Дизайнеры печатных плат начинают с набора физических требований и спецификаций касательно разметки платы. Определенные факторы, такие как зазор между компонентами и другими элементами, установление электрического соединения, требования к размерам дорожек и переходных отверстий (виас), являются лишь некоторыми из требований, которые должны быть соблюдены при проектировании печатной платы. Постоянно растущая сложность плат сделала практически невозможным выполнение этой проверки вручную. К счастью, существуют программные инструменты для проектирования печатных плат, которые значительно облегчают эту задачу.
Последним этапом в процессе проектирования печатной платы PCB является физическая проверка дизайна. Физические свойства — зазоры между компонентами, расстояние до края платы и т. д. — должны быть проверены перед тем, как дизайн будет передан на производство. Пропуск этого критически важного этапа может привести к платам, которые невозможно собрать, и снижению выхода годных изделий... оба эти фактора могут обойтись дорого.
Наиболее распространенный способ выполнения физической проверки - использование проверки по правилам проектирования (DRC). DRC проверяет набор правил проектирования, которые были установлены до начала любой работы над проектом. Программное обеспечение сканирует весь дизайн или его часть и проверяет, не нарушены ли правила проектирования. По завершении инструмент сообщает об отсутствии нарушений или определяет области, которые нарушили правила, для исправления.
Управление этими проверками правил вручную - настоящий кошмар. Кроме того, привлечение человека всегда вносит возможность ошибки. В Altium Designer есть автоматизированный проверщик правил проектирования. Этот инструмент позволяет пользователю автоматизировать процесс, от полного набора правил до конкретных категорий правил.
Рисунок 1 - Правила могут быть определены в редакторе правил и ограничений печатной платы в Altium Designer
Рисунок 2 - После завершения проверки правил генерируется отчет
Проверка правил проектирования - это мощный инструмент, который автоматизирует проверку как логических, так и физических спецификаций на вашей плате. Инструмент позволяет проверять проект на соответствие любым или всем активированным правилам проектирования. Любые ошибки в проекте отмечаются в отчете, а также перечисляются в панели сообщений. Проверку правил проектирования можно выполнять в любое время во время проектирования (а также по его завершении). Кроме того, определенные правила могут быть активированы для изучения конкретной области платы.
Рисунок 3 - Проверка правил проектирования позволяет определить, какие правила будут проверяться
Эта возможность выбора конкретных правил для проверки называется пакетной проверкой правил проектирования, где пользователь может вручную выбрать правила, которые система должна проверить при ручном выполнении DRC. Эта функция обычно используется, когда дизайнер хочет быстро проверить определенные правила, чтобы определить, не нарушаются ли они какими-либо примитивами.
Рисунок 4 - Настройка пакетной DRC
Использование DRC каждый раз при изменении дизайна может показаться хорошей идеей, но прерывание процесса дизайна для выполнения проверок с каждым изменением может замедлить процесс проектирования. Чтобы решить эту проблему, инструмент Online Rule Checking DRC может автоматически выполнять проверки в фоновом режиме, отмечая и/или автоматически предотвращая нарушения правил без необходимости останавливать рабочий процесс и запускать проверку. Чтобы избежать постоянной работы проверяющего и влияния на производительность программного обеспечения, вы должны выбрать конкретный набор правил для выполнения OnlineDesign Rule Check при каждом действии.
Выявление нарушений правил проектирования является ключевым для завершения дизайна, однако еще более важным является устранение ошибки. Затем нарушения могут быть просмотрены в панели PCB Rules and Violations. Используя этот инструмент проектирования PCB, вы можете исследовать конкретное нарушенное правило и какие примитивы вызывают нарушение. Затем часть дизайна, нарушающая правило, может быть исправлена.
Рисунок 5 - Панель PCB Rules and Violations предоставляет конкретную информацию, когда правила были нарушены
Когда проверка правил выполняется по мере продвижения проекта, окончательная верификация становится почти тривиальной. На том этапе, когда вы проводите окончательную проверку, скорее всего, вы уже обнаружили любые ошибки и исправили их. Окончательный отчет DRC, не показывающий нарушений, становится частью пакета документов для перехода к изготовлению платы. С помощью DRC ваши платы будут выполнены правильно с первого раза, практически всегда.
С увеличением сложности конструкций печатных плат становится все более важным для дизайнера иметь возможность подтверждать, что примитивы на плате следуют определенному набору правил. Эти правила для платы позволяют вам иметь полный контроль над тем, каким физическим требованиям должна соответствовать плата. Используя DRC, вы быстро определяете, где происходят нарушения правил, и легко их устраняете. Результатом, чаще всего, является плата, которая работает правильно с первого раза.