No mundo do design e fabricação de placas de circuito impresso, precisão e exatidão são primordiais. Uma das ferramentas mais cruciais para garantir essa precisão é a netlist de PCB. Seja você um engenheiro experiente ou iniciante em design de PCB, conhecer a netlist é sempre importante. Este guia abrangente explorará o que são netlists de PCB, seus vários tipos e seu papel fundamental para garantir o sucesso da produção de PCBs.
O que é um arquivo PCB Netlist?
Uma netlist de PCB é um arquivo de texto que documenta todas as conexões elétricas em uma placa de circuito impresso. Em sua essência, ela representa um conjunto de "redes" – conexões elétricas entre dois ou mais componentes, como resistores, capacitores e outras peças eletrônicas na placa. Esse tipo de netlist, frequentemente chamado de Netlist Esquemática, inclui os seguintes elementos principais:
- Uma lista de peças abrangente com designadores exclusivos
- Números de pinos e pontos de conexão para cada componente
- Palavras-chave contextuais e informações de referência
- Especificações e propriedades do componente
O motivo mais importante para uma Netlist esquemática é garantir que todas as conexões elétricas estejam corretas e que não haja nenhuma conexão faltando entre os componentes.
O papel da Netlist no projeto de PCB
As netlists de PCB são fundamentais para o desenvolvimento de placas de circuito, desempenhando três funções críticas, conforme listadas abaixo:
- Capturando problemas potenciais
Identificar potenciais problemas antes do início da produção é uma das funções mais críticas da netlist. A netlist fornece aos engenheiros uma lista clara de conexões que, se não forem feitas corretamente, podem causar falhas durante a fase de testes. Por exemplo, se houver uma conexão ausente ou inadequada na netlist, se a PCB for fabricada e testada, isso pode causar dificuldades consideráveis.
- Gerando uma Netlist de Referência
Então durante o Processo de fabricação de PCB, uma vez que carregamos o Arquivos GerberO programa CAM (Manufatura Assistida por Computador) utiliza os dados Gerber e os dados de perfuração para criar uma netlist de referência. Esta netlist de referência é comparada com a netlist do IPC-356 para verificar suas diferenças. A comparação dessas listas permite que os fabricantes verifiquem se o projeto realmente comunica uma representação precisa da conexão elétrica pretendida, reduzindo substancialmente o risco de erros.
- Reutilização de projetos
A reutilização do projeto é facilitada pela netlist, tanto porque circuitos ou componentes projetados anteriormente podem ser facilmente utilizados no novo projeto sem introduzir erros, quanto porque podem ser facilmente reutilizados em outros lugares. Quando você reutiliza um projeto, ele é o que compõe a netlist — todas as conexões elétricas, todas as relações dos componentes, mantendo assim a integridade do projeto original.
Como gerar uma netlist esquemática?
A geração de uma netlist esquemática envolve as seguintes etapas principais:
- Captura Esquemática: Usando captura esquemática software para criar o projeto do circuito, onde os componentes são colocados e conectados uns aos outros conforme os requisitos do circuito.
- Verificação de regras elétricas (ERC): o esquema passa por uma verificação de regras elétricas (ERC) antes da listagem real, para garantir que o projeto esteja em conformidade com um conjunto de regras predefinidas e para detectar possíveis erros ou quaisquer regras violadas.
- Geração de netlist: após o ERC, o software de captura esquemática criará um arquivo netlist que normalmente é compatível com o software de design de layout de PCB.
- Validação da Netlist: Após a geração da netlist, ela precisa ser verificada em relação ao projeto esquemático original para garantir precisão e integridade. Esse processo pode ser feito manualmente ou automaticamente.
- Importando a Netlist: A netlist é validada e importada para o software de projeto de PCB. Usando essas informações, o software gerará o layout preliminar da PCB e posicionará as bases dos componentes e as conexões elétricas.
- Verificação das Regras de Projeto (DRC): Após a criação do layout da placa de circuito impresso, realizamos uma Verificação das Regras de Projeto (DRC). Essa etapa garante que o projeto obedeça a regras predefinidas, seja fabricável e esteja em conformidade com os padrões da indústria.
A importância da Netlist de PCB em testes elétricos
Após a fabricação da placa de circuito impresso (PCB), a netlist ainda é crucial na fase de testes elétricos. Para verificar a continuidade elétrica na placa de circuito impresso (PCB), os métodos de teste baseados em netlist variam de dispositivos de teste rígidos a técnicas de sondagem voadora. Dessa forma, todos os pontos de extremidade serão detectados corretamente e a funcionalidade do circuito poderá ser verificada minuciosamente. Além disso, a netlist de PCB pode ser usada para comparar as conexões esperadas e reais, garantindo que o circuito funcione corretamente. Com a netlist, os engenheiros podem encontrar e corrigir rapidamente praticamente qualquer problema, melhorando a qualidade geral da PCB.
Qual é a diferença entre Schematic e Netlist?
Tanto o esquema quanto a netlist são partes constituintes do processo de design de PCB, mas eles agregam valores diferentes e representam o design de forma diferente:
Esquema: O esquema elétrico é uma analogia gráfica ao circuito elétrico. Ele mostra como resistores, capacitores, CIs, etc., são conectados com fios ou malhas, e mostra todos os componentes com seus valores. O esquema mostra ao engenheiro o projeto e os planos do circuito, detalhes sobre como funciona a conexão dos componentes e exatamente como o circuito deve se comportar fisicamente. Também inclui valores dos componentes, números de peça e configurações dos pinos.
Netlist: De outra forma, a netlist é um arquivo de texto ou dados contendo uma lista de conexões elétricas (as redes) entre os componentes do esquema. Ela contém uma lista de todos os componentes presentes, seus pinos e como estão conectados, mas não contém nenhuma representação gráfica ou física. Principalmente para softwares de layout de PCB, para posicionar componentes e traçar rotas, a netlist é a entrada principal. Ela converte as conexões elétricas de um esquema para o projeto de PCB, de forma que sejam traduzidas com precisão.
Outros tipos de netlist e suas aplicações
A lista de rede IPC-D-356
A Netlist IPCD-356 foi criada para testes e verificação de PCBs. Diferentemente de formatos de netlist mais simples, ela retém informações abrangentes sobre pontos de teste, empilhamento de camadas da placa, localização de componentes e nomes de rede em um formato uniforme. Isso é muito valioso em equipamentos de teste automatizados, como testadores em circuito (ICT) e máquinas de sonda voadora, permitindo que os fabricantes testem completamente uma placa de circuito impresso.
Arquivo Gerber Netlist
Um arquivo Gerber Netlist (normalmente com extensão .net) descreve as interconexões elétricas e os componentes de uma placa de circuito como um formato de arquivo baseado em texto usado na fabricação de placas de circuito impresso. Ele fornece informações sobre quais pinos dos componentes devem ser conectados eletricamente para que os fabricantes possam verificar se o projeto elétrico da placa de circuito impresso é consistente com o layout físico da placa. É útil como ferramenta de controle de qualidade quando usado em conjunto com arquivos Gerber. Os fabricantes podem realizar testes elétricos comparando as conexões reais da placa com a netlist para garantir que todas as conexões sejam feitas e que não haja curtos-circuitos ou circuitos abertos indesejados.
Conclusão
O projeto e a fabricação de eletrônicos dependem fortemente da netlist de PCB como uma das ferramentas fundamentais. As netlists auxiliam na garantia da precisão e funcionalidade das placas de circuito impresso, desde a verificação inicial do projeto até os testes finais. A compreensão e a implementação adequadas da verificação da netlist podem resultar em melhores resultados de fabricação e reduzir significativamente os erros. Na MOKO Technology, acreditamos na importância de realizar um processo completo de verificação da netlist antes de entregar qualquer placa de circuito aos clientes, pois nos esforçamos para garantir que todas as placas de circuito que produzimos sejam da mais alta qualidade e confiabilidade.
