Проверка правил проектирования в рабочем процессе разработки печатных плат

Закарайа Петерсон
|  Создано: 23 Марта, 2022  |  Обновлено: 10 Октября, 2024
Процесс проектирования печатных плат

Каждый раз, когда вы разрабатываете печатную плату и хотите превратить ее в реальный продукт, вам необходимо убедиться, что дизайн соответствует ограничениям, налагаемым стандартным процессом изготовления печатных плат. Это накладывает множество правил на любой дизайн, и программное обеспечение ECAD будет контролировать соблюдение правил дизайна в процессе создания платы, чтобы вы соблюдали эти важные ограничения. Постоянно растущая сложность плат сделала практически невозможным выполнение процесса проверки правил дизайна вручную, поэтому дизайнерам приходится программировать правильные правила дизайна в их CAD-программное обеспечение, чтобы легко продвигаться по рабочему процессу проектирования печатных плат.

Каждая печатная плата также будет иметь некоторые функциональные требования, и иногда они противоречат ограничениям производимости, которые дизайнеры должны удовлетворить. Чтобы помочь вам соответствовать ограничениям производимости в вашей печатной плате, какие правила дизайна вы должны применять в вашем программном обеспечении, и как вы разрешаете конфликты между функциональностью и производимостью? Убедитесь, что вы применяете правильные правила дизайна в начале рабочего процесса проектирования печатной платы

rule-checking

Проверка правил в рабочем процессе проектирования печатных плат

DRC должны проводиться на протяжении всего рабочего процесса проектирования печатных плат, но поддержание продуктивности зависит от того, как они запускаются. Программное обеспечение ECAD включает в себя инструменты проверки правил, которые являются полностью или частично автоматизированными, и дизайнерам необходимо настроить свои инструменты проверки правил в начале нового проекта. Перед началом разработки макета печатной платы дизайнер должен настроить правила, которые попадают в следующие категории:

  • Минимальные зазоры между всеми медными элементами и компонентами
  • Ограничения для дорожек, такие как общая длина, ширина, маршрутизация и т.д.
  • Правила, специфичные для слоев и сетей, такие как правила для дифференциальных пар
  • Правила DFA, связанные с маской пайки, размерами площадок, зазорами между площадками и расстоянием между компонентами
  • Зазоры платы, переходных отверстий и механических краев
  • Определение групп сетей, которым требуются их собственные специфические группы правил проектирования
  • Правила для высокоскоростного дизайна, связанные с поведением сигналов

Все эти правила проектирования помогут обеспечить соответствие большинству требований DFM, но управление всеми этими проверками правил вручную - это кошмар. Это также включает в себя участие человека, что всегда вносит возможность ошибки. В дополнение к ручному обзору дизайна после его завершения, автоматизированная проверка правил должна проводиться на протяжении всего процесса проектирования печатных плат, чтобы ошибки могли быть обнаружены и исправлены на раннем этапе.

Автоматизация процесса DRC

В общем, существует три способа быстро пройти проверку правил в типичном рабочем процессе проектирования печатных плат.

  1. Ручной обзор дизайна: Дизайнер и все заинтересованные стороны должны выполнить ручной обзор дизайна печатной платы, чтобы убедиться, что дизайн соответствует высокоуровневым физическим и функциональным требованиям. Команды обычно обсуждают и проверяют конкретные функциональные аспекты дизайна, такие как механические ограничения.
  2. Онлайн DRC: Вам всегда следует оставлять эту функцию включенной во время этапа компоновки и трассировки, чтобы вы могли убедиться, что ваша плата соответствует правилам дизайна, определенным на начальном этапе. Пока вы работаете над платой, любые нарушения правил дизайна будут визуально выделены, так что их можно быстро исправить.
  3. Полный DRC: Как только дизайн будет завершен и вы будете готовы генерировать выходные данные, вы можете запустить полный DRC и сгенерировать полный отчет о любых нарушениях. Это проверит соответствие всем правилам дизайна, определенным в вашем проекте, включая любые нарушения правил, которые могли быть пропущены во время компоновки и трассировки.

Altium Designer содержит лучший в отрасли онлайн движок DRC, который работает во время использования ваших инструментов проектирования, а также обширную функцию DRC, которая автоматически генерирует отчеты о нарушениях правил. Обширность правил, которые могут быть определены и проверены с помощью онлайн движка DRC в Altium Designer, также велика. Когда вы начинаете новый проект, убедитесь, что вы определили правила проектирования из приведенного выше списка в движке DRC.

Определение Правил Проектирования

Все правила проектирования, касающиеся размещения, изготовления, сборки и даже электрической функциональности, могут быть определены в движке Правил и Ограничений PCB внутри Altium Designer. После того, как вы определите необходимые зазоры, геометрию дорожек и ограничения маршрутизации, ограничения сборки и любые пользовательские ограничения проектирования, вы захотите определить их в окне редактора Правил и Ограничений PCB перед началом размещения печатной платы.

Определение Правил и Ограничений PCB в Altium Designer

Проверка Правил Проектирования Печатных Плат

Когда вам нужно выполнить проверку правил проектирования по требованию, вы можете использовать Проверщик Правил Проектирования в Altium для выполнения комплексной проверки DRC в вашей печатной плате. Это автоматизирует проверку как логических, так и физических спецификаций на вашей плате. Инструмент позволяет проверить проект на соответствие любым или всем активированным правилам проектирования. Любые ошибки в проекте отмечаются в отчете, а также перечисляются в панели сообщений. Проверщик правил проектирования может быть запущен в любое время во время проектирования (а также по его завершении). Кроме того, определенные правила могут быть активированы для изучения конкретной области платы.

При запуске DRC с помощью этого инструмента, вы можете создать отчет, который предоставляет подробную информацию о любых нарушениях правил. Нарушения правил, которые вы сможете увидеть, включают в себя какое правило нарушено, где происходит нарушение, степень нарушения (например, допуски) и конкретные компоненты, задействованные по обозначению на схеме. Если вы хотите, чтобы ваша ручная проверка DRC сосредоточилась на конкретных наборах правил проектирования, вы можете выбрать их в окне Проверщика Правил Проектирования.

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

Настройка Проверщика Правил Проектирования в Altium Designer

Отчеты, подобные этому, очень полезны в рамках рабочего процесса проектирования печатных плат. Внутренним и внешним заинтересованным сторонам может потребоваться доступ к одному из этих отчетов, чтобы определить, когда можно нарушить стандартное правило, или когда решение будет конфликтовать с функциональными требованиями. Поскольку вы можете непосредственно перейти к затронутым компонентам на макете печатной платы, вы можете направить вашего производителя или отдел CAM непосредственно к проблеме, чтобы они могли принять решение о производственной пригодности. Это следует сделать до того, как вы отправите вашу плату на независимый анализ и отчет о производственной пригодности в вашем производственном предприятии.

Когда вы будете готовы упростить стандартный рабочий процесс проектирования печатных плат с помощью мощных автоматизированных инструментов, используйте функции САПР в Altium Designer® и встроенный движок проектных правил, чтобы убедиться, что ваши платы будут функциональными и производимыми. Вы и ваша команда сможете оставаться продуктивными и эффективно сотрудничать над сложными электронными проектами через платформу Altium 365. Все, что вам нужно для проектирования и производства сложной электроники, можно найти в одном программном пакете.

Мы только коснулись поверхности того, что возможно сделать с Altium Designer на Altium 365. Начните вашу бесплатную пробную версию Altium Designer + Altium 365 сегодня.

Об авторе

Об авторе

Закарайа Петерсон (Zachariah Peterson) имеет обширный технический опыт в научных кругах и промышленности. До работы в индустрии печатных плат преподавал в Портлендском государственном университете. Проводил магистерское исследование на хемосорбционных газовых датчиках, кандидатское исследование – по теории случайной лазерной генерации. Имеет опыт научных исследований в области лазеров наночастиц, электронных и оптоэлектронных полупроводниковых приборов, систем защиты окружающей среды и финансовой аналитики. Его работа была опубликована в нескольких рецензируемых журналах и материалах конференций, и он написал сотни технических статей блогов по проектированию печатных плат для множества компаний.

Связанные ресурсы

Связанная техническая документация

Вернуться на главную
Thank you, you are now subscribed to updates.