Sprawdzanie reguł projektowych w procesie projektowania PCB

Zachariah Peterson
|  Utworzono: marzec 23, 2022  |  Zaktualizowano: październik 10, 2024
Przebieg pracy przy projektowaniu PCB

Za każdym razem, gdy projektujesz PCB i chcesz przekształcić go w rzeczywisty produkt, musisz upewnić się, że projekt spełnia ograniczenia wynikające ze standardowego procesu produkcji PCB. Nakłada to wiele zasad na każdy projekt, a oprogramowanie ECAD będzie egzekwować reguły projektowe podczas tworzenia płyty, aby zapewnić przestrzeganie tych ważnych ograniczeń. Stale rosnąca złożoność płyt sprawiła, że ręczne przeprowadzenie procesu weryfikacji reguł projektowych stało się niemal niemożliwe, więc projektanci muszą zaprogramować odpowiednie reguły projektowe w swoim oprogramowaniu CAD, aby łatwo przemieszczać się przez proces projektowania PCB.

Każde PCB będzie miało również pewne wymagania funkcjonalne, a czasami są one sprzeczne z ograniczeniami produkcyjnymi, które projektanci muszą spełnić. Aby pomóc zapewnić zgodność z ograniczeniami produkcyjnymi w twoim PCB, jakie reguły projektowe powinieneś egzekwować w swoim oprogramowaniu i jak rozwiązać konflikty między funkcją a możliwością produkcji? Upewnij się, że egzekwujesz odpowiednie reguły projektowe na początku procesu projektowania PCB

rule-checking

Sprawdzanie reguł w procesie projektowania PCB

DRC (kontrole zasad projektowania) powinny być przeprowadzane na każdym etapie procesu projektowania PCB, ale utrzymanie produktywności zależy od sposobu ich uruchamiania. Oprogramowanie ECAD zawiera narzędzia do sprawdzania zasad, które są w pełni lub częściowo zautomatyzowane, a projektanci muszą skonfigurować swoje narzędzia do sprawdzania zasad na początku nowego projektu. Przed rozpoczęciem układania PCB, projektant powinien skonfigurować zasady, które wpisują się w następujące kategorie:

  • Minimalne odstępy między wszystkimi elementami miedzianymi a komponentami
  • Ograniczenia ścieżek, takie jak całkowita długość, szerokość, trasowanie itp.
  • Zasady specyficzne dla warstw i sieci, takie jak zasady dotyczące par różnicowych
  • Zasady DFA związane z maską lutowniczą, rozmiarem padów, odległościami między padami i rozmieszczeniem komponentów
  • Odstępy między płytą, przelotkami i krawędziami mechanicznymi
  • Definiowanie grup sieci, które wymagają własnych specyficznych grup zasad projektowania
  • Zasady dotyczące projektowania wysokich prędkości odnoszące się do zachowania sygnałów

Wszystkie te zasady projektowania pomogą zapewnić zgodność z większością wymagań DFM, ale ręczne zarządzanie wszystkimi tymi kontrolami zasad jest koszmarem. Wiąże się to również z udziałem ludzi, co zawsze wprowadza możliwość błędu. Oprócz ręcznej recenzji projektu po jego zakończeniu, automatyczne sprawdzanie zasad powinno być przeprowadzane na każdym etapie procesu projektowania PCB, aby błędy można było wykryć i naprawić wcześnie.

Automatyzacja procesu DRC

Ogólnie rzecz biorąc, masz trzy sposoby na szybkie przejście przez sprawdzanie zasad w typowym przepływie pracy projektowania PCB.

  1. Ręczna recenzja projektu: Projektant i wszyscy zainteresowani powinni przeprowadzić ręczną recenzję projektu PCB, aby upewnić się, że projekt spełnia wysokie wymagania fizyczne i funkcjonalne. Zespoły zwykle dyskutują i sprawdzają konkretne aspekty funkcjonalne projektu, takie jak ograniczenia mechaniczne.
  2. Online DRC: Zawsze powinieneś to mieć włączone podczas fazy układania i trasowania, aby móc upewnić się, że twoja płyta spełni zdefiniowane przez ciebie zasady projektowania. Pracując nad płytą, wszelkie naruszenia zasad projektowania będą wizualnie sygnalizowane, aby można było je szybko skorygować.
  3. Wszechstronne DRC: Gdy projekt zostanie zakończony i będziesz gotowy do generowania wyjść, możesz uruchomić wszechstronne DRC i wygenerować kompletny raport z wszelkimi naruszeniami. Sprawdzi to wszystkie zasady projektowania zdefiniowane w twoim projekcie, w tym wszelkie naruszenia zasad, które mogły zostać przeoczone podczas układania i trasowania.

Altium Designer zawiera najlepszy w branży silnik DRC działający online, który pracuje podczas korzystania z narzędzi projektowych, a także kompleksową funkcję DRC, która automatycznie generuje raporty o naruszeniach reguł. Zakres reguł, które mogą być zdefiniowane i sprawdzone za pomocą silnika DRC online w Altium Designer, jest również obszerny. Gdy rozpoczynasz nowy projekt, upewnij się, że zdefiniowałeś reguły projektowe z powyższej listy w silniku DRC.

Definiowanie reguł projektowych

Wszystkie reguły dotyczące umieszczania, produkcji, montażu, a nawet funkcjonalności elektrycznej mogą być zdefiniowane w silniku Reguł i Ograniczeń PCB w Altium Designer. Po określeniu wymaganych odstępów, geometrii ścieżek i limitów trasowania, ograniczeń montażowych oraz wszelkich niestandardowych ograniczeń projektowych, będziesz chciał zdefiniować je w oknie Edytora Reguł i Ograniczeń PCB przed rozpoczęciem układania PCB.

Definiowanie reguł i ograniczeń PCB w Altium Designer

Moduł sprawdzania reguł projektowania PCB

Gdy potrzebujesz uruchomić sprawdzanie reguł projektowych na żądanie, możesz użyć Sprawdzarki Reguł Projektowych w Altium, aby uruchomić kompleksowy zestaw DRC w swojej płytce PCB. Automatyzuje to sprawdzanie zarówno specyfikacji logicznych, jak i fizycznych na twojej płycie. Narzędzie pozwala sprawdzić projekt pod kątem dowolnych lub wszystkich włączonych reguł projektowych. Wszelkie błędy w projekcie są odnotowywane w raporcie oraz wyświetlane na panelu komunikatów. Sprawdzarkę reguł projektowych można uruchomić w dowolnym momencie projektowania (jak również po jego zakończeniu). Ponadto, pewne reguły mogą być włączone, aby zbadać określony obszar płyty.

Uruchamiając DRC za pomocą tego narzędzia, możesz utworzyć raport, który dostarcza szczegółowych informacji o wszelkich naruszeniach reguł. Naruszenia reguł, które będziesz mógł zobaczyć, obejmują to, która reguła została naruszona, gdzie występuje naruszenie, zakres naruszenia (np. odstępy) oraz konkretne komponenty zaangażowane poprzez oznaczenie referencyjne. Jeśli chcesz, aby twoje ręczne DRC skupiało się na konkretnych zestawach reguł projektowych, możesz wybrać je w oknie Sprawdzarki Reguł Projektowych.

Ensuring Design Integrity with Design Rule Checking (DRC) in Altium Designer  | Altium Designer 18.1 User Manual | Documentation

Konfigurowanie Sprawdzarki Reguł Projektowych w Altium Designer

Raporty tego typu są bardzo przydatne w procesie projektowania PCB. Wewnętrzni i zewnętrzni interesariusze mogą potrzebować dostępu do jednego z tych raportów, aby określić, kiedy można naruszyć standardową zasadę lub kiedy rozwiązanie będzie kolidować z wymaganiami funkcjonalnymi. Ponieważ możesz bezpośrednio przybliżyć widok na dotknięte komponenty w układzie PCB, możesz następnie bezpośrednio wskazać producentowi lub działowi CAM problem, aby mogli dokonać oceny DFM. Powinno to zostać wykonane przed wysłaniem płytki do niezależnej analizy i raportu DFM wraz z Twoją firmą produkcyjną.

Kiedy będziesz gotowy, aby usprawnić standardowy proces projektowania PCB za pomocą potężnych zestawów narzędzi automatyzacji, użyj funkcji CAD w Altium Designer® oraz wbudowanego silnika zasad projektowania, aby upewnić się, że Twoje płytki będą funkcjonalne i nadające się do produkcji. Ty i Twój zespół będziecie mogli pozostać produktywni i efektywnie współpracować nad zaawansowanymi projektami elektroniki za pośrednictwem platformy Altium 365. Wszystko, czego potrzebujesz do projektowania i produkcji zaawansowanej elektroniki, można znaleźć w jednym pakiecie oprogramowania.

Dopiero zaczynamy odkrywać, co jest możliwe do zrobienia z Altium Designer na Altium 365. Zacznij swoją darmową próbę Altium Designer + Altium 365 już dziś.

About Author

About Author

Zachariah Peterson ma bogate doświadczenie techniczne w środowisku akademickim i przemysłowym. Obecnie prowadzi badania, projekty oraz usługi marketingowe dla firm z branży elektronicznej. Przed rozpoczęciem pracy w przemyśle PCB wykładał na Portland State University i prowadził badania nad teorią laserów losowych, materiałami i stabilnością. Jego doświadczenie w badaniach naukowych obejmuje tematy związane z laserami nanocząsteczkowymi, elektroniczne i optoelektroniczne urządzenia półprzewodnikowe, czujniki środowiskowe i stochastykę. Jego prace zostały opublikowane w kilkunastu recenzowanych czasopismach i materiałach konferencyjnych. Napisał ponad 2000 artykułów technicznych na temat projektowania PCB dla wielu firm. Jest członkiem IEEE Photonics Society, IEEE Electronics Packaging Society, American Physical Society oraz Printed Circuit Engineering Association (PCEA). Wcześniej był członkiem z prawem głosu w Technicznym Komitecie Doradczym INCITS Quantum Computing pracującym nad technicznymi standardami elektroniki kwantowej, a obecnie jest członkiem grupy roboczej IEEE P3186 zajmującej się interfejsem reprezentującym sygnały fotoniczne przy użyciu symulatorów obwodów klasy SPICE.

Powiązane zasoby

Powiązana dokumentacja techniczna

Powrót do strony głównej
Thank you, you are now subscribed to updates.