L’importanza dei software di progettazione nello sviluppo dell’elettronica

L’introduzione dei software CAD (Computer Aided Design) ha rappresentato una rivoluzione nel campo del design dell’elettronica. Prima le schede elettroniche venivano disegnate manualmente. Pagine di liste con numeri e proprietà dovevano essere stilate e interpretate per scegliere i componenti del layout elettronico. L’intero processo di selezione, posizionamento e connessione poteva richiedere settimane o addirittura mesi. Inoltre le possibilità di commettere errori erano molto alte. È facile immagine perché oggi CAD sia diventato uno strumento indispensabile nella progettazione elettronica.

Negli anni ’70 sono stati introdotti i primi strumenti di posizionamento e di instradamento che poi si sono evoluti e specializzati fino ad arrivare agli attuali software. Oggi CAD è un termine generico, che indica qualsiasi programma in grado di aiutare gli sviluppatori nella creazione del loro prodotto. ECAD (Electronic Computer Aided Design) ed EDA (Electronic Design Automation) si riferiscono più specificamente ai software dedicati alla progettazione elettronica e ai microprocessori.

ECAD è lo strumento più importante del processo di progettazione elettronica. Svolge i compiti principali di sviluppo degli schemi elettrici, esecuzione di simulazioni, implementazione di equazioni e dati. Permette all’ingegnere di disegnare digitalmente la scheda elettronica, anche in 3D, di definire quali componenti elettronici vengono utilizzati e quali tracce vengono impiegate per collegarli.
L’intero processo che prima era svolto con carta e penna è ora digitalizzato da un software che offre campi di input per inserire le informazioni e controllare se ci sono contraddizioni o imprecisioni.
I circuiti stampati sono sistemi complessi ed è praticamente impossibile anche per professionisti ricordare ogni singola regola di progettazione.
Il software ECAD è in grado di rilevare se ci sono errori di progettazione o difetti nel layout durante l’operazione di posizionamento dei componenti e di collegamento.
Questo controllo delle regole di progettazione è tanto più completo e affidabile quanto più mirato è il software che viene usato.

Syen utilizza software ECAD tra i più performanti nelle fasi di progettazione, design elettronico e collaudo di schemi elettronici complessi sia a livello logico che fisico. Grazie a questi strumenti è possibile disegnare gli schemi elettronici da zero ed eseguire simulazioni per determinare come l’hardware risponderà quando viene fornito un input. È possibile costruire anche diverse alternative e confrontarle tra loro. Il software è in grado di testare rapidamente e automaticamente il funzionamento logico dello schema elettrico.

Ogni componente elettrico ha anche una dimensione fisica e il software ECAD è in grado di gestire anche questo aspetto, oltre allo schema logico. Il software consente agli ingegneri di posizionare i componenti fisici rappresentati nello schema elettrico su un modello virtuale. Eventuali discrepanze, come parti sovrapposte o mancanza di spazio, vengono segnalate e possono essere corrette molto prima di mettere la scheda elettronica in produzione. Il software consente di verificare inoltre la presenza di interferenze e di controllare la gestione della dissipazione del calore dai componenti elettronici sul circuito stampato.
ECAD genera anche la documentazione di produzione, che viene consegnata al reparto produttivo con tutte le specifiche utilizzate per reperire, fabbricare e produrre la scheda elettronica.