Kiểm tra Quy tắc Thiết kế trong Quy trình Thiết kế PCB

Mỗi PCB cũng sẽ có một số yêu cầu về chức năng, và đôi khi những yêu cầu này mâu thuẫn với các hạn chế về khả năng sản xuất mà các nhà thiết kế phải đáp ứng. Để giúp đảm bảo bạn sẽ tuân thủ các hạn chế về khả năng sản xuất trong PCB của mình, bạn nên thực thi những quy tắc thiết kế nào trong phần mềm của mình, và làm thế nào để giải quyết xung đột giữa chức năng và khả năng sản xuất? Hãy chắc chắn bạn thực thi các quy tắc thiết kế đúng ngay từ đầu của quy trình thiết kế PCB

Kiểm Tra Quy Tắc trong Quy Trình Thiết Kế PCB

DRCs nên được thực hiện xuyên suốt quy trình thiết kế PCB, nhưng việc duy trì năng suất là tất cả về cách chúng được kích hoạt. Phần mềm ECAD bao gồm các công cụ kiểm tra quy tắc hoàn toàn hoặc bán tự động, và các nhà thiết kế sẽ cần phải cấu hình công cụ kiểm tra quy tắc của họ ngay từ đầu của một dự án mới. Trước khi bắt đầu bố trí PCB, một nhà thiết kế nên cấu hình các quy tắc thuộc vào các danh mục ví dụ sau:

• Khoảng cách tối thiểu giữa tất cả các yếu tố đồng và linh kiện
• Ràng buộc về đường dẫn, như tổng chiều dài, chiều rộng, định tuyến, v.v.
• Quy tắc cụ thể cho từng lớp và mạng, như quy tắc về cặp vi sai
• Quy tắc DFA liên quan đến mặt nạ hàn, kích thước pad, khoảng cách pad-to-pad, và khoảng cách giữa các linh kiện
• Khoảng cách giữa bảng mạch, via, và cạnh cơ khí
• Định nghĩa các nhóm mạng yêu cầu nhóm quy tắc thiết kế riêng của chúng
• Quy tắc thiết kế tốc độ cao liên quan đến hành vi tín hiệu

Tất cả các quy tắc thiết kế này sẽ giúp đảm bảo bạn tuân thủ hầu hết các yêu cầu DFM, nhưng việc quản lý tất cả các kiểm tra quy tắc này một cách thủ công là một cơn ác mộng. Nó cũng liên quan đến con người, luôn luôn mở ra khả năng mắc lỗi. Ngoài việc kiểm tra thiết kế thủ công một khi thiết kế hoàn thành, việc kiểm tra quy tắc tự động nên được thực hiện xuyên suốt quá trình thiết kế PCB để các lỗi có thể được phát hiện và sửa chữa sớm.

Tự động hóa Quy trình DRC của Bạn

Nói chung, bạn có ba cách để nhanh chóng hoàn thành việc kiểm tra quy tắc trong quy trình thiết kế PCB thông thường.

1. Đánh giá thiết kế thủ công: Người thiết kế và bất kỳ bên liên quan nào cũng nên thực hiện đánh giá thiết kế PCB một cách thủ công để đảm bảo thiết kế đáp ứng các yêu cầu vật lý và chức năng cấp cao. Các nhóm thường sẽ thảo luận và kiểm tra các khía cạnh chức năng cụ thể của thiết kế, như các ràng buộc cơ khí.
2. DRC Trực tuyến: Bạn nên luôn bật tính năng này trong quá trình sắp xếp và định tuyến để bạn có thể đảm bảo rằng bảng mạch của mình sẽ đáp ứng các quy tắc thiết kế bạn đã định nghĩa từ trước. Khi bạn đang làm việc trên bảng mạch, bất kỳ vi phạm quy tắc thiết kế nào cũng sẽ được hiển thị một cách trực quan để chúng có thể được sửa chữa nhanh chóng.
3. DRC Toàn diện: Một khi thiết kế đã hoàn thành và bạn sẵn sàng tạo ra các đầu ra, bạn có thể chạy một DRC toàn diện và tạo ra một báo cáo đầy đủ với bất kỳ vi phạm nào. Điều này sẽ kiểm tra so với tất cả các quy tắc thiết kế được định nghĩa trong dự án của bạn, bao gồm cả bất kỳ vi phạm quy tắc nào có thể đã bị bỏ qua trong quá trình sắp xếp và định tuyến.

Altium Designer chứa động cơ DRC trực tuyến tốt nhất trong ngành, hoạt động khi bạn sử dụng các công cụ thiết kế của mình, cũng như tính năng DRC toàn diện tự động tạo báo cáo vi phạm quy tắc. Phạm vi các quy tắc có thể được định nghĩa và kiểm tra bằng động cơ DRC trực tuyến trong Altium Designer cũng rộng lớn. Khi bạn bắt đầu một dự án mới, hãy chắc chắn bạn định nghĩa các quy tắc thiết kế từ danh sách trên trong động cơ DRC.

Định Nghĩa Quy Tắc Thiết Kế

Tất cả các quy tắc thiết kế liên quan đến việc đặt vị trí, chế tạo, lắp ráp, và thậm chí chức năng điện có thể được định nghĩa trong động cơ Quy Tắc và Ràng Buộc PCB bên trong Altium Designer. Một khi bạn đã xác định được các khoảng cách yêu cầu, hình dạng dấu vết và giới hạn định tuyến, ràng buộc lắp ráp, và bất kỳ ràng buộc thiết kế tùy chỉnh nào, bạn sẽ muốn định nghĩa những điều này bên trong cửa sổ Biên Tập Quy Tắc và Ràng Buộc PCB trước khi bạn bắt đầu bố trí PCB.

Định Nghĩa Quy Tắc và Ràng Buộc PCB trong Altium Designer

Kiểm Tra Quy Tắc Thiết Kế PCB

Khi bạn cần thực hiện kiểm tra quy tắc thiết kế theo yêu cầu, bạn có thể sử dụng Công cụ Kiểm Tra Quy Tắc Thiết Kế trong Altium để chạy một bộ đầy đủ các DRC trong PCB của mình. Điều này tự động hóa việc kiểm tra cả các thông số lôgic và vật lý trên bảng mạch của bạn. Công cụ cho phép bạn kiểm tra thiết kế đối với bất kỳ hoặc tất cả các quy tắc thiết kế được kích hoạt. Bất kỳ lỗi nào trong thiết kế đều được ghi chú trong một báo cáo cũng như được liệt kê trong bảng tin nhắn. Công cụ kiểm tra quy tắc thiết kế có thể được chạy bất kỳ lúc nào trong quá trình thiết kế (cũng như khi hoàn thành). Ngoài ra, một số quy tắc cụ thể có thể được kích hoạt để kiểm tra một khu vực cụ thể của bảng mạch.

Khi kích hoạt một DRC với công cụ này, bạn có thể tạo một báo cáo cung cấp thông tin chi tiết về bất kỳ vi phạm quy tắc nào. Các vi phạm quy tắc bạn có thể thấy bao gồm quy tắc nào bị vi phạm, vi phạm xảy ra ở đâu, mức độ vi phạm (ví dụ, khoảng cách), và các thành phần cụ thể liên quan theo ký hiệu thiết kế. Nếu bạn muốn DRC thủ công của mình tập trung vào các bộ quy tắc thiết kế cụ thể, bạn có thể chọn những quy tắc này trong cửa sổ Kiểm Tra Quy Tắc Thiết Kế.

Cấu hình Kiểm Tra Quy Tắc Thiết Kế trong Altium Designer

Các báo cáo như thế này rất hữu ích trong quy trình thiết kế PCB. Các bên liên quan nội bộ và bên ngoài có thể cần truy cập một trong những báo cáo này để xác định khi nào vi phạm một quy tắc chuẩn là chấp nhận được, hoặc khi giải pháp sẽ xung đột với yêu cầu chức năng. Bởi vì bạn có thể phóng to trực tiếp đến các thành phần bị ảnh hưởng trong bố cục PCB, bạn có thể chỉ ra trực tiếp vấn đề cho nhà sản xuất hoặc bộ phận CAM của bạn để họ có thể đưa ra quyết định DFM. Điều này nên được thực hiện trước khi bạn gửi bảng mạch của mình cho một phân tích và báo cáo DFM độc lập với nhà sản xuất của bạn.

Khi bạn sẵn sàng để tối ưu hóa quy trình thiết kế PCB chuẩn với bộ công cụ tự động hóa mạnh mẽ, sử dụng các tính năng CAD trong Altium Designer^® và động cơ quy tắc thiết kế tích hợp để đảm bảo rằng bảng mạch của bạn sẽ hoạt động và có thể sản xuất được. Bạn và đội ngũ của mình sẽ có thể duy trì hiệu suất làm việc và hợp tác hiệu quả trong các thiết kế điện tử tiên tiến thông qua nền tảng Altium 365^™. Tất cả những gì bạn cần để thiết kế và sản xuất điện tử tiên tiến có thể được tìm thấy trong một gói phần mềm.

Chúng tôi chỉ mới khám phá bề mặt của những gì có thể thực hiện với Altium Designer trên Altium 365. Bắt đầu dùng thử miễn phí Altium Designer + Altium 365 ngay hôm nay.