PCB-Designregeln definieren, festlegen und verwalten

Design Rules definieren und verwalten

Auf den PCB Rules and Constraints Editor Dialog greifen Sie zu, indem Sie den Befehl Design » Rules in den Hauptmenüs wählen.

Der Dialog PCB Rules and Constraints Editor besitzt zwei Bereiche:

1. Der Baum auf der linken Seite listet die verschiedenen Regelkategorien auf. Erweitern Sie eine Kategorie, um die verfügbaren einzelnen Regeltypen anzuzeigen. Erweitern Sie einen Regeltyp, um alle aktuell definierten Regeln dieses Typs anzuzeigen.

   Weitere Informationen zu verfügbaren Regeltypen und ihren Constraints finden Sie auf der Seite PCB Design Rule Types und deren Unterseiten.

2. Die rechte Seite des Dialogs zeigt Informationen in Bezug auf die aktuelle Auswahl im Baum an – entweder eine Zusammenfassung der definierten Regeln des ausgewählten Regeltyps oder der ausgewählten Kategorie, alle definierten Regeln des gesamten Systems oder, wenn eine konkrete Regel ausgewählt ist, die Constraints für diese Regel.

   • Klicken Sie auf den Stammordner, um im Hauptbearbeitungsbereich des Dialogs eine zusammenfassende Auflistung aller spezifischen Regeln aufzurufen, die für alle Design-Rule-Typen über alle Kategorien hinweg definiert wurden.

   • Klicken Sie auf einen Kategorieordner, um eine zusammenfassende Auflistung aller spezifischen Regeln aufzurufen, die für alle zugehörigen Design-Rule-Typen dieser Kategorie definiert wurden.

   • Klicken Sie auf einen Regeltypordner, um eine zusammenfassende Auflistung aller spezifischen Regeln aufzurufen, die für diesen Typ definiert wurden.

   In einer zusammenfassenden Auflistung wird jede Regel anhand der folgenden Punkte aufgeführt:

   • Name - der Name der Regel.

   • Priority - die aktuelle Priorität der Regel.

   • Enabled - ob die Regel derzeit aktiviert oder deaktiviert ist (zum Umschalten anklicken). Eine deaktivierte Regel wird in einer zusammenfassenden Auflistung ausgegraut dargestellt.

   • Type - der Typ der Regel.

   • Category - die Regelkategorie, zu der sie gehört.

   • Scope - der Geltungsbereich der Regel (d. h. auf welche(s) Objekt(e) sie angewendet wird).

   • Attributes - die für die Regel definierten Constraint-Attribute.

   Klicken Sie im Bereich des Ordnerbaums auf den Eintrag für eine bestimmte Regel (oder doppelklicken Sie in einer Zusammenfassungsliste auf ihren Eintrag), um auf Steuerelemente zur Verwaltung ihrer Definition zuzugreifen:

   • Name - der aktuelle Name der Regel. Dieser kann nach Bedarf geändert werden.

   • Comment - dieses Feld zeigt jeden Kommentar an, der für die Regel hinzugefügt wurde, zum Beispiel eine aussagekräftige Beschreibung, wofür die Regel verwendet wird.

   • Unique ID - die eindeutige Kennung der Regel. Jede Regel ist selbst ein Designobjekt und damit ein greifbares Datenelement. Die Verwendung einer ID stellt Eindeutigkeit sicher. Besonders wichtig wird die Unique ID bei einer Regel, die im Schaltplanbereich erstellt wurde. Wenn Design-Rule-Parameter zu Objekten in einem Schaltplan hinzugefügt werden, erhält jeder Regelparameter eine eindeutige ID. Dieselben IDs werden den entsprechenden Design Rules zugewiesen, die im PCB erstellt werden. Mit dieser Unique ID können die Constraints einer Regel entweder auf Schaltplan- oder auf PCB-Seite bearbeitet und die Änderungen bei der Synchronisierung übernommen werden.

   • Test Queries - klicken Sie hier, um den Dialog Test Queries Result dialog zu öffnen, der die Anzahl der von der Regel betroffenen Objekte unter Berücksichtigung der von Ihnen definierten Regelspezialisierungen anzeigt. So können Sie sehen, ob es Objekte gibt, die auf die Abfrage reagieren, und außerdem prüfen, ob die durch Filter und Regeln betroffene Objektmenge Ihren Vorstellungen entspricht. 

   • Rule Scoping Controls - dieser Bereich stellt Steuerelemente zur Verfügung, um den Geltungsbereich der Regel in Bezug auf die Objekte zu bestimmen, auf die oder zwischen denen sie angewendet wird.

   • Constraints - dieser Bereich des Dialogs zeigt die Constraints an, die für den bearbeiteten Regeltyp gelten. Verwenden Sie die verschiedenen Steuerelemente, um diese Constraints nach Bedarf zu konfigurieren. Drücken Sie F1 über dem Constraints-Bereich, um eine Seite für diesen Regeltyp im Dokumentationsbereich PCB Design Rule Types aufzurufen.

Der PCB Rules and Constraints Editor Dialog – die Schaltzentrale für die Verwaltung von Design Rules.

Die Design Rules überprüfen

Die von der Software standardmäßig neu erstellte Platine enthält Regeln, die nicht in jedem Design benötigt werden, und viele andere Design Rules müssen an die Anforderungen Ihres Designs angepasst werden. Aus diesem Grund ist es sehr wichtig, die Design Rules zu überprüfen. Dies kann im PCB Rules and Constraints Editor erfolgen. Wählen Sie oben im Baum links Design Rules aus und gehen Sie dann die Spalte Attributes für alle Regeln durch, um schnell diejenigen zu finden, deren Werte angepasst werden müssen.

Wenn Sie eine neue Platine erstellen, enthält sie standardmäßige Design Rules, die für Ihr Design möglicherweise nicht benötigt werden. Überflüssige Regeln können deaktiviert werden, indem Sie auf den Eintrag Design Rules oder einen bestimmten Kategorieeintrag im PCB Rules and Constraints Editor klicken und die Regeln deaktivieren (entfernen Sie die Häkchen in der Spalte Enabled).

Die Standardplatine verwendet außerdem imperiale Einheiten. Wenn Ihre Platine metrische Einheiten verwendet, ändern sich viele Regelwerte, etwa die Soldermask-Erweiterung, von gerundeten Werten wie 4mil zu 0,102mm, oder der Standardwert für Minimum Solder Mask Sliver ändert sich von 10mil zu 0,254mm. Auch wenn diese letzte signifikante Stelle, etwa 0,002mm, bei der Ausgabegenerierung unbedeutend ist, können Sie diese Einstellungen in den Design Rules bearbeiten, wenn Sie das stört.

Beachten Sie beim Überprüfen der Design Rules, dass die Reihenfolge der Spalten bei Bedarf geändert werden kann.

Standard-Design-Rules

Wenn ein neues PCB-Dokument erstellt wird, enthält es eine Reihe von Standardregeln, die für das korrekte Funktionieren des Design Rule Check-Systems vorhanden sein müssen. Wenn eine Standardregel gelöscht wird, wird sie beim Schließen des PCB Rules and Constraints Editor automatisch neu erstellt. Wenn es Design Rules gibt, die Sie nicht verwenden möchten, ist der richtige Ansatz zur Verwaltung dieser Regeln, sie zu deaktivieren. 

Um eine Regel zu deaktivieren, schalten Sie die entsprechende Option Enable für diese Regel in einer der Zusammenfassungslisten auf der rechten Seite des Dialogs PCB Rules and Constraints Editor um. Eine deaktivierte Regel wird „ausgegraut“ dargestellt. Erfahren Sie mehr über das Deaktivieren von Design Rules.

Verwenden Sie die Option Enable, um eine Regel zu deaktivieren, die Sie nicht benötigen. Eine deaktivierte Regel wird „ausgegraut“ dargestellt.

Eine neue Regel erstellen

Um innerhalb des Dialogs PCB Rules and Constraints Editor eine neue Design Rule hinzuzufügen, navigieren Sie im linken Baum zum gewünschten Regeltyp und wählen Sie ihn aus. Klicken Sie dann unterhalb der Regelzusammenfassungsliste auf die Schaltfläche New Rule oder klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den gewünschten Regeltyp und wählen Sie anschließend New Rule aus dem Kontextmenü.

Die neue Regel wird dem Ordnerbaum hinzugefügt und erscheint auch in der Zusammenfassungsliste für diesen Regeltyp. Der Regelname wird fett dargestellt, um sie als neu und noch nicht „angewendet“ zu kennzeichnen.

Beispiel für das Erstellen einer neuen PCB-Design-Rule.

Um auf die Geltungsbereichs- und Constraint-Attribute der Regel zuzugreifen, klicken Sie entweder im Bereich des Ordnerbaums auf den Eintrag der Regel oder doppelklicken Sie in einer Zusammenfassungsliste auf ihren Eintrag. Das Hauptbearbeitungsfenster des Dialogs wechselt dann, sodass Sie Zugriff auf die Steuerelemente zur Definition der Geltungsbereichs- und Constraint-Attribute dieser Regel erhalten.

Zugriff auf die detaillierten Steuerelemente für die Regel, einschließlich Geltungsbereich und Constraints.

Um die neue Regel vollständig zu definieren:

• Geben Sie der Regel einen aussagekräftigen Namen, damit sie eindeutig erkennbar ist.
• Definieren Sie den Geltungsbereich der Regel, indem Sie Geltungsbereichsoptionen aus den Dropdown-Menüs auswählen oder eine Abfrage eingeben (bzw. Abfragen bei einer binären Regel).
• Legen Sie die Constraints der Regel fest.
• Legen Sie die Priorität der Regel fest.

Mit dem Rule Wizard eine neue Regel erstellen

Eine neue Regel kann auch mit dem Design Rule Wizard erstellt werden. Der Zugriff erfolgt direkt über den Befehl Design » Rule Wizard oder durch Klicken auf die Schaltfläche Rule Wizard unten im Dialog PCB Rules and Constraints Editor.

Verwenden Sie die Seiten des Wizard, um eine neue Design Rule zu erstellen. Die Schritte sind:

1. Wählen Sie den gewünschten Regeltyp aus und geben Sie ihm einen aussagekräftigen Namen (und bei Bedarf einen Kommentar).
2. Definieren Sie den Geltungsbereich der Regel. Sie haben die Möglichkeit, den Geltungsbereich weiter zu verfeinern – über eine in den Wizard integrierte Ausprägung des Query Builder.
3. Legen Sie die Regelpriorität fest.

Verwenden Sie den Design Rule Wizard, um die Regelerstellung zu optimieren.

Eine vorhandene Regel duplizieren

Um schnell eine identische Kopie einer vorhandenen Regel zu erstellen, verwenden Sie die Duplizieren-Funktion. Auf diese Funktion kann auf zwei Arten zugegriffen werden:

• Verwenden Sie den Baum links, um zur gewünschten vorhandenen Regel zu navigieren, klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf und wählen Sie dann Duplicate Rule aus dem Kontextmenü.

• Navigieren Sie im Baum links zum spezifischen Regeltyp, wählen Sie in der Zusammenfassungsliste rechts die zu duplizierende Regel aus und klicken Sie dann unterhalb der Liste auf die Schaltfläche Duplicate Rule.

Optimieren Sie die Erstellung ähnlicher Regeln mit der Regelduplizierungsfunktion.

Die duplizierte Regel erhält denselben Namen wie das Original, ergänzt um ein Suffix (z. B. _1) zur Unterscheidung. Ihre Definition (Geltungsbereich, Constraints usw.) ist mit der des Originals identisch. Hinsichtlich der Priorität erhält sie die nächstniedrigere Priorität unterhalb der ursprünglichen Regel. Wenn die ursprüngliche Regel also beispielsweise die Priorität 1 hat, erhält die Kopie die Priorität 2.

Eine Regel über das PCB Filter-Panel erstellen

Da eine Design Rule so eingegrenzt wird, dass sie auf eine Zielmenge von Designobjekten angewendet wird, kann es einfacher (und schneller) sein, diese Objekte zunächst zu identifizieren und dann eine Design Rule zu erstellen, die auf sie abzielt. Das PCB Filter panel bietet die Möglichkeit, eine Design Rule zu erstellen, deren Geltungsbereich den aktuell im Panel definierten Abfrageausdruck verwendet. Anstatt also mühsam zu visualisieren, worauf Ihr Abfrageausdruck might abzielt, verwenden Sie das PCB Filter Panel, um einen Abfrageausdruck zu testen und anzupassen, bis nur noch die gewünschten Objekte gefiltert werden. Wenn Sie dann eine Regel erstellen, die diesen Abfrageausdruck verwendet, ist sichergestellt, dass Sie die richtige Menge an Objekten adressieren.

So fügen Sie eine neue Design Rule hinzu:

1. Klicken Sie auf die Schaltfläche Create Rule. Der Dialog Choose Design Rule Type wird angezeigt. Dieser Dialog listet alle im PCB-Dokument verfügbaren Regelkategorien und Regeltypen auf.
2. Wählen Sie den zu erstellenden Regeltyp und klicken Sie dann auf OK (oder doppelklicken Sie direkt auf den Eintrag).
3. Der Dialog PCB Rules and Constraints Editor wird angezeigt. Eine Regel des gewählten Typs wird erstellt, und das Hauptbearbeitungsfenster für die Regel wird angezeigt, sodass Sie die spezifischen Constraints für die Regel definieren können. Die Geltungsbereichsoption für die Regel wird auf Custom Query gesetzt, und der Abfrageausdruck aus dem PCB Filter Panel wird entsprechend in den Abfragebereich eingetragen.
4. Nehmen Sie nach Bedarf Änderungen am Regelnamen und an den Constraints vor. Ändern Sie bei Bedarf auch die Priorität (standardmäßig erhält die Regel die höchste Priorität).

Erstellen Sie eine neue Design Rule direkt aus dem PCB Filter Panel – der Filterabfrageausdruck wird als Geltungsbereich für die Regel verwendet.

Wiederverwenden früherer Abfrageausdrücke

Im Laufe der Zeit wird beim Layout verschiedener Leiterplatten eine Reihe nützlicher Abfrageausdrücke erstellt. In der Regel möchten Sie dieselben Abfragen anwenden und erneut anwenden, nicht nur im selben Design sondern auch designübergreifend. Um dies zu ermöglichen, unterstützt das PCB Filter panel das Konzept von Historical und Favorite Abfragen.

Wenn eine Abfrage im Panel eingegeben und angewendet wird, wird sie zu einer Abfrage-„Verlaufsliste“ hinzugefügt. Zusätzlich kann diese Abfrage durch Klicken auf die Schaltfläche Add To Favorites zu einer Abfrage-„Favoritenliste“ hinzugefügt werden. Verwenden Sie die Schaltflächen History und Favorites im Panel, um die entsprechenden gleichnamigen Registerkarten im Dialog Expression Manager dialog zu öffnen und diese Listen anzuzeigen.

Greifen Sie auf einen Verlauf angewendeter Abfrageausdrücke zu und erstellen Sie eine Liste bevorzugter Ausdrücke, die immer wieder verwendet werden können.

Um einen Ausdruck aus einer der beiden Listen zu verwenden, doppelklicken Sie auf den entsprechenden Eintrag oder wählen Sie ihn aus und klicken Sie auf die Schaltfläche Apply Expression. Der Dialog Expression Manager wird geschlossen und der Ausdruck wird in den Bereich Filter des Panels PCB Filter geladen.

Diese Funktion vereinfacht (und beschleunigt) die Erstellung von Regeln mit dem erforderlichen Geltungsbereich – rufen Sie einen früheren oder bevorzugten Abfrageausdruck ab, prüfen Sie, ob er weiterhin auf die erforderliche Objektmenge abzielt (Filter anwenden), und erstellen Sie dann eine Regel, die diesen Ausdruck in ihrem Geltungsbereich verwendet, wie im vorherigen Abschnitt beschrieben.

Den Geltungsbereich einer Design Rule festlegen

Der PCB-Editor von Altium Designer ist eine regelgesteuerte Umgebung. Designanforderungen werden durch einen klar definierten Satz von Designregeln durchgesetzt, die zusammen die Einschränkungen für die Leiterplatte festlegen. Designregeln zielen auf bestimmte Objekte innerhalb eines Designs ab. Damit das PCB-Regelsystem weiß, für welche Objekte eine bestimmte Regel gilt, muss es den Geltungsbereich dieser Regel kennen, d. h. den Umfang ihrer Anwendung. Scoping, oder die Zieldefinition der Regel, erfolgt im Dialog PCB Rules and Constraints Editor.

Die Standard-Designregeln bzw. eine neu hinzugefügte Regel haben den Standard-Geltungsbereich All, was bedeutet, dass sie auf all objects auf der Leiterplatte angewendet werden. Über die Dropdown-Liste kann schnell ein einfacher Regel-Geltungsbereich konfiguriert werden.

Legen Sie den Geltungsbereich einer Designregel fest, um ihre Anwendung auf die Designobjekte zu definieren.

Anstatt auf eine vordefinierte Liste möglicher Zieloptionen beschränkt zu sein, kann jede Designregel durch das Schreiben einer sogenannten Query genauer eingegrenzt werden.

Um eine Abfrage einzugeben, setzen Sie die erste Dropdown-Liste Where The Object Matches auf Custom Query. Angezeigt wird die Abfrage, die von der Regel-Engine für diese Regel derzeit verwendet wird basierend auf den aktuellen Einstellungen der Dropdown-Liste.

Eine Abfrage ist im Wesentlichen eine Anweisung an die Software, die die Menge der anzusprechenden Designobjekte definiert. Abfragen werden mit Abfrage-Schlüsselwörtern geschrieben. Genauso wie eine Abfrage in einem Filter Panel geschrieben werden kann, um eine bestimmte Menge von Objekten zu finden, kann eine Abfrage auch geschrieben werden, um die Objekte zu definieren, auf die jede Regel abzielt. Ein Beispiel wäre:

InNet('VBAT') And OnLayer('Bottom Layer')

Wenn diese Abfrage als Geltungsbereich für eine Width rule verwendet würde, würde sich beim Routen des Netzes VBAT und beim Wechsel auf die Bottom-Layer die Leiterbahnbreite automatisch auf die in den Einschränkungen dieser Regel angegebene Breite ändern. Außerdem müsste beim Ausführen einer Design Rule Check jedes Routing des Netzes VBAT auf der Bottom-Layer die angegebene Breite haben, andernfalls würde es als Verstoß markiert.

Die Festlegung des Geltungsbereichs der Regeln basiert auf dem Abfragesystem. Verwenden Sie die Option Custom Query, um die aktuelle Abfrage anzuzeigen und sie bei Bedarf mithilfe der Abfrage-Schlüsselwörter zu ändern.

Optionen für den Geltungsbereich

Es werden einfache Optionen zur Festlegung des Geltungsbereichs bereitgestellt, mit denen Sie schnell Geltungsbereichsabfragen erzeugen können. Wählen Sie eine der Optionen aus dem ersten Dropdown-Feld aus und verwenden Sie bei Bedarf die nachfolgenden Dropdown-Listen, um das geeignete Ziel auszuwählen, z. B. ein Net, eine Layer, einen Footprint, ein Package usw. Die angezeigten Optionen zur Festlegung des Geltungsbereichs sind auf den jeweiligen Regeltyp abgestimmt.

Erstellen Sie schnell eine Abfrage mithilfe der einfachen Optionen zur Festlegung des Geltungsbereichs.

Beispiele für einfache Optionen zur Festlegung des Geltungsbereichs sind:

• All - erzeugt eine Geltungsbereichsabfrage, die auf alle Designobjekte abzielt.

• Net - erzeugt eine Geltungsbereichsabfrage, die auf alle Objekte in einem bestimmten Netz abzielt. Es erscheint eine zusätzliche Dropdown-Liste, aus der Sie das gewünschte Netz aus einer Liste verfügbarer Optionen auswählen können, einschließlich No Net.

• Net Class - erzeugt eine Geltungsbereichsabfrage, die auf alle Objekte in einer bestimmten Netzklasse abzielt. Es erscheint eine zusätzliche Dropdown-Liste, aus der Sie die gewünschte Netzklasse aus einer Liste verfügbarer Optionen auswählen können, einschließlich All Nets.

• Layer - erzeugt eine Geltungsbereichsabfrage, die auf alle Objekte auf einer bestimmten Layer abzielt. Es erscheint eine zusätzliche Dropdown-Liste, aus der Sie die gewünschte Layer aus einer Liste verfügbarer Optionen auswählen können.

• Net and Layer - erzeugt eine Geltungsbereichsabfrage, die auf alle Objekte in einem bestimmten Netz und auf einer bestimmten Layer abzielt. Es erscheinen zwei zusätzliche Dropdown-Listen, aus denen Sie das gewünschte Netz und die gewünschte Layer auswählen können.

Die Option Custom Query ermöglicht es Ihnen, eine eigene, möglicherweise komplexere, aber auch spezifischere Abfrage zu schreiben. Sie können Ihre eigene spezifische Abfrage für den Regel-Geltungsbereich direkt in den Abfragebereich rechts eingeben. Alternativ stehen zwei Funktionen zur Verfügung, die bei der Erstellung logischer Abfrageausdrücke helfen. Dabei handelt es sich um den Query Builder und den Query Helper. Diese können nützlich sein, wenn Sie sich bei der Syntax einer Abfrage oder den verfügbaren Schlüsselwörtern nicht sicher sind.

Verwenden Sie die Option Custom Query, um einen komplexeren Abfrageausdruck zu erstellen.

Den Geltungsbereich einer Regel mit dem Query Builder festlegen

Wenn die Option Custom Query ausgewählt ist, klicken Sie auf die Schaltfläche , um den Dialog Building Query from Board dialog zu öffnen. Dieser ermöglicht es Ihnen, eine Abfrage zu erstellen, um bestimmte Objekte im Designdokument durch die einfache Konstruktion einer Zeichenfolge aus bedingten Anweisungen gezielt anzusprechen.

Der linke Bereich des Dialogs wird verwendet, um die Bedingung(en) festzulegen, die erforderlich sind, um die benötigte Objektmenge anzusprechen. Jede Bedingung besteht aus einem Condition Type und einem Condition Value. Die Dropdown-Felder dafür werden mit Einträgen gefüllt, die für die Erstellung eines Geltungsbereichs für den aktuellen Regeltyp bzw. mit Werten für den gewählten Bedingungstyp relevant sind.

Sobald eine Bedingung definiert ist, wird im rechten Bereich des Dialogs eine Vorschau der aktuell erstellten Abfrage angezeigt. Bedingungen können mit AND und/oder OR verknüpft werden, und es kann auch eine Priorität durch die Verwendung von Klammern/Einrückungen integriert werden, um die Zielmenge der Objekte zu verfeinern. Wenn der Ausdruck für die Abfrage wie gewünscht definiert wurde, wird durch Klicken auf OK der Ausdruck in den Abfragebereich des Dialogs PCB Rules and Constraints Editor geladen.

Verwenden Sie das Query Builder, um einen logischen Abfrageausdruck durch eine Reihe bedingter Anweisungen zu erstellen.

Den Geltungsbereich einer Regel mit dem Query Helper festlegen

Wenn die Option Custom Query ausgewählt ist, klicken Sie auf die Schaltfläche , um den Dialog Query Helper dialog zu öffnen. Die zugrunde liegende Query Engine analysiert das PCB-Design und listet alle verfügbaren Objekte zusammen mit generischen Schlüsselwörtern für die Verwendung in Abfragen auf.

Die Arbeit mit dem Query Helper ist recht intuitiv, noch mehr, wenn man sie in die drei unten im Bild gezeigten Bereiche unterteilt:

Beispiel einer komplexen Abfrage, definiert mit dem Query Helper.

Diese Bereiche sind:

1. Query Region – verwenden Sie diesen Bereich des Dialogs, um einen Abfrageausdruck zu erstellen. Der aktuell für den Regel-Geltungsbereich wirksame Ausdruck wird standardmäßig in diesem Bereich verfügbar gemacht, wenn der Dialog geöffnet wird. Sie können direkt in diesem Bereich tippen; eine kontextsensitive „Vorschlagsliste“ möglicher Schlüsselwörter oder Objekte erscheint als Hilfe.
2. Operators – dieser Bereich des Dialogs stellt eine Reihe mathematischer und logischer Operatoren zur Verfügung, die beim Erstellen eines Ausdrucks verwendet werden können. Klicken Sie auf eine Schaltfläche, um den betreffenden Operator an der aktuellen Cursorposition innerhalb des Abfrageausdrucks im Bereich Query oben einzufügen.
3. Categories, Keywords and Objects – dieser Bereich des Dialogs bietet Zugriff auf verfügbare PCB-Funktionen, PCB-Objektlisten und Systemfunktionen, die zum Erstellen des Abfrageausdrucks verwendet werden können. Wenn Sie in jedem dieser drei Bereiche auf eine Unterkategorie klicken, wird rechts eine Liste der entsprechenden Schlüsselwörter oder Objekte angezeigt. Suchen Sie das Schlüsselwort oder Objekt, das in der Abfragezeichenfolge verwendet werden soll, und doppelklicken Sie dann auf den entsprechenden Eintrag; der Eintrag wird an der aktuellen Cursorposition innerhalb des Abfrageausdrucks im Bereich Query oben eingefügt.

Verwenden Sie die Schaltfläche (unten links im Dialog), um zu überprüfen, ob ein Ausdruck syntaktisch korrekt ist. Wenn der Ausdruck für die Abfrage wie gewünscht definiert wurde, wird durch Klicken auf OK der Ausdruck in den Abfragebereich des Dialogs PCB Rules and Constraints Editor geladen.

Operatorrangfolge in Abfrageausdrücken

Bevor wir diesen Bereich verlassen, lohnt sich ein Blick auf die geltende Rangfolge der Operatoren, die in logischen Abfrageausdrücken verwendet werden. Denn ohne dieses Wissen könnte ein Ausdruck möglicherweise nicht die erforderlichen Objekte ansprechen.

Klammern haben die höchste Priorität innerhalb der definierten Rangfolge der verschiedenen Operatoren, die festlegt, wie Abfragen von der Software interpretiert werden (wenn der Benutzer keine Klammern angegeben hat). Die Reihenfolge dieser Rangfolge von der höchsten zur niedrigsten ist wie folgt:

1. Klammern
2. Not
3. ^, *, /, Div, Mod, And
4. +, -, Or, Xor
5. =, <>, <, >, <=, >=
6. &&, ||

Regelpriorisierung

Um den Prozess des Definierens und Verwaltens von Regeln zu vereinfachen, besteht die Idee darin, allgemeine Regeln zu definieren, die breite Anforderungen abdecken, und diese dann in spezifischen Situationen durch spezifische Regeln zu überschreiben. Damit dies möglich ist, müssen Sie die Regeln priorisieren können, um festzulegen, welche verwendet werden soll, wenn ein Objekt von mehreren Regeln desselben Typs erfasst wird.

Um beispielsweise die auf der Leiterplatte am häufigsten verwendete Routing-Breite festzulegen, definieren Sie eine einzelne Regel, die für jedes Netz auf der Leiterplatte gilt. Diese Regel kann dann für ein bestimmtes Netz (oder auch für eine Klasse von Netzen) überschrieben werden, indem eine weitere Regel desselben Typs, aber mit höherer Priorität, hinzugefügt wird.

Ein weiteres Beispiel könnten die Anforderungen an die Lötstoppmaske sein. Hier würden Sie eine Maskenregel definieren, die auf jedes Pad und jede Via auf der Leiterplatte abzielt und die dann für die Pads einer bestimmten Footprint-Art überschrieben werden könnte. Diese footprint-spezifische Regel könnte bei Bedarf noch weiter für ein bestimmtes Pad in diesem Footprint überschrieben werden.

Ein wichtiger Aspekt bei der Verwaltung der Regeln besteht darin, sicherzustellen, dass alle Prioritäten passend gesetzt sind. Wenn eine neue Regel erstellt wird, erhält sie standardmäßig die höchste Priorität. Verwenden Sie die Schaltfläche Priorities unten im Dialog PCB Rules and Constraints Editor, um die Prioritäten im Dialog Edit Rule Priorities zu konfigurieren.

Ändern Sie Regelprioritäten im Dialog Edit Rule Priorities.

Anfangs listet der Dialog alle Regelinstanzen für den Regeltyp auf, der aktuell im Dialog PCB Rules and Constraints Editor ausgewählt ist. Verwenden Sie das Feld Rule Type, um den Regeltyp zu ändern und die für diesen Typ definierten spezifischen Regeln aufzulisten. Die definierten Regeln werden in der Reihenfolge ihrer aktuellen Priorität aufgelistet – beginnend bei 1 (höchste Priorität) abwärts. Wählen Sie einen Regeleintrag aus und verwenden Sie die Schaltflächen Increase Priority und Decrease Priority, um ihn in der Prioritätenreihenfolge nach oben bzw. unten zu verschieben.

Vorhandene Regeln ändern

Regeln können natürlich jederzeit geändert werden. Tatsächlich sind auf dem Weg zum endgültigen funktionsfähigen Regelsatz häufig hier und da einige wichtige Verfeinerungen erforderlich. Typischerweise betrifft dies den Geltungsbereich, um sicherzustellen, dass die Ziel-Designobjekte wie erforderlich von den jeweiligen Regeln „erfasst“ werden. Wählen Sie im Dialog PCB Rules and Constraints Editor eine vorhandene Regel aus und nehmen Sie nach Bedarf Änderungen an ihrem Geltungsbereich und ihren Einschränkungsattributen vor.

Änderungen an vorhandenen Regeldefinitionen werden sowohl im Ordnerbaum-Bereich als auch in den entsprechenden Zusammenfassungslisten hervorgehoben. Solche Einträge sind daran zu erkennen, dass der Regelname fett dargestellt wird und rechts neben dem Namen ein Sternchen angezeigt wird. Das Sternchen zeigt an, dass es sich um eine vorhandene Regel handelt, die geändert wurde, und nicht um eine neu erstellte Regel (diese wird fett, aber ohne Sternchen angezeigt).

Beispiel für eine vorhandene Regel, die geändert wurde. Ein Sternchen kennzeichnet die Änderung, zusätzlich wird der Regelname fett dargestellt.

Ungültige Regeln kennzeichnen

Wenn eine Regel vom System als ungültig erkannt wird – beispielsweise weil ein Problem mit ihrem Geltungsbereichs-Abfrageausdruck oder ein nicht zulässiger Wert für eine Einschränkung vorliegt – wird sie als ungültig gekennzeichnet. Eine solche Regel wird im Dialog PCB Rules and Constraints Editor sowohl im linken Regelbaum als auch in jeder Zusammenfassungsansicht (Regelkategorie oder Regeltyp), in der die Regel erscheint, rot hervorgehoben. Zusätzlich wird der Text für den Regeltyp und die Regelkategorie ebenfalls rot im linken Regelbaum dargestellt. Wenn Sie also einen Bereich des Regelbaums eingeklappt haben, der eine ungültige Regel enthält, werden Sie dennoch auf einer höheren Ebene der Hierarchie darauf hingewiesen. Außerdem erscheint eine Warnmeldung, wenn Sie versuchen, den Dialog zu schließen.

Ein Regel-Geltungsbereich mit einem Syntaxfehler kann die Online- und Batch-DRC-Analyse erheblich verlangsamen. Stellen Sie daher sicher, dass alle Regel-Geltungsbereiche syntaktisch korrekt sind.

Ein Beispiel dafür, wie das System eine ungültige Designregel kennzeichnet, in diesem Fall einen fehlerhaften Geltungsbereichs-Abfrageausdruck.

Regeln deaktivieren

In der regelgesteuerten Umgebung des PCB-Editors der Software ist es nicht ungewöhnlich, eine recht beeindruckende und umfassende Sammlung von Regeln aufzubauen, mit der sich Ihre Leiterplatten erfolgreich einschränken lassen. Aus den unterschiedlichsten Gründen kann es sein, dass Sie im Verlauf einige Regeln deaktivieren möchten; vielleicht sind sie für die betreffende Leiterplatte nicht relevant oder sie müssen vorübergehend deaktiviert werden, um den Design Rule Checker zu entlasten (und dadurch seine Leistung zu verbessern!). Das Deaktivieren ist eine gute Möglichkeit, solche Regeln beizubehalten, falls sie in Zukunft wieder benötigt werden.

Um eine Regel zu deaktivieren, schalten Sie die zugehörige Enable-Option für diese Regel in einer der relevanten Übersichtslisten auf der rechten Seite des PCB Rules and Constraints Editor-Dialogs um. Eine deaktivierte Regel wird außerdem ausgegraut dargestellt.

Beispiel für deaktivierte Regeln, die in einer Übersichtsliste in grauer Schrift erscheinen.

Regeln löschen

So löschen Sie eine einzelne Designregel im PCB Rules and Constraints Editor-Dialog:

• Verwenden Sie die Baumstruktur links, um zur gewünschten vorhandenen Regel zu navigieren, klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf und wählen Sie dann Delete Rule im Kontextmenü.
• Navigieren Sie in der Baumstruktur links zum spezifischen Regeltyp und wählen Sie dann in der Übersichtsliste rechts die zu löschende Regel aus. Klicken Sie anschließend unterhalb der Liste auf die Schaltfläche Delete Rule(s).

Der Regelname erscheint fett und durchgestrichen, um ihn als Löschung zu kennzeichnen, die noch nicht „angewendet“ wurde.

Eine einzelne Regel löschen.

Für viele Regeltypen werden beim Erstellen eines neuen PCB-Dokuments Standardregeln angelegt. Wenn auf ähnliche Weise alle spezifischen Regeln eines solchen Regeltyps gelöscht werden, wird die Standardregel beim nächsten Öffnen des PCB Rules and Constraints Editor-Dialogs automatisch erneut hinzugefügt. Alternativ können Standardregeln auch durch Klicken auf die Schaltfläche Create Default Rules unten im Dialog erneut erstellt werden.

Regeln exportieren und importieren

Designregeln können aus dem PCB Rules and Constraints Editor-Dialog exportiert und in ihn importiert werden. Dadurch können Sie bevorzugte Regeldefinitionen zwischen verschiedenen Designs speichern und laden.

• To export – klicken Sie mit der rechten Maustaste irgendwo in die Baumstruktur auf der linken Seite des Dialogs und wählen Sie Export Rules. Der Dialog Choose Design Rule Type dialog wird geöffnet, in dem Sie die zu exportierenden Designregel(n) auswählen können. Im sich öffnenden Export Rules to File-Dialog können Sie die .rul-Datei benennen und den Speicherort auswählen. Exportierte Regeln werden in einer PCB-Regeldatei (*.rul) gespeichert.

• To import – klicken Sie mit der rechten Maustaste irgendwo in die Baumstruktur auf der linken Seite des Dialogs und wählen Sie Import Rules. Der Dialog Choose Design Rule Type dialog wird geöffnet, in dem Sie die zu importierenden Designregel(n) auswählen können. Im sich öffnenden Import File-Dialog navigieren Sie zur zu importierenden .rul-Datei. 

Design-Rule-Berichte

Ein Bericht der derzeit definierten Designregeln kann im PCB Rules and Constraints Editor-Dialog erzeugt werden. Der Bericht kann sich auf alle Regelkategorien, eine bestimmte Regelkategorie oder einen bestimmten Regeltyp beziehen, abhängig vom ausgewählten Eintrag in der Ordnerbaumstruktur. Ein Bericht kann erzeugt werden durch:

• Aufrufen der gewünschten Übersichtsliste, Rechtsklick und Auswahl des Befehls Report im Kontextmenü oder durch Klicken auf die Schaltfläche Report unterhalb der Liste.
• Rechtsklick auf den jeweiligen Eintrag in der Ordnerbaumstruktur und Auswahl des Befehls Report im Kontextmenü.

Der Report Preview-Dialog wird geöffnet, wobei der passende Bericht bereits geladen ist. Verwenden Sie diesen Dialog, um den Bericht mit verschiedenen Seiten-/Zoom-Steuerelementen zu prüfen, bevor Sie ihn schließlich in eine Datei exportieren oder drucken.

Einen PCB-Regelbericht erzeugen.

Sehen Sie mit der Funktion „Abfragen testen“ schnell die Objekte an, die vom Geltungsbereichsausdruck einer Regel erfasst werden.