I progettisti di PCB iniziano con un insieme di requisiti fisici e specifiche riguardanti il layout della scheda. Alcuni fattori, come la distanza tra i componenti e altri primitivi, l'istituzione della connessione elettrica, le dimensioni richieste per tracce e vie, sono solo alcuni dei requisiti che devono essere seguiti nella progettazione di un PCB. La crescente complessità delle schede ha reso quasi impossibile eseguire questa verifica manualmente. Fortunatamente, esistono strumenti software per la progettazione di PCB che rendono il lavoro notevolmente più semplice.
L'ultimo passo nel processo di progettazione della scheda a circuito stampato PCB è una verifica fisica del progetto. Le proprietà fisiche — distanze tra i componenti, spaziature vicino al bordo della scheda, ecc. — devono essere verificate prima che il progetto sia consegnato al fabbricante. Saltare questo passaggio critico può risultare in schede che non possono essere assemblate e in una riduzione della resa... entrambi possono essere costosi.
Il modo più comune per eseguire una verifica fisica è utilizzare il controllo delle regole di progettazione (DRC). Un DRC verifica un insieme di regole di progettazione che sono state stabilite prima di iniziare qualsiasi lavoro di progettazione. Il software esamina l'intero progetto, o una parte di esso, e controlla che le regole di progettazione non siano violate. Al termine, lo strumento non segnala violazioni, o identifica aree che hanno violato le regole per la correzione.
Gestire manualmente questi controlli delle regole è un incubo. Non solo, ma coinvolgere esseri umani introduce sempre la possibilità di errore. All'interno di Altium Designer è presente un controllore automatico delle regole di progettazione. Questo strumento permette all'utente di automatizzare il processo, dall'intero insieme di regole a categorie specifiche di regole.
Figura 1 - Le regole possono essere definite all'interno dell'Editor di Regole e Vincoli PCB in Altium Designer
Figura 2 - Quando il controllo delle regole è completato, viene generato un rapporto
Il controllore delle regole di progettazione è uno strumento potente che automatizza il controllo delle specifiche logiche e fisiche sulla tua scheda. Lo strumento ti permette di verificare il progetto rispetto a qualsiasi o tutte le regole di progettazione abilitate. Qualsiasi errore nel progetto viene segnalato in un rapporto così come elencato nel pannello dei messaggi. Il controllore delle regole di progettazione può essere eseguito in qualsiasi momento durante la progettazione (così come al termine). Inoltre, alcune regole possono essere abilitate per esaminare un'area particolare della scheda.
Figura 3 - Il controllore delle regole di progettazione ti permette di definire quali regole saranno controllate
La capacità di selezionare regole specifiche da controllare si chiama controllore delle regole di progettazione in batch, dove un utente può scegliere manualmente le regole che vuole che il sistema controlli quando il DRC viene eseguito manualmente. Questa funzionalità è normalmente utilizzata quando il progettista desidera un controllo rapido di regole specifiche per determinare se sono violate da qualsiasi primitiva.
Figura 4 - Configurazione di un DRC in batch
Utilizzare il DRC ogni volta che il design viene modificato potrebbe sembrare un'ottima idea, ma interrompere il design per eseguire controlli ad ogni modifica può rallentare il processo di progettazione. Per risolvere questo problema, lo strumento Online Rule Checking DRC può eseguire automaticamente controlli in background, segnalando e/o prevenendo automaticamente le violazioni delle regole senza la necessità di interrompere il flusso di lavoro ed eseguire il controllo. Per evitare che il controllore sia in esecuzione costante e influenzi le prestazioni del software, si dovrebbe scegliere un insieme specifico di regole da far eseguire al OnlineDesign Rule Check ogni volta che viene effettuata un'azione.
Identificare le violazioni delle regole di progettazione è essenziale per completare il design, tuttavia, ancora più importante è risolvere l'errore. Le violazioni possono poi essere visualizzate sul Pannello Regole e Violazioni PCB. Utilizzando questo strumento di Progettazione PCB, è possibile indagare sulla regola specifica che viene violata e quali primitivi stanno causando la violazione. Quindi, la parte del design che viola la regola può essere corretta.
Figura 5 - Il pannello Regole e Violazioni PCB fornisce informazioni specifiche quando le regole sono state violate
Quando il controllo delle regole viene eseguito man mano che il progetto avanza, la verifica finale diventa quasi banale. Nel punto in cui eseguirai la verifica finale, molto probabilmente avrai individuato eventuali errori e li avrai corretti. Il rapporto DRC finale, che non mostra violazioni, diventa parte del pacchetto di approvazione per passare alla fabbricazione della scheda. Con il DRC, le tue schede saranno corrette al primo tentativo, praticamente sempre.
Con l'aumentare della complessità dei progetti di schede elettroniche, diventa più importante per un progettista essere in grado di confermare che i primitivi sulla scheda seguano un insieme specifico di linee guida. Queste regole per la scheda ti permettono di avere il completo controllo sui requisiti fisici che la scheda deve soddisfare. Utilizzando il DRC, determini rapidamente dove si verificano le violazioni delle regole e le risolvi facilmente. Il risultato, più spesso che no, è una scheda che funziona correttamente al primo tentativo.