Elektrische Regeltypen

Die vom Regelgeltungsbereich erfasste Menge an Netzobjekten kann mithilfe der Dropdown-Liste oben im Bereich für die Randbedingungen () wie folgt weiter eingegrenzt werden:

• Different Nets Only – die Randbedingung wird zwischen zwei beliebigen primitiven Objekten angewendet, die zu unterschiedlichen Netzen gehören (z. B. zwei Leiterbahnen in zwei unterschiedlichen Netzen).

• Same Net Only – die Randbedingung wird zwischen zwei beliebigen primitiven Objekten angewendet, die zum selben Netz gehören (z. B. zwischen einer Durchkontaktierung und einem Pad im selben Netz oder zwischen zwei Leiterbahnsegmenten im selben Netz).

• Any Net – die Randbedingung wird zwischen zwei beliebigen primitiven Objekten angewendet, die zu einem beliebigen Netz im Design gehören. Dies ist die umfassendste der drei Optionen und deckt sowohl Objekte im selben Netz als auch Objekte in unterschiedlichen Netzen ab.

• Different Differential Pair – die Randbedingung wird zwischen zwei beliebigen primitiven Objekten angewendet, die zu unterschiedlichen Netzen unterschiedlicher Differenzpaare gehören (z. B. eine Leiterbahn in DiffPair1 und eine Leiterbahn in DiffPair2). Die Regel gilt nicht zwischen primitiven Objekten in den beiden Netzen desselben Differenzpaars (z. B. DiffPair1_P und DiffPair1_N). Verwenden Sie diese Randbedingung, um den Abstand zwischen den Differenzpaaren festzulegen.

• Same Differential Pair – die Randbedingung wird zwischen zwei beliebigen primitiven Objekten angewendet, die zu den unterschiedlichen Netzen desselben Differenzpaars gehören (z. B. eine Leiterbahn in TX_P und eine Leiterbahn in TX_N). Verwenden Sie diese Randbedingung, um den Abstand festzulegen, wenn die Netze im Differenzpaar näher beieinanderliegen müssen, als es der allgemeine Mindestabstand erlaubt. Erfahren Sie mehr über die Abstandsprüfung für Differenzpaare.

  • Wenn die Randbedingungen im Constraint Manager definiert werden, ist die Dropdown-Liste Connective Checking nur in den erweiterten Regeln () verfügbar. Dies liegt daran, dass die von der Dropdown-Liste unterstützten Aufgaben – das gezielte Auswählen einer bestimmten Teilmenge von Netzen (z. B. Different Differential Pair () oder Same Net Only ()) – im Tabellenbereich des Constraint Manager ausgeführt werden.

  • Beim Definieren der Randbedingungen für die Regel wird die Option Connective Checking normalerweise auf Different Nets Only gesetzt. Mit Same Net Only oder Any Net lässt sich beispielsweise prüfen, ob Durchkontaktierungen zu nahe an Pads oder anderen Durchkontaktierungen im selben Netz oder in einem beliebigen anderen Netz platziert sind.

  • Bei einer definierten Abstandsregel, die nur für dasselbe Netz gilt, werden zwei sich berührende (d. h. verbundene) Objekte grundsätzlich nicht als Regelverletzung betrachtet. Eine Ausnahme bildet die Abstandsprüfung zwischen Durchkontaktierungen und SMD-Pads im selben Netz. Wenn eine Durchkontaktierung und ein SMD-Pad Lötstoppmaskenfreistellungen aufweisen und zu nahe beieinanderliegen, kann der Lötstoppmaskensteg zwischen den beiden Objekten verschwinden. Dadurch fließt während des Lötvorgangs Lötpaste in die Durchkontaktierung, was zu einer mangelhaften Lötstelle am SMD-Pad führt. Selbst wenn eine Durchkontaktierung und ein SMD-Pad durch eine Leiterbahn verbunden sind oder sich überlappen, gelten sie als Regelverletzung, wenn der Abstand zwischen ihnen kleiner ist als der in der Abstandsregel für dasselbe Netz festgelegte Abstand zwischen Durchkontaktierung und SMD-Pad.

  • Legen Sie den zulässigen Mindestabstand zwischen einer Durchkontaktierung und einem SMD-Pad fest, indem Sie den entsprechenden Abstand in der Abstandsregel für dasselbe Netz einstellen. Wenn sich die Durchkontaktierung und das SMD-Pad berühren oder überlappen müssen, müssen Sie zusätzlich eine geeignete Designregel für Durchkontaktierungen unter SMD-Pads (Kategorie „High Speed“) definieren und die Randbedingung Allow Vias under SMD Pads aktivieren.

Ermöglicht die Feinabstimmung der Abstände für die verschiedenen Objektpaarungen im Design.

In der Matrix für Mindestabstände ist der Modus Simple standardmäßig aktiviert (). Im Modus Advanced werden alle Objekte angezeigt () (dies ist die herkömmliche Matrix).

• Im Modus „Simple“ werden Leiterbahn- und Bogenobjekte (einschließlich Leiterbahn- und Bogen-Sperrflächenobjekten) im Eintrag Track zusammengefasst. Füllflächen-, Polygon- und Regionsobjekte (einschließlich Füllflächen- und Regions-Sperrflächenobjekten) werden im Eintrag Copper zusammengefasst.

• Wenn Sie im Modus Simple einen Abstand für einen zusammengefassten Eintrag (Track und/oder Copper) festlegen, wird dieser Wert beim Wechsel in den Modus Advanced in die Zellen der entsprechenden einzelnen Objekte übernommen. Wenn Sie im Modus Advanced unterschiedliche Abstände für die einzelnen Objekte festlegen, wird der größte Abstandswert aus den Zellen der entsprechenden einzelnen Objekte für die zusammengefassten Einträge (Track und/oder Copper) im Modus Simple verwendet.

• Im Constraint Manager ist der Modus Advanced in der Matrix nur verfügbar, wenn die Regel auf der Seite All Rules des Constraint Manager () als erweiterte Regel hinzugefügt wird.

Abstandswerte können in der Matrix auf folgende Weise definiert werden:

• Bearbeiten einzelner Zellen – zum Ändern des Mindestabstands für eine bestimmte Objektpaarung. Klicken Sie auf eine Zelle, um sie zur Bearbeitung auszuwählen.

• Bearbeiten mehrerer Zellen – zum Ändern des Mindestabstands für mehrere Objektpaarungen:

  • Verwenden Sie Ctrl+Click, Shift+Click und Click+Drag, um mehrere Zellen in einer Spalte auszuwählen.

  • Verwenden Sie Shift+Click und Click+Drag, um mehrere zusammenhängende Zellen in einer Zeile auszuwählen.

  • Verwenden Sie Click+Drag, um mehrere zusammenhängende Zellen über mehrere Zeilen und Spalten hinweg auszuwählen.

  • Klicken Sie auf einen Zeilenkopf, um schnell alle Zellen dieser Zeile auszuwählen.

  • Klicken Sie auf einen Spaltenkopf, um schnell alle Zellen dieser Spalte auszuwählen.

• Übernehmen von Änderungen – sobald die gewünschten Zellen ausgewählt sind (eine einzelne Zelle oder mehrere Zellen), können Sie den aktuellen Wert einfach durch Eingabe des gewünschten neuen Werts ändern. Um den neu eingegebenen Wert zu übernehmen, klicken Sie auf eine andere Zelle oder drücken Sie Enter. Alle ausgewählten Zellen werden mit dem neuen Wert aktualisiert ().

• Zurück zu einem einheitlichen Wert – um einen einheitlichen Abstandswert für alle möglichen Objektpaarungen festzulegen, geben Sie einfach den gewünschten Wert für die Vorgabe Minimum Clearance ein. Wenn Sie auf Enter klicken, wird dieser Wert in alle zutreffenden Zellen der Matrix übernommen. Alternativ können Sie auf die leere graue Zelle oben links in der Matrix klicken oder die Tastenkombination Ctrl+A verwenden. Dadurch werden alle Zellen der Matrix ausgewählt, sodass ein neu eingegebener Wert auf alle angewendet werden kann.

Tipps zur Arbeit mit der Matrix:

• Die Matrix für Mindestabstände gilt unabhängig von der angegebenen Methode zur Prüfung der Netzzugehörigkeit. Wenn für Objekte desselben Netzes andere Abstände erforderlich sind als für Objekte unterschiedlicher Netze, definieren Sie entsprechend separate Abstandsregeln.

• Welche Zellen der Abstandsmatrix zur Anwendung kommen, hängt vom Geltungsbereich der Regel ab. Bei einem Geltungsbereich von ALL-ALL sind beispielsweise alle Zellen der Matrix relevant (d. h. alle möglichen Objektpaarungen). Wird der Geltungsbereich jedoch auf IsVia-IsTrack gesetzt, ist nur die einzelne Zelle für die Objektpaarung Via–Leiterbahn relevant; alle anderen Zellen der Matrix bleiben ungenutzt.

• Während die DRC den Abstand zwischen beliebigen Objekttypen mit beliebigen Regelgeltungsbereichen prüfen kann, unterstützen die Routing-Engines diesen Detaillierungsgrad nicht. Beispielsweise kann die grundlegende Abstandsregel für alle Leiterbahnen einen Abstand von 1 mm vorgeben, während eine Regel mit höherer Priorität für Leiterbahnen mit einer Länge von mehr als 10 mm einen Abstand von 2 mm fordert. In diesem Fall beachtet die interaktive Routing-Engine die grundlegende Abstandsregel und ignoriert die Regel mit höherer Priorität für Leiterbahnen mit einer Länge von mehr als 10 mm. Ein weiteres Beispiel ist das Routen mit Bögen an den Ecken. Wenn die Abstandsregel für Bögen einen größeren Abstand als für Leiterbahnen vorgibt und Sie interaktiv mit Bögen an den Ecken routen, ignoriert die interaktive Routing-Engine die Einstellung für Bögen und beachtet die Einstellung für Leiterbahnen. Die Eckbögen werden dann mit demselben Abstand wie die Leiterbahnsegmente platziert. In beiden Beispielen kennzeichnet die Online-DRC diese Situationen nach Abschluss des Routings als Regelverletzungen.

• Wenn Sie eine Abstandsregel für ein Polygon definieren, wird die Regel tatsächlich auf die Grundelemente des Polygons angewendet, nicht auf das Polygon selbst. In diesem Fall sollte die vollständige Abfrage das Schlüsselwort InPolygon (oder InPoly) anstelle von IsPolygon (oder IsPoly) enthalten. Damit die spezifische Abstandsregel für Polygone wirksam wird, muss ihr außerdem eine höhere Priorität als allen allgemeinen Abstandsregeln zugewiesen werden.

• Abstandsvorgaben für Objekte desselben Netzes werden beim Füllen von Polygonen um andere Objekte desselben Netzes berücksichtigt. In diesem Fall hängt das Füllverhalten von der für Polygone ausgewählten Option Pour Over Same Net ab. Auch die Designregelprüfung (DRC) berücksichtigt diese Vorgaben. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite Polygone auf Signallagen.

Entwickler können die Abstände zwischen den Rändern von Bohrungen und benachbarten Kupferobjekten auf Signallagen prüfen. Dies ist besonders hilfreich, um zu verhindern, dass Leiterbahnen zu nahe an einer Bohrung verlegt werden, da sie andernfalls durch ein mögliches Verlaufen des Bohrers bei der Leiterplattenfertigung beschädigt werden könnten. In der untersten Zeile der Mindestabstandsmatrix der Abstandsregel werden die gewünschten Abstände definiert (). Legen Sie Abstandswerte fest, um alle Kupferobjekte im Design zu erkennen, die zu nahe an den Rändern von Bohrungen liegen.

Diese Regel kann auch die Abstände zwischen Teilflächen auf internen Versorgungslagen prüfen. Wie der Abstand definiert wird, hängt davon ab, in welchem Modus Sie die Mindestabstandsmatrix verwenden:

• Simple mode – Geben Sie den erforderlichen Abstand zwischen den Teilflächen über die Zelle Copper-Copper an.
• Advanced mode – Geben Sie den erforderlichen Abstand zwischen den Teilflächen über die Zelle Region-Region an.

Ein Verstoß wird in folgender Form angezeigt:

Clearance Constraint: (<CurrentClearance> < <DefinedClearance>) Between Split Plane (<NetName>) on <InternalPlaneLayerName> And Split Plane (<NetName>) on <InternalPlaneLayerName>,

zum Beispiel ():

Clearance Constraint: (32.36mil < 34mil) Between Split Plane (GND) on Internal Plane 1 And Split Plane (NetC6) on Internal Plane 1

Differenzielle Paare stellen besondere Anforderungen an das Design. Häufig erfordern sie sowohl einen bestimmten Abstand für within-pair als auch einen Abstand für pair-to-pair und möglicherweise eine dritte Regel zur Steuerung des Abstands für pair-to-all other nets. Hierzu enthält der Bereich „Constraints“ eine Dropdown-Liste, in der Sie die Optionen Same Differential Pair und Different Differential Pair auswählen können.

• Wenn beispielsweise die Netze innerhalb der differenziellen Paare einen geringeren Abstand als den allgemeinen Leiterplattenabstand erfordern, lässt sich dies mit der Vorgabenoption Same Differential Pair erreichen (). Beachten Sie, dass die Regel zwar für All Netzobjekte im Design gilt, die Einstellung unter „Constraints“ ihre Anwendung jedoch auf Objekte in Same Differential Pair beschränkt.

• Dasselbe Ergebnis lässt sich auch erzielen, indem der Geltungsbereich der Regel auf Objekte differenzieller Paare beschränkt wird (z. B. InAnyDifferentialPair) (). Beachten Sie, dass diese Regel auch zwischen einem Netz eines differenziellen Paars und jedem anderen Netzobjekt im Design gelten würde. Daher sollte dieser Ansatz nur verwendet werden, wenn andere Regeln mit höherer Priorität die Anforderungen für DiffPairNet-to-DiffPairNet und/oder DiffPairNet-to-Any definieren. Bei diesem Ansatz muss auch die Priorität der Regeln für differenzielle Paare korrekt konfiguriert sein: Die Regel mit der geringeren Abstandsvorgabe muss eine höhere Priorität haben.

• Ein ähnlicher Ansatz kann verwendet werden, um den Abstand between differenziellen Paaren mithilfe der Vorgabe Different Differential Pair zu steuern ().

• Wie im vorherigen Beispiel lässt sich dies auch über den Geltungsbereich der Regel anstelle der Vorgabe Different Differential Pairs erreichen (). Denken Sie daran, die Regelprioritäten so zu konfigurieren, dass die Regel mit der geringeren Abstandsvorgabe eine höhere Priorität hat.

• Um einen anderen Abstand zwischen einem Netz eines differenziellen Paars und jedem anderen Netzobjekt zu definieren, verwenden Sie die Abfrage InAnyDifferentialPair in Kombination mit der Vorgabeneinstellung Different Nets Only (). Durch Einbeziehen des Operators Not kann dies weiter eingeschränkt werden, sodass die Regel nur zwischen Objekten differenzieller Paare und Objekten gilt, die nicht zu differenziellen Paaren gehören ().

Erfahren Sie mehr über das Routing differenzieller Paare. Erfahren Sie mehr über die Festlegung des Geltungsbereichs von Designregeln für differenzielle Paare.

Standardmäßig gilt die Abstandsprüfung für alle Lagen im Design. Wenn die Designvorgaben im Constraint Manager definiert sind, kann der Abstand auch lagenspezifisch festgelegt werden ().

• Klicken Sie auf die entsprechende Registerkarte, um die Vorgaben für Inner Layer oder Outer Layers festzulegen.

• Oder verwenden Sie den Link +Add, um eine bestimmte Kupferlage hinzuzufügen (). Beachten Sie, dass die Werte auf der Registerkarte „All Layers“ aktualisiert werden und den Wertebereich aller Einstellungen auf sämtlichen Lagenregisterkarten widerspiegeln ().

• Bei Verwendung von Dielectric Shapes Generator (in Gedruckte Elektronik) im Modus Auto wird die dielektrische Form automatisch erweitert, um die Anforderungen der geltenden Designregel zur Abstandsbeschränkung zu erfüllen.

• In Gedruckte Elektronik werden die Abstände zwischen Netzen auf allen Lagen geprüft, nicht nur auf derselben Lage.

Online-DRC, Batch-DRC, interaktives Routing, Autorouting und Polygonplatzierung.

Diese Regel prüft den Fertigstellungsstatus jedes Netzes, das in den Geltungsbereich (vollständige Abfrage) der Regel fällt. Wenn ein Netz unvollständig ist, wird jeder fertiggestellte Abschnitt (Teilnetz) zusammen mit dem Routing-Fertigstellungsgrad aufgeführt. Der Routing-Fertigstellungsgrad ist wie folgt definiert:

(connections complete / total number of connections) x 100

Wenn diese Option aktiviert ist, werden die folgenden zusätzlichen Prüfungen der Konnektivität zwischen den betreffenden Designobjekten durchgeführt:

• Track/Arc to Track/Arc – Prüfen, ob die Mittellinien oder die Mittelpunkte der Enden der verbindenden Leiterbahn-/Bogensegmente übereinstimmen.

• Track/Arc to Via – Prüfen, ob die Mittellinie oder der Mittelpunkt des Endes eines Leiterbahn-/Bogensegments auf der Fläche des Vias liegt.

• Track/Arc to Pad – Prüfen, ob die Mittellinie oder der Mittelpunkt des Endes des Leiterbahn-/Bogensegments auf der Fläche des Pads liegt.

• Via to Pad – Prüfen, ob der Mittelpunkt des Vias auf der Fläche des Pads liegt.

• Via to Via – Prüfen, ob der Mittelpunkt eines Vias auf der Fläche eines anderen Vias liegt.

• Polygon to Track/Arc – Prüfen, ob die Mittellinie oder der Mittelpunkt des Endes eines Leiterbahn-/Bogensegments vom Polygon überdeckt wird.

• Polygon to Pad/Via – Prüfen, ob der Mittelpunkt des Pads/Vias vom Polygon überdeckt wird, wenn das Pad/Via direkt mit dem Polygon verbunden ist.

• Eine mangelhafte Verbindung wird mit der detaillierten Verstoßmarkierung gekennzeichnet, und im Bedienfeld Messages wird eine entsprechende Meldung angezeigt.

• Gegebenenfalls wird zwischen nicht verbundenen Objekten im Netz eine Verbindungslinie gezeichnet. Die Angaben zur nicht gerouteten Netzlänge werden im PCB panel (im Modus „Nets“) angezeigt.