hai giao diện. Vì lý do này, người dùng được khuyến nghị thực hiện việc dọn dẹp thủ công trên tệp Mạch In.

Dưới đây là một số tiêu chí xác minh được đề xuất:

- Biên dịch Dự án vào Altium Designer

- Xem xét các Cảnh báo và Lỗi được báo cáo

- Giải quyết Cảnh báo/Lỗi liên quan đến thiết kế Sơ đồ

- Chạy Component Links để tự động ghép nối linh kiện giữa Sơ đồ và Bảng Mạch

- Đồng bộ hóa PCB Editor với Thiết kế Sơ đồ qua Lệnh Thay đổi Kỹ thuật (ECO)

- Giải quyết cảnh báo/lỗi liên quan đến thiết kế PCB

- Chạy Kiểm tra Quy tắc Thiết kế (DRC)

- Cập nhật Ràng buộc Quy tắc Thiết kế và giải quyết bất kỳ lỗi DRC nào

- Tạo tài liệu và tệp đầu ra

- Cuối cùng, kiểm tra tổng thể Sơ đồ và PCB bằng mắt thường

KẾT LUẬN

Ngành phần mềm Tự động hóa Thiết kế Điện tử (EDA) đã dẫn đến sự ra đời của nhiều gói phần mềm thiết kế Bảng Mạch In (PCB) mới, thường hoạt động rất khác nhau so với nhau. Càng nhiều công cụ Thiết kế PCB có sẵn, khả năng một nhà thiết kế phải chuyển đổi một bản vẽ sơ đồ từ một công cụ này sang công cụ khác càng cao, vì nhiều lý do khác nhau. Nhiều nhà thiết kế PCB có thể bắt đầu một dự án trên một chương trình thiết kế PCB miễn phí như Kicad PCB hoặc Designspark PCB chỉ để phát hiện ra họ cần những công cụ tiên tiến hơn. Trình hướng dẫn nhập thiết kế PCB của Altium cung cấp một cách nhanh chóng và dễ dàng để nhập thiết kế từ các công cụ khác vào Altium Designer, làm cho hai công cụ tương thích và loại bỏ lỗi và sự không nhất quán. Bằng cách xác minh sự nhất quán của phiên bản đã nhập với dự án gốc, trình hướng dẫn nhập thiết kế PCB của Altium Designer cung cấp mức độ chính xác cao nhất, tiết kiệm thời gian và tiền bạc.