Placement Rule Types

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

Definizione della Room

Regola predefinita: non richiesta

Questa regola può essere utilizzata nei seguenti modi:

• 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 poi utilizzata per definire l'ambito di altre regole di progettazione. Quando viene usata in questo modo, la room 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 usa questo approccio è mostrato nell'immagine nella nota, riportata sotto.

Vincoli

Vincoli predefiniti per la regola Room Definition

• Room Locked - consente di bloccare la room nella sua posizione corrente all'interno del progetto, impedendo spostamenti accidentali sia manualmente sia da parte degli Autoplacer. Se si tenta di spostare la room quando è stata bloccata, verrà visualizzata una finestra di avviso che chiede se si desidera procedere con lo spostamento. Lo stato di blocco della room rimane valido anche dopo tale spostamento con override manuale.

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

• Define button - consente di definire l'area e la posizione della room. Dopo aver fatto clic, si tornerà alla finestra principale di progettazione, il cursore cambierà in un mirino e si entrerà sostanzialmente nella modalità di posizionamento della room. Definire la room poligonale come richiesto e nella posizione desiderata. L'appartenenza dei componenti alla room deve essere definita successivamente; non viene creata automaticamente se l'area della room 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 room. Questi campi non sono modificabili; se si posiziona la room 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 room. Questi campi non sono modificabili; se si posiziona la room 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 room. Gli oggetti contenuti nella room non devono necessariamente trovarsi sullo stesso layer; la condizione di appartenenza o non appartenenza alla room è stabilita dalla Query della regola.

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

Applicazione della regola

DRC online e Batch DRC.

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 room può essere posizionata solo graficamente. Per posizionare una room in una posizione specifica, inserire guide Verticali, Orizzontali o Puntuali (Snap) appropriate e abilitare l'aggancio alle guide nel pannello Properties (in modalità Board). Per saperne di più, vedere Guides e la configurazione del Cursor-Snap System.

• La forma di una room può essere modificata graficamente oppure nel pannello Properties quando la room è selezionata. Fare clic su una room per selezionarla, quindi fare clic e trascinare un vertice d'angolo o di bordo per ridimensionarla graficamente. Per modificare una room poligonale, o eseguire modifiche di tipo poligonale su una room rettangolare, usare il comando Design » Rooms » Edit Polygonal Room Vertices (oppure fare clic con il pulsante destro sulla room ed eseguire il comando dal sottomenu Room Actions). Vengono utilizzate le tecniche standard di modifica degli oggetti poligonali, 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 è necessaria una forma complessa della room 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 room 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 sopra l'immagine qui sotto per vedere la room.

  ❯ ❮ Javascript

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

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

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

• Usare i comandi Create Room basati sui componenti selezionati (sottomenu Design » Rooms) per generare automaticamente una room 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 room, la cui regola Room Definition è definita per associare la classe di componenti creata. La room verrà dimensionata di conseguenza, in modo da contenere tutti i componenti della selezione, come definito dai limiti dei loro rettangoli di delimitazione.

• Una volta che i componenti sono stati assegnati a una room, si spostano quando la room viene spostata. Per spostare una room 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 room può anche essere usata per definire l'ambito di un'altra regola, come Clearance, Height, Routing Width, Solder Mask Expansion, Power Plane Connections e così via. Poiché la room deve essere usata 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 usate quando si utilizza un oggetto room nella definizione dell'ambito di altre regole:

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

  • WithinRoom(RoomName) - usare per trovare oggetti che si trovano completamente all'interno della room.

  Una Room può essere usata come Query per un'altra regola facendo riferimento ad essa tramite il suo Nome, come mostrato sopra.

  Si noti che all'interno della room la larghezza di routing, lo stile di connessione del piano e l'espansione della solder mask hanno valori diversi rispetto ai valori esterni alla room.

Distanza tra componenti

Regola predefinita: richiesta i

Questa regola specifica la distanza minima alla quale 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 (tipo di layer, non nome del layer) + la serigrafia + gli oggetti 3D Body + i layer di rame (le stringhe sono escluse). 

Se necessario, l'area di selezione del componente può essere commutata dalla modalità by graphic predefinita alla modalità by layer. Nella modalità by layer, viene utilizzato il first layer che contiene le geometrie, con i layer ricercati 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 su area di selezione del componente e sulle modalità di selezione disponibili. Ulteriori informazioni su Mechanical Layers and the Courtyard Layer Type.

La distanza di sicurezza tra componenti viene calcolata utilizzando una mesh 3D accurata per definire forma e 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 la verifica delle distanze di sicurezza, 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 – la verifica della distanza di sicurezza viene eseguita usando un valore che rappresenta l'infinito. Ciò significa che qualsiasi componente posizionato sopra o sotto costituirà una violazione. Un esempio d'uso potrebbe essere una scheda che dispone di un meccanismo di regolazione che deve rimanere accessibile. L'uso di questa regola su quel componente causerà una violazione con qualsiasi componente che sporga nell'area sopra o sotto il componente.

  • Specified – la verifica della distanza di sicurezza viene eseguita usando la forma esatta definita dai corpi 3D del componente o dalle proprietà del footprint del componente. Quando si usano corpi 3D, è possibile avere una sporgenza accettabile di un componente sopra un altro, purché non vi 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. Viene verificato un valore uguale o maggiore di zero a quel valore.  

  Immettere un valore negativo per disabilitare la verifica della distanza di sicurezza 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 massima violazione tra i componenti. Viene visualizzata la distanza della linea e ciò può essere utile per calcolare la distanza necessaria per spostare un oggetto e risolvere la violazione.

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

• Do not check components without 3D body

  • Quando l'opzione è abilitata – tutti i componenti che non includono un 3D Body sono esclusi dalla verifica della distanza di sicurezza da parte di questa regola.

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

• Check clearance by component boundary

  • Quando questa opzione è abilitata – invece di usare il modello 3D reale per la verifica della distanza di sicurezza, viene utilizzato il contorno del componente. Il contorno del componente è definito dalla component selection bounding box. La selection bounding box predefinita è 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 layer courtyard è una forma chiusa creata da track/archi, i cui vertici finali coincidono (si toccano esattamente), per definire la bounding box viene utilizzata la linea centrale di tali track. Poiché vengono controllate le linee centrali delle track, questa funzione consente la sovrapposizione dei contorni courtyard quando Minimum Horizontal Clearance = zero ().

  • Quando l'opzione è disabilitata – il modello 3D viene utilizzato per la verifica della distanza di sicurezza. Se il does not del componente include oggetti 3D Body, viene utilizzata la component selection bounding box . Se il componente include un 3D Body, allora per la verifica della distanza di sicurezza viene utilizzata la forma esatta del modello 3D contenuto, senza considerare gli 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 una verifica precisa della distanza di sicurezza basata sulla forma dei modelli 3D inclusi, ad esempio modelli STEP importati i cui ingombri collidono ma le cui forme esatte no (si inseriscono l'uno nell'altro), è possibile ottenerla disabilitando questa opzione. In questa situazione, solo gli oggetti 3D Body vengono utilizzati per la verifica della distanza di sicurezza, quindi si consiglia di definire regole di progettazione specifiche che interessino solo quei componenti che richiedono questo tipo di verifica. Le immagini seguenti 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 interessi specificamente 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 Batch DRC.

Note

• Un 3D body 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 3D body può essere utilizzato per definire in modo specifico le dimensioni fisiche e la forma di un componente negli assi X, Y e Z.

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

• Se i componenti interessati da 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 courtyard dei componenti si sovrappongono esattamente ().

• La regola Component Clearance verifica le violazioni di distanza di sicurezza 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 Permitted Layers

Permitted Layers - i layer consentiti da utilizzare durante 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

Batch DRC.

Nota

La regola agisce come test durante l'esecuzione di un Batch DRC, per garantire che i componenti, individuati dall'espressione di query dell'ambito della regola, vengano posizionati solo su un layer consentito. I parametri specificati per i componenti nello schema elettrico, e trasferiti nelle footprint sul PCB, possono essere utilizzati con grande efficacia proprio per questo scopo. Ad esempio, è possibile definire una regola di questo tipo per verificare che i componenti che non supportano la saldatura a onda non vengano posizionati sul layer inferiore. Se consideriamo che un parametro del componente, SupportsWaveSolder, è stato definito per i componenti e trasferito come parametro delle footprint nel 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 non è attualmente osservata dallo strumento DRC.

Altezza

Regola predefinita: richiesta i

Questa regola specifica le restrizioni 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 dall'Online DRC e dal Batch DRC.

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 quell'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 di altezza specificati dalla regola.