Projektanci PCB rozpoczynają pracę od zestawu fizycznych wymagań i specyfikacji dotyczących układu płytki. Pewne czynniki, takie jak odstępy między komponentami a innymi elementami, nawiązywanie połączeń elektrycznych, wymagania dotyczące rozmiarów ścieżek i przelotek, to tylko kilka z wymagań, które muszą być spełnione podczas projektowania PCB. Stale rosnąca złożoność płytek sprawia, że ręczne przeprowadzenie tej weryfikacji jest niemal niemożliwe. Na szczęście istnieją narzędzia do projektowania PCB, które znacznie ułatwiają to zadanie.
Ostatnim krokiem w procesie projektowania PCB jest fizyczna weryfikacja projektu. Właściwości fizyczne — odstępy między komponentami, przestrzeń w pobliżu krawędzi płytki itp. — muszą zostać zweryfikowane przed przekazaniem projektu do producenta. Pominięcie tego kluczowego kroku może skutkować płytkami, które nie mogą być zmontowane i obniżeniem wydajności... obie te sytuacje mogą być kosztowne.
Najczęstszym sposobem wykonania weryfikacji fizycznej jest użycie kontroli zasad projektowania (DRC). DRC weryfikuje zestaw zasad projektowych, które zostały ustalone przed rozpoczęciem jakichkolwiek prac projektowych. Oprogramowanie skanuje cały projekt lub jego część i sprawdza, czy zasady projektowe nie zostały naruszone. Po zakończeniu, narzędzie raportuje brak naruszeń lub identyfikuje obszary, które naruszyły zasady, wymagając korekty.
Zarządzanie tymi kontrolami zasad manualnie to koszmar. Nie tylko to, ale zaangażowanie ludzi zawsze wprowadza możliwość błędu. W Altium Designer znajduje się zautomatyzowany kontroler zasad projektowania. To narzędzie pozwala użytkownikowi na automatyzację procesu, od całego zestawu zasad do konkretnych kategorii zasad.
Rysunek 1 - Zasady mogą być zdefiniowane w edytorze zasad i ograniczeń PCB w Altium Designer
Rysunek 2 - Gdy kontrola zasad jest zakończona, generowany jest raport
Sprawdzanie zasad projektowania to potężne narzędzie, które automatyzuje sprawdzanie zarówno logicznych, jak i fizycznych specyfikacji na twojej płytce. Narzędzie pozwala na sprawdzenie projektu pod kątem dowolnych lub wszystkich włączonych zasad projektowania. Wszelkie błędy w projekcie są odnotowywane w raporcie oraz wyświetlane na panelu komunikatów. Sprawdzanie zasad projektowania może być przeprowadzane w dowolnym momencie projektowania (jak również po jego zakończeniu). Ponadto, pewne zasady mogą być włączone, aby zbadać określony obszar płytki.
Rysunek 3 - Sprawdzanie zasad projektowania pozwala zdefiniować, które zasady będą sprawdzane
Możliwość wyboru konkretnych zasad do sprawdzenia nazywa się wsadowym sprawdzaniem zasad projektowania, gdzie użytkownik może ręcznie wybrać zasady, które chce, aby system sprawdził, gdy DRC jest uruchamiane ręcznie. Ta funkcja jest zazwyczaj używana, gdy projektant chce szybko sprawdzić określone zasady, aby ustalić, czy są one naruszane przez jakiekolwiek prymitywy.
Rysunek 4 - Ustawianie wsadowego DRC
Korzystanie z DRC za każdym razem, gdy projekt ulega zmianie, może wydawać się dobrym pomysłem, ale przerywanie pracy nad projektem w celu przeprowadzenia kontroli po każdej zmianie może spowolnić proces projektowania. Aby rozwiązać ten problem, narzędzie Online Rule Checking DRC może automatycznie przeprowadzać kontrole w tle, oznaczając i/lub automatycznie zapobiegając naruszeniom reguł bez konieczności zatrzymywania pracy i uruchamiania narzędzia do sprawdzania. Aby uniknąć ciągłego działania narzędzia sprawdzającego i wpływu na wydajność oprogramowania, należy wybrać określony zestaw reguł do uruchomienia przez OnlineDesign Rule Check za każdym razem, gdy zostanie wykonana jakaś akcja.
Identyfikacja naruszeń reguł projektowych jest kluczowa w zakończeniu projektu, jednak jeszcze ważniejsze jest rozwiązanie błędu. Naruszenia można następnie przeglądać w panelu PCB Rules and Violations. Korzystając z tego narzędzia do projektowania PCB, można zbadać konkretną regułę, która została naruszona i jakie elementy powodują naruszenie. Następnie część projektu naruszająca regułę może zostać poprawiona.
Rysunek 5 - Panel PCB Rules and Violations dostarcza specyficznych informacji, gdy reguły zostały naruszone
Gdy sprawdzanie reguł jest wykonywane w miarę postępu projektu, ostateczna weryfikacja staje się prawie trywialna. W momencie, gdy przeprowadzasz ostateczną weryfikację, najprawdopodobniej wykryłeś już wszelkie błędy i je naprawiłeś. Ostateczny raport DRC, nie wykazujący żadnych naruszeń, staje się częścią pakietu zatwierdzającego przejście do produkcji płyty. Dzięki DRC, twoje płyty będą poprawne za pierwszym razem, praktycznie za każdym razem.
Zwiększająca się złożoność projektów płytek drukowanych sprawia, że dla projektanta coraz ważniejsze staje się potwierdzenie, że prymitywy na płycie podążają za określonym zestawem wytycznych. Te reguły dla płyty pozwalają mieć pełną kontrolę nad fizycznymi wymaganiami, które płyta musi spełniać. Używając DRC, szybko określasz, gdzie występują naruszenia reguł i łatwo je rozwiązujesz. Rezultatem, częściej niż nie, jest płyta, która działa poprawnie za pierwszym razem.