Comment simplifier votre routage avec l'échange de broches de PCB

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Le positionnement optimal des composants permet de minimiser les lignes de connexion croisées. Cependant, les croisements ne peuvent pas toujours être évités. Découvrez comment vous pouvez simplifier votre processus de routage et éviter de perdre du temps avec les connexions croisées.

Le positionnement optimal des composants permet de minimiser les lignes de connexion croisées. Cependant, les croisements ne peuvent pas toujours être évités. Un grand nombre de connexions croisées rendent le routage d'un PCB extrêmement difficile et fastidieux à réaliser. Alors comment simplifier votre processus de routage et éviter de perdre du temps avec les connexions croisées ? Le secret réside dans l'échange des broches, des sous-composants et des paires différentielles.

Optimisation de vos connexions croisées par échange de sous-composants et de broches

Lorsque cela est électriquement possible, le concepteur de PCB peut aussi permuter les attributions de réseau entre des broches de dispositifs éligibles. De même, des sous-composants dans un package peuvent être échangés pour réduire les connexions croisées.

part-differential-pair-pin-swapping-with-crossover-connections Agencement de PCB avec un grand nombre de connexions croisées pouvant être réduites par échange de broches de PCB.

Agencement de PCB avec un grand nombre de connexions croisées pouvant être réduites par échange de broches de PCB.

La fonction d’échange de broches dans Altium repose sur le fait que les réseaux de deux broches physiques différentes peuvent être échangés sans conséquence négative sur la fonctionnalité électrique de la conception. Les deux broches d'une résistance nous en donne un exemple simple. Comme la broche d'une résistance n'a pas de polarité unique, vous pouvez librement permuter les broches pour éliminer un croisement, et sans modifier le fonctionnement.

Un autre exemple serait un connecteur ayant un nombre de broches élevé, mais sans exigence stricte quant à l'affectation d'un signal spécifique à chaque broche. Si vous avez la flexibilité de permuter plusieurs broches sur un connecteur, vous pouvez éliminer plusieurs connexions croisées sur le PCB. Le type de composant le plus éligible pour l'échange de broches est peut-être un dispositif FPGA, dont les broches d'E/S peuvent être définies par l'utilisateur, au sein des banques de tension applicables, ce qui vous permet d’attribuer librement les broches selon les besoins.

fpga-with-crossover-connections Exemple de FPGA avec connexions croisées pouvant être réduites par échange de broches de PCB.

Exemple de FPGA avec connexions croisées pouvant être réduites par échange de broches de PCB.

Avec l'échange de sous-composants, des éléments similaires à l'intérieur d'un package peuvent être permutés. Par exemple, un circuit intégré Quad Op Amp LM6154 possède quatre amplis opérationnels séparés et identiques dans un seul package. Ainsi, vous pouvez permuter l'ampli opérationnel C (broches 8, 9 et 10) avec l'ampli opérationnel A (broches 2, 3 et 1) pour éliminer les lignes de connexion croisées tout en gardant la même fonctionnalité. L'échange de sous-composants est parfois appelé “gate swapping”, puisque les 4 gates individuelles d'un package SN74S02N Quad NOR peuvent être échangées librement.  

L'échange des broches et des sous-composants permet de réduire considérablement le nombre de connexions croisées dans un PCB. Pour réussir vos échanges de broches ou de sous-composants, vous devez définir à l'avance les broches qui peuvent être échangées. De plus, lorsque les échanges de broches ou de sous-composants sont terminés, le schématique doit être mis à jour pour intégrer tous les changements et rester synchronisé avec l’agencement du PCB. Tout écart de synchronisation à ce niveau peut entraîner des erreurs désastreuses.

Échange de broches ou de sous-composants dans Altium Designer®

En identifiant les broches ou sous-composants qui peuvent être échangés au sein d'un projet ou d'un symbole ouvre de nombreuses possibilités d'éliminer les croisements. L'utilisation de fonctions interactives ou d'échange automatique réduit considérablement le nombre de connexions croisées au sein d'une conception.

L'échange de broches ou de sous-composants s'effectue en trois étapes générales : configuration des données d'échange, exécution des échanges et, enfin, synchronisation avec les schématiques. Découvrez comment utiliser cette technologie dans Altium en téléchargeant un livre blanc gratuit.

About the Author

With an emphasis on microprocessor systems design, John earned his Bachelor of Science degree from SUNY Polytechnic Institute. He initially worked as a design engineer in the Defense industry developing diagnostic test programs for complex PCBs. Subsequently, John has worked as a senior application engineer in the EDA industry supporting a wide range of ASIC, FPGA, and PCB design and verification solutions.

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