最終ステップ：オンライン設計ルールチェック

PCB設計者は、ボードレイアウトに関する一連の物理的要件と仕様から始めます。コンポーネント間のクリアランスや他のプリミティブ、電気的接続の確立、トレースやビアのサイズ要件など、PCBを設計する際に従わなければならない要件はいくつかあります。ボードの複雑さが増すにつれて、この検証を手動で行うことはほぼ不可能になりました。幸いなことに、作業を大幅に容易にするPCB設計ソフトウェアツールがあります。

プリント基板PCB設計プロセスの最終ステップは、設計の物理的検証です。物理的特性 — コンポーネントのクリアランス、ボード端近くの間隔など — は、設計を製造業者に渡す前に検証されなければなりません。この重要なステップをスキップすると、組み立てることができないボードが生じ、歩留まりが低下する可能性があります...どちらもコストがかかります。

イントロダクション

物理検証を実行する最も一般的な方法は、設計ルールチェック（DRC）を使用することです。DRCは、設計作業に先立って設定された一連の設計ルールを検証します。ソフトウェアは設計全体、またはその一部をスキャンし、設計ルールが違反されていないかをチェックします。完了すると、ツールは違反がないことを報告するか、ルールに違反した領域を修正のために特定します。

プロセスの自動化

これらのルールチェックを手動で管理するのは非常に困難です。それだけでなく、人間を巻き込むことは常にエラーの可能性をもたらします。Altium Designer内には、自動設計ルールチェッカーがあります。このツールにより、ユーザーはプロセスを自動化できます。ルールの全セットから特定のカテゴリのルールまでです。

図1 - PCBルールおよび制約エディター内でルールを定義できます（Altium Designer内）

図2 - ルールチェックが完了すると、レポートが生成されます

設計ルールチェッカー

デザインルールチェッカーは、ボード上の論理的および物理的仕様を自動的にチェックする強力なツールです。このツールを使用すると、有効にされたすべてのデザインルール、または任意のルール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で指摘されるとともに、メッセージパネルにもリストされます。デザインルールチェッカーは、設計の任意の時点（完了時を含む）で実行できます。さらに、特定のエリア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。

図3 - デザインルールチェッカーは、どのルールをチェックするかを定義できます

特定のルールを選択してチェックするこの機能は、バッチデザインルールチェッカーと呼ばれ、ユーザーがDRCを手動で実行するときにシステムにチェックさせたいルールを手動で選択できます。この機能は、設計者が特定のルールを迅速にチェックして、プリミティブによって違反されているかどうかを判断したい場合に通常使用されます。

図4 - バッチDRCの設定

オンラインDRC

デザインが変更されるたびにDRCを使用することは良いアイデアのように聞こえますが、変更のたびに設計を中断してチェックを実行すると、設計プロセスが遅くなる可能性があります。これを解決するために、オンラインルールチェックDRCツールは、作業フローを停止してチェッカーを実行する必要なく、背景で自動的にチェックを実行し、ルール違反をフラグ付けしたり自動的に防止したりすることができます。ソフトウェアのパフォーマンスに影響を与えずにチェッカーが常に実行されるのを避けるために、アクションが行われたときにOnlineDesign Rule Checkによって実行される特定のルールセットを選択する必要があります。

エラー解決：

設計ルール違反を特定することは、設計を完成させる上で不可欠ですが、さらに重要なのはエラーを解決することです。違反はPCBルールと違反パネルで表示できます。このPCBデザインツールを使用すると、違反している特定のルールと、その違反を引き起こしているプリミティブを調査できます。その後、ルールに違反している設計の部分を修正できます。

図5 - PCBルールと違反パネルは、ルールが違反されたときに具体的な情報を提供します

最終物理検証

設計が進行するにつれてルールチェックが実行されると、最終検証はほとんど些細なものになります。最終検証を実行する時点で、ほとんどのエラーを捕捉し、修正している可能性が高いです。違反がないことを示す最終DRCレポートは、ボード製造に移行するためのサインオフパッケージの一部となります。DRCを使用すると、ほぼ毎回、最初の試みでボードが正しくなります。

結論

回路基板の設計の複雑さが増すにつれて、設計者が基板上のプリミティブが特定のガイドラインに従っていることを確認できるようになることがより重要になります。基板のためのこれらのルールにより、基板が満たす必要がある物理的要件を完全に制御できます。DRCを使用すると、ルール違反が発生している場所をすぐに特定し、簡単に解決できます。その結果、ほとんどの場合、最初の試みで正しく機能する基板が得られます。