Defining, Scoping & Managing PCB Design Rules

Design Rules definieren und verwalten

Auf den PCB Rules and Constraints Editor Dialog greifen Sie zu, indem Sie den Befehl Design » Rules in den Hauptmenüs wählen.

Der PCB Rules and Constraints Editor Dialog hat zwei Bereiche:

1. Die Baumstruktur auf der linken Seite listet die verschiedenen Regelkategorien auf. Erweitern Sie eine Kategorie, um die verfügbaren einzelnen Regeltypen anzuzeigen. Erweitern Sie einen Regeltyp, um alle aktuell definierten Regeln dieses Typs anzuzeigen.

   Weitere Informationen zu verfügbaren Regeltypen und ihren Constraints finden Sie auf der Seite PCB Design Rule Types und deren Unterseiten.

2. Die rechte Seite des Dialogs zeigt Informationen zu dem aktuell im Baum ausgewählten Element an – entweder eine Zusammenfassung der definierten Regeln des ausgewählten Regeltyps oder der ausgewählten Kategorie, aller definierten Regeln für das gesamte System oder, wenn eine konkrete Regel ausgewählt ist, die Constraints für diese Regel.

   • Klicken Sie auf den Stammordner, um im Hauptbearbeitungsbereich des Dialogs eine zusammenfassende Liste aller spezifischen Regeln aufzurufen, die für alle Design-Rule-Typen über alle Kategorien hinweg definiert wurden.

   • Klicken Sie auf einen Kategorieordner, um eine zusammenfassende Liste aller spezifischen Regeln aufzurufen, die für alle zugehörigen Design-Rule-Typen dieser Kategorie definiert wurden.

   • Klicken Sie auf einen Regeltypordner, um eine zusammenfassende Liste aller spezifischen Regeln aufzurufen, die für diesen Typ definiert wurden.

   In einer Zusammenfassungsliste wird jede Regel anhand der folgenden Angaben aufgeführt:

   • Name - der Name der Regel.

   • Priority - die aktuelle Priorität der Regel.

   • Enabled - ob die Regel derzeit aktiviert oder deaktiviert ist (zum Umschalten klicken). Eine deaktivierte Regel wird in einer Zusammenfassungsliste ausgegraut dargestellt.

   • Type - der Regeltyp.

   • Category - die Regelkategorie, zu der sie gehört.

   • Scope - der Geltungsbereich der Regel (d. h. auf welche(s) Objekt(e) sie angewendet wird).

   • Attributes - die für die Regel definierten Constraint-Attribute.

   Klicken Sie im Ordnerbaum auf den Eintrag einer bestimmten Regel (oder doppelklicken Sie in einer Zusammenfassungsliste auf ihren Eintrag), um Steuerelemente zur Verwaltung ihrer Definition aufzurufen:

   • Name - der aktuelle Name der Regel. Dieser kann bei Bedarf geändert werden.

   • Comment - dieses Feld zeigt jeden Kommentar an, der der Regel hinzugefügt wurde, zum Beispiel eine aussagekräftige Beschreibung, wofür die Regel verwendet wird.

   • Unique ID - die eindeutige Kennung der Regel. Jede Regel ist selbst ein Designobjekt und damit ein greifbares Datenelement. Die Verwendung einer ID stellt die Eindeutigkeit sicher. Besonders wichtig wird die Unique ID bei einer Regel, die innerhalb des Schaltplanbereichs erstellt wurde. Wenn Design-Rule-Parameter zu Objekten in einem Schaltplan hinzugefügt werden, erhält jeder Regelparameter eine eindeutige ID. Dieselben IDs werden den entsprechenden Design Rules zugewiesen, die im PCB erstellt werden. Mit dieser Unique ID können die Constraints einer Regel entweder auf der Schaltplan- oder auf der PCB-Seite bearbeitet und die Änderungen bei der Synchronisierung übernommen werden.

   • Test Queries - klicken Sie hier, um den Dialog Test Queries Result dialog zu öffnen, der die Anzahl der von der Regel betroffenen Objekte unter Berücksichtigung der von Ihnen definierten Regelspezialisierungen anzeigt. So können Sie sehen, ob es Objekte gibt, die auf die Abfrage reagieren, und außerdem prüfen, ob die Menge der von Filtern und Regeln betroffenen Objekte Ihren Vorstellungen entspricht. 

   • Rule Scoping Controls - dieser Bereich stellt Steuerelemente bereit, um den Geltungsbereich der Regel hinsichtlich der Objekte festzulegen, auf die sie angewendet wird oder zwischen denen sie gilt.

   • Constraints - dieser Bereich des Dialogs zeigt die Constraints an, die für den bearbeiteten Regeltyp gelten. Verwenden Sie die verschiedenen Steuerelemente, um diese Constraints nach Bedarf zu konfigurieren. Drücken Sie F1 über dem Constraint-Bereich, um eine Seite für diesen Regeltyp im Dokumentationsbereich PCB Design Rule Types aufzurufen.

Der PCB Rules and Constraints Editor Dialog – die zentrale Schaltstelle für die Verwaltung von Design Rules.

Design Rules überprüfen

Die standardmäßig von der Software erstellte neue Platine enthält Regeln, die nicht in jedem Design benötigt werden, und viele weitere Designregeln müssen an die Anforderungen Ihres Designs angepasst werden. Aus diesem Grund ist es sehr wichtig, die Designregeln zu überprüfen. Dies kann im PCB Rules and Constraints Editor erfolgen. Wählen Sie oben im Baum auf der linken Seite Design Rules aus und durchsuchen Sie dann die Spalte Attributes nach allen Regeln, um schnell diejenigen zu finden, deren Werte angepasst werden müssen.

Wenn Sie eine neue Platine erstellen, enthält sie standardmäßige Designregeln, die für Ihr Design möglicherweise nicht benötigt werden. Überflüssige Regeln können deaktiviert werden, indem Sie auf den Eintrag Design Rules oder einen bestimmten Kategorieeintrag im PCB Rules and Constraints Editor klicken und die Regeln deaktivieren (entfernen Sie die Häkchen in der Spalte Enabled).

Die Standardplatine verwendet außerdem imperiale Einheiten. Wenn Ihre Platine metrische Einheiten verwendet, ändern sich viele Regelwerte, wie z. B. die Lötstoppmaskenerweiterung, von gerundeten Werten wie 4mil zu 0,102mm, oder der Standardwert für die minimale Lötstoppmaskenstegbreite ändert sich von 10mil zu 0,254mm. Auch wenn diese niederwertigste Stelle, zum Beispiel 0,002mm, bei der Ausgabegenerierung unbedeutend ist, können Sie diese Einstellungen in den Designregeln bearbeiten, falls Sie das stört.

Beachten Sie bei der Überprüfung der Designregeln, dass die Spaltenreihenfolge bei Bedarf geändert werden kann.

Standard-Designregeln

Wenn ein neues PCB-Dokument erstellt wird, enthält es eine Reihe von Standardregeln, die für das korrekte Funktionieren des Design Rule Check-Systems vorhanden sein müssen. Wenn eine Standardregel gelöscht wird, wird sie automatisch neu erstellt, wenn das PCB Rules and Constraints Editor geschlossen wird. Wenn es Designregeln gibt, die Sie nicht verwenden möchten, besteht der richtige Ansatz zur Verwaltung dieser Regeln darin, sie zu deaktivieren. 

Um eine Regel zu deaktivieren, schalten Sie die entsprechende Option Enable für diese Regel in einer der Übersichtslisten auf der rechten Seite des Dialogs PCB Rules and Constraints Editor um. Eine deaktivierte Regel wird „ausgegraut“ dargestellt. Erfahren Sie mehr über das Deaktivieren von Designregeln.

Verwenden Sie die Option Enable, um eine Regel zu deaktivieren, die Sie nicht benötigen. Eine deaktivierte Regel wird „ausgegraut“ dargestellt.

Erstellen einer neuen Regel

Um eine neue Designregel innerhalb des Dialogs PCB Rules and Constraints Editor hinzuzufügen, navigieren Sie im linken Baum zum gewünschten Regeltyp und wählen Sie ihn aus. Klicken Sie dann unterhalb der Regelübersichtsliste auf die Schaltfläche New Rule oder klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den gewünschten Regeltyp und wählen Sie dann New Rule aus dem Kontextmenü.

Die neue Regel wird zum Ordnerbaum hinzugefügt und erscheint außerdem in der Übersichtsliste für diesen Regeltyp. Der Regelname wird fett dargestellt, um ihn als neu und noch nicht „angewendet“ zu kennzeichnen.

Beispiel für das Erstellen einer neuen PCB-Designregel.

Um auf die Scope- und Constraint-Attribute der Regel zuzugreifen, klicken Sie entweder auf den Eintrag der Regel im Ordnerbaum oder doppelklicken Sie auf ihren Eintrag in einer Übersichtsliste. Das Hauptbearbeitungsfenster des Dialogs ändert sich dann, sodass Sie Zugriff auf die Steuerelemente zum Definieren der Scope- und Constraint-Attribute für diese Regel erhalten.

Zugriff auf die detaillierten Steuerelemente für die Regel, einschließlich Scope und Constraints.

Um die neue Regel vollständig zu definieren:

• Geben Sie der Regel einen aussagekräftigen Namen, damit sie leicht identifizierbar ist.
• Definieren Sie den Scope der Regel, indem Sie Scope-Optionen aus den Dropdown-Menüs auswählen oder eine Abfrage eingeben (bzw. Abfragen bei einer binären Regel).
• Legen Sie die Constraints der Regel fest.
• Legen Sie die Priorität der Regel fest.

Verwenden des Rule Wizard zum Erstellen einer neuen Regel

Eine neue Regel kann auch mit dem Design Rule Wizard erstellt werden. Der Zugriff erfolgt direkt über den Befehl Design » Rule Wizard oder durch Klicken auf die Schaltfläche Rule Wizard unten im Dialog PCB Rules and Constraints Editor.

Verwenden Sie die Seiten des Wizard, um eine neue Designregel zu erstellen. Die Schritte sind:

1. Wählen Sie den gewünschten Regeltyp aus und geben Sie ihm einen aussagekräftigen Namen (und bei Bedarf einen Kommentar).
2. Definieren Sie den Scope der Regel. Sie haben die Möglichkeit, den Scope mithilfe einer in den Wizard integrierten Ausprägung des Query Builder weiter zu verfeinern.
3. Legen Sie die Regelpriorität fest.

Verwenden Sie den Design Rule Wizard, um die Regelerstellung zu vereinfachen.

Duplizieren einer vorhandenen Regel

Um schnell eine identische Kopie einer vorhandenen Regel zu erstellen, verwenden Sie die Duplizieren-Funktion. Auf diese Funktion kann auf zwei Arten zugegriffen werden:

• Verwenden Sie den Baum auf der linken Seite, um zur gewünschten vorhandenen Regel zu navigieren, klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf und wählen Sie dann Duplicate Rule aus dem Kontextmenü.

• Navigieren Sie im Baum auf der linken Seite zum spezifischen Regeltyp, wählen Sie in der Übersichtsliste auf der rechten Seite die zu duplizierende Regel aus und klicken Sie dann unterhalb der Liste auf die Schaltfläche Duplicate Rule.

Vereinfachen Sie die Erstellung ähnlicher Regeln mithilfe der Regelduplizierungsfunktion.

Die duplizierte Regel erhält denselben Namen wie das Original, ergänzt um ein Suffix (z. B. _1) zur Unterscheidung. Ihre Definition (Scope, Constraints usw.) ist mit der des Originals identisch. Hinsichtlich der Priorität erhält sie die nächstniedrigere Priorität unterhalb der des Originals. Wenn die Originalregel also beispielsweise die Priorität 1 hat, erhält das Duplikat die Priorität 2.

Erstellen einer Regel aus dem PCB Filter Panel

Da eine Designregel so scoped ist, dass sie auf eine Zielmenge von Designobjekten angewendet wird, kann es einfacher (und schneller) sein, diese Objekte zunächst zu identifizieren und dann eine Designregel zu erstellen, die auf sie abzielt. Das PCB Filter panel bietet die Möglichkeit, eine Designregel zu erstellen, deren Scope den aktuell im Panel definierten Abfrageausdruck verwendet. Anstatt also mühsam zu visualisieren, worauf Ihr Abfrageausdruck might abzielt, verwenden Sie das Panel PCB Filter, um einen Abfrageausdruck zu testen und anzupassen, bis nur noch die gewünschten Objekte gefiltert werden. Wenn Sie dann eine Regel erstellen, die diesen Abfrageausdruck verwendet, ist sichergestellt, dass Sie auf die richtige Objektmenge abzielen.

So fügen Sie eine neue Designregel hinzu:

1. Klicken Sie auf die Schaltfläche Create Rule. Der Dialog Choose Design Rule Type wird angezeigt. Dieser Dialog listet alle Regelkategorien und Regeltypen auf, die im PCB-Dokument verfügbar sind.
2. Wählen Sie den zu erstellenden Regeltyp aus und klicken Sie dann auf OK (oder doppelklicken Sie direkt auf den Eintrag).
3. Der Dialog PCB Rules and Constraints Editor wird angezeigt. Eine Regel des gewählten Typs wird erstellt, und das Hauptbearbeitungsfenster für die Regel wird angezeigt, bereit zum Definieren spezifischer Constraints für die Regel. Die Scope-Option für die Regel ist auf Custom Query gesetzt, und der Abfrageausdruck aus dem Panel PCB Filter wird entsprechend in den Abfragebereich eingetragen.
4. Nehmen Sie bei Bedarf Änderungen am Namen und an den Constraints der Regel vor. Ändern Sie auch ihre Priorität, falls erforderlich (standardmäßig erhält sie die höchste Priorität).

Erstellen Sie eine neue Designregel direkt aus dem Panel PCB Filter – der Filter-Abfrageausdruck wird als Scope für die Regel verwendet.

Wiederverwenden früherer Abfrageausdrücke

Im Laufe der Zeit wird beim Layout verschiedener Leiterplatten eine Reihe nützlicher Abfrageausdrücke erstellt. In der Regel möchten Sie dieselben Abfragen anwenden und erneut anwenden, nicht nur im selben Design , sondern auch über verschiedene Designs hinweg. Um dies zu ermöglichen, unterstützt das PCB Filter panel das Konzept von Historical und Favorite Abfragen.

Wenn eine Abfrage im Panel eingegeben und angewendet wird, wird sie zu einer Abfrage-„Verlaufsliste“ hinzugefügt. Zusätzlich kann diese Abfrage durch Klicken auf die Schaltfläche Add To Favorites zur Abfrage-„Favoritenliste“ hinzugefügt werden. Verwenden Sie die Schaltflächen History und Favorites im Panel, um auf die entsprechenden Registerkarten gleichen Namens im Dialog Expression Manager dialog zuzugreifen und diese Listen anzuzeigen.

Greifen Sie auf einen Verlauf angewendeter Abfrageausdrücke zu und erstellen Sie eine Liste bevorzugter Ausdrücke, die immer wieder verwendet werden können.

Um einen Ausdruck aus einer der beiden Listen zu verwenden, doppelklicken Sie auf seinen Eintrag oder wählen Sie den Eintrag aus und klicken Sie auf die Schaltfläche Apply Expression. Der Dialog Expression Manager wird geschlossen und der Ausdruck wird in den Bereich Filter des Panels PCB Filter geladen.

Diese Funktionalität vereinfacht (und beschleunigt) die Erstellung von Regeln mit dem erforderlichen Geltungsbereich – rufen Sie einen früher verwendeten oder bevorzugten Abfrageausdruck ab, prüfen Sie, ob er weiterhin auf die erforderliche Objektmenge abzielt (wenden Sie den Filter an), und erstellen Sie dann eine Regel, die diesen Ausdruck in ihrem Geltungsbereich verwendet, wie im vorherigen Abschnitt beschrieben.

Den Geltungsbereich einer Design Rule festlegen

Der PCB-Editor von Altium Designer ist eine regelgesteuerte Umgebung. Designanforderungen werden durch einen klar definierten Satz von Designregeln durchgesetzt, die zusammen die Einschränkungen für die Leiterplatte festlegen. Designregeln zielen auf bestimmte Objekte innerhalb eines Designs ab. Damit das PCB-Regelsystem weiß, für welche Objekte eine bestimmte Regel gilt, muss es den Geltungsbereich dieser Regel kennen, d. h. den Umfang ihrer Anwendung. Scoping, oder das Ziel der Regel festlegen, erfolgt im Dialog PCB Rules and Constraints Editor.

Die Standard-Designregeln oder eine neu hinzugefügte Regel haben den Standard-Geltungsbereich All, was bedeutet, dass sie auf all objects auf der Leiterplatte angewendet werden. Über die Dropdown-Liste kann schnell ein einfacher Regel-Geltungsbereich konfiguriert werden.

Legen Sie den Geltungsbereich einer Designregel fest, um ihre Anwendung auf die Designobjekte zu definieren.

Anstatt auf eine vordefinierte Liste möglicher Zieloptionen beschränkt zu sein, kann jede Designregel durch das Schreiben einer sogenannten Query genauer eingegrenzt werden.

Um eine Abfrage einzugeben, setzen Sie die erste Dropdown-Liste Where The Object Matches auf Custom Query. Daraufhin wird die Abfrage angezeigt, die von der Regel-Engine für diese Regel auf Grundlage der aktuellen Dropdown-Einstellungen verwendet wird.

Eine Abfrage ist im Wesentlichen eine Anweisung an die Software, die die Menge der anzusprechenden Designobjekte definiert. Abfragen werden mithilfe von Abfrage-Schlüsselwörtern geschrieben. Genauso wie eine Abfrage in einem Filter Panel geschrieben werden kann, um eine bestimmte Objektmenge zu finden, kann eine Abfrage auch geschrieben werden, um die Objekte zu definieren, auf die jede Regel abzielt. Ein Beispiel wäre:

InNet('VBAT') And OnLayer('Bottom Layer')

Wenn diese Abfrage als Geltungsbereich für eine Width rule verwendet würde, würde sich beim Routen des VBAT-Netzes und beim Wechsel auf die Bottom-Layer die Leiterbahnbreite automatisch auf die in den Einschränkungen dieser Regel angegebene Breite ändern. Außerdem müsste beim Ausführen einer Design Rule Check jedes Routing des VBAT-Netzes auf der Bottom-Layer die angegebene Breite haben, andernfalls würde es als Verstoß markiert.

Die Festlegung des Geltungsbereichs der Regeln basiert auf dem Abfragesystem. Verwenden Sie die Option Custom Query, um die aktuelle Abfrage anzuzeigen und sie bei Bedarf mithilfe der Abfrage-Schlüsselwörter zu ändern.

Optionen für den Geltungsbereich

Es stehen einfache Optionen zur Festlegung des Geltungsbereichs zur Verfügung, mit denen Sie schnell Abfragen für den Geltungsbereich erzeugen können. Wählen Sie eine der Optionen aus dem ersten Dropdown-Feld aus und verwenden Sie bei Bedarf die nachfolgenden Dropdown-Listen, um das passende Ziel auszuwählen, z. B. ein Netz, eine Layer, einen Footprint, ein Package usw. Die angezeigten Optionen zur Festlegung des Geltungsbereichs sind auf den Regeltyp abgestimmt.

Erstellen Sie schnell eine Abfrage mithilfe der einfachen Optionen zur Festlegung des Geltungsbereichs.

Beispiele für einfache Optionen zur Festlegung des Geltungsbereichs sind:

• All - erzeugt eine Geltungsbereichsabfrage, die auf alle Designobjekte abzielt.

• Net - erzeugt eine Geltungsbereichsabfrage, die auf alle Objekte in einem bestimmten Netz abzielt. Es erscheint eine zusätzliche Dropdown-Liste, aus der Sie das gewünschte Netz aus einer Liste verfügbarer Optionen auswählen können, einschließlich No Net.

• Net Class - erzeugt eine Geltungsbereichsabfrage, die auf alle Objekte in einer bestimmten Netzklasse abzielt. Es erscheint eine zusätzliche Dropdown-Liste, aus der Sie die gewünschte Netzklasse aus einer Liste verfügbarer Optionen auswählen können, einschließlich All Nets.

• Layer - erzeugt eine Geltungsbereichsabfrage, die auf alle Objekte auf einer bestimmten Layer abzielt. Es erscheint eine zusätzliche Dropdown-Liste, aus der Sie die gewünschte Layer aus einer Liste verfügbarer Optionen auswählen können.

• Net and Layer - erzeugt eine Geltungsbereichsabfrage, die auf alle Objekte in einem bestimmten Netz und auf einer bestimmten Layer abzielt. Es erscheinen zwei zusätzliche Dropdown-Listen, aus denen Sie das gewünschte Netz und die gewünschte Layer auswählen können.

Die Option Custom Query ermöglicht es Ihnen, Ihre eigene, möglicherweise komplexere, aber auch spezifischere Abfrage zu schreiben. Sie können Ihre eigene spezifische Abfrage für den Regel-Geltungsbereich direkt in den Abfragebereich rechts eingeben. Alternativ stehen zwei Funktionen zur Verfügung, die bei der Erstellung logischer Abfrageausdrücke helfen. Dies sind der Query Builder und der Query Helper. Diese können nützlich sein, wenn Sie sich bei der Syntax einer Abfrage oder den verfügbaren Schlüsselwörtern nicht sicher sind.

Verwenden Sie die Option Custom Query, um einen komplexeren Abfrageausdruck zu erstellen.

Festlegen des Geltungsbereichs einer Regel mit dem Query Builder

Wenn die Option Custom Query ausgewählt ist, klicken Sie auf die Schaltfläche , um den Dialog Building Query from Board dialog zu öffnen. Dieser ermöglicht es Ihnen, eine Abfrage zu erstellen, um bestimmte Objekte im Designdokument anzusprechen, indem Sie einfach eine Zeichenfolge bedingter Anweisungen zusammenstellen.

Der linke Bereich des Dialogs wird verwendet, um die Bedingung(en) festzulegen, die erforderlich sind, um die gewünschte Menge an Objekten gezielt auszuwählen. Jede Bedingung besteht aus einem Condition Type und einem Condition Value. Die Dropdown-Felder dafür werden jeweils mit Einträgen gefüllt, die für das Erstellen eines Geltungsbereichs für den aktuellen Regeltyp bzw. mit Werten für den gewählten Bedingungstyp relevant sind.

Sobald eine Bedingung definiert wird, wird im rechten Bereich des Dialogs eine Vorschau der aktuell aufgebauten Abfrage angezeigt. Bedingungen können mit AND und/oder OR verknüpft werden; außerdem kann eine Priorisierung (durch die Verwendung von Klammern/Einrückungen) integriert werden, um die Zielmenge der Objekte weiter zu verfeinern. Wenn der Ausdruck für die Abfrage wie gewünscht definiert wurde, wird durch Klicken auf OK der Ausdruck in den Abfragebereich des Dialogs PCB Rules and Constraints Editor geladen.

Verwenden Sie Query Builder, um einen logischen Abfrageausdruck mithilfe einer Reihe bedingter Anweisungen zu erstellen.

Den Geltungsbereich einer Regel mit dem Query Helper festlegen

Wenn die Option Custom Query ausgewählt ist, klicken Sie auf die Schaltfläche , um auf den Dialog Query Helper zuzugreifen. Die zugrunde liegende Query Engine analysiert das PCB-Design und listet alle verfügbaren Objekte zusammen mit allgemeinen Schlüsselwörtern für die Verwendung in Abfragen auf.

Die Arbeit mit dem Query Helper ist recht intuitiv, insbesondere wenn man ihn in drei klar abgegrenzte Bereiche unterteilt, wie im folgenden Bild gezeigt:

Beispiel einer komplexen Abfrage, die mit dem Query Helper definiert wurde.

Diese Bereiche sind:

1. Query Region – verwenden Sie diesen Bereich des Dialogs, um einen Abfrageausdruck zusammenzustellen. Der aktuell für den Regel-Geltungsbereich verwendete Ausdruck wird beim Öffnen des Dialogs standardmäßig in diesem Bereich bereitgestellt. Sie können direkt in diesem Bereich tippen; zur Unterstützung wird eine kontextsensitive „Vorschlagsliste“ möglicher Schlüsselwörter oder Objekte angezeigt.
2. Operators – dieser Bereich des Dialogs stellt eine Reihe mathematischer und logischer Operatoren bereit, die beim Erstellen eines Ausdrucks verwendet werden können. Klicken Sie auf eine Schaltfläche, um den entsprechenden Operator an der aktuellen Cursorposition innerhalb des Abfrageausdrucks im obenstehenden Bereich Query einzufügen.
3. Categories, Keywords and Objects – dieser Bereich des Dialogs bietet Zugriff auf verfügbare PCB-Funktionen, PCB-Objektlisten und Systemfunktionen, die zum Erstellen des Abfrageausdrucks verwendet werden können. Wenn Sie in jedem dieser drei Bereiche auf eine Unterkategorie klicken, wird im Bereich rechts davon eine Liste der entsprechenden Schlüsselwörter oder Objekte angezeigt. Suchen Sie das Schlüsselwort oder Objekt, das in der Abfragezeichenfolge verwendet werden soll, und doppelklicken Sie dann auf den entsprechenden Eintrag; der Eintrag wird an der aktuellen Cursorposition innerhalb des Abfrageausdrucks im obenstehenden Bereich Query eingefügt.

Verwenden Sie die Schaltfläche (unten links im Dialog), um zu überprüfen, ob ein Ausdruck syntaktisch korrekt ist. Wenn der Ausdruck für die Abfrage wie gewünscht definiert wurde, wird durch Klicken auf OK der Ausdruck in den Abfragebereich des Dialogs PCB Rules and Constraints Editor geladen.

Operatorrangfolge in Abfrageausdrücken

Bevor wir diesen Bereich verlassen, lohnt sich ein Blick auf die geltende Rangfolge der Operatoren, die in logischen Abfrageausdrücken verwendet werden. Denn ohne dieses Wissen kann es sein, dass ein Ausdruck nicht die gewünschten Objekte adressiert.

Klammern haben die höchste Priorität innerhalb der für die verschiedenen Operatoren definierten Rangfolge, die bestimmt, wie Abfragen von der Software interpretiert werden (wenn der Benutzer keine Klammern angegeben hat). Die Reihenfolge dieser Rangfolge von der höchsten zur niedrigsten ist wie folgt:

1. Klammern
2. Not
3. ^, *, /, Div, Mod, And
4. +, -, Or, Xor
5. =, <>, <, >, <=, >=
6. &&, ||

Regelpriorisierung

Um den Prozess der Definition und Verwaltung von Regeln zu vereinfachen, besteht die Idee darin, allgemeine Regeln zu definieren, die breite Anforderungen abdecken, und diese dann in spezifischen Situationen durch spezifische Regeln zu überschreiben. Damit dies möglich ist, müssen Sie die Regeln priorisieren können, um anzugeben, welche verwendet werden soll, wenn ein Objekt von mehreren Regeln desselben Typs erfasst wird.

Um beispielsweise die am häufigsten verwendete Leiterbahnbreite auf der Platine festzulegen, definieren Sie eine einzelne Regel, die für jedes Netz auf der Platine gilt. Diese Regel kann dann für ein bestimmtes Netz (oder auch für eine Klasse von Netzen) durch Hinzufügen einer weiteren Regel desselben Typs, jedoch mit höherer Priorität, überschrieben werden.

Ein weiteres Beispiel wären die Anforderungen an die Lötstoppmaske. Hier würden Sie eine Maskenregel definieren, die auf jedes Pad und jede Via auf der Platine abzielt und die dann für die Pads einer bestimmten Footprint-Art überschrieben werden kann. Diese footprintspezifische Regel könnte bei Bedarf wiederum für ein bestimmtes Pad in diesem Footprint überschrieben werden.

Ein wichtiger Aspekt bei der Verwaltung der Regeln besteht darin, sicherzustellen, dass alle Prioritäten passend gesetzt sind. Wenn eine neue Regel erstellt wird, erhält sie standardmäßig die höchste Priorität. Verwenden Sie die Schaltfläche Priorities unten im Dialog PCB Rules and Constraints Editor, um die Prioritäten im Dialog Edit Rule Priorities zu konfigurieren.

Ändern Sie die Regelprioritäten im Dialog Edit Rule Priorities.

Anfangs listet der Dialog alle Regelinstanzen für den Regeltyp auf, der aktuell im Dialog PCB Rules and Constraints Editor ausgewählt ist. Verwenden Sie das Feld Rule Type, um den Regeltyp zu ändern und die für diesen Typ definierten spezifischen Regeln aufzulisten. Die definierten Regeln werden in der Reihenfolge ihrer aktuellen Priorität aufgeführt – von 1 (höchste Priorität) abwärts. Wählen Sie einen Regeleintrag aus und verwenden Sie die Schaltflächen Increase Priority und Decrease Priority, um ihn in der Prioritätsreihenfolge nach oben bzw. unten zu verschieben.

Vorhandene Regeln ändern

Regeln können natürlich jederzeit geändert werden. Tatsächlich sind auf dem Weg zum endgültigen funktionierenden Regelsatz oft einige wichtige Verfeinerungen hier und da erforderlich. Typischerweise betrifft dies den Geltungsbereich, um sicherzustellen, dass die Ziel-Designobjekte wie erforderlich von den jeweiligen Regeln „erfasst“ werden. Wählen Sie im Dialog PCB Rules and Constraints Editor eine vorhandene Regel aus und nehmen Sie die erforderlichen Änderungen an ihrem Geltungsbereich und ihren Einschränkungsattributen vor.

Änderungen an vorhandenen Regeldefinitionen werden sowohl im Ordnerbaum-Bereich als auch in den entsprechenden Übersichtslisten hervorgehoben. Solche Einträge sind daran zu erkennen, dass der Regelname fett dargestellt wird und rechts neben dem Namen ein Sternchen angezeigt wird. Das Sternchen zeigt an, dass es sich um eine vorhandene Regel handelt, die geändert wurde, und nicht um eine neu erstellte Regel (diese wird fett, aber ohne Sternchen angezeigt).

Beispiel für eine vorhandene Regel, die geändert wurde. Ein Sternchen kennzeichnet die Änderung, zusätzlich zur Fettdarstellung des Regelnamens.

Ungültige Regeln kennzeichnen

Wenn eine Regel vom System als ungültig erkannt wird – zum Beispiel, weil es ein Problem mit ihrem Geltungsbereichs-Abfrageausdruck gibt oder ein Wert für eine Einschränkung nicht zulässig ist –, wird sie als ungültig markiert. Eine solche Regel wird im Dialog PCB Rules and Constraints Editor rot hervorgehoben, sowohl im linken Regelbaum als auch in jeder Übersichtsansicht (Regelkategorie oder Regeltyp), in der die Regel erscheint. Darüber hinaus werden auch der Text für den Regeltyp und die Regelkategorie im linken Regelbaum rot dargestellt. Wenn Sie also einen Bereich des Regelbaums eingeklappt haben, der eine ungültige Regel enthält, werden Sie dennoch auf einer höheren Ebene der Hierarchie darauf aufmerksam gemacht. Außerdem wird eine Warnmeldung angezeigt, wenn Sie versuchen, den Dialog zu schließen.

Ein Regel-Geltungsbereich mit einem Syntaxfehler kann die Online- und Batch-DRC-Analyse erheblich verlangsamen. Stellen Sie daher sicher, dass alle Regel-Geltungsbereiche syntaktisch korrekt sind.

Ein Beispiel dafür, wie das System eine ungültige Designregel kennzeichnet – in diesem Fall einen fehlerhaften Geltungsbereichs-Abfrageausdruck.

Regeln deaktivierenIn der regelgesteuerten Umgebung des PCB-Editors der Software ist es nicht ungewöhnlich, eine beeindruckende und umfassende Sammlung von Regeln aufzubauen, mit denen sich Ihre Leiterplatten erfolgreich einschränken lassen. Aus welchen Gründen auch immer können Sie im Verlauf einige Regeln deaktivieren wollen; vielleicht sind sie für die betreffende Leiterplatte nicht anwendbar oder sie müssen vorübergehend deaktiviert werden, um den Design Rule Checker zu entlasten (und dadurch seine Leistung zu erhöhen!). Das Deaktivieren ist eine gute Möglichkeit, solche Regeln beizubehalten, falls sie in Zukunft wieder benötigt werden.

Um eine Regel zu deaktivieren, schalten Sie die entsprechende Enable Option für diese Regel in einer der relevanten Übersichtslisten auf der rechten Seite des Dialogs PCB Rules and Constraints Editor um. Eine deaktivierte Regel wird außerdem ausgegraut dargestellt.

Beispiel für deaktivierte Regeln, die in einer Übersichtsliste in grauer Schrift erscheinen.

Regeln können auch direkt im PCB Rules And Violations panel deaktiviert/aktiviert werden. Schalten Sie dazu die zugehörige On Option der Regel um. Dies wird in der Enable Option der Regel im Dialog PCB Rules and Constraints Editor widergespiegelt.

Löschen von Regeln

So löschen Sie eine einzelne Designregel im Dialog PCB Rules and Constraints Editor:

• Verwenden Sie die Baumstruktur auf der linken Seite, um zur gewünschten vorhandenen Regel zu navigieren, klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf und wählen Sie dann Delete Rule aus dem Kontextmenü.
• Navigieren Sie in der Baumstruktur auf der linken Seite zum spezifischen Regeltyp und wählen Sie dann die zu löschende Regel in der Übersichtsliste auf der rechten Seite aus. Klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche Delete Rule(s) unterhalb der Liste.

Der Regelname wird fett und durchgestrichen angezeigt, um kenntlich zu machen, dass es sich um eine Löschung handelt, die noch nicht „angewendet“ wurde.

Löschen einer einzelnen Regel.

Für viele Regeltypen werden beim Erstellen eines neuen PCB-Dokuments Standardregeln angelegt. Wenn in ähnlicher Weise alle spezifischen Regeln eines dieser Regeltypen gelöscht werden, wird die Standardregel beim nächsten Öffnen des Dialogs PCB Rules and Constraints Editor automatisch wieder hinzugefügt. Alternativ können Standardregeln erneut erstellt werden, indem Sie unten im Dialog auf die Schaltfläche Create Default Rules klicken.

Exportieren und Importieren von Regeln

Designregeln können aus dem Dialog PCB Rules and Constraints Editor exportiert und in ihn importiert werden. Dadurch können Sie bevorzugte Regeldefinitionen zwischen verschiedenen Designs speichern und laden.

• To export – klicken Sie mit der rechten Maustaste irgendwo in die Baumstruktur auf der linken Seite des Dialogs und wählen Sie Export Rules. Daraufhin wird der Dialog Choose Design Rule Type dialog geöffnet, in dem Sie die zu exportierende(n) Designregel(n) auswählen können. Im sich öffnenden Dialog Export Rules to File können Sie die .rul-Datei benennen und den Speicherort auswählen. Exportierte Regeln werden in einer PCB-Regeldatei gespeichert (*.rul).
• To import – klicken Sie mit der rechten Maustaste irgendwo in die Baumstruktur auf der linken Seite des Dialogs und wählen Sie Import Rules. Daraufhin wird der Dialog Choose Design Rule Type dialog geöffnet, in dem Sie die zu importierende(n) Designregel(n) auswählen können. Im sich öffnenden Dialog Import File navigieren Sie zur zu importierenden .rul-Datei. 

Designregelberichte

Ein Bericht über die aktuell definierten Designregeln kann im Dialog PCB Rules and Constraints Editor erstellt werden. Der Bericht kann sich auf alle Regelkategorien, eine bestimmte Regelkategorie oder einen bestimmten Regeltyp beziehen, abhängig vom ausgewählten Eintrag in der Ordnerbaumstruktur. Ein Bericht kann erstellt werden durch:

• Aufrufen der gewünschten Übersichtsliste, Rechtsklick und anschließendes Auswählen des Befehls Report aus dem Kontextmenü oder durch Klicken auf die Schaltfläche Report unterhalb der Liste.
• Rechtsklick auf den entsprechenden Eintrag in der Ordnerbaumstruktur und anschließendes Auswählen des Befehls Report aus dem Kontextmenü.

Der Dialog Report Preview wird geöffnet, wobei der entsprechende Bericht bereits geladen ist. Verwenden Sie diesen Dialog, um den Bericht mithilfe verschiedener Seiten-/Zoom-Steuerelemente zu prüfen, bevor Sie ihn schließlich in eine Datei exportieren oder ausdrucken.

Einen PCB-Regelbericht erzeugen.

Ein Beispiel für die Verwendung des PCB Rules And Violations Panels, um zu prüfen, auf welche Objekte eine ausgewählte Regel angewendet wird.

Regeln können direkt im PCB Rules And Violations Panel bearbeitet werden, sodass Sie Regel-Geltungsbereiche und/oder Constraints direkt weiter verfeinern können.

Zeigen Sie mit der Funktion „Test Queries“ schnell die von einem Geltungsbereichsausdruck einer Regel erfassten Objekte an.