Der letzte Schritt: Online-Designregelprüfung

PCB-Designer beginnen mit einem Satz von physischen Anforderungen und Spezifikationen bezüglich des Platinenlayouts. Bestimmte Faktoren wie der Abstand zwischen Komponenten und anderen Primitiven, die Herstellung einer elektrischen Verbindung, Größenanforderungen an Leiterbahnen und Durchkontaktierungen, sind nur einige der Anforderungen, die beim Entwerfen einer PCB befolgt werden müssen. Die stetig steigende Komplexität der Platinen hat es nahezu unmöglich gemacht, diese Überprüfung manuell durchzuführen. Glücklicherweise gibt es PCB-Designsoftware-Tools, die die Arbeit erheblich erleichtern.

Der letzte Schritt im Prozess des Entwurfs einer gedruckten Schaltplatte PCB-Designprozess ist eine physische Überprüfung des Designs. Die physischen Eigenschaften — Komponentenabstände, Abstände nahe dem Platinenrand usw. — müssen überprüft werden, bevor das Design an den Hersteller übergeben wird. Diesen kritischen Schritt zu überspringen, kann zu Platinen führen, die nicht montiert werden können und zu einer verringerten Ausbeute führen... beides kann kostspielig sein.

EINFÜHRUNG

Die gängigste Methode zur Durchführung einer physischen Verifizierung ist die Verwendung der Designregelprüfung (DRC). Eine DRC überprüft einen Satz von Designregeln, die vor Beginn jeglicher Entwurfsarbeit festgelegt wurden. Die Software scannt das gesamte Design oder einen Teil davon und überprüft, ob die Designregeln nicht verletzt werden. Nach Abschluss meldet das Tool entweder keine Verstöße oder identifiziert Bereiche, die gegen die Regeln verstoßen haben, zur Korrektur.

AUTOMATISIERUNG DES PROZESSES

Die manuelle Verwaltung dieser Regelprüfungen ist ein Albtraum. Nicht nur das, sondern die Einbeziehung von Menschen führt immer auch die Möglichkeit von Fehlern ein. In Altium Designer gibt es einen automatisierten Designregelprüfer. Dieses Tool ermöglicht es dem Benutzer, den Prozess zu automatisieren, von der gesamten Regelmenge bis zu spezifischen Regelkategorien.

Abbildung 1 - Regeln können im PCB Rules and Constraints Editor in Altium Designer definiert werden

Abbildung 2 - Wenn die Regelprüfung abgeschlossen ist, wird ein Bericht erstellt

DESIGNREGELPRÜFER

Der Design Rule Checker ist ein leistungsstarkes Werkzeug, das die Überprüfung sowohl logischer als auch physischer Spezifikationen auf Ihrer Platine automatisiert. Das Tool ermöglicht es Ihnen, das Design gegen alle aktivierten Designregeln zu prüfen. Alle Fehler im Design werden in einem Bericht sowie im Nachrichten-Panel aufgelistet. Der Design Rule Checker kann jederzeit während des Designs (sowie bei Fertigstellung) ausgeführt werden. Zusätzlich können bestimmte Regeln aktiviert werden, um einen bestimmten Bereich der Platine zu untersuchen.

Abbildung 3 - Der Design Rule Checker ermöglicht es Ihnen zu definieren, welche Regeln geprüft werden

Die Fähigkeit, spezifische Regeln zur Überprüfung auszuwählen, wird als Batch-Design Rule Checker bezeichnet, bei dem ein Benutzer manuell die Regeln auswählen kann, die das System überprüfen soll, wenn der DRC manuell ausgeführt wird. Diese Funktion wird normalerweise verwendet, wenn der Designer eine schnelle Überprüfung spezifischer Regeln durchführen möchte, um festzustellen, ob sie von irgendwelchen Primitiven verletzt werden.

Abbildung 4 - Einrichten eines Batch-DRC

ONLINE DRC

Die Verwendung des DRC bei jeder Änderung des Designs mag eine gute Idee sein, aber das Unterbrechen des Designs, um bei jeder Änderung Prüfungen durchzuführen, kann den Designprozess verlangsamen. Um dies zu lösen, kann das Online Rule Checking DRC-Tool automatisch Prüfungen im Hintergrund durchführen, Verstöße markieren und/oder automatisch verhindern, dass Regelverstöße auftreten, ohne dass der Arbeitsablauf angehalten und der Checker ausgeführt werden muss. Um zu vermeiden, dass der Checker ständig läuft und die Softwareleistung beeinträchtigt, sollten Sie eine spezifische Menge von Regeln auswählen, die vom OnlineDesign Rule Check ausgeführt werden, wann immer eine Aktion durchgeführt wurde.

Fehlerbehebung:

Das Identifizieren von Designregelverstößen ist wesentlich für die Fertigstellung des Designs, jedoch ist die Behebung des Fehlers noch wichtiger. Die Verstöße können dann im PCB Rules and Violations Panel angesehen werden. Mit diesem PCB-Design-Tool können Sie die spezifische Regel, die verletzt wird, und welche Primitive die Verletzung verursachen, untersuchen. Anschließend kann der Teil des Designs, der die Regel verletzt, korrigiert werden.

Abbildung 5 - Das PCB Rules and Violations Panel bietet spezifische Informationen, wenn Regeln verletzt wurden

ENDGÜLTIGE PHYSIKALISCHE VERIFIZIERUNG

Wenn die Regelprüfung während des Fortschritts des Designs durchgeführt wurde, ist die abschließende Verifizierung fast trivial. An dem Punkt, an dem Sie die abschließende Überprüfung durchführen, haben Sie höchstwahrscheinlich alle Fehler erkannt und behoben. Der abschließende DRC-Bericht, der keine Verstöße zeigt, wird Teil des Freigabepakets, um in die Platinenfertigung überzugehen. Mit DRC sind Ihre Platinen praktisch jedes Mal beim ersten Mal korrekt.

SCHLUSSFOLGERUNG

Mit der zunehmenden Komplexität von Leiterplattendesigns wird es für einen Designer immer wichtiger, bestätigen zu können, dass die Primitiven auf der Platine einem spezifischen Regelwerk folgen. Diese Regeln für die Platine ermöglichen es Ihnen, vollständige Kontrolle darüber zu haben, welche physischen Anforderungen die Platine erfüllen muss. Mit DRC bestimmen Sie schnell, wo Regelverstöße auftreten, und lösen diese problemlos. Das Ergebnis ist meistens eine Platine, die gleich beim ersten Mal funktioniert.