デザイン違反の尋問と解決

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Altium Essentials: PCB Design Rule Checks

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注意深く進め、設計途中で段階的にデザインルールチェックを行っていれば、完成してすべての配線が終わった基板に対して最後に Batch DRC を実行しても、検出される設計違反は、あったとしてもごく少数で済む場合があります。とはいえ、かなりの数の違反が検出されることもあり、その場合はそれらの違反を解決することが次の作業になります。

Batch DRC を実行して生成される DRC レポートは、PCB 設計を始めたばかりのユーザーにはかなり圧倒的に見えることがあります。このプロセスを無理なく進めるための秘訣は、戦略を立てることです。1 つの方法は、レポートされる違反の数を制限することです。Design Rule Checker dialog でレポートオプションを設定する際、Stop When Found 機能を小さな数値に設定します。別の方法として、DRC を複数の段階に分けて実行することもできます。設計に大量の違反が含まれている場合は、まずルールを 1 つずつ有効にしていくとよいでしょう。経験を積むことで、さまざまなデザインルールをテストするための自分なりの進め方ができてきます。

ソフトウェア内で違反情報を表示する方法はいくつかあります。違反マーカー(Overlay と Detail の両方)は、違反の位置と内容を把握するための強力な手がかりになります。たとえば、下の画像では左側のビアに detail marker が表示されており、そのビアの直径が 1mm 未満であることが示されています。つまり、そのビアは適用されている Routing Via Style デザインルールで許可されているサイズより小さいことになります。また、そのビアから近くのパッドへ線が引かれており、その線は二重スラッシュで分断されています。これは、そのビアとパッドの間でネットが未配線(切断状態)であることを示しています。detail marker を使って、エラーの状態を読み取ってください。

DRC 違反のエラーマーカー(違反詳細と違反オーバーレイの両方。違反が waived されているかどうかにかかわらず)は、Tools » Reset Error Markers コマンドを実行することで設計空間から取り除けます。これは単にエラーマーカーを消すだけであり、根本にあるデザインルール違反そのものは、引き続き解析して解決する必要がある点に注意してください。

特定の DRC 違反は waived にすることで、設計上は問題ではないと判断した違反を、特別な(場合によっては複雑な)デザインルールを新たに作成しなくても、事実上「抑制」できます。詳しくは Selectively Waiving DRC Violations ページを参照してください。

サイズ不足のビアと未配線ネットを示す Detail Marker。
サイズ不足のビアと未配線ネットを示す Detail Marker。

設計違反を効果的に解決するには、まずその場所を特定できなければなりません。PCB エディタには、以下のセクションで説明するように、設計違反を調べるためのさまざまな方法が用意されています。

PCB Rules And Violations Panel から

PCB Rules and Violation パネルを使用すると、どのオブジェクトにルールが適用されているのか、またなぜ違反しているのかを理解しやすくなります。Online DRC または Batch DRC を実行すると、ルール違反は Violations PCB Rules And Violations panel の region に一覧表示されます。特定のルールクラス、またはクラス内の個別ルールに関連する違反を参照できます。あるいは、[All Rules] クラスを選択してすべての違反を参照することもできます。

Batch DRC を実行した場合、パネルの Violations region に違反が一覧表示されるのは、Design Rule Checker dialogCreate Violations オプションが有効になっている場合に限られます。

違反エントリをクリックすると、違反しているオブジェクトをフィルター範囲としてフィルタリングが適用されます。その結果、メイン設計ウィンドウでどのように表示されるかは、パネル上部で有効になっているハイライトオプション(Mask/Dim/Normal, Select, Zoom)によって決まります。

PCB Rules And Violations パネルを使ってルール違反を調査します。
PCB Rules And Violations パネルを使ってルール違反を調査します。

違反そのもの、より正確にはカスタム違反グラフィックスは、そのルール違反に関与しているレイヤーにのみ描画されます(違反しているプリミティブが存在するレイヤーです)。特定の違反をクリックすると、その違反に関連付けられたレイヤーが、表示可能である限り、設計空間でアクティブレイヤーになります。

違反エントリをダブルクリックするか、右クリックして Properties を選択すると、Violation Details dialog が開きます。このダイアログには、違反しているルールと、その原因となっているプリミティブに関する情報が表示されます。このダイアログから、違反しているオブジェクトをハイライト表示(設計空間内で点滅表示)したり、その位置へジャンプしたりでき、実質的に「ズームして中央表示」を行えます。

ハイライト表示では、違反しているプリミティブは通常の見え方のまま残り、設計空間内のその他すべてのオブジェクトは一時的に単色表示になります。

Violation Details dialog を使って、デザインルール違反に関与しているプリミティブをハイライト表示し(その位置へジャンプし)ます。Violation Details dialog を使って、デザインルール違反に関与しているプリミティブをハイライト表示し(その位置へジャンプし)ます。

Zoom ハイライト方法が有効になっている場合、設計スペースは参照中の違反箇所に合わせてズームインされ、違反エリアをより正確に「表示」できます。このズーム レベルは、パネルの Magnify ボタンから変更できます。

設計スペース内から直接違反にアクセスすることもできます。問題のあるプリミティブにカーソルを合わせて右クリックし、コンテキスト メニューから Violations を選択した後、該当する違反を選ぶと 違反の詳細 ダイアログが開きます。

DRC違反の表示制御

DRC違反の視覚表示は、グラフィック マーカーのスタイル、数、色を設定することで、視認性を最大化したり、ユーザーの好みに合わせたりできます。違反詳細のグラフィック表示に加え、設計プリミティブには複数のスタイルから選択したグラフィック パターンを重ねて表示できます。

上: 違反詳細を有効化。中央: 違反エラー オーバーレイを有効化。下: 詳細とエラー オーバーレイの両方を有効化。
上: 違反詳細を有効化。中央: 違反エラー オーバーレイを有効化。下: 詳細とエラー オーバーレイの両方を有効化。

違反表示の設定

カスタム違反グラフィックスおよび/または定義済みの違反オーバーレイを使用して DRC違反をどのように表示するかは、Preferences ダイアログの PCB Editor – DRC Violations Display ページで指定します。

設計スペースで DRC違反をどのように表示するかを選択します。カスタム グラフィックスおよび/または定義済みの違反オーバーレイを使用できます。
設計スペースで DRC違反をどのように表示するかを選択します。カスタム グラフィックスおよび/または定義済みの違反オーバーレイを使用できます。

オーバーレイ スタイルの指定

ページの Violation Overlay Style 領域にあるオプションを使用して、使用する違反オーバーレイのスタイルを指定します。下の表は、選択した違反オーバーレイ スタイルに基づき、幅ルールに違反している Top Layer 上の配線トラックに対する結果例を示しています。

 

選択したスタイル

 

 

説明

 

 

結果例

 

なし(レイヤー色)

DRC オーバーライド色は無視され、
デフォルトのレイヤー色のみが表示されます。

単色(オーバーライド色)

DRC オーバーライド色が使用され、
デフォルトのレイヤー色を完全に上書きします。

スタイル A

DRC オーバーライド色が感嘆符タイプのパターン表示に使用され、

デフォルトのレイヤー色も見える状態のままになります。

スタイル B

DRC オーバーライド色がクロスタイプのパターン表示に使用され、

デフォルトのレイヤー色も見える状態のままになります。
(これがデフォルトのオーバーライド パターンです)。

オーバーライド色(違反オーバーレイ表示に関連付けられた色)は、View Configuration panelLayers and Colors タブにある System Colors 領域で定義された DRC Error Markers system color によって決まります。

ルール タイプごとの違反表示スタイルの指定

ダイアログの Choose DRC Violations Display Style 領域には、ルールごとに使用する表示スタイルを選択できるグリッドが表示されます。ルール タイプの Violation Details フィールドを有効にすると、そのルールの DRC違反は対応するカスタム違反グラフィックスで表示されます。Violation Overlay フィールドを有効にすると、指定したオーバーレイ スタイルで違反が表示されます。

グリッド内で右クリックすると、すべてのルール タイプについて違反表示タイプの使用を一括で有効/無効にするコマンド メニューにアクセスできます。また、現在の設計で使用されているルールのみについて、違反表示(詳細グラフィックスまたはオーバーレイ スタイル)をすばやく有効にすることもできます。

グリッドと関連コマンドを使用して、設計スペースで DRC違反をどのように表示するかを正確に設定します。
グリッドと関連コマンドを使用して、設計スペースで DRC違反をどのように表示するかを正確に設定します。

デフォルトでは、Violation Details 表示オプションはすべてのルール タイプで有効になっており、Violation Overlay 表示オプションは ClearanceWidth および Component Clearance ルールでのみ有効になっています。

2 つの表示タイプを併用すると、違反の「粗い」表示と「細かい」表示を提供できるため便利です。

右クリック メニュー

パネルの各セクションの項目では、右クリックのコンテキスト メニューからさまざまなオプションを利用できます。各セクションの主な右クリック オプションは次のとおりです。

ルール クラス

  • Run DRC Rule Class - そのクラスに含まれるすべてのルールを実行します。クラスには 1 つのルールのみ(たとえば Short-Circuit Constraint)が含まれる場合もあれば、多数のルール(通常は Clearance Constraint クラス)が含まれる場合もあります。

  • Clear Violations For Rule Class - そのクラスに含まれるすべてのルールについて、違反をクリアします(グラフィック表示およびパネル一覧の両方)。

ルール

  • Run DRC Rule - 選択したルールを実行します。

  • Clear Violations - 選択したルールによって報告された違反をクリアします。

  • Properties - Edit PCB Rule ダイアログを開き、ルール設定をその場で変更できるようにします。

違反

  • Properties - Violation Details dialog を開き、ルール制約および現在の違反の完全な詳細を表示します。

  • Waive Selected Violations - Waived Violation Info ダイアログを開きます。このダイアログでは、免除対象として選択した違反に関する情報を入力して保存できます。必要な情報を入力して OK をクリックすると、免除された違反が Waved Violations 領域の下に表示されます。

注記

  • PCB Constraint Classes and Rules に完全にアクセスするには、Design » Rules をクリックして PCB Rules and Constraints Editor ダイアログを開きます。

  • オンライン デザイン ルール チェックは、Preferences ダイアログの PCB Editor - General ページで有効/無効にできます。

  • Design Rules は、Design Rule Checker ダイアログ(Tools » Design Rule Check)で、Online チェック、Batch チェック、またはその両方に対して個別に有効化できます。

  • PCB Rules And Violations パネルの Rules リストで特定のルールを選択すると、そのルールのスコープとタイプに基づく該当オブジェクトが、設計スペース内でハイライトされます(パネル上部で設定したハイライト オプションに依存)。

Messages パネルから

Batch DRC を実行した後、Messages パネル内の違反メッセージをダブルクリックすると、設計スペース内でその違反の原因となっているオブジェクトへクロスプローブします。

Messages  パネルから違反へクロスプローブします。
Messages パネルから違反へクロスプローブします。

Batch DRC 実行後に設計スペース内へ違反を表示するには、Design Rule Checker dialogCreate Violations オプションが有効になっていることを確認してください。

生成された DRC レポートから

Design Rule Checker dialogCreate Report File オプションが有効な場合、Batch DRC 実行時に検出された違反は生成された Design Rule Verification Report に一覧表示されます。問題のあるオブジェクトのハイパーリンク付きエントリをクリックすると、設計スペース内のそのオブジェクトへ直接クロスプローブできます。

問題のあるオブジェクトはズームされて中央に表示されますが、その他のハイライト表示(マスキング、減光)は適用されません。

生成された DRC レポートから問題のあるオブジェクトへクロスプローブします。生成された DRC レポートから問題のあるオブジェクトへクロスプローブします。

設計スペース内で直接

特定の設計オブジェクトに関連する違反は、PCB 設計スペース内で直接確認できます。問題のあるオブジェクト上にカーソルを置いて右クリックし、Violations サブメニューからコマンドを選択します。そのオブジェクトが関与している個々の違反を調査することも、そのオブジェクトが関与しているすべての違反を Show All Violations コマンドで表示することもできます。いずれの場合も Violation Details ダイアログが開き、詳細な違反情報と、問題のあるオブジェクトをハイライトしたりジャンプしたりするためのコントロールが提供されます。 ハイライトは一時的なものであり、本質的には問題のあるプリミティブは通常の表示のまま残り、設計スペース内のその他すべてのオブジェクトが一時的にモノクロ表示になります。さらに、違反を免除 することもできます。

特定のオブジェクトに関係する違反を、設計スペース内で直接確認します。
特定のオブジェクトに関係する違反を、設計スペース内で直接確認します。

ポリゴン形状のオブジェクト(例: Polygon Pour、Board Region、Board Cutout)は、ViolationsサブメニューではPolyRegionとして参照される場合があることに注意してください。

違反は、Board Insightポップアップを使用してデザインスペース内で直接参照することもできます。違反しているオブジェクトの上にカーソルを置き、Shift+Vキーボードショートカットを使用してポップアップ表示を切り替えます。違反エントリをクリックすると、Propertiesを含むコマンドメニューにアクセスでき、そこからViolation Detailsダイアログを開けます。エントリを展開すると、関与するプリミティブを参照できます。

PropertiesSelect 、およびZoom コマンド用のボタンも、違反エントリの右側で利用できます。

Board Insightポップアップを使用して違反を詳しく調べます。
Board Insightポップアップを使用して違反を詳しく調べます。

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