Der PCB-Editor ist eine constraints-gesteuerte Designumgebung – die Breite jedes Netzes, das Sie routen, die Größe der Via, die beim Wechsel der Routing-Lage platziert wird, und deren Abstand zu anderen Objekten auf der Leiterplatte – all dies wird durch die jeweils geltenden Design-Constraints gesteuert. Die Constraints sind ein grundlegendes Element Ihres Designs, und ein gut konfigurierter Satz von Constraints trägt dazu bei, wie schnell und effektiv Sie die Leiterplatte routen können.
Der Constraint Manager ist eine dokumentbasierte, tabellenähnliche Benutzeroberfläche, mit der Sie die für Ihre PCB-Designs verwendeten Design-Constraints anzeigen, erstellen und verwalten können.
Sind die Design-Constraints bereit?
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| Am I using Design Rules or the Constraint Manager? |
Die ursprüngliche Schnittstelle zur Regel-Engine des PCB-Editors ist ein Dialog, das PCB Rules and Constraints Editor ( ). Obwohl dies eine ausgezeichnete Oberfläche zur Konfiguration der Designanforderungen ist, unterstützt sie keine regelbezogenen Funktionen wie die Konfiguration und Verwaltung von Designklassen. Ebenso unterstützt sie nicht die Definition von Design-Constraints früh im Entwicklungszyklus, während der Schaltplanerfassung.
Die Einführung des Constraint Manager ( ) bringt einen einfacheren und strukturierteren Ansatz zur Definition von Anforderungen wie Klassen sowie den übrigen physischen und elektrischen Anforderungen des Designs. Constraints werden zu Einstellungen auf Projektebene, die jederzeit entweder im Schaltplaneditor oder im PCB-Editor bearbeitet werden können, aber weiterhin über das ECO-System synchronisiert werden müssen.
Um zu prüfen, welcher Ansatz für Design-Constraints in Ihrem aktuellen PCB-Projekt verwendet wird, sehen Sie nach, ob der Befehl Design » Constraint Manager in den Hauptmenüs des Schaltplaneditors oder PCB-Editors verfügbar ist, wenn ein Schaltplan- oder PCB-Dokument geöffnet ist. Wenn der Befehl vorhanden ist, wird für dieses Projekt der Constraint Manager verwendet. Andernfalls, wenn Sie im PCB-Editor den Befehl Design » Rules sehen, wird für dieses Projekt der Dialog PCB Rule and Constraints Editor verwendet. Welcher Ansatz verwendet wird, wählen Sie bei der erstmaligen Erstellung des Projekts. Erfahren Sie mehr über den Constraint Manager.
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| What is a design rule, or design constraint |
Anstatt von Ihnen zu verlangen, die Attribute jedes Routing-Objekts, das Sie platzieren, zu definieren, verwendet der PCB-Editor ein Constraint-System (auch Regel-Engine genannt), um die Eigenschaften der während des interaktiven Routings platzierten Objekte festzulegen. Wenn Sie beispielsweise eine Leiterbahn auf dem GND-Netz platzieren, fragt der PCB-Editor die Regel-Engine, welche Constraints für dieses Objekt sowie zwischen diesem Objekt und seinen Nachbarn gelten – die Regel-Engine liefert die Anforderungen zurück, zum Beispiel dass dieses Netz 0,3 mm breit sein muss und zu Kupfer anderer Netze einen Abstand von 0,2 mm einhalten muss.
Es gibt zwei wesentliche Aspekte einer Designregel bzw. eines Constraints – was settings it must have ( ) und what objects it applies to (the scope) ( ).
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| The constraint (settings) |
Dies sind die Einstellungen, die auf das Objekt angewendet werden sollen – zum Beispiel die Breite der Route, die Größe der Via oder der Abstand zwischen Kupferobjekten ( ). |
| The scope |
Der Geltungsbereich definiert die Menge der Objekte, auf die dieses Design-Constraint angewendet wird ( ). Das können all objects auf der Leiterplatte sein, oder in dieser component class, oder jenes differential pair. Regeln haben eine Priorität, sodass das Constraint, das die Routing-Breite aller Netze definiert, durch ein Constraint mit höherer Priorität überschrieben wird, das auf die Versorgungsnetze abzielt. |
| The width constraint |
Die Width-Constraint definiert die Breiten der Track-Segmente für minimumMinimumpreferred, maximumPreferred und maximumMaximum, aus denen das Routing besteht. Die Einstellungen können als physische Breiten definiert werden oder verlangen, dass das/die Netz(e) mit einem spezifizierten Impedanzprofil geroutet werden. Eine praktische Funktion ist die Möglichkeit, die Routing-Breite zu ändern, während Sie zwischen den Minimal- und Maximalwerten routen, oder das Routing automatisch zu verjüngen, damit es passt, wenn es durch eine enge Stelle geführt wird. Mehr über diese Funktionen erfahren Sie auf der Seite Interaktives Routing.
Erfahren Sie mehr über die Routing-Breiten-Constraint.
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| The clearance constraint |
Zusammen mit der Width-Constraint arbeitet die Clearance-Constraint; sie definiert, wie nah das Netz, das Sie routen, an andere Objekte auf der Leiterplatte herankommen darf. Auch hier können Sie mehrere Clearance-Constraints definieren, um Netze mit höherer Spannung oder Differenzialpaar-Netze von anderem Routing fernzuhalten oder um Polygonflächen in einem bestimmten Abstand zum Routing zu halten usw.
Erfahren Sie mehr über die Clearance-Constraint.
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| The routing via style |
Die dritte grundlegende Constraint, die Sie vor dem Start konfigurieren sollten, ist der Routing-Via-Stil. Diese Constraint definiert das Via, das automatisch platziert wird, wenn Sie während des Routings die Lage wechseln. Wie bei der Routing-Breite können Sie während des Routings die Via-Größe zwischen den Minimal- und Maximalwerten ändern oder den Via-Stil (die Lagen, die es verbindet) wechseln; mehr zu diesen Tastenkürzeln finden Sie auf der Seite zum Interaktiven Routing.
Erfahren Sie mehr über die Routing-Via-Constraint.
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Sie haben die Design-Constraints für clearanceBreiterouting width, routing via styleAbstand und Via konfiguriert – Sie sind jetzt bereit zum Routen! Wenn Sie klicken, um das Routing zu starten, woher weiß der Router dann, welche Track-Breite verwendet werden soll und welche Via-Größe beim Lagenwechsel zu verwenden ist? Eine Zusammenfassung dazu, wie Sie diese Eigenschaften steuern, sowie ein Demonstrationsvideo finden Sie auf der Seite Interaktives Routing.