PCB設計ワークフローにおける設計ルールチェック

すべてのPCBにはいくつかの機能要件もあり、時にはこれらが設計者が満たさなければならない製造可能性の制約と矛盾することがあります。PCBの製造可能性の制約を守ることを確実にするために、どの設計ルールをソフトウェアで強制すべきか、そして機能と製造可能性の間の衝突をどのように解決しますか？PCB設計ワークフローの始めに正しい設計ルールを強制することを確認してください

PCB設計ワークフローでのルールチェック

DRCはPCB設計ワークフロー全体で行われるべきですが、これらがどのようにトリガーされるかによって生産性が全く異なります。ECADソフトウェアには、完全または半自動のルールチェックツールが含まれており、設計者は新しいプロジェクトの開始時にルールチェックツールを設定する必要があります。PCBレイアウトを開始する前に、設計者は以下の例に示すカテゴリに分類されるルールを設定するべきです：

• すべての銅要素とコンポーネントの間の最小クリアランス
• トレースの制約、例えば全長、幅、ルーティングなど
• レイヤー固有およびネット固有のルール、例えば差動ペアに関するルール
• DFAルール、はんだマスク、パッドサイズ、パッド間クリアランス、コンポーネント間隔に関連するルール
• ボード、ビア、および機械的エッジのクリアランス
• 独自の特定の設計ルールグループが必要なネットグループの定義
• 信号動作に関連する高速設計ルール

これらの設計ルールは、ほとんどのDFM要件を満たすのに役立ちますが、これらのルールチェックを手動で管理するのは悪夢です。また、人間が関与するため、常にエラーの可能性があります。設計が完了した後の手動での設計レビューに加えて、PCB設計プロセス全体を通じて自動ルールチェックを実行し、エラーを早期に検出して修正できるようにするべきです。

DRCプロセスの自動化

一般的に、典型的なPCB設計ワークフローでルールチェックを迅速に進める方法は3つあります。

1. 手動設計レビュー：設計者と関係者は、設計が高レベルの物理的および機能的要件を満たしていることを確認するために、手動のPCB設計レビューを実施する必要があります。チームは通常、機械的制約のような設計の特定の機能的側面について議論し、チェックします。
2. オンラインDRC：レイアウトとルーティングの段階でこれを常にオンにしておくべきです。これにより、フロントエンドで定義した設計ルールを満たすボードを確実にすることができます。ボード上で作業している間、設計ルール違反は視覚的に点滅されるので、迅速に修正することができます。
3. 包括的DRC：設計が完了し、出力を生成する準備ができたら、包括的なDRCを実行し、違反がある場合は完全なレポートを生成できます。これにより、プロジェクトで定義されたすべての設計ルール、レイアウトとルーティング中に見逃された可能性のあるルール違反を含む、に対してチェックされます。

Altium Designerには、設計ツールを使用している間に動作する業界最高のオンラインDRCエンジンが含まれており、ルール違反レポートを自動的に生成する包括的なDRC機能も備えています。Altium DesignerのオンラインDRCエンジンを使用して定義およびチェックできるルールの範囲も広範です。新しいプロジェクトを開始するときは、上記のリストからDRCエンジンで設計ルールを定義することを確認してください。

設計ルールの定義

配置、製造、組み立て、さらには電気的機能に関するすべての設計ルールは、Altium Designer内のPCBルールと制約エンジンで定義できます。必要なクリアランス、トレースのジオメトリとルーティングの制限、組み立ての制約、およびカスタム設計の制約を決定したら、PCBレイアウトを開始する前にこれらをPCBルールと制約エディタウィンドウ内で定義することをお勧めします。

Altium DesignerでのPCBルールと制約の定義

PCB設計ルールチェッカー

オンデマンドで設計ルールチェックを実行する必要がある場合、AltiumのDesign Rule Checkerを使用して、PCB内の包括的なDRCセットを実行できます。これにより、ボード上の論理的および物理的仕様のチェックが自動化されます。このツールを使用すると、有効になっている設計ルールのいずれかまたはすべてに対して設計をチェックできます。設計上のエラーはレポートに記載されるとともに、メッセージパネルにリストされます。設計ルールチェッカーは、設計中（完成時も含む）のいつでも実行できます。さらに、特定のエリアのボードを調査するために特定のルールを有効にすることができます。

このツールでDRCをトリガーすると、ルール違反に関する詳細情報を提供するレポートを作成できます。確認できるルール違反には、どのルールが違反されているか、違反が発生している場所、違反の範囲（例：クリアランス）、および参照指定子によって関与している特定のコンポーネントが含まれます。手動DRCを特定の設計ルールセットに焦点を当てたい場合は、Design Rule Checkerウィンドウでこれらを選択できます。

Altium DesignerでDesign Rules Checkerを設定する

このようなレポートは、PCB設計ワークフロー内で非常に役立ちます。内部および外部の関係者は、標準ルールを違反してもよい場合や、解決策が機能要件と競合する場合を判断するために、これらのレポートのいずれかにアクセスする必要があるかもしれません。PCBレイアウト内の影響を受けるコンポーネントに直接ズームできるため、製造業者やCAM部門を問題に直接指摘でき、DFMの判断を下してもらうことができます。これは、製造業者にボードを独立したDFM分析とレポートのために送り込む前に行うべきです。

標準のPCB設計ワークフローを強力な自動化ツールセットで効率化する準備ができたら、Altium Designer^®のCAD機能と組み込みの設計ルールエンジンを使用して、ボードが機能的で製造可能であることを確認してください。あなたとあなたのチームは、Altium 365^™プラットフォームを通じて、高度な電子設計に効率的に協力し、生産的に留まることができます。高度な電子機器を設計および生産するために必要なすべてが、1つのソフトウェアパッケージに含まれています。

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