통합 환경에서의 제약 조건 기반 설계 대 규칙 기반 설계

삶의 규칙들이 자동으로 검사됐으면 얼마나 좋을까요? 저는 이탈리아 음식을 요리하는 것을 좋아하지만, 요리책과 토마토 소스 냄비 사이를 오가며 확인하는 것이 지치곤 합니다. 주방에서 유일하게 자동 규칙 검사 메커니즘은 오븐 타이머뿐입니다. 다행히도 PCB 디자이너들에게는 레이아웃과 스키매틱을 자동으로 검사할 수 있는 제약 조건 및 규칙 검사 기능을 포함한 고품질 소프트웨어 패키지가 있습니다.

라우팅, 간격, 전파 지연, 팬-인/팬-아웃, 비아에 대한 디자인 규칙을 PCB에 설정할 수 있는 기능은 PCB 디자인 소프트웨어에서 필수 기능이 되었습니다. 하지만 모든 PCB 디자인 소프트웨어 프로그램이 동일하게 만들어진 것은 아닙니다. 다른 프로그램들은 디자인 규칙 정의를 다르게 표시하고, 디자인 규칙이 다른 인터페이스에서 정의되며, 일부 디스플레이는 다른 것보다 더 직관적입니다.

PCB 디자인 소프트웨어는 단순히 디자인 규칙과 제약 조건을 설정할 수 있게 해주는 것이 아니라, 이러한 규칙이 스키매틱과 레이아웃에서 어떻게 나타나는지에 대한 유연성을 제공해야 하며, 특정 애플리케이션에 대한 라우팅 제약 조건과 지시사항을 사용자 정의할 수 있게 해야 합니다. 통합 디자인 환경에서 작업할 때, 디자인 규칙은 프로그램의 한 부분에서 정의되며 레이아웃 전체에 적용됩니다.

제약 조건 주도 대비 규칙 주도 디자인

제약 기반 설계와 규칙 기반 설계는 기본적으로 동일한 원칙 하에 운영됩니다: 정의된 설계 규칙에 대해 레이아웃을 확인하고 디자이너에게 어길 경우를 표시합니다. 하지만 표면 아래를 들여다보면, 이러한 방법론 사이의 핵심 차이점은 설계 환경과 관련이 있습니다.

제약 기반 설계를 사용하는 일부 PCB 설계 소프트웨어 회사들은 여러 프로그램 간에 제약 정의를 전달합니다. 이것이 통합 설계 환경이라고 불리지만, 사용자 인터페이스 아래에서 설계가 진정으로 통합되지는 않습니다. 진정으로 통합된 설계 환경은 이를 극복합니다. 모든 제약 정의와 검사가 단일 통합 인터페이스에서 발생하기 때문입니다. 회로도 캡처 프로그램에서 레이아웃 프로그램으로 제약을 보내는 대신, 회로도와 레이아웃을 하나의 지붕 아래에서 진정으로 통합하는 소프트웨어를 사용하는 것이 어떨까요?

속담에도 있듯이, 규칙은 깨지기 위해 만들어졌습니다. 모든 설계 규칙이 모든 상황에 적용되는 것은 아니며, 설계 소프트웨어의 역할은 규칙을 어겼을 때 알려주는 것입니다. 설계자나 엔지니어로서 규칙이 귀하의 장치가 제대로 기능하는 데 정말 중요한지 결정하는 것은 귀하에게 달려 있습니다. 레이아웃에서 규칙 위반을 명확하고 시각적인 방식으로 나타내는 그래픽을 사용자 정의할 수 있어야 합니다. 아무도 규칙 위반 목록을 스크롤하며 모델에서 해당 요소를 수동으로 찾고 싶어하지 않습니다.

일부 설계 규칙은 다른 규칙보다 우선시되어야 합니다. 이를 염두에 두고, 설계 소프트웨어는 어떤 설계 규칙이 귀하의 과정에서 우선시되는지 정의할 수 있게 해야 합니다. 이를 통해 규칙을 우선 순위에 따라 순차적으로 검사할 수 있습니다. 이러한 유형의 규칙 검사는 불필요한 규칙 충돌을 방지하며 통합 설계 모델을 사용하는 소프트웨어 패키지 내에서만 작동합니다.

Altium Designer에서의 규칙 편집기

제약 조건 및 설계 규칙: 부족하면 어떻게 될까요?

다층 보드, HDI 애플리케이션, 고속 설계 및 고주파 설계에서 비아 파라미터와 인접 기능 사이의 여유 공간을 정의하는 것은 매우 중요합니다. 이러한 중요 구조물에 대한 설계 규칙을 정의할 때는 설계 과정의 각 단계에서 규칙이 설계에 어떻게 영향을 미치는지 정확히 보여주는 그래픽 인터페이스를 포함해야 합니다.

비아 및 라우팅 파라미터의 그래픽 표현을 포함하지 않는 소프트웨어는 설계자가 추상적 식별자를 기반으로 모든 설계 규칙의 의미를 기억하도록 강요합니다. 이는 중요한 규칙을 무시하고 다른 규칙을 잘못 적용할 가능성을 만듭니다. 또한 새로운 설계자가 설계 소프트웨어에 익숙해지는 데 걸리는 시간도 늘립니다.

PCB 설계 소프트웨어가 설계 규칙이 트레이스 여유 공간 및 비아 설계와 같은 것들에만 적용된다고 보는 경우, 중요한 기능과 더 관련된 설계 규칙을 정의할 기회를 잃게 됩니다. 신호 무결성, 고속 설계, 라우팅 지시 사항 및 기타 사양에 대한 규칙은 마찬가지로 중요하며 회로 기판에 비슷한 용량으로 영향을 미칩니다.

만약 여러분의 소프트웨어가 이러한 설계 규칙을 포함하고 있지 않다면, 이러한 중요한 요구 사항을 충족하고 있는지 확인하는 유일한 방법은 시뮬레이션을 포함시켜 프로세스를 조정하는 것입니다. 이러한 영역에서 문제를 해결하는 것은 시간이 많이 소요되며 설계와 시뮬레이션 사이를 왔다 갔다 해야 합니다. 설계와 시뮬레이션 소프트웨어가 통합된 설계 환경에 통합되어 있지 않을 때 상황은 더욱 악화됩니다.

설계 규칙은 단순히 라우팅에 관한 것만이 아닙니다

복잡한 장치를 작업할 때 설계 규칙은 필수적입니다. 대부분의 경우, 제약 조건 편집기, 설계 규칙 검사, 라이브러리 관리, 그리고 구성 요소 정의 도구에 크게 의존해야 할 것입니다. 정의해야 할 설계 규칙이 많기 때문에, 설계 규칙과 관련된 보드 기능을 보여주는 부드러운 시각적 인터페이스를 갖는 것이 중요합니다. 트레이스와 패드 간격, 실크스크린과 솔더 마스크 간격 등과 같은 문제는 단일 대화 상자 내에서 제어 가능해야 합니다.

디자인 규칙을 지정하는 것은 라우팅 사양, 비아(Via) 치수 또는 구리 푸어(copper pour) 영역을 정의하는 것을 넘어섭니다. 귀하의 디자인 소프트웨어는 전파 지연, 에지 타임, 비행 시간 및 신호 무결성을 유지하기 위한 기타 디자인 의도에 대한 사양을 정의할 수 있어야 합니다. 이러한 디자인 측면의 중요성에도 불구하고 일부 PCB 디자인 패키지는 여전히 이러한 영역에서의 규칙 검사를 포함하지 않습니다. PCB 디자인이 통합 환경에서 이루어질 때 이러한 중요한 사양을 정의하는 것은 쉽습니다.

Altium에서의 비아 규칙 편집기

대규모 조직에서 복잡한 장치를 작업할 때, 귀하의 디자인 소프트웨어는 규칙 위반에 대한 자세한 보고서를 생성할 수 있어야 합니다. 이를 통해 디자이너와 엔지니어는 보드를 변경해야 하는지 아니면 일부 규칙 위반을 무시해야 하는지 결정하기 쉽습니다. 레이아웃 수준에서, 모든 디자인 위반은 영향을 받는 기능이나 구성 요소에 직접 표시되어야 합니다. 이를 통해 규칙 위반을 빠르게 식별하고 수정할 수 있습니다.

디자인 규칙은 통합 디자인 환경에서 보편적입니다

Altium Designer는 통합 모델을 구현하여 설계 규칙을 실시간 또는 일괄적으로 확인할 수 있습니다. 강력하고 직관적인 그래픽 인터페이스를 사용하여 PCB 레이아웃 및 기능의 모든 측면에 대한 설계 규칙을 정의할 수 있습니다. 설계 규칙이 카테고리로 나뉘어 있기 때문에 규칙을 시각화하기가 더 쉬우며 한 번만 정의하면 됩니다. 규칙 위반 사항은 보드 레이아웃에서 그래픽으로 표시되며 위반 지표는 사용자의 방법에 맞게 사용자 정의할 수 있습니다.

Altium Designer와 같은 훌륭한 PCB 설계 소프트웨어 패키지는 큰 시간 절약이 될 수 있습니다. Altium Designer의 통합 설계 모델은 설계 과정을 간소화하고 디자이너가 설계 흐름을 방해받지 않고 단일 환경에서 필요한 모든 도구에 접근할 수 있게 합니다. Altium Designer는 유연 및 리지드-플렉스 디자인, 3D 시각화, 시뮬레이션 및 분석, 설계 규칙 검사 및 완료해야 할 모든 데이터 및 데이터 모델링을 지원합니다. Altium Designer의 모든 설계 도구는 자동화된 설계 규칙 및 제약 조건 검사를 통해 실행됩니다.

디자인 과정에서 장애물에 부딪히고 전문 PCB 디자이너들의 활발한 커뮤니티로부터 도움이 필요할 때, 업계 전문가들이 제공하는 AltiumLive 포럼, 비디오 라이브러리, 사용자 그룹, 그리고 웨비나에 접근할 수 있습니다. 디자인 규칙 검사 문서는 찾기 쉽고 그래픽 튜토리얼을 포함하고 있습니다. Altium은 PCB 디자이너들이 강력한 지원 네트워크에 접근할 수 있어야 한다고 생각합니다.

이제 원하는 디자인에 사용할 PCB 레이아웃 소프트웨어의 무료 체험판을 다운로드할 수 있습니다. Altium Designer에 대해 더 알아보고 디자인 규칙 기능이 다음 제품을 구축하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지 알아보려면 오늘 Altium의 전문가와 상담하세요.

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