Análisis de diseño automatizado y revisión esquemática

Análisis de Diseño: Reglas Comunes – DRC Avanzado (Comprobación de Reglas de Diseño)

La sección de Reglas comunes de CircuitHawk incluye un conjunto de 16 comprobaciones. Este conjunto se puede definir como un nivel más alto del tradicional DRC (Comprobación de reglas de diseño), que ofrece mucho más valor al diseñador.
DRC es un término utilizado por los proveedores de E-CAD para describir el método mediante el cual detectan errores de diseño. La mayoría de ellos significan errores en el diseño de PCB, y otros significan errores simples de conectividad o ERC (Comprobación de reglas eléctricas). En su mayoría, estas reglas verifican las conexiones que faltan y no cubren los errores relacionados con el estrés que pueden estar ocultos en el diseño.

Análisis de diseño: verificación de conectividad

La verificación de conectividad se basa en reglas de conectividad específicas que se utilizan para detectar problemas de conectividad, como conflictos de energía y nombre de red, problemas de conexión a tierra y suministro de energía, resistencias pull-up en salidas de drenaje abiertas, etc. Las reglas definen, usando patrones de expresiones regulares estándar, objetos que necesita estar conectado/no conectado. Los elementos de conexión son personalizables. BQR ha desarrollado un conjunto predefinido de reglas para diversas tecnologías, como: pines de drenaje abierto/colector abierto, I2C, cristal, pines NC, PCIe, terminaciones PECL, reloj AC/TAC y más.

Análisis de diseño: Verificación de interconexión de chips

Los circuitos integrados digitales se están volviendo cada vez más complejos, con hasta miles de pines, lo que hace que la verificación de interconexión manual sea extremadamente difícil para los diseñadores de OEM. Para facilitar la tarea, los proveedores de chips proporcionan diseños de referencia que especifican la interconexión de un chip con sus componentes periféricos. Sin embargo, la verificación del cumplimiento del diseño de referencia con el diseño de referencia del fabricante del chip también es extremadamente difícil debido a la complejidad y la falta de herramientas automatizadas en el entorno EDA. La herramienta de verificación de interconexión de chips se puede utilizar para superar esta tarea difícil y tediosa.

Análisis de Diseño: Reglas Funcionales, de Seguridad y Testabilidad

Una de las tareas más difíciles para un diseñador es detectar errores funcionales, de seguridad y de prueba.

 

Errores funcionales

En el siguiente esquema, podemos ver que el voltaje de salida del chip es de 2.6V. Debido a la caída de tensión en la resistencia, la tensión en la base del transistor es de 0,23 V, lo que mantiene el LED siempre apagado.

 

Errores de seguridad:

Considere un chip que incluye varias funciones de seguridad junto con una función que no es de seguridad. Si la función que no es de seguridad falla, pondrá en riesgo la operación de las funciones de seguridad en el chip y, como resultado, podría crear un desastre de seguridad del sistema.
CircuitHawk incluye un asistente que ayuda a los diseñadores a crear nuevas reglas de acuerdo con las especificaciones funcionales del producto y los requisitos normativos de las autoridades.

 

Errores de prueba:

En la mayoría de los PCB electrónicos modernos, el diseñador implementa una prueba integrada (BIT). Los circuitos BIT pueden implementarse por hardware o por una combinación de hardware y software. La indicación BIT brindará al operador la confianza de que el producto está funcionando correctamente. Si fallan algunos circuitos, el operador recibirá una indicación. La organización de mantenimiento también será alertada. Esto permite prepararse mediante la asignación de técnicos y piezas de repuesto para una reparación rápida Tiempo de respuesta (TAT) para que el producto vuelva a funcionar una vez que sea necesario. Esto es muy importante para los sistemas de misión crítica y de alta disponibilidad.

 

Tipo de BITS:

C-BIT: BIT continuo, que comprueba si una función está funcionando correctamente (ejemplo: salida de un convertidor CC/CC).
P-BIT: BIT de encendido, que verifica las funciones solo en el encendido. Esas funciones no se pueden verificar durante la operación (ejemplos: suma de verificación de memoria, circuitos de protección y líneas de comunicación).
I-BIT: BIT iniciado por el operador o técnico en un modo sin operación, como en el laboratorio.
ATE-BIT: conjunto de pruebas que se realizan en el laboratorio mediante el uso de un equipo de prueba automatizado (ATE) dedicado. Este conjunto de pruebas puede detectar fallas que los BIT anteriores no pueden detectar.
Finalmente, CircuitHawk se puede utilizar para detectar todas las pruebas de BIT faltantes y aumentar la capacidad del producto para detectar y aislar fallas.

Análisis de diseño: No se encontraron fallas (NFF)

La falla típica más común en el campo es NTF o NFF (no se encontró ninguna falla).

35%-70% de PCB declarados como defectuosos por los técnicos de campo se deben a errores funcionales y "No se encontraron fallas en el laboratorio". Esto aumenta drásticamente la cantidad de PCB en proceso, lo que genera grandes pérdidas para los fabricantes.
CircuitHawk incluye reglas especiales que pueden detectar dichos errores en su módulo ASR, lo que permite a los fabricantes ahorrar tiempo y recursos.

Análisis de diseño: Reglas de picos de voltaje y ESD

CircuitHawk incluye una herramienta especial que permite al usuario definir niveles de voltaje ESD e inyectarlos a redes específicas. Luego, la herramienta verifica si el diseño es robusto y si los componentes de protección pueden suprimir los picos de voltaje.

Análisis de diseño: Reglas definidas por el usuario

Además de todas las reglas listas para usar de CircuitHawk, la herramienta incluye un asistente que permite a los usuarios crear nuevas reglas. Las reglas definen, mediante patrones de expresión regular estándar, los objetos que deben estar conectados/no conectados. Los elementos de conexión son personalizables.

Así, el usuario puede crear fácilmente nuevas reglas para cualquier diseño específico.

Análisis de diseño: circuitos furtivos

"Circuito furtivo" se define como la ruta inesperada o el estado operativo en un circuito eléctrico o electrónico debido a la limitación o la supervisión en el diseño por parte del ser humano. El circuito de fuga puede activarse para operar bajo ciertas condiciones, lo que da como resultado una acción no deseada o no intencionada en un momento no deseado. Esto no está relacionado con la falla de un componente específico.