El software ECAD mantiene a los diseñadores dentro de lo correcto al aplicar reglas y restricciones de diseño de PCB en las herramientas de diseño y trazado. Es responsabilidad del diseñador de PCB crear las reglas de diseño para cualquier diseño nuevo, con el objetivo final de garantizar la funcionalidad y la fabricabilidad. Con el tiempo, los principales proveedores de software ECAD han desarrollado dos formatos para definir reglas de diseño de PCB: un sistema de entrada basado en categorías y un sistema basado en matrices para definir restricciones.
Cualquiera de los dos formatos es aceptable y puede producir exactamente los mismos resultados; la elección entre definiciones de reglas de diseño basadas en categorías o basadas en restricciones se reduce a la preferencia personal. Independientemente de cuál de estos mecanismos elija usar, seleccione el paquete de software de diseño de PCB que le brinde la flexibilidad necesaria para controlar por completo las definiciones de sus reglas de diseño de PCB.
¿Cuáles son los factores que impulsan las reglas de diseño de PCB y por qué son importantes? Las reglas de diseño de PCB se definen en función de algunos posibles requisitos:
Esto es solo una muestra de las áreas donde surgen las reglas de diseño. Tenga en cuenta que las reglas de diseño de PCB no se basan en una simple funcionalidad eléctrica. En cambio, la mayoría de las reglas y restricciones de diseño de PCB se definen en función de los requisitos de fabricación. Si una placa no puede fabricarse, no tiene sentido diseñarla; por lo tanto, las reglas de diseño para manufactura (DFM) son algunas de las reglas de diseño de PCB más básicas en el contenido técnico de la industria.
Algunos programas de diseño de PCB usan el término "reglas", mientras que otros usan el término "restricciones". La realidad es que existe muy poca diferencia entre una regla de diseño y una restricción de diseño; la diferencia entre ambas es simplemente el vocabulario que los distintos proveedores de software eligen utilizar. Los dos términos se usan específicamente en referencia a la interfaz de usuario para crear reglas de diseño de PCB en software ECAD.
Teniendo esto en cuenta, los proveedores de software de diseño de PCB tienden a establecer la distinción entre una regla y una restricción de la siguiente manera:
En la práctica, ambos enfoques aplican las mismas verificaciones geométricas y eléctricas durante la comprobación de reglas de diseño (DRC). La distinción es puramente una cuestión de preferencia de flujo de trabajo: las reglas basadas en categorías ofrecen una lógica detallada de alcance y priorización, mientras que las restricciones basadas en matrices ofrecen una comparación visual rápida y edición masiva en todo el diseño.
Altium Designer es único en el sentido de que es la única plataforma de software de diseño de PCB que permite a los usuarios especificar por completo sus requisitos de diseño y fabricación ya sea como reglas de diseño o como restricciones de diseño. El método principal utiliza el editor PCB Rules and Constraints Editor basado en categorías, donde todas las categorías de reglas de diseño compatibles se enumeran jerárquicamente. Cada regla se configura de forma individual con una definición de alcance que determina a qué objetos, redes o clases de red se aplica.

Altium Designer también proporciona un administrador de restricciones que utiliza un enfoque basado en matrices para especificar los requisitos de diseño. Esta interfaz presenta todas las restricciones de diseño en un formato tabular tipo hoja de cálculo que resultará inmediatamente familiar para los usuarios de otras plataformas de software ECAD, incluidas plataformas heredadas como Cadence Allegro y Mentor Graphics. La vista matricial permite a los diseñadores ver simultáneamente todos los valores de restricción, comparar configuraciones entre clases de red de un vistazo y realizar ediciones masivas sin tener que navegar por cuadros de diálogo de reglas individuales.

Con cualquiera de los dos enfoques, los diseñadores obtienen control total sobre las especificaciones de su diseño, y esto ayudará a prevenir muchos de los problemas más simples que pueden provocar defectos en la fabricación. Para acceder a las principales reglas de diseño en cualquiera de los dos enfoques, la siguiente tabla proporciona instrucciones de referencia útiles y detalles de acceso. Siga estas instrucciones o consulte la documentación de Altium para obtener más información.
Requisito DFM | Enfoque basado en reglas | Enfoque basado en restricciones |
Ancho mínimo de pista | Definido en la categoría de reglas Routing > Width con el alcance establecido por clase de red; los valores mínimo, preferido y máximo se introducen en un cuadro de diálogo de configuración | Introducido como un valor numérico en la columna de ancho en la intersección de la fila de la clase de red correspondiente |
Separación cobre a cobre | Definida en la categoría de reglas Electrical > Clearance con reglas independientes aplicadas a clases de red o pares de objetos, priorizadas por especificidad | Introducida directamente en las celdas de la matriz de separación en la intersección de cada par de clases de red |
Tamaño mínimo del taladro | Definido en la categoría de reglas Manufacturing > Hole Size con valores mínimo y máximo especificados por tipo de vía o pad | Introducido como valores mín./máx. en la fila de tamaño de taladro para cada clase de vía o grupo de componentes |
Mínimo anillo anular | Definido en la regla Manufacturing > Minimum Annular Ring con el alcance aplicado globalmente o por clase de pad | Introducido como un único valor numérico en la columna de anillo anular, aplicado por clase de vía o pad |
Expansión de máscara de soldadura | Definida en la regla Manufacturing > Solder Mask Expansion con el alcance establecido por clase de componente o tipo de pad | Introducida como un valor de expansión en la columna de máscara de soldadura para cada clase de pad o componente |
Separación al borde de la placa | Definida en la regla Manufacturing > Board Outline Clearance con un único alcance global o un alcance por objeto | Introducida como un valor de separación en la fila del borde de la placa, aplicada uniformemente o por tipo de objeto |
Las principales reglas de diseño para cualquier diseño nuevo pueden determinarse con base en la especificación del producto y las capacidades del fabricante de la placa de circuito. Algunos valores de reglas de diseño pueden necesitar calcularse manualmente, lo cual se basa en varios factores posibles:
Los valores simples de reglas de diseño pueden introducirse numéricamente, especialmente en el caso de un enfoque de gestión de restricciones con una matriz numérica. Los más comunes son los valores de separación entre elementos de cobre, componentes, elementos mecánicos, taladros, ranuras y el borde del PCB.
La siguiente tabla ofrece un resumen de las reglas de diseño de PCB más comunes que se aplican a casi todos los proyectos. Estas reglas abarcan múltiples categorías (routing, fabricabilidad, etc.) y constituyen una lista de verificación útil para la definición de reglas en un proyecto nuevo.
Categoría de regla de diseño | Nombre específico de la regla | Base del valor |
Routing | Width | Calculado a partir de los requisitos de conducción de corriente o especificado por objetivos de impedancia para redes de impedancia controlada |
Routing | Impedance | Calculado a partir de la geometría del apilado, la constante dieléctrica y la impedancia característica objetivo mediante herramientas de solucionador de campo |
Routing | Differential Pair Routing | Calculado a partir de los objetivos de impedancia diferencial, la geometría de acoplamiento y las propiedades dieléctricas |
Electrical | Clearance | Especificado por el espaciado mínimo cobre a cobre de la casa de fabricación o calculado a partir de los requisitos de aislamiento por voltaje |
Manufacturing | Especificado directamente a partir de las declaraciones de capacidad de la casa de fabricación según la tolerancia de registro del taladro | |
Manufacturing | Hole Size | Especificado por el diámetro mínimo de taladro de la casa de fabricación o calculado a partir de las necesidades de conducción de corriente de la vía |
Manufacturing | Solder Mask Expansion | Especificado por la tolerancia de registro de la casa de fabricación para las capas de máscara de soldadura |
Manufacturing | Board Outline Clearance | Especificado por la tolerancia de ruteado de la casa de fabricación o por restricciones mecánicas de la carcasa |
High Speed | Matched Net Lengths | Calculado a partir de los presupuestos de temporización y los requisitos de retardo de propagación para interfaces síncronas |
High Speed | Max Via Count | Determinado a partir de simulación de integridad de señal o presupuestos de pérdida para canales de alta frecuencia |
Placement | Component Clearance | Especificado por las tolerancias mínimas de pick-and-place de la casa de ensamblaje o por restricciones mecánicas de la carcasa |
Las comprobaciones de reglas de diseño de PCB se ejecutan automáticamente (en línea) y como grupos (por lotes) para garantizar que las características de un PCB cumplan con sus reglas y restricciones de diseño. Las comprobaciones en línea señalarán errores a medida que cree el trazado del PCB, mientras que las comprobaciones por lotes se ejecutan frente a todas las reglas de diseño relevantes del PCB.
Una vez que se informan las infracciones, el diseñador tendrá que priorizar algunas de ellas para corregirlas, lo que llevará a cambios en el trazado del PCB. El objetivo en cualquier diseño es llegar a cero infracciones de DRC, y esto a menudo requiere cierta cantidad de cambios en el trazado del PCB después de ejecutar el DRC inicial.
El proceso de reducir las infracciones de DRC a cero implica actualizar cuidadosamente el trazado del PCB para eliminar esos errores, realizando a menudo muchos ajustes menores en el diseño hasta resolverlos. Con mayor frecuencia, estos errores implican ligeros cambios de posición en varios objetos del trazado del PCB, o posiblemente algún reruteo de pistas o actualizaciones en el dibujo de polígonos. Al final de este proceso, el diseñador produce un trazado de PCB completamente depurado que se alinea con las restricciones definidas al comienzo del proyecto.
La respuesta a esta pregunta es un rotundo “no”.
Esto se debe a que existen muchas causas de defectos que están fuera del control del diseñador o que no se ven afectadas por el diseño de la PCB. Por ejemplo, el diseño y el procesamiento del stackup pueden afectar los defectos de fabricación en ciertos diseños, a pesar de que el diseño de la PCB no contenga ningún DRC. Garantizar que un diseño esté libre de defectos va mucho más allá del diseño de la PCB y requiere una comprensión integral del diseño de PCB, desde el stackup hasta la especificación de los planos maestros para fabricación.
Para obtener más información sobre algunas causas comunes de defectos más allá del diseño de la PCB, vea el siguiente video. Intente identificar cuáles de estos problemas pueden verse influidos por decisiones en el diseño de la PCB y por la definición de reglas/restricciones de diseño en su software ECAD.
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Las reglas de diseño de PCB provienen de los límites de fabricación, los requisitos de ensamblaje, los objetivos de SI/PI, las necesidades de EMI/EMC, las restricciones de RF y los requisitos mecánicos. Muchas reglas básicas, como el ancho de pista, la separación, el tamaño de taladro, el anillo anular y la expansión de la máscara de soldadura, provienen directamente de las capacidades del fabricante.
La diferencia es principalmente de flujo de trabajo. Las reglas suelen configurarse en editores basados en categorías, mientras que las restricciones suelen introducirse en tablas o matrices. Ambas pueden aplicar los mismos requisitos de diseño durante el DRC.
No. Las reglas basadas en categorías son mejores para una definición detallada del alcance y las prioridades, mientras que las restricciones basadas en matrices son mejores para la comparación y la edición masiva. La mejor opción depende del diseño y del flujo de trabajo del diseñador.
El DRC verifica si el diseño sigue las reglas y restricciones definidas. Puede señalar infracciones de separación, ancho, tamaño de orificio, anillo anular, máscara de soldadura, espaciado entre componentes y enrutamiento de alta velocidad.
No. Pasar el DRC solo significa que el diseño sigue las reglas que se definieron. Los defectos aún pueden deberse a decisiones del stackup, variaciones de fabricación, documentación deficiente, problemas de ensamblaje o valores de reglas incorrectos.