Design-Regelprüfung im PCB-Design-Workflow

Jede PCB hat auch einige funktionale Anforderungen, und manchmal stehen diese im Widerspruch zu den Herstellbarkeitsbeschränkungen, die Designer erfüllen müssen. Um sicherzustellen, dass Sie die Herstellbarkeitsbeschränkungen in Ihrer PCB einhalten, welche Designregeln sollten Sie in Ihrer Software durchsetzen, und wie lösen Sie Konflikte zwischen Funktion und Herstellbarkeit? Stellen Sie sicher, dass Sie die richtigen Designregeln zu Beginn des PCB-Design-Workflows durchsetzen

Regelprüfung im PCB-Design-Workflow

DRCs sollten während des gesamten PCB-Design-Workflows stattfinden, aber produktiv zu bleiben, hängt ganz davon ab, wie diese ausgelöst werden. ECAD-Software umfasst Regeln-Prüfwerkzeuge, die vollständig oder teilweise automatisiert sind, und Designer müssen ihre Regeln-Prüfwerkzeuge zu Beginn eines neuen Projekts konfigurieren. Bevor mit dem Layout einer PCB begonnen wird, sollte ein Designer Regeln konfigurieren, die in die folgenden Beispielkategorien fallen:

• Mindestabstände zwischen allen Kupferelementen und Komponenten
• Leiterbahnbegrenzungen, wie Gesamtlänge, Breite, Routing usw.
• Schichtspezifische und netzspezifische Regeln, wie Regeln für differentielle Paare
• DFA-Regeln in Bezug auf Lötmaske, Pad-Größe, Pad-zu-Pad-Abstände und Komponentenabstände
• Platinen-, Via- und mechanische Kantenabstände
• Definieren von Netzgruppen, die ihre eigenen spezifischen Gruppen von Designregeln benötigen
• Hochgeschwindigkeits-Designregeln in Bezug auf das Signalverhalten

All diese Designregeln helfen dabei, die meisten DFM-Anforderungen zu erfüllen, aber all diese Regelprüfungen manuell zu verwalten, ist ein Albtraum. Es beinhaltet auch menschliches Handeln, was immer die Möglichkeit eines Fehlers mit sich bringt. Zusätzlich zu einer manuellen Designprüfung, nachdem das Design abgeschlossen ist, sollte eine automatisierte Regelnprüfung während des gesamten PCB-Designprozesses durchgeführt werden, damit Fehler frühzeitig erkannt und behoben werden können.

Automatisierung Ihres DRC-Prozesses

Im Allgemeinen gibt es drei Möglichkeiten, um schnell durch die Regelprüfung im typischen PCB-Design-Workflow zu kommen.

1. Manuelle Designprüfung: Der Designer und alle Stakeholder sollten eine manuelle PCB-Designprüfung durchführen, um sicherzustellen, dass das Design die hohen physischen und funktionalen Anforderungen erfüllt. Teams werden normalerweise spezifische funktionale Aspekte des Designs diskutieren und überprüfen, wie mechanische Einschränkungen.
2. Online-DRC: Dies sollte während der Layout- und Routingphase immer aktiviert sein, damit Sie sicherstellen können, dass Ihr Board die Designregeln erfüllt, die Sie im Vorfeld definiert haben. Während Sie am Board arbeiten, werden Verstöße gegen die Designregeln visuell hervorgehoben, sodass sie schnell korrigiert werden können.
3. Umfassender DRC: Sobald das Design abgeschlossen ist und Sie bereit sind, Ausgaben zu generieren, können Sie einen umfassenden DRC durchführen und einen vollständigen Bericht mit allen Verstößen erstellen. Dies wird alle in Ihrem Projekt definierten Designregeln überprüfen, einschließlich aller Regelverstöße, die während des Layouts und Routings möglicherweise übersehen wurden.

Altium Designer enthält den branchenführenden Online-DRC-Motor, der während der Nutzung Ihrer Designwerkzeuge arbeitet, sowie eine umfassende DRC-Funktion, die automatisch Berichte über Regelverstöße generiert. Die Breite der Regeln, die mit dem Online-DRC-Motor in Altium Designer definiert und überprüft werden können, ist ebenfalls umfangreich. Wenn Sie ein neues Projekt starten, stellen Sie sicher, dass Sie Designregeln aus der oben genannten Liste im DRC-Motor definieren.

Definieren von Designregeln

Alle Designregeln bezüglich Platzierung, Fertigung, Montage und sogar elektrischer Funktionalität können im PCB-Regeln und Einschränkungen-Motor innerhalb von Altium Designer definiert werden. Sobald Sie die erforderlichen Freiräume, Leiterbahnengeometrie und Routinggrenzen, Montagebeschränkungen und alle benutzerdefinierten Designbeschränkungen festgelegt haben, möchten Sie diese im PCB-Regeln und Einschränkungen-Editorfenster definieren, bevor Sie mit dem PCB-Layout beginnen.

Definieren von PCB-Regeln und Einschränkungen in Altium Designer

PCB-Designregelprüfer

Wenn Sie Designregelprüfungen nach Bedarf durchführen müssen, können Sie den Designregelprüfer in Altium verwenden, um einen umfassenden Satz von DRCs auf Ihrer Leiterplatte auszuführen. Dies automatisiert die Überprüfung sowohl der logischen als auch der physischen Spezifikationen auf Ihrer Platine. Das Tool ermöglicht es Ihnen, das Design gegen alle aktivierten Designregeln zu prüfen. Alle Fehler im Design werden in einem Bericht sowie im Nachrichtenpanel aufgelistet. Der Designregelprüfer kann jederzeit während des Designs (sowie bei Fertigstellung) ausgeführt werden. Zusätzlich können bestimmte Regeln aktiviert werden, um einen bestimmten Bereich der Platine zu untersuchen.

Wenn Sie mit diesem Tool eine DRC auslösen, können Sie einen Bericht erstellen, der detaillierte Informationen über etwaige Regelverstöße liefert. Die Regelverstöße, die Sie sehen können, umfassen, welche Regel verletzt wird, wo die Verletzung auftritt, das Ausmaß der Verletzung (z.B. Abstände) und die spezifischen beteiligten Komponenten nach Referenzdesignator. Wenn Sie möchten, dass Ihre manuelle DRC sich auf spezifische Sets von Designregeln konzentriert, können Sie diese im Fenster des Designregelprüfers auswählen.

Konfigurieren des Designregelprüfers in Altium Designer

Berichte wie dieser sind im PCB-Design-Workflow sehr nützlich. Interne und externe Stakeholder müssen möglicherweise auf einen dieser Berichte zugreifen, um zu bestimmen, wann es in Ordnung ist, eine Standardregel zu verletzen, oder wann die Lösung mit funktionalen Anforderungen in Konflikt steht. Da Sie direkt zu den betroffenen Komponenten im PCB-Layout zoomen können, können Sie dann Ihren Hersteller oder die CAM-Abteilung direkt auf das Problem hinweisen, damit sie eine DFM-Entscheidung treffen können. Dies sollte geschehen, bevor Sie Ihre Platine für eine unabhängige DFM-Analyse und -Bericht bei Ihrem Fertigungsbetrieb einreichen.

Wenn Sie bereit sind, den standardmäßigen PCB-Design-Workflow mit leistungsstarken automatisierten Toolsets zu optimieren, nutzen Sie die CAD-Funktionen in Altium Designer^® und den integrierten Designregel-Motor, um sicherzustellen, dass Ihre Platinen funktional und herstellbar sein werden. Sie und Ihr Team werden produktiv bleiben und effizient an fortschrittlichen Elektronikdesigns durch die Altium 365^™-Plattform zusammenarbeiten können. Alles, was Sie für das Design und die Produktion fortschrittlicher Elektronik benötigen, finden Sie in einem Softwarepaket.

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