Platzierungsregeltypen

Die Design-Regeln der Kategorie Placement werden nachfolgend beschrieben.

Room Definition

Standardregel: nicht erforderlich

Diese Regel kann auf folgende Weise verwendet werden:

• Zum Angeben eines rechteckigen oder polygonalen Bereichs auf der Ober- oder Unterseite der Leiterplatte, in dem Bauteile entweder zulässig oder nicht zulässig sind.

• Zum Definieren eines benannten Bereichs auf der Leiterplatte, wobei dieser benannte Bereich anschließend verwendet wird, um andere Design-Regeln einzugrenzen. Bei dieser Verwendung definiert der Room lediglich einen Bereich der Leiterplatte. Um ihn auf andere Weise einzuschränken, z. B. auf eine bestimmte Lage, fügen Sie dies in der Query der Regel ein. Ein Beispiel für eine Routing Width-Regel, die diesen Ansatz verwendet, ist im Bild in der Anmerkung unten dargestellt.

Beschränkungen

Standardbeschränkungen für die Room Definition-Regel

• Room Locked – damit können Sie den Room an seiner aktuellen Position im Design sperren und ein versehentliches Verschieben entweder manuell oder durch die Autoplacers verhindern. Wenn Sie versuchen, den Room zu verschieben, während er gesperrt ist, erscheint ein Warndialog, in dem Sie gefragt werden, ob Sie die Verschiebung dennoch durchführen möchten. Der Sperrstatus des Rooms bleibt auch nach einer solchen manuellen Übersteuerung bestehen.

• Components Locked – damit können Sie die Position von Bauteilen sperren, die innerhalb des Rooms angeordnet und ihm zugeordnet sind. Wenn Sie versuchen, ein Bauteil in einem Room zu verschieben, während diese Option aktiviert ist, werden beim Verschieben des Bauteils auch der gesamte Room und alle darin enthaltenen Bauteile mitverschoben.

• Define button – damit können Sie Fläche und Position des Rooms definieren. Nach dem Klicken kehren Sie zum Haupt-Designfenster zurück, der Cursor wird zu einem Fadenkreuz und Sie wechseln praktisch in den Room-Platzierungsmodus. Definieren Sie den polygonalen Room wie erforderlich und an der gewünschten Position. Die Bauteilzugehörigkeit für den Room muss anschließend definiert werden; sie wird nicht automatisch erstellt, wenn der Room-Bereich um bereits platzierte Bauteile im Design definiert wird.

• x1 and y1 – zeigt die Koordinaten der linken unteren Ecke des umschließenden Rechtecks des Rooms an. Diese Felder können nicht bearbeitet werden; wenn der Room aus dem Dialog PCB Rules and Constraints Editor dialog heraus platziert wird, muss die Schaltfläche Define verwendet werden.

• x2 and y2 – zeigt die Koordinaten der rechten oberen Ecke des umschließenden Rechtecks des Rooms an. Diese Felder können nicht bearbeitet werden; wenn der Room aus dem Dialog PCB Rules and Constraints Editor heraus platziert wird, muss die Schaltfläche Define verwendet werden.

• Layer – legt fest, auf welcher Seite der Leiterplatte der Room gezeichnet wird. Die Objekte, die der Room enthält, müssen sich nicht auf derselben Lage befinden; die Bedingung, im Room zu sein oder nicht im Room zu sein, wird durch die Rule Query festgelegt.

• Confinement Mode – gibt an, ob die Bauteile, auf die der Geltungsbereich (Full Query) der Regel abzielt, Inside im Room gehalten oder Outside aus dem Room herausgehalten werden sollen.

Regelanwendung

Online-DRC und Batch-DRC.

Hinweise

• Ein Bauteil kann in den Geltungsbereich mehrerer Room Definition-Regeln fallen. In diesem Fall werden alle Regeln eingehalten. Regelkonflikte sind nicht möglich.

• Ein Room kann nur grafisch platziert werden. Um einen Room an einer bestimmten Position zu platzieren, setzen Sie geeignete Vertical-, Horizontal- oder Point-(Snap)-Guides und aktivieren Sie das Einrasten an Guides im PropertiespanelBoard (im Modus Guides und beim Konfigurieren des Cursor-Snap System erfahren Sie mehr darüber).

• Die Form eines Rooms kann grafisch oder im Propertiespanel bearbeitet werden, wenn der Room ausgewählt ist. Klicken Sie auf einen Room, um ihn auszuwählen, und klicken und ziehen Sie dann an einem Eck- oder Kantenvertex, um seine Größe grafisch zu ändern. Um einen polygonalen Room zu bearbeiten oder polygonartige Bearbeitungen an einem rechteckigen Room vorzunehmen, verwenden Sie den Befehl Design » Rooms » Edit Polygonal Room Vertices (oder klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Room und führen Sie den Befehl aus dem Untermenü Room Actions aus). Dabei werden Standard polygonal object editing techniques verwendet, einschließlich Shift+Spacebar, um durch die Vertex-Bearbeitungsmodi (Miter, Incurvate, Move) zu wechseln. Behalten Sie die Statusleiste oder das Heads-up-Display im Auge, um den aktuellen Modus zu prüfen.

• Wenn Sie eine komplexe Room-Form auf der Grundlage präziser Positionen benötigen, kann die Form als Umriss erstellt werden, indem Sie eine Folge von Linien (und Bögen) platzieren und diesen Umriss dann auswählen und durch Ausführen des Befehls Tools » Convert » Create Room from Selected Primitives in einen Room umwandeln. Beachten Sie, dass die Endpunkte benachbarter Track-/Arc-Segmente übereinstimmen müssen, damit dieser Befehl die Form korrekt erkennt. Bewegen Sie den Mauszeiger über das untenstehende Bild, um den Room anzuzeigen.

  ❯ ❮ Javascript

• Neben der Definition eines Rooms durch Klicken auf die Schaltfläche Define in der Design-Regel können Rooms auch mit den verschiedenen Befehlen erstellt/bearbeitet werden, die im Untermenü Design » Rooms verfügbar sind. Wenn ein Room im Design mithilfe von Befehlen aus dem Untermenü Design » Rooms platziert wird, kann der Room entweder leer platziert und Bauteile zu einem späteren Zeitpunkt zugeordnet werden, oder er kann um Bauteile im Design herum platziert werden, wodurch diese automatisch dem Room zugeordnet werden:

  • Wird ein leerer Room im Design platziert, sollten die Bauteile, die im Room platziert werden müssen, durch Erstellen einer spezifischen Komponentenklasse (Design » Classes) gruppiert werden. Eine Room Definition-Regel wird automatisch erstellt und dem Room zugewiesen, mit einem anfänglichen Geltungsbereich (Full Query) von All. Bearbeiten Sie diese Query so, dass sie auf die zuvor definierte spezifische Komponentenklasse abzielt. Die Bauteile können dann durch Ausführen des Befehls Tools » Component Placement » Arrange Within Room in den Room verschoben werden.

  • Wird ein Room um ein oder mehrere Bauteile platziert, sodass diese vollständig innerhalb seiner Grenzen liegen, werden die Bauteile automatisch dem Room zugeordnet. Der Geltungsbereich (oder die Query) für die Definitionsregel des Rooms hängt davon ab, ob alle Bauteile Teil einer bestehenden Komponentenklasse sind oder nicht. Falls ja, wird diese Komponentenklasse verwendet. Falls nicht, wird eine neue Komponentenklasse erstellt, deren Mitglieder diese Bauteile sind. Es ist daher möglich, mehrere Rooms zu haben, die jeweils einen Geltungsbereich besitzen, der auf eine bestimmte Komponentenklasse abzielt, und zwischen diesen Klassen ein oder mehrere gemeinsame Bauteilmitglieder zu haben.

• Verwenden Sie die auf ausgewählten Bauteilen basierenden Befehle Create Room (Untermenü Design » Rooms), um automatisch einen rechteckigen, orthogonalen oder nicht-orthogonalen Room zu erzeugen, dessen Mitglieder die ausgewählten Bauteile sind. Es wird automatisch eine Komponentenklasse definiert, die die Auswahl umfasst. Anschließend wird ein Room erstellt, dessen Room Definition-Regel so definiert ist, dass die erstellte Komponentenklasse zugeordnet wird. Der Room wird entsprechend dimensioniert, damit alle Bauteile der Auswahl hineinpassen, basierend auf den Grenzen ihrer umschließenden Rechtecke.

• Sobald Bauteile einem Room zugewiesen wurden, werden sie mitbewegt, wenn der Room verschoben wird. Um einen Room zu verschieben, ohne die Bauteile zu bewegen, deaktivieren Sie vorübergehend die zugehörige Room Definition-Regel.

• Neben der Verwendung als eigenständige Design-Regel zum Einschließen oder Ausschließen von Bauteilen kann ein Room auch verwendet werden, um den Geltungsbereich einer anderen Regel zu definieren, z. B. Clearance, Height, Routing Width, Solder Mask Expansion, Power Plane Connections usw. Da der Room eher als Objekt als als Regel verwendet werden soll, können Sie die Regel deaktivieren oder die Query (den Geltungsbereich der Regel) auf False setzen, wie im untenstehenden Bild gezeigt. Die folgenden zwei Queries können verwendet werden, wenn ein Room-Objekt in der Geltungsbereichsdefinition einer anderen Regel verwendet wird:

  • TouchesRoom(RoomName) – verwenden Sie dies, um Objekte zu finden, die sich vollständig oder teilweise innerhalb des Rooms befinden.

  • WithinRoom(RoomName) – verwenden Sie dies, um Objekte zu finden, die sich vollständig innerhalb des Rooms befinden.

  Ein Room kann als Query für eine andere Regel verwendet werden, indem auf ihn über seinen Namen verwiesen wird, wie oben gezeigt.

  Beachten Sie, dass innerhalb des Rooms die Routing-Breite, der Plane-Verbindungsstil und die Solder-Mask-Expansion andere Werte haben als außerhalb des Rooms.

Component Clearance

Standardregel: erforderlich i

Diese Regel legt den Mindestabstand fest, mit dem Bauteile zueinander platziert werden können. Der Bauteilabstand umfasst auch den Abstand zwischen 3D-Modellen, die als Teil des Component Footprints enthalten sind. Wenn keine 3D-Modelle vorhanden sind oder wenn die Beschränkungsoption der Regel Check clearance by component boundary aktiviert ist, wird stattdessen der Auswahlbereich des Bauteils verwendet. Der Auswahlbereich des Bauteils wird weiß hervorgehoben, wenn auf ein Bauteil geklickt wird.

Das Standardverhalten für den Auswahlbereich des Bauteils wird als Auswahlmodus by graphic bezeichnet. In diesem Modus ist der Auswahlbereich des Bauteils der Bereich, der durch die auf dem Courtyard (Layer Type, nicht der Layer Name) vorhandenen Geometrien + die Silkscreen + 3D Body-Objekte + Kupferlagen definiert ist (Strings sind ausgeschlossen). 

Falls erforderlich, kann der Auswahlbereich des Bauteils vom standardmäßigen Modus by graphic in den Modus by layer umgeschaltet werden. Im Modus by layer wird die first layer verwendet, die Geometrien enthält, wobei die Lagen in folgender Reihenfolge durchsucht werden: Courtyard (Layer Type); 3D Body; Silkscreen + Kupferlagen; Kupferlagen. Der Modus wird ausgewählt, indem der Wert der PCB.ComponentSelection Advanced Setting festgelegt wird. Erfahren Sie mehr über den component selection area und die verfügbaren Auswahlmodi. Erfahren Sie mehr über Mechanical Layers and the Courtyard Layer Type.

Der Bauteilabstand wird mithilfe eines präzisen 3D-Meshings berechnet, um Form und Kontur des Bauteils über sein zugeordnetes 3D-Modell zu definieren. Dabei kann es sich um eingebettete echte 3D-Modelle oder um extrudierte 2D-Formen handeln. Die Verwendung von 3D Bodies bietet die größte Genauigkeit bei der Abstandsprüfung, insbesondere in vertikaler Hinsicht und im Zusammenhang mit komplexen Bauteilformen.

Beschränkungen

Standardbeschränkungen für die Component Clearance-Regel

• Vertical Clearance Mode – es stehen zwei Modi zur Angabe des vertikalen Abstands zur Verfügung:

  • Infinite – die Abstandsprüfung wird mit einem Wert durchgeführt, der Unendlichkeit repräsentiert. Das bedeutet, dass alle darüber oder darunter platzierten Bauteile eine Verletzung darstellen. Ein Anwendungsbeispiel wäre eine Leiterplatte mit einem Einstellmechanismus, der zugänglich bleiben muss. Wenn diese Regel auf dieses Bauteil angewendet wird, führt dies zu einer Verletzung gegenüber allen Bauteilen, die in den Bereich oberhalb oder unterhalb des Bauteils hineinragen.

  • Specified – die Abstandsprüfung wird unter Verwendung der exakten Form durchgeführt, die durch die 3D Bodies des Bauteils oder die Eigenschaften des Component Footprints definiert ist. Bei Verwendung von 3D Bodies ist es möglich, einen zulässigen Überhang eines Bauteils über ein anderes zu haben, sofern keine Verletzung vorliegt. Wenn dieser Modus aktiviert ist, wird die folgende Beschränkung verfügbar:

    • Minimum Vertical Clearance – der Wert für den minimal zulässigen Abstand in vertikaler Richtung zwischen im Design platzierten Bauteilen.

• Minimum Horizontal Clearance – der Wert für den minimal zulässigen Abstand in der horizontalen Ebene zwischen im Design platzierten Bauteilen. Ein Wert gleich oder größer Null wird mit genau diesem Wert geprüft.  

  Geben Sie einen negativen Wert ein, um die Abstandsprüfung für die von dieser Regel betroffenen Bauteile zu deaktivieren – verwenden Sie diese Funktion, wenn das Design überlappende Bauteile erfordert. 

• Show actual violation distances – aktivieren Sie diese Option, um Linien zwischen den Punkten der größten Verletzung zwischen Bauteilen anzuzeigen. Die Distanz der Linie wird angezeigt und kann nützlich sein, um die erforderliche Verschiebungsdistanz eines Objekts zur Behebung der Verletzung zu berechnen.

  Das Aktivieren der Option Show actual violation distances kann auf einigen Computersystemen die Leistung verringern.

• Do not check components without 3D body

  • Wenn die Option aktiviert ist – werden alle Bauteile, die keinen 3D Body enthalten, von der Abstandsprüfung durch diese Regel ausgeschlossen.

  • Wenn die Option deaktiviert ist – definiert bei Bauteilen ohne 3D Body die selection bounding box des Bauteils seinen Bereich in der X-Y-Ebene, und das Attribut Height des Bauteils wird für die Abstandsprüfung in vertikaler (Z-)Richtung verwendet.

• Check clearance by component boundary

  • Wenn diese Option aktiviert ist – wird statt des tatsächlichen 3D-Modells die Bauteilgrenze für die Abstandsprüfung verwendet. Die Bauteilgrenze wird durch die component selection bounding box definiert. Die standardmäßige selection bounding box ist by graphic mode, das bedeutet, dass die Geometrien auf dem Courtyard Layer Type, die Silkscreen, 3D Body-Objekte und Kupferlagen kombiniert werden, um die Umhüllung zu definieren (Strings sind ausgeschlossen). Verwenden Sie diese Option, wenn Ihre Designanforderungen die Verwendung eines Component Courtyard vorschreiben. Beachten Sie, dass, wenn die auf der Courtyard-Lage definierte Form eine geschlossene Form ist, die aus Tracks/Arcs erstellt wurde und deren End-Vertices deckungsgleich sind (sich exakt berühren), die Mittellinie dieser Tracks zur Definition der bounding box verwendet wird. Da die Track-Mittellinien geprüft werden, ermöglicht diese Funktion, dass sich Courtyard-Umrisse überlappen, wenn Minimum Horizontal Clearance = Null ist ().

  • Wenn die Option deaktiviert ist – wird das 3D-Modell für die Abstandsprüfung verwendet. Wenn die does not des Bauteils keine 3D Body-Objekte enthalten, wird die component selection bounding box verwendet. Wenn das Bauteil einen 3D Body enthält, wird die exakte Form des enthaltenen 3D-Modells für die Abstandsprüfung verwendet, ohne Berücksichtigung von Objekten auf anderen Lagen. Die Erkennung der exakten Form gilt für alle 3D-Formen, einschließlich importierter 3D-Modelle sowie extrudierter, zylindrischer und kugelförmiger 3D Body-Objekte. 

    Wenn Ihr Design eine präzise Abstandsprüfung auf Grundlage der Form der enthaltenen 3D-Modelle erfordert, z. B. bei importierten STEP-Modellen, deren Umhüllungen kollidieren, deren exakte Formen jedoch nicht (sie passen ineinander), können Sie dies erreichen, indem Sie diese Option deaktivieren. In dieser Situation werden nur die 3D Body-Objekte für die Abstandsprüfung verwendet; daher wird empfohlen, spezifische Design-Regeln zu definieren, die nur auf jene Bauteile abzielen, die diese Art von Prüfung erfordern. Die folgenden Bilder zeigen dies sowohl für Bauteile, die 3D-STEP-Modelle enthalten, als auch für Bauteile, die durch mehrere extrudierte 3D Body-Objekte definiert sind.

    ❯ ❮ Javascript ID: CheckByCompBoundary

    Wenn Bauteile ineinander passen müssen, definieren Sie eine Regel, die gezielt auf diese Bauteile abzielt, und deaktivieren Sie die Option Check clearance by component boundary, damit die exakten Formen der 3D-Objekte verwendet werden.

   

Regelanwendung

Online-DRC und Batch-DRC.

Hinweise

• Ein extrudierter (einfacher) 3D Body ist ein polygonförmiges Objekt, das in einem Bibliotheksbauteil oder einem PCB-Dokument auf jeder aktivierten mechanischen Lage platziert werden kann. Für einen Component Footprint kann der 3D Body verwendet werden, um die physische Größe und Form eines Bauteils in den Achsen X, Y und Z gezielt zu definieren.

• Mehrere 3D-Body-Primitiven können verwendet werden, um Formen beliebiger Komplexität zu definieren. Dies kann sich insbesondere in vertikaler Hinsicht als besonders nützlich erweisen, da Sie damit die Höhe eines Bauteils in verschiedenen Bereichen dieses Bauteils variieren können.

• Wenn für Bauteile, die in den Geltungsbereich einer Component Clearance-Design-Regel fallen, die Bauteilgrenze durch eine geschlossene Form auf dem Courtyard Layer Type definiert ist und der Wert Minimum Horizontal Clearance der Regel auf 0 gesetzt ist, treten keine Verletzungen dieser Regel auf, wenn sich die Component-Courtyard-Umrisse exakt überlappen ().

• Die Component Clearance-Regel prüft auf Abstandsverletzungen zwischen Bond-Drähten und anderen (keine Bond-Drähte) Objekten im 3D-Raum (). Weitere Informationen zum Wire Bonding finden Sie auf der Seite Wire Bonding.

   

   

   

   

   

  Diese Funktion befindet sich in der Open Beta und ist verfügbar, wenn die Option PCB.Wirebonding.3DImprovements im Dialog Advanced Settings dialog aktiviert ist.

Component Orientations

Standardregel: nicht erforderlich

Die Regel wird derzeit vom DRC-Tool nicht ausgewertet.

Zulässige Lagen

Standardregel: nicht erforderlich

Diese Regel legt fest, auf welchen Lagen Komponenten platziert werden können.

Einschränkungen

Standardeinschränkungen für die Regel „Zulässige Lagen“

Permitted Layers - die beim Platzieren von Komponenten zulässigen Lagen. Die folgenden Lagenoptionen sind verfügbar:

• Top Layer - Platzierung von Komponenten auf der Oberseite zulassen.
• Bottom Layer - Platzierung von Komponenten auf der Unterseite zulassen.

Regelanwendung

Batch-DRC.

Hinweis

Die Regel wirkt beim Ausführen eines Batch-DRC als Prüfung, um sicherzustellen, dass Komponenten – die durch den Abfrageausdruck des Geltungsbereichs der Regel erfasst werden – nur auf einer zulässigen Lage platziert werden. Parameter, die für Komponenten im Schaltplan angegeben und in die Footprints auf der PCB übernommen wurden, können genau zu diesem Zweck sehr wirkungsvoll eingesetzt werden. Um beispielsweise zu prüfen, dass Komponenten, die das Wellenlöten nicht unterstützen, nicht auf der Unterseite platziert werden, kann eine Regel dieses Typs definiert werden. Wenn wir davon ausgehen, dass ein Komponentenparameter SupportsWaveSolder für Komponenten definiert und als Parameter der Footprints in die PCB übernommen wurde, könnte der Geltungsbereich der Regel wie folgt aussehen:

CompParameterValue('SupportsWaveSolder') <> 'Yes'

und nur die Einschränkung Top Layer wäre zulässig, wobei die Einschränkung Bottom Layer deaktiviert wäre.

Zu ignorierende Netze

Standardregel: nicht erforderlich

Diese Regel wird derzeit vom DRC-Tool nicht berücksichtigt.

Höhe

Standardregel: erforderlich i

Diese Regel legt Höhenbeschränkungen für im Design platzierte Komponenten fest.

Einschränkungen

Standardeinschränkungen für die Höhenregel

• Minimum - der Wert für die minimal zulässige Komponentenhöhe.
• Preferred - der Wert für die bevorzugte Komponentenhöhe.
• Maximum - der Wert für die maximal zulässige Komponentenhöhe.

Regelanwendung

Die Einstellung Preferred wird bei der Anzeige der Platine in 3D beachtet. Die Einstellungen Minimum und Maximum werden vom Online-DRC und Batch-DRC beachtet.

Hinweise

• Die Höhe einer Komponente wird definiert durch:

  • Wenn die Komponente keinen 3D-Körper enthält, wird die Eigenschaft Height der Komponente verwendet.

  • Wenn die Komponente einen 3D-Körper enthält, wird die Gesamthöhe dieses 3D-Körper-Objekts verwendet.

• Eine Komponentenklasse kann erstellt und in der Geltungsbereichsdefinition für eine Höhenregel verwendet werden, um alle Mitgliedskomponenten zu kennzeichnen, deren Höhe die in der Regel festgelegten Höhenbeschränkungskriterien verletzt.