Les 4 éléments de base de chaque outil EDA

Chaque outil de **Conception Assistée par Ordinateur (EDA – Electronic Design Automation)** est un peu différent. Certains offrent plus de fonctionnalités que d'autres, certains proposent des outils spécifiques, et certains intègrent des fonctionnalités de simulation tandis que d'autres n'en disposent pas. Cependant, ils ont tous un point commun : ils permettent aux concepteurs de **capturer un schéma** et de **réaliser la disposition d’un PCB**.

Dans un **schéma électronique**, les composants sont représentés par des **symboles abstraits**.

Sur un circuit imprimé, les composants sont fixés sur des pastilles de cuivre disposées selon des motifs de terrain soigneusement conçus.

Pour créer une conception, vous avez besoin d'une bibliothèque de pièces contenant tous les modèles de terrain de vos composants associés à la représentation schématique des composants.

Structure de base de l'EDA

Tout outil EDA comprend quatre éléments fondamentaux : l'éditeur de modèles, l'éditeur de composants, le schéma de principe et le programme de conception de circuits imprimés. Les noms et les utilisations des modules peuvent varier d'un programme à l'autre, mais ils existent tous sous une forme ou une autre.

• Les éditeurs de composants modifient l’apparence des symboles schématiques.
• Les éditeurs de modèles modifient l'apparence des modèles de terrain.
• Les bibliothèques contiennent des collections de composants et de modèles liés pouvant être réutilisés d'une conception à l'autre.
• La disposition schématique organise les connexions entre les composants.
• PCB Layout organise les motifs et les traces qui les relient.

Les bibliothèques contiennent des groupes d'empreintes et de composants. Lorsqu'un composant est sélectionné pour être utilisé dans un schéma, son motif de plage associé est préparé pour être utilisé dans la partie conception du PCB du logiciel.

Éditeur de modèles

Les ingénieurs utilisent le terme empreinte pour décrire le contour du bas d'un composant discret et de ses pastilles/broches.

Pour rendre les choses encore plus excitantes/déroutantes, les motifs de terrain associés à ces pads sont souvent appelés à tort empreintes par les ingénieurs, même si les terrains métallisés doivent être plus grands que les pads/broches métallisés avec lesquels ils s'accouplent.

Les composants discrets ont des plots ou des broches métallisés sur leur base et leurs côtés.
Les circuits imprimés ont des plages métallisées sur leurs couches extérieures.

Ces deux pièces métallisées présentent un motif similaire, mais des tailles différentes. La soudure relie les plages aux plots/broches.

Pour qu'une soudure correcte se forme, la soudure doit former un filet, et la seule façon d'y parvenir est que la plage soit plus grande que le tampon/la broche.

Le motif de pastilles métallisées d'un composant discret et le motif de pastilles d'une carte de circuit imprimé sont identiques en termes de disposition et d'espacement des lignes centrales, mais les pastilles métallisées sont toujours plus grandes que les pastilles métallisées.

La taille et la forme des empreintes et des plages ont été largement normalisées dans l'IPC-7351, un document qui décrit le modèle de broche, la disposition et la convention de dénomination pour toutes les pièces standard.

Éditeur de composants

Les symboles abstraits représentant les composants d'un circuit imprimé sont créés et modifiés dans un éditeur de composants. Les composants sont des formes qui définissent de manière abstraite la fonction d'une pièce physique, avec des broches représentant les pastilles/broches métallisées des composants physiques. Deux normes sont largement utilisées et, tant que les symboles ne passent pas d'une norme à l'autre dans un document schématique, il est généralement facile de suivre le processus.

Capture schématique

La capture schématique est la partie du programme qui extrait les composants de la bibliothèque et les dispose dans un document. Les composants sont connectés par des fils virtuels qui permettent aux concepteurs de visualiser les connexions électriques entre les broches. Un ensemble de broches connectées électriquement est appelé un réseau.

Lorsque vous extrayez un composant de la bibliothèque, vous devez faire deux choses.

Assurez-vous que la pièce est disponible. Il est très courant que les bibliothèques de pièces EDA soient obsolètes et incluent des pièces désormais obsolètes et introuvables.
Vérifiez que le motif de l'empreinte associé au numéro de pièce est correct. On ne sait jamais qui a effectué l'entrée dans la bibliothèque, et il est possible qu'il ait mal lu la fiche technique ou qu'il ait copié l'empreinte à l'identique.

Il est conseillé de procéder à une vérification rigoureuse des schémas avant de passer à l'implantation. Même le schéma le plus simple est complexe. Les erreurs détectées au stade de l'implantation permettent d'économiser des heures de travail lors de l'implantation.

Disposition du PCB

Pendant que vous établissiez votre schéma, votre EDA suivait discrètement vos schémas de connexion et les connexions entre les broches. S'il est correctement configuré, il est fort probable qu'il sache également quelles broches nécessitent des règles de routage spécifiques.