Fertigungsregeltypen

Die Designregeln der Kategorie Manufacturing werden nachfolgend beschrieben.

Mindest-Annular-Ring

Standardregel: nicht erforderlich

Diese Regel legt den erforderlichen minimalen Annular Ring für ein Pad oder Via fest. Der Annular Ring wird radial gemessen, vom Rand der Pad-/Via-Bohrung bis zum Rand des Pads/Vias (auch bezeichnet als land perimeter).

Einschränkungen

Standardeinschränkungen für die Regel „Mindest-Annular-Ring“

Minimum Annular Ring (x-y) - der Mindestwert für den Annular Ring um die von der Regel erfassten Pads/Vias.

Regelanwendung

Online-DRC und Batch-DRC.

Hinweise

• Unterschiedliche Fertigungsbetriebe verwenden zweifellos verschiedene Fertigungstechnologien und Geräte. Fertiger mit durchschnittlicher Leistungsfähigkeit bieten möglicherweise Designspezifikationen mit einem minimalen Annular Ring von 10 mil an. Hochleistungsfertiger können diesen Wert eventuell auf 5 mil reduzieren. Wenn Pad- und Via-Bohrungen lasergebohrt statt mechanisch gebohrt werden, kann der Wert für den minimalen Annular Ring noch weiter reduziert werden.
• Auch die Klasse der Leiterplatte, die Sie entwerfen, spielt eine Rolle für den erforderlichen Wert des minimalen Annular Rings. Wenn Ihr Design beispielsweise dem IPC-Class-3-Standard entspricht, der sich auf hochzuverlässige Elektronikprodukte bezieht, beträgt der erforderliche minimale Annular Ring 2 mil.
• Wenn Sie den Annular Ring unter den akzeptierten Standard des Fertigungsbetriebs reduzieren müssen, versuchen Sie, die Verwendung solcher betroffenen Pads und Vias zu begrenzen. Je mehr Pads und Vias auf der Leiterplatte solche Annular-Ring-Spezifikationen verwenden, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine Leiterplatte während des Fertigungsprozesses ausfällt.
• Ein fehlender Annular Ring würde unter anderem zu schlechten Lötverbindungen führen, da kein Kupfer vorhanden wäre, auf das das Lot nach dem Austritt aus der Pad-/Via-Hülse fließen könnte.
• Normen definieren einen Mindestwert für den Annular Ring, aber diese Werte können weiter reduziert werden. Der Grund, warum sie auf diesem Niveau definiert sind, besteht darin, gegen Drill Breakout zu schützen. Dieses Phänomen tritt recht häufig bei niedrigen Werten für den Annular Ring auf. Drill Breakout entsteht durch das ungünstige Zusammenwirken mehrerer Fertigungsparameter (z. B. Lochposition, Lochgröße, Filmdehnung), wodurch das Loch an einer Position gebohrt wird, an der die angeschlossene(n) Kupferleiterbahn(en) durchschnitten werden.
• Es ist möglich, kontrollierten Drill Breakout zuzulassen, ohne die Leistung der Leiterplatte zu beeinträchtigen. Eine Methode hierfür besteht darin, Teardrops auf erforderliche Pads und Vias anzuwenden. Teardropping (auch bekannt als filleting oder tapering) ist der Prozess, bei dem dem Pad/Via an der Verbindungsstelle mit angeschlossenen Leiterbahnen zusätzliche Kupferfläche hinzugefügt wird. Diese zusätzliche Fläche schützt die Verbindung zwischen Pad und Leiterbahn (oder Via und Leiterbahn), falls ein Breakout auftritt.

• Verstöße gegen die Designregel „Mindest-Annular-Ring“ werden bei Pads und Vias mit Verbindungen auf Lagen erkannt, auf denen die Pad-/Via-Formen kleiner sind als die Pad-/Via-Bohrung (z. B. wenn Pad-/Via-Formen manuell im Bereich Properties konfiguriert oder mit dem Werkzeug Remove Unused Pad Shapes entfernt wurden).

Spitzer Winkel

Standardregel: nicht erforderlich

Diese Regel legt den minimal zulässigen Winkel zwischen beliebigen Objekten im selben Netz fest. Die Regel „Spitzer Winkel“ arbeitet nur mit Netzen. Sie findet alle spitzen Winkel, die durch beliebige Objekte in einem Netz entstehen. Die Regel erstellt im Wesentlichen eine Kontur aus allen Primitiven eines Netzes (auf derselben Lage) und analysiert diese Kontur dann auf Punkte, die einen Winkel erzeugen könnten, der kleiner ist als der Grenzwert für spitze Winkel.

Einschränkungen

Standardeinschränkungen für die Regel „Spitzer Winkel“

• Minimum Angle - legt den minimal zulässigen Winkel fest, der zwischen Objekten im selben Netz entstehen darf.
• Check Tracks Only - aktivieren Sie diese Option, um den DRC zu zwingen, spitze Winkel nur für Leiterbahnobjekte zu prüfen.

Regelanwendung

Online-DRC und Batch-DRC.

Bohrungsgröße

Standardregel: erforderlich i

Diese Regel legt die maximale und minimale Bohrungsgröße für Pads und Vias im Design fest. Die Bohrungsgröße ist der Durchmesser des Lochs, das während der Fertigung durch das Pad/Via gebohrt wird.

Einschränkungen

Standardeinschränkungen für die Regel „Bohrungsgröße“

• Measurement Method - legt die Methode fest, mit der die minimalen/maximalen Bohrungsgrößen definiert werden:
  • Absolute - die Werte für minimale/maximale Bohrungsgrößen sind absolute Werte.
  • Percent - die minimalen/maximalen Bohrungsgrößen werden als Prozentsätze der Pad-/Via-Größe ausgedrückt.
• Minimum - der Wert für die minimale Bohrungsgröße in Bezug auf Pads und Vias im Design. Der Wert wird als absoluter Wert (Standard = 1mil) oder als Prozentsatz der Pad-/Via-Größe (Standard = 20%) angezeigt, abhängig von der ausgewählten Messmethode.
• Maximum - der Wert für die maximale Bohrungsgröße in Bezug auf Pads und Vias im Design. Der Wert wird als absoluter Wert (Standard = 100mil) oder als Prozentsatz der Pad-/Via-Größe (Standard = 80%) angezeigt, abhängig von der ausgewählten Messmethode.

Regelanwendung

Online-DRC und Batch-DRC.

Lagenpaare

Standardregel: erforderlich i

Diese Regel prüft, ob die verwendeten Via-Typen mit den aktuell definierten Via-Typen übereinstimmen. Die verwendeten Via-Typen werden anhand der auf der Leiterplatte gefundenen Vias und Pads bestimmt. Die zulässigen Via-Typen sind auf der Registerkarte Via Types des Layer Stack Manager definiert.

Einschränkungen

Standardeinschränkung für die Regel „Lagenpaare“

Enforce layer pairs settings – legt fest, ob die Prüfung durchgeführt wird oder nicht.

Regelanwendung

Online-DRC, Batch-DRC und während des interaktiven Routings.

Abstand Bohrung zu Bohrung

Standardregel: erforderlich i

Diese Regel stellt die Prüfung der Fertigungskompatibilität gebohrter Löcher sicher. Wenn sie aktiviert ist, werden mehrere Vias/Pads an derselben Position oder sich überlappende Pad-/Via-Bohrungen markiert. Es gibt außerdem eine Option, mit der festgelegt werden kann, ob gestapelte MicroVias zulässig sind oder nicht.

Einschränkungen

Standardeinschränkungen für die Regel „Abstand Bohrung zu Bohrung“

• Allow Stacked Micro Vias - aktivieren Sie diese Option, um das Stapeln von MicroVias zuzulassen.

  Die Verwendung von MicroVias bietet viele Vorteile:

  • Ein solches Via benötigt ein deutlich kleineres Pad, was dazu beiträgt, Größe und Gewicht der Leiterplatte zu reduzieren.
  • Sie ermöglichen eine dichtere Platzierung von IC-Komponenten. Dies kann zur Verwendung einer kleineren PCB führen, was eine willkommene Reduzierung der gesamten Leiterplattenfertigungskosten mit sich bringt.
  • Sie ermöglichen eine verbesserte elektrische Leistung aufgrund kürzerer Signalwege.

  Erfahren Sie mehr über MicroVias

• Hole To Hole Clearance - der Wert für den minimal zulässigen Abstand zwischen Pad-/Via-Bohrungen im Design.

Regelanwendung

Online-DRC und Batch-DRC.

Minimale Lötstoppmasken-Stegbreite

Standardregel: erforderlich i

Diese Regel hilft dabei, schmale Bereiche der Lötstoppmaske zu identifizieren, die in einer späteren Phase Fertigungsprobleme verursachen können. Indem sichergestellt wird, dass auf der gesamten Leiterplatte eine Mindestbreite der Lötstoppmaske vorhanden ist, prüft diese Regel, dass der Abstand zwischen beliebigen zwei Öffnungen in der Lötstoppmaske gleich oder größer als ein vom Benutzer angegebener Mindestwert ist. Dies schließt Pads, Vias und alle Primitive ein, die sich auf Lötstoppmaskenlagen befinden. Außerdem werden Ober- und Unterseite unabhängig voneinander geprüft.

Einschränkungen

Standardeinschränkung für die Regel „Minimale Lötstoppmasken-Stegbreite“

Minimum Solder Mask Sliver - legt die minimal zulässige Breite der Lötstoppmaske fest.

Regelanwendung

Online-DRC und Batch-DRC.

Abstand Siebdruck zu Lötstoppmaske

Standardregel: erforderlich i

Diese Regel prüft den Abstand zwischen beliebigen Siebdruck-Primitiven und beliebigen Lötstoppmasken-Primitiven oder freiliegenden Kupferlagen-Primitiven (freigelegt durch Öffnungen in der Lötstoppmaske). Die Prüfung stellt sicher, dass der Abstand gleich oder größer als der im Constraint angegebene Wert ist.

Viele Hersteller beschneiden (oder „clippen“) den Siebdruck routinemäßig bis zur Maskenöffnung und nicht nur bis zum Kupferpad. Dies kann jedoch dazu führen, dass Siebdrucktext unlesbar wird. Wenn solche Vorkommnisse per DRC erkannt werden, können Sie problematischen Siebdrucktext vor dem Senden der Leiterplatte in die Fertigung anpassen.

Einschränkungen

Standard-Einschränkungen für die Regel „Silk To Solder Mask Clearance“

• Clearance Checking Mode - wählen Sie einen Prüfmodus für den Abstand:
  • Check Clearance To Exposed Copper - in diesem Modus erfolgt die Abstandsprüfung zwischen Silkscreen-Objekten (Top/Bottom Overlay-Layer) und Kupfer in Bauteilpads, das durch Öffnungen in der Lötstoppmaske freiliegt.
  • Check Clearance To Solder Mask Openings - in diesem Modus erfolgt die Abstandsprüfung zwischen Silkscreen-Objekten (Top/Bottom Overlay-Layer) und Öffnungen in der Lötstoppmaske, die durch Objekte erzeugt werden, die eine Lötstoppmaske einschließen, wie Pads, Vias oder Kupferobjekte mit aktivierter Option Solder Mask Expansion.
• Silkscreen To Object Minimum Clearance - gibt den minimal zulässigen Abstand zwischen einem Silkscreen-Objekt und entweder freiliegendem Kupfer oder Öffnungen in der Lötstoppmaske an, abhängig vom gewählten Prüfmodus für den Abstand.

Regelanwendung

Online-DRC und Batch-DRC.

Silk To Silk Clearance

Standardregel: erforderlich i

Diese Regel definiert den minimal zulässigen Abstand zwischen Text und anderen Objekten auf einem Silkscreen-Layer.

Einschränkungen

Standard-Einschränkung für die Regel „Silk To Silk Clearance“

Silk Text to Any Silk Object Clearance - gibt den minimal zulässigen Abstand zwischen beliebigen zwei Silkscreen-Objekten an.

Regelanwendung

Online-DRC und Batch-DRC.

Net Antennae

Standardregel: erforderlich i

Diese Regel arbeitet auf Netzebene im Design, um offene Track-/Arc-Primitiven oder offene Track-/Arc-Elemente, die mit einem Via enden und dadurch eine Antenne bilden, zu kennzeichnen.

Einschränkungen

Standard-Einschränkung für die Regel „Net Antennae“

Net Antennae Tolerance - maximal zulässige Länge des Stummels eines offenen Track-/Arc-Primitivs (oder eines solchen, das in einem Via endet).

Regelanwendung

Online-DRC und Batch-DRC.

Board Outline Clearance

Standardregel: nicht erforderlich

Diese Regel definiert den minimal zulässigen Abstand von gefertigten Designobjekten zu den Kanten der Leiterplatte. Es kann entweder ein einzelner Abstandswert für alle möglichen Objekt-zu-Kante-Kombinationen angegeben werden, oder es können mithilfe einer speziellen Minimum Clearance Matrix unterschiedliche Abstände für verschiedene Paarungen definiert werden. Die Begriffe Board Outline und Board Edge sind allgemeine Bezeichnungen, die austauschbar verwendet werden, um die Außenkante der Leiterplatte zu beschreiben. Der Begriff edge wird in der Tabelle unterhalb der Abbildung definiert. Die Designregel „Board Outline Clearance“ prüft Objekt-zu-Kante-Abstände auf den elektrischen und Overlay-(Silkscreen-)Layern.

Einschränkungen

Standard-Einschränkungen für die Regel „Board Outline Clearance“

• Minimum Clearance - der Wert für den erforderlichen Mindestabstand. Ein hier eingegebener Wert wird auf alle Zellen in der Matrix für Mindestabstände übertragen. Umgekehrt ändert sich die Einschränkung Minimum Clearance zu N/A, wenn für eine oder mehrere Objektpaarungen in der Matrix ein anderer Abstandswert eingegeben wird, um widerzuspiegeln, dass nicht ein einzelner Abstandswert für die gesamte Leiterplatte verwendet wird.
• Minimum Clearance Matrix - bietet die Möglichkeit, die Abstände zwischen den verschiedenen Objekt-zu-Kante-Abstandskombinationen im Design fein abzustimmen.

Arbeiten mit der Abstandsmatrix

Die Definition von Abstandswerten in der Matrix kann auf folgende Weise erfolgen:

• Einzelzellenbearbeitung - zum Ändern des Mindestabstands für eine bestimmte Objektpaarung.
• Mehrfachzellenbearbeitung - 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 in dieser Zeile auszuwählen.
  • Klicken Sie auf einen Spaltenkopf, um schnell alle Zellen in dieser Spalte auszuwählen.

Nachdem die gewünschte Auswahl getroffen wurde (entweder eine einzelne Zelle oder mehrere Zellen), müssen Sie zum Ändern des aktuellen Werts lediglich den gewünschten neuen Wert eingeben. Um den neu eingegebenen Wert zu übernehmen, klicken Sie entweder auf eine andere Zelle oder drücken Enter. Alle Zellen in der Auswahl werden mit dem neuen Wert aktualisiert.

Regelanwendung

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