Einrichten und Ausführen einer DRC-Prüfung

Konfigurieren der DRC

Die Konfiguration für die Design Rule Check-Prüfung erfolgt im Design Rule Checker Dialog, der über den Befehl Tools » Design Rule Check aus einem PCB-Dokument heraus aufgerufen wird.

Verwendung von Online DRC

Online Design Rule Checking läuft im Hintergrund in Echtzeit und markiert Designregelverletzungen und/oder verhindert sie automatisch. Dies ist besonders hilfreich beim interaktivem Routing Ihrer Leiterplatte, um Abstands-, Breiten- und Verstöße bei parallelen Segmenten sofort hervorzuheben. Damit eine Regel der Online DRC unterliegt, müssen die folgenden drei Anforderungen erfüllt sein:

Wenn Objekte gefunden werden, die gegen eine anwendbare Designregel verstoßen, die für die Online-Prüfung aktiviert ist, werden sie im Designbereich entsprechend den definierten Anzeigeoptionen für Verstöße hervorgehoben.

Verwendung von Batch DRC

Es wird insbesondere empfohlen, vor dem Erzeugen der endgültigen Fertigungsdaten stets eine Design Rule Check-Prüfung im Batch-Modus durchzuführen. Online DRC erkennt nur neue Verstöße – Verstöße, die nach dem Aktivieren der Funktion entstehen –, während Batch DRC eine manuelle Prüfung jederzeit während des Leiterplattendesignprozesses ermöglicht. Gute Designer kennen zwar den Wert von Online DRC, sie wissen aber auch, dass das Leiterplattendesign mit einer Batch DRC beginnen und enden sollte.

Aktivieren Sie Regeltypen nach Bedarf im Dialog Design Rule Checker für die Batch-Prüfung (siehe Abschnitt Konfigurieren der DRC). Beim Ausführen einer Batch DRC stehen verschiedene zusätzliche Optionen zur Verfügung, darunter auch die Möglichkeit, eine Berichtsdatei zu erzeugen. Diese Optionen werden durch Klicken auf den Ordner Report Options im Ordnerbaum des Dialogs aufgerufen. Zwei wichtige Optionen (in der folgenden Abbildung hervorgehoben) sind:

• Create Report File - aktivieren Sie diese Option, damit nach dem Ausführen einer Batch DRC für die Leiterplatte ein Bericht erzeugt wird. Aktivieren Sie die Unteroption Report PCB Health Issues, um von der PCB Health Check Monitor erkannten Probleme in den erzeugten Bericht aufzunehmen.

  Der Bericht liegt im HTML-Format vor und trägt den Namen Design Rule Check - <PCBDocumentName>.html. Er wird nach Abschluss des Batch-DRC-Prozesses automatisch als aktives Dokument geöffnet.

• Create Violations - aktivieren Sie diese Option, damit Verstöße im Designbereich entsprechend den definierten Anzeigeoptionen für Verstöße hervorgehoben werden. Diese Option ist auch erforderlich, damit Verstöße im Bereich Violations des PCB Rules And Violations panel aufgelistet werden.

Die weiteren verfügbaren Optionen sind:

• Sub-Net Details – wenn eine Regel Un-Routed Net definiert wurde, aktivieren Sie diese Option, um Subnetzdetails in den DRC-Bericht aufzunehmen.

  Die Regel Un-Routed Net sollte nur dann zur Prüfung aktiviert werden, wenn alle Verbindungen geroutet wurden, da eine Verbindungsleitung effektiv einem „offenen Stromkreis“ entspricht.

• Verify Shorting Copper – aktivieren Sie diese Option, damit die Batch-Regelprüfung die Integrität des kurzschließenden Kupfers in allen im Design verwendeten Net-Tie-Komponenten verifiziert. Diese Prüfung sucht nach nicht verbundenem Kupfer in einer Komponente (ein Hinweis darauf, dass ein Pad das/die andere(n) Pad(s) nicht korrekt kurzschließt).

• Report Drilled SMT Pads – aktivieren Sie diese Option, um alle SMT-Pads (Surface Mount Technology), die fälschlicherweise gebohrt wurden, in den DRC-Bericht aufzunehmen.

  Ein SMT-Pad kann zum Beispiel ein kurzer Pin, ein Flachkontakt, eines aus einer Matrix von Kugeln (BGAs), ein Anschluss am Gehäuse eines Bauteils (passive Bauteile) oder ein kurzer Anschluss in Gull-Wing-Form (QFPs) sein.

  Diese Option dient nur zur Erkennung von SMT-Pads, in denen Bohrungen definiert sind, was in älteren Versionen der Software möglich war. Um Vias unter SMD-Pads zu prüfen, muss die Regel Vias Under SMD (in der Kategorie High Speed) zum Design hinzugefügt und für Batch DRC aktiviert werden.

• Report Multilayer Pads with 0 size Hole – aktivieren Sie diese Option, um alle im Design gefundenen ungültigen Multilayer-Pads aufzunehmen. Ein ungültiges Multilayer-Pad ist eines mit einer Lochgröße von null, das andernfalls ein SMT-Pad wäre.

• Stop when n violations found – verwenden Sie dieses Feld, um die maximale Anzahl von Verstößen festzulegen, die erkannt werden können, bevor der Batch-DRC-Prozess gestoppt wird (Standard = 500). Die Begrenzung der gemeldeten Verstöße ist eine wichtige Strategie, um den Prüfprozess beherrschbar zu halten.

• Report Broken Planes – aktivieren Sie diese Option, damit der Batch-Regelprüfprozess nach unterbrochenen Planes sucht und diese meldet. Unterbrochene Planes entstehen, wenn ein Bereich einer Plane, der mit einem Netz verbunden ist, elektrisch vom Rest der Plane getrennt wird. Ein Beispiel hierfür ist ein Steckverbinder, der über einer geteilten Plane platziert ist, aber nicht mit ihr verbunden ist. Die Freistellungen um die Pins verbinden sich und schneiden vollständig durch das Kupfer der Plane, wodurch sie effektiv in zwei Teile getrennt wird.

  Um auf unterbrochene Planes zu prüfen, muss die Regel Un-Routed Net (in der Kategorie Electrical) für Batch DRC aktiviert sein.

• Report Dead Copper larger than – aktivieren Sie diese Option, damit der Batch-Regelprüfprozess nach toten Kupferbereichen sucht und diese meldet, die größer als die angegebene Fläche sind. Totes Kupfer bezeichnet Kupferabschnitte, die keine Verbindung zu einem Netz haben und zudem elektrisch von der ursprünglichen übergeordneten Plane getrennt sind. Ein Beispiel hierfür ist ein Steckverbinder (der nicht mit der Plane verbunden ist) mit eng beabstandeten Pins, bei dem sich die Freistellungen um die Pins verbinden und Bereiche des Planenkupfers vom Rest der Plane isolieren. Verwenden Sie das zugehörige Feld, um einen Wert für die maximal zulässige Fläche von totem Kupfer festzulegen; alles darüber wird als Regelverletzung betrachtet (Standard = 100 sq. mils).

  Um auf totes Kupfer zu prüfen, muss die Regel Un-Routed Net (in der Kategorie Electrical) für Batch DRC aktiviert sein.

  Wenn die Option Report Dead Copper larger than aktiviert ist (und die Regel Un-Routed Net für Batch DRC aktiviert ist), werden beim Batch-Regelcheck auch alle Objekte ohne zugewiesenes Netz gemeldet, unabhängig von ihrer Größe. Diese Funktion ist verfügbar, indem der Wert der Option PCB.Rules.DeadCopperNoNet im Dialog Advanced Settings dialog auf die gewünschte Erkennungseinstellung gesetzt wird, wie unten gezeigt. Der Standardwert ist 2.

  • 0 – keine prüfen.

  • 1 – alle prüfen.

  • 2 – alle außer freien Pads, Textobjekten und Objekten in Komponenten prüfen.

  Außerdem werden, wenn die Option Report Dead Copper larger than aktiviert ist, Kupferlagenobjekte mit einer Netzzuweisung, die jedoch weder mit einem Pad-Objekt desselben Netzes noch über Verbindungsleitungen mit anderen Objekten desselben Netzes verbunden sind, geprüft (unabhängig davon, ob die Regel Un-Routed Net für Batch DRC aktiviert ist oder nicht). Diese Funktion befindet sich in Open Beta und ist verfügbar, wenn die Option PCB.Rules.DeadCopperInNet im Dialog Advanced Settings dialog aktiviert ist.

• Report Starved Thermals with less than n% available copper – aktivieren Sie diese Option, damit der Batch-Regelprüfprozess nach „ausgehungerten“ thermischen Verbindungen sucht und solche meldet, die größer als der angegebene Prozentsatz sind. Thermals sind Verbindungen zu einer Plane mit thermischen Entlastungs-„Ausschnitten“, um die Wärmeleitfähigkeit zum Kupfer der Plane zu reduzieren. Ein Thermal kann „ausgehungert“ werden, wenn die Oberfläche der Kupferspeichen, die ihn mit der Plane verbinden, durch Freistellungsbereiche verringert wird. Diese Option prüft außerdem die Oberfläche des Thermals selbst (nicht nur die Speichen) im Verhältnis zu Freistellungsbereichen, die in den Thermal hineinragen. Verwenden Sie das zugehörige Feld, um einen Wert für den minimal zulässigen Prozentsatz an verbleibendem Verbindungskupfer anzugeben; alles darunter gilt als Regelverletzung (Standard = 50%).

• Run Design Rule Check – klicken Sie auf diese Schaltfläche, um eine Batch DRC entsprechend den für die Batch-Prüfung aktivierten Regeln und den für diese Prüfart definierten zusätzlichen Optionen auszuführen.

  Nach Abschluss der Prüfung werden alle Verstöße im Messages panel angezeigt.

Eine DRC im Batch-Modus wird durch Klicken auf die Schaltfläche Run Design Rule Check unten links im Dialog gestartet. Wenn Sie diese Option gewählt haben, wird ein DRC-Bericht erstellt und automatisch geöffnet (falls entsprechend konfiguriert) als aktives Dokument im Hauptdesignfenster. Der Bericht listet jede geprüfte Regel auf, wie im Dialog Design Rule Checker angegeben. Regeln, die im Design nicht vorhanden sind, werden nicht geprüft.

DRC-Berichte

Durch Aktivieren der Option Create Report File im Dialog Design Rule Checker dialog wird bei der Ausführung einer Batch DRC ein DRC-Bericht erzeugt. Die auf der Seite PCB Editor - Reports page des Dialogs Preferences verfügbaren Optionen ermöglichen die Festlegung des Berichtsformats und ob der Bericht nach dem Erzeugen automatisch angezeigt wird.

Erzeugen Sie einen DRC-Bericht als Teil des Batch-DRC-Prozesses.

Unterstützte Formate sind:

• TXT – erzeugt die Datei Design Rule Check - <PCBDocumentName>.drc.

• HTML – erzeugt die Datei Design Rule Check - <PCBDocumentName>.html.

• XML – erzeugt die Datei <PCBDocumentName>.xml.

Der Bericht listet jede Regel auf, die während des Batch-Prüfprozesses geprüft wurde, wie im Dialog Design Rule Checker angegeben. Jeder gefundene Verstoß wird mit vollständigen Details zu Referenzinformationen wie Lage, Netzname, Bauteilbezeichner und Pad-Nummer sowie der Position des Objekts aufgeführt.

Optionen zur Verletzungsanzeige

Das Design gegen angegebene Designregeln zu prüfen, ist die eine Sache – aber was passiert, wenn eine oder mehrere dieser Regeln verletzt werden? Unabhängig davon, ob Online DRC während des Entwurfs ausgeführt oder eine Batch DRC manuell gestartet wird, muss es eine visuelle Anzeige dafür geben, wo solche Regelverletzungen auftreten. Der PCB-Editor bietet leistungsstarke Optionen zur Anzeige von Verstößen, um klar und visuell anzuzeigen, wo Verstöße vorhanden sind.

Benutzerdefinierte Verletzungsgrafiken

Die meisten Designregeln, die in die Online- und/oder Batch-Designregelprüfung einbezogen werden können, verfügen über zugehörige benutzerdefinierte Verletzungsgrafiken, die im Designbereich erscheinen, wenn eine bestimmte Regel verletzt wird. Diese Grafiken sorgen für eine visuell aufgeräumtere DRC-Darstellung. Wenn eine bestimmte Designregel verletzt wird, werden die zugehörigen benutzerdefinierten Verletzungsgrafiken (sofern zutreffend) nur auf den Layern gezeichnet, die an diesem Verstoß beteiligt sind.

In einigen Fällen zeigt die Grafik nicht nur, wo der Verstoß auftritt, sondern auch warum – indem sie den für die Regel definierten Constraint-Wert anzeigt und angibt, ob die beanstandeten Primitive unter oder über diesem Wert liegen.

Beispiel zur Veranschaulichung der benutzerdefinierten Grafiken für Width- und Mindest-Annular-Ring-Regelverletzungen.

Andere Grafiken, einschließlich derjenigen zur Darstellung von Verstößen gegen die Regeln Net Antennae, Short-Circuit, Un-Routed Net, Room Definition, Layer Pairs und Vias Under SMD, sind reine Grafiken, da kein definierbarer Constraint-Wert angezeigt werden kann.

Weitere Beispiele für benutzerdefinierte Verletzungsgrafiken. Von links nach rechts: Verstoß gegen Net Antennae; Verstoß gegen Short-Circuit; Verstoß gegen Un-Routed Net.

Verletzungs-Overlay

Zusätzlich zu den benutzerdefinierten Verletzungsgrafiken steht ein Verletzungs-„Overlay“ zur Einrichtung und Verwendung zur Verfügung. Das Overlay wird über die Design-Primitive gezeichnet. Sie können aus einer Auswahl von Stilen wählen, welches Muster auf den Primitiven angezeigt werden soll.

Verwenden Sie ein Verletzungs-Overlay als Alternative zu den benutzerdefinierten Verletzungsgrafiken bei der Anzeige von DRC-Verstößen.

Die Verwendung einer Kombination dieser beiden Anzeigetypen für Verstöße kann hilfreich sein, um eine „grobe“ und „feine“ Anzeige von Verstößen bereitzustellen. Beim Herauszoomen kann das Verletzungs-Overlay markieren, wo ein Verstoß vorliegt; beim Hineinzoomen sehen Sie dann die Details der zugehörigen benutzerdefinierten Verletzungsgrafik.

Konfigurieren der Einstellungen für die Verletzungsanzeige

Die Steuerung, wie DRC-Verstöße angezeigt werden – mithilfe der benutzerdefinierten Verletzungsgrafiken und/oder eines definierten Verletzungs-Overlays – wird auf der Seite PCB Editor - DRC Violations Display des Dialogs Preferences festgelegt.

Konfigurieren Sie, wie DRC-Verstöße im Designbereich angezeigt werden – mithilfe benutzerdefinierter Grafiken und/oder eines definierten Verletzungs-Overlays – als Teil Ihrer Softwareeinstellungen.

Die verfügbaren Optionen ermöglichen Ihnen Folgendes:

• Wählen Sie den Stil des verwendeten Verletzungs-Overlays mit Violation Overlay Style – Fehlermarkierungen können auf eine der folgenden vier Arten angezeigt werden. Klicken Sie, um Ihren bevorzugten Stil auszuwählen:

  • None (Layer Color) – Fehlermarkierungen werden in der Layerfarbe angezeigt und sind daher nicht sichtbar.

  • Solid (Override Color) – Fehlermarkierungen werden in der Farbe des Error Marker-Layers angezeigt.

  • Style A – Fehlermarkierungen werden als Warn-Dreieck angezeigt.

  • Style B – Fehlermarkierungen werden als Punkt mit einem Kreuz darin angezeigt.

• Bestimmen Sie das Anzeigeverhalten des Verletzungs-Overlays beim Herauszoomen mit Overlay Zoom Out Behavior – Fehlermarkierungen verhalten sich beim Herauszoomen wie folgt:

  • Base Pattern Scales – die Fehlermarkierungen werden unabhängig von der Zoomstufe skaliert (der Markierungstyp wird durch den oben ausgewählten Violation Overlay Style bestimmt).

  • Layer Color Dominates – beim Herauszoomen werden die Fehlermarkierungen zu einer durchgehenden Farbfläche in der Layerfarbe.

  • Override Color Dominates – beim Herauszoomen werden die Fehlermarkierungen zu einer durchgehenden Farbfläche in der Farbe des Error Marker-Layers.

• Wählen Sie den verwendeten Anzeigestil pro Regel im Bereich Choose DRC Violations Display Style. Wenn die Option Violation Details für einen Regeltyp aktiviert wird, werden die zugehörigen benutzerdefinierten Verletzungsgrafiken verwendet, um die DRC-Verstöße dieser Regel anzuzeigen. Wenn die Option Violation Overlay aktiviert wird, werden die Verstöße mit dem angegebenen Overlay-Stil angezeigt. Standardmäßig ist der Anzeigestil Violation Details für alle Regeltypen aktiviert, und die Anzeige Violation Overlay Style ist nur für die Regeln Clearance, Width und Component Clearance aktiviert.

  Klicken Sie mit der rechten Maustaste in das Raster, um ein Menü mit Befehlen aufzurufen, mit denen Sie die Verwendung eines Anzeigetyps für Verstöße für alle Regeltypen schnell aktivieren oder deaktivieren können. Es stehen auch Befehle zur Verfügung, um die Anzeige von Verstößen – Detailgrafiken oder Overlay-Stile – nur für die Regeln, die aktuell im Design verwendet werden, schnell zu aktivieren.

Definition der Farbgebung für Verstöße

Um zusätzliche Flexibilität bei der Anzeige von Regelverstößen im Designbereich zu bieten, verfügen die beiden Anzeigetypen für Verstöße – Verletzungsdetails (benutzerdefinierte Verletzungsgrafiken) und Verletzungs-Overlay – über getrennte zugeordnete Systemfarben. Dadurch können Sie zwischen beiden mithilfe unterschiedlicher, klar unterscheidbarer Farben differenzieren. Die Farbzuweisung erfolgt im Abschnitt System Colors auf der Registerkarte Layers & Colors des Panels View Configuration:

• Violation Details – verwendet die Systemfarbe Violation Markers (für aufgehobene Verstöße, die mit diesem Anzeigestil dargestellt werden, wird die Systemfarbe Waived Violation Markers verwendet).

• Violation Overlay – verwendet die Systemfarbe DRC Error Markers (für aufgehobene Verstöße, die mit diesem Anzeigestil dargestellt werden, wird die Systemfarbe Waived DRC Error Markers verwendet).

Geben Sie unterschiedliche Farben für die beiden Anzeigetypen für Verstöße an und aktivieren/deaktivieren Sie deren Anzeige nach Bedarf.