Tipi di regole di posizionamento

Le regole di progettazione della categoria Placement sono descritte di seguito.

Definizione della stanza

Regola predefinita: non richiesta

Questa regola può essere utilizzata nei modi seguenti:

• Per specificare una regione rettangolare o poligonale sul lato superiore o inferiore della scheda, nella quale i componenti sono consentiti oppure non consentiti.

• Per definire una regione (area) con nome sulla scheda, dove la regione con nome viene quindi utilizzata per determinare l'ambito di altre regole di progettazione. Se utilizzata in questo modo, la stanza definisce semplicemente un'area della scheda. Per limitarla in altri modi, ad esempio a uno strato specifico, includerlo nella Query della regola. Un esempio di regola Routing Width che utilizza questo approccio è mostrato nell'immagine nella nota, riportata sotto.

Vincoli

Vincoli predefiniti per la regola Room Definition

• Room Locked - consente di bloccare la stanza nella sua posizione corrente all'interno del progetto, impedendone lo spostamento accidentale manualmente o da parte degli autoplacer. Se si tenta di spostare la stanza quando è bloccata, verrà visualizzata una finestra di avviso che chiede se si desidera procedere con lo spostamento. Lo stato bloccato della stanza rimane attivo anche dopo tale spostamento con override manuale.

• Components Locked - consente di bloccare la posizione dei componenti disposti all'interno della stanza e ad essa associati. Se si tenta di spostare un componente all'interno di una stanza quando questa opzione è abilitata, durante lo spostamento del componente si sposteranno anche l'intera stanza e tutti i componenti al suo interno.

• Define button - consente di definire l'area e la posizione della stanza. Dopo aver fatto clic, si tornerà alla finestra principale di progettazione, il cursore cambierà in un mirino e si entrerà essenzialmente nella modalità di posizionamento della stanza. Definire la stanza poligonale come richiesto e nella posizione desiderata. L'appartenenza dei componenti alla stanza deve essere definita successivamente; non viene creata automaticamente se l'area della stanza viene definita attorno a componenti già posizionati nel progetto.

• x1 and y1 - visualizza le coordinate della posizione dell'angolo inferiore sinistro del rettangolo di delimitazione della stanza. Questi campi non sono modificabili; se si posiziona la stanza dall'interno della finestra di dialogo PCB Rules and Constraints Editor dialog, è necessario usare il pulsante Define.

• x2 and y2 - visualizza le coordinate della posizione dell'angolo superiore destro del rettangolo di delimitazione della stanza. Questi campi non sono modificabili; se si posiziona la stanza dall'interno della finestra di dialogo PCB Rules and Constraints Editor, è necessario usare il pulsante Define.

• Layer - definisce su quale lato della scheda viene disegnata la stanza. Gli oggetti contenuti nella stanza non devono necessariamente trovarsi sullo stesso layer; la condizione di appartenenza o non appartenenza alla stanza è stabilita dalla Query della regola.

• Confinement Mode - specifica se i componenti interessati dall'ambito (Full Query) della regola debbano essere mantenuti Inside la stanza oppure mantenuti Outside dalla stanza.

Applicazione della regola

DRC online e DRC batch.

Note

• Un componente può rientrare nell'ambito di più regole Room Definition. In questo caso, tutte le regole vengono rispettate. Non sono possibili conflitti tra regole.

• Una stanza può essere posizionata solo graficamente. Per posizionare una stanza in un punto specifico, collocare guide Verticali, Orizzontali o Punto (Snap) adeguate e abilitare l'aggancio alle Guide nel pannello Properties (in modalità Board). Ulteriori informazioni su Guide e sulla configurazione del Cursor-Snap System.

• La forma di una stanza può essere modificata graficamente oppure nel pannello Properties quando la stanza è selezionata. Fare clic su una stanza per selezionarla, quindi fare clic e trascinare su un vertice d'angolo o di bordo per ridimensionarla graficamente. Per modificare una stanza poligonale, o eseguire modifiche di tipo poligonale su una stanza rettangolare, utilizzare il comando Design » Rooms » Edit Polygonal Room Vertices (oppure fare clic con il pulsante destro sulla stanza ed eseguire il comando dal sottomenu Room Actions). Le tecniche standard di modifica degli oggetti poligonali vengono utilizzate, incluso Shift+Spacebar per scorrere tra le modalità di modifica dei vertici (Miter, Incurvate, Move). Tenere d'occhio la barra di stato o l'Heads up display per verificare la modalità corrente.

• Se serve una forma di stanza complessa basata su posizioni precise, la forma può essere creata come contorno posizionando una sequenza di linee (e archi), quindi selezionando e convertendo questo contorno in una stanza eseguendo il comando Tools » Convert » Create Room from Selected Primitives. Si noti che i punti finali dei segmenti di track/arco adiacenti devono coincidere affinché questo comando rilevi correttamente la forma. Passare il cursore sull'immagine sotto per vedere la stanza.

  ❯ ❮ Javascript

• Oltre a definire una stanza facendo clic sul pulsante Define nella regola di progettazione, le stanze possono anche essere create/modificate utilizzando i vari comandi disponibili dal sottomenu Design » Rooms. Quando si posiziona una stanza nel progetto usando i comandi del sottomenu Design » Rooms, la stanza può essere posizionata vuota e i componenti associati in una fase successiva, oppure può essere posizionata attorno ai componenti nel progetto, associandoli automaticamente alla stanza:

  • Quando una stanza vuota viene posizionata nel progetto, i componenti che devono essere collocati nella stanza devono essere raggruppati creando una classe di componenti specifica (Design » Classes). Verrà creata automaticamente una regola Room Definition e assegnata alla stanza, con un ambito iniziale (Full Query) di All. Modificare questa query in modo che punti alla classe di componenti specifica definita in precedenza. I componenti possono quindi essere spostati nella stanza eseguendo il comando Tools » Component Placement » Arrange Within Room.

  • Posizionando una stanza attorno a uno o più componenti, in modo che ricadano completamente entro i suoi confini, i componenti verranno automaticamente associati alla stanza. L'ambito (o query) per la regola di definizione della stanza dipende dal fatto che tutti i componenti facciano parte o meno di una classe di componenti esistente. In caso affermativo, verrà utilizzata tale classe di componenti. In caso contrario, verrà creata una nuova classe di componenti con questi componenti come membri. È quindi possibile avere più stanze, ciascuna con un ambito che punta a una particolare classe di componenti, e avere uno o più membri di componenti comuni tra tali classi.

• Utilizzare i comandi Create Room basati sui componenti selezionati (sottomenu Design » Rooms) per generare automaticamente una stanza di forma rettangolare, ortogonale o non ortogonale, i cui membri sono i componenti selezionati. Viene automaticamente definita una classe di componenti che include la selezione. Viene quindi creata una stanza, la cui regola Room Definition è definita per associare la classe di componenti creata. La stanza verrà dimensionata di conseguenza per adattarsi a tutti i componenti della selezione, come definito dai limiti dei rispettivi rettangoli di delimitazione.

• Una volta che i componenti sono stati assegnati a una stanza, si spostano quando la stanza viene spostata. Per spostare una stanza senza spostare i componenti, disabilitare temporaneamente la regola Room Definition associata.

• Oltre a essere una regola di progettazione a sé stante per contenere o escludere componenti, una stanza può anche essere utilizzata per definire l'ambito di un'altra regola, come Clearance, Height, Routing Width, Solder Mask Expansion, Power Plane Connections e così via. Poiché la stanza deve essere utilizzata come oggetto piuttosto che come regola, è possibile disabilitare la regola oppure impostare la query (ambito della regola) su False, come mostrato nell'immagine sotto. Le due query seguenti possono essere utilizzate quando si usa un oggetto stanza nella definizione dell'ambito di altre regole:

  • TouchesRoom(RoomName) - utilizzare per trovare gli oggetti che si trovano completamente o parzialmente all'interno della stanza.

  • WithinRoom(RoomName) - utilizzare per trovare gli oggetti che si trovano completamente all'interno della stanza.

  Una Room può essere utilizzata come Query per un'altra regola facendovi riferimento tramite il suo Nome, come mostrato sopra.

  Si noti che all'interno della stanza, la larghezza di instradamento, lo stile di connessione del piano e l'espansione della solder mask hanno valori diversi rispetto ai valori all'esterno della stanza.

Distanza tra componenti

Regola predefinita: richiesta i

Questa regola specifica la distanza minima a cui i componenti possono essere posizionati l'uno dall'altro. La distanza tra componenti include la distanza tra i modelli 3D inclusi come parte del footprint del componente. In assenza di modelli 3D, oppure quando è abilitata l'opzione di vincolo della regola Check clearance by component boundary , viene invece utilizzata l'area di selezione del componente. L'area di selezione del componente viene evidenziata in bianco quando si fa clic su un componente.

Il comportamento predefinito per l'area di selezione del componente è indicato come modalità di selezione by graphic . In questa modalità, l'area di selezione del componente è l'area definita dalle geometrie combined  presenti sul Courtyard (Layer Type, non il Layer Name) + la serigrafia + gli oggetti 3D Body + i layer di rame (le stringhe sono escluse). 

Se necessario, l'area di selezione del componente può essere cambiata dalla modalità predefinita by graphic  alla modalità by layer. Nella modalità by layer, viene utilizzato il first layer  che contiene geometrie, con i layer cercati nel seguente ordine: Courtyard (Layer Type); 3D Body; serigrafia + layer di rame; layer di rame. La modalità viene scelta impostando il valore di PCB.ComponentSelection Advanced Setting. Ulteriori informazioni sull'area di selezione del componente e sulle modalità di selezione disponibili. Ulteriori informazioni su Mechanical Layers and the Courtyard Layer Type.

La distanza tra componenti viene calcolata utilizzando una mesh 3D accurata per definire la forma e il contorno del componente tramite il relativo modello 3D associato. Questi possono essere veri modelli 3D incorporati oppure forme 2D estruse. L'uso dei corpi 3D fornisce la massima accuratezza per quanto riguarda il controllo delle distanze, in particolare in senso verticale e nel contesto di forme di componenti complesse.

Vincoli

Vincoli predefiniti per la regola Component Clearance

• Vertical Clearance Mode – sono disponibili due modalità per specificare la distanza verticale:

  • Infinite – il controllo della distanza viene eseguito utilizzando un valore che rappresenta l'infinito. Ciò significa che qualsiasi componente posizionato sopra o sotto costituirà una violazione. Un esempio di utilizzo potrebbe essere una scheda che ha un meccanismo di regolazione che deve rimanere accessibile. L'uso di questa regola su quel componente causerà una violazione rispetto a qualsiasi componente che sporga nell'area sopra o sotto il componente.

  • Specified – il controllo della distanza viene eseguito utilizzando la forma esatta definita dai corpi 3D del componente o dalle proprietà del footprint del componente. Quando si utilizzano corpi 3D, è possibile avere una sporgenza accettabile di un componente sopra un altro, purché non ci sia violazione. Con questa modalità abilitata, diventa disponibile il seguente vincolo:

    • Minimum Vertical Clearance – il valore della distanza minima consentita, in senso verticale, tra i componenti posizionati nel progetto.

• Minimum Horizontal Clearance – il valore della distanza minima consentita, sul piano orizzontale, tra i componenti posizionati nel progetto. Un valore uguale o maggiore di zero viene verificato a quel valore.  

  Immettere un valore negativo per disabilitare il controllo della distanza per i componenti interessati da questa regola – utilizzare questa funzione quando il progetto richiede componenti sovrapposti. 

• Show actual violation distances – abilitare questa opzione per mostrare linee tra i punti di maggiore violazione tra i componenti. Viene visualizzata la distanza della linea e ciò può essere utile per calcolare la distanza necessaria a spostare un oggetto per risolvere la violazione.

  L'abilitazione dell'opzione Show actual violation distances può ridurre le prestazioni su alcuni sistemi informatici.

• Do not check components without 3D body

  • Quando l'opzione è abilitata – tutti i componenti che non includono un 3D Body sono esclusi dal controllo della distanza mediante questa regola.

  • Quando l'opzione è disabilitata – per i componenti che non hanno un corpo 3D, il selection bounding box del componente definisce la sua area nel piano X-Y, e l'attributo Height del componente viene utilizzato per il controllo della distanza nella direzione verticale (Z).

• Check clearance by component boundary

  • Quando questa opzione è abilitata – invece di utilizzare il modello 3D effettivo per il controllo della distanza, viene utilizzato il contorno del componente. Il contorno del componente è definito dal component selection bounding box. Il riquadro di delimitazione della selezione predefinito è il by graphic mode, il che significa che le geometrie sul Courtyard Layer Type, la serigrafia, gli oggetti 3D Body e i layer di rame vengono combinati per definire l'ingombro (le stringhe sono escluse). Utilizzare questa opzione quando i requisiti del progetto impongono l'uso di un courtyard del componente. Si noti che se la forma definita sul courtyard layer è una forma chiusa creata da track/archi, i cui vertici finali coincidono (si toccano esattamente), la linea centrale di quei track viene utilizzata per definire il riquadro di delimitazione. Poiché vengono controllate le linee centrali dei track, questa funzione consente di sovrapporre i contorni del courtyard quando Minimum Horizontal Clearance = zero ().

  • Quando l'opzione è disabilitata – il modello 3D viene utilizzato per il controllo della distanza. Se il componente does not non include alcun oggetto 3D Body, viene utilizzato il component selection bounding box . Se il componente include un 3D Body, allora per il controllo della distanza viene utilizzata la forma esatta del modello 3D contenuto senza tenere conto degli oggetti su qualsiasi altro layer. Il rilevamento della forma esatta si applica a tutte le forme 3D, inclusi i modelli 3D importati, nonché gli oggetti 3D Body estrusi, cilindrici e sferici. 

    Se il progetto richiede un controllo preciso della distanza basato sulla forma dei modelli 3D inclusi, come modelli STEP importati i cui ingombri collidono ma le cui forme esatte no (si inseriscono l'uno nell'altro), è possibile ottenerlo disabilitando questa opzione. In questa situazione, solo gli oggetti 3D Body vengono utilizzati per il controllo della distanza, quindi si consiglia di definire regole di progettazione specifiche che puntino solo a quei componenti che richiedono questo tipo di controllo. Le immagini sotto mostrano questo comportamento per componenti che includono modelli 3D STEP e anche per componenti definiti da più oggetti 3D Body estrusi.

    ❯ ❮ Javascript ID: CheckByCompBoundary

    Se i componenti devono inserirsi l'uno nell'altro, definire una regola che punti specificamente a tali componenti e disabilitare l'opzione Check clearance by component boundary, in modo che vengano utilizzate le forme esatte degli oggetti 3D.

   

Applicazione della regola

DRC online e DRC batch.

Note

• Un corpo 3D estruso (semplice) è un oggetto di forma poligonale che può essere posizionato in un componente di libreria o in un documento PCB su qualsiasi layer meccanico abilitato. Per un footprint di componente, il corpo 3D può essere utilizzato per definire in modo specifico le dimensioni e la forma fisiche di un componente negli assi X, Y e Z.

• È possibile utilizzare più primitive 3D body per definire forme di qualsiasi complessità. Ciò può risultare particolarmente utile in senso verticale, poiché consente di variare l'altezza di un componente in diverse regioni di quel componente.

• Se i componenti inclusi nell'ambito di una regola di progettazione Component Clearance hanno il contorno del componente definito da una forma chiusa sul Courtyard Layer Type e il valore Minimum Horizontal Clearance della regola è impostato su 0, non si verificheranno violazioni di questa regola quando i contorni del courtyard dei componenti si sovrappongono esattamente ().

• La regola Component Clearance controlla le violazioni di distanza tra i bond wire e altri oggetti (non bond wire) nello spazio 3D (). Per ulteriori informazioni sul wire bonding, fare riferimento alla pagina Wire Bonding.

   

   

   

   

   

  Questa funzionalità è in Open Beta ed è disponibile quando l'opzione PCB.Wirebonding.3DImprovements è abilitata nella finestra di dialogo Advanced Settings dialog.

Orientamenti dei componenti

Regola predefinita: non richiesta

La regola non è attualmente osservata dallo strumento DRC.

Layer consentiti

Regola predefinita: non richiesta

Questa regola specifica i layer sui quali i componenti possono essere posizionati.

Vincoli

Vincoli predefiniti per la regola Layer consentiti

Permitted Layers - i layer che è consentito usare per il posizionamento dei componenti. Sono disponibili le seguenti opzioni di layer:

• Top Layer - consente il posizionamento dei componenti sul layer superiore.
• Bottom Layer - consente il posizionamento dei componenti sul layer inferiore.

Applicazione della regola

DRC batch.

Nota

La regola agisce come un test durante l'esecuzione di un DRC batch, per garantire che i componenti - individuati dall'espressione di query dell'ambito della regola - siano posizionati solo su un layer consentito. I parametri specificati per i componenti nello schema elettrico, e trasferiti nelle impronte sulla PCB, possono essere usati con grande efficacia proprio a questo scopo. Ad esempio, per verificare che i componenti che non supportano la saldatura a onda non siano posizionati sul layer inferiore, è possibile definire una regola di questo tipo. Se consideriamo che un parametro di componente, SupportsWaveSolder, sia stato definito per i componenti e trasferito come parametro delle impronte nella PCB, allora l'ambito della regola potrebbe essere:

CompParameterValue('SupportsWaveSolder') <> 'Yes'

e sarebbe consentito solo il vincolo Top Layer, con il vincolo Bottom Layer disabilitato.

Net da ignorare

Regola predefinita: non richiesta

La regola attualmente non è verificata dallo strumento DRC.

Altezza

Regola predefinita: richiesta i

Questa regola specifica i limiti di altezza per i componenti posizionati nel progetto.

Vincoli

Vincoli predefiniti per la regola Altezza

• Minimum - il valore dell'altezza minima consentita del componente.
• Preferred - il valore dell'altezza preferita del componente.
• Maximum - il valore dell'altezza massima consentita del componente.

Applicazione della regola

L'impostazione Preferred viene rispettata durante la visualizzazione della scheda in 3D. Le impostazioni Minimum e Maximum vengono rispettate dal DRC online e dal DRC batch.

Note

• L'altezza di un componente è definita da:

  • Se il componente non include un corpo 3D, viene utilizzata la proprietà Height del componente.

  • Se il componente include un corpo 3D, viene utilizzata l'altezza complessiva di tale oggetto corpo 3D.

• È possibile creare una classe di componenti e utilizzarla nella definizione dell'ambito di una regola di altezza, per segnalare eventuali componenti membri la cui altezza viola i criteri di vincolo dell'altezza specificati dalla regola.