PCB設計ルールの定義、範囲設定、および管理

PCB エディターでは、設計要件を定義するために Design Rules の概念を使用します。設計要件は、洗練された target these objects and apply those requirements - 方式で適用されます。Design Rules は集合的に、PCB エディターが従うべき「命令セット」を構成します。これらは、配線幅、クリアランス、プレーン接続スタイル、配線ビアのスタイルなど、設計のあらゆる側面をカバーしており、多くのルールはオンラインの Design Rule Checker（DRC）によってリアルタイムに監視できます。また、いつでもバッチテストを実行して DRC レポートを生成することもできます。ルールはオブジェクトとは独立して定義されます。

設計ルールは特定のオブジェクトを対象とし、階層的に適用されます。たとえば、基板全体に対するクリアランスルールがあり、次にネットクラスに対するクリアランスルールがあり、さらにそのクラス内のあるパッドに対する別のルールがある、といった具合です。PCB エディターは、ルールの優先順位とスコープを使用して、設計内の各オブジェクトにどのルールを適用するかを判断できます。

ルールは、キーワード駆動の query language を使用してオブジェクトを対象にします。これは、NetClass や All のような広範な識別子から、扱いの難しい状況固有の設計要件を正確に対象指定する厳密に定義されたクエリまで、さまざまです。

適切に定義された設計ルールセットがあれば、さまざまで、しばしば厳しい設計要件を持つ基板設計を成功裏に完了できます。さらに、PCB エディターはルールドリブンであるため、設計の初期段階で時間をかけてルールを設定しておけば、その後の設計作業を効率的に進めることができ、同時にルールシステムが成功を確実にするためにしっかり機能しているという安心感も得られます。

PCB ルールシステムの基礎

ソフトウェアの PCB エディターに組み込まれているルールシステムには、他の PCB 編集環境で採用されている多くの設計ルールシステムとは一線を画す、いくつかの基本的な特長があります。

• Rules are separate from the objects – ルールはオブジェクトの属性として追加されるのではなく、全体のルールセットに追加されたうえで、そのオブジェクトに適用されるようスコープ設定されます。これにより、ルールを複数のオブジェクトに適用したり、変更したり、別のオブジェクトに適用したりすることが可能になります。個々のオブジェクトレベルでルール属性を変更しなければならない場合に比べて、はるかに容易です。

• Rules are targeted (scoped) by writing a query – 固定された事前定義済みのルールスコープのセットを使用する代わりに、柔軟なクエリシステムを使用して、ルールを適用するオブジェクトを定義します。これにより、個々の設計ルールの対象を正確に制御できます。

• Rules for any design situation – 同じ種類のルールを複数定義し、それぞれ異なるオブジェクトセットを対象にできます。これにより、基板制約の定義を完全に制御できます。たとえば、異なる層で異なる幅でネットを配線するために、異なる幅ルールを定義できます。

• Each rule has a priority – 任意の設計オブジェクトは、同じ種類の複数のルールの対象となることができ、一般的な状況にも、より具体的な状況にも対応できます。ルール間の競合を解決するために、ルールの優先順位が使用されます。システムは単純に、優先順位の高いものから低いものへ順にルールを確認し、スコープ式がチェック対象のオブジェクトに一致する最初のルールを選択します。

• There are two types of rules – 単項ルール（オブジェクトに求められる動作を定義するルール）と二項ルール（2 つのオブジェクト間の相互作用を定義するルール）があります。

Altium Designer の設計ルールは、このページで説明している PCB Rules and Constraints Editor ダイアログ内で定義および管理されます。設計制約ルールを管理する別の方法として、ドキュメントベースの Constraints Editor（[Constraints] ドキュメントタブ）を使用することもできます。

設計ルールの定義と管理

PCB Rules and Constraints Editor ダイアログには、メインメニューから Design » Rules コマンドを選択してアクセスします。

PCB Rules and Constraints Editor ダイアログには 2 つのセクションがあります。

1. 左側のツリーには、さまざまなルールカテゴリが一覧表示されます。カテゴリを展開すると、使用可能な個々のルールタイプが表示されます。ルールタイプを展開すると、そのタイプで現在定義されているすべてのルールが表示されます。

   使用可能なルールタイプとその制約の詳細については、PCB Design Rule Types ページおよびそのサブページを参照してください。

2. ダイアログ右側には、ツリーで現在選択されている内容に応じた情報が表示されます。選択したルールタイプまたはカテゴリについて定義済みルールの概要、システム全体で定義されているすべてのルール、あるいは実際のルールが選択されている場合はそのルールの制約が表示されます。

   • ルートフォルダーをクリックすると、すべてのカテゴリにまたがるすべての設計ルールタイプについて定義されている個別ルールの概要一覧が、ダイアログのメイン編集領域に表示されます。

   • カテゴリフォルダーをクリックすると、そのカテゴリに関連付けられたすべての設計ルールタイプについて定義されている個別ルールの概要一覧が表示されます。

   • ルールタイプフォルダーをクリックすると、そのタイプについて定義されている個別ルールの概要一覧が表示されます。

   概要一覧では、各ルールについて次の項目が表示されます。

   • Name - ルール名。

   • Priority - ルールの現在の優先順位。

   • Enabled - ルールが現在有効か無効か（クリックで切り替え）。無効なルールは概要一覧でグレー表示されます。

   • Type - ルールの種類。

   • Category - そのルールが属するルールカテゴリ。

   • Scope - ルールのスコープ（つまり、どのオブジェクトに適用されるか）。

   • Attributes - そのルールに対して定義されている制約属性。

   フォルダーツリーペイン内の特定ルールのエントリをクリックするか、概要一覧内のそのエントリをダブルクリックすると、その定義を管理するためのコントロールにアクセスできます。

   • Name - ルールの現在の名前。必要に応じて変更できます。

   • Comment - このフィールドには、そのルールに追加されたコメントが表示されます。たとえば、そのルールが何のために使われているかを示す意味のある説明などです。

   • Unique ID - ルールの一意識別子。すべてのルールはそれ自体が設計オブジェクトであり、したがって実体のあるデータです。ID を使用することで一意性が保証されます。Unique ID が特に重要になるのは、回路図ドメイン内で作成されたルールの場合です。回路図上のオブジェクトに設計ルールパラメーターを追加すると、各ルールパラメーターに一意の ID が付与されます。同じ ID が、PCB 上に作成される対応する設計ルールにも付与されます。この Unique ID により、ルールの制約は回路図側でも PCB 側でも編集でき、同期時に変更を反映できます。

   • Test Queries - クリックすると Test Queries Result dialog が開き、定義したルールの特殊化を考慮したうえで、そのルールの影響を受けるオブジェクト数が表示されます。これにより、クエリに応答するオブジェクトが存在するかどうかを確認でき、またフィルターやルールの影響を受けるオブジェクトの集合が意図どおりかどうかも確認できます。

   • Rule Scoping Controls - この領域には、ルールが適用される、またはルール間で適用されるオブジェクトの観点から、ルールのスコープを決定するためのコントロールが用意されています。

   • Constraints - ダイアログのこの領域には、編集中のルールタイプに適用される制約が表示されます。各種コントロールを使用して、必要に応じてこれらの制約を設定してください。制約領域の上にある F1 を押すと、ドキュメント内の PCB Design Rule Types 領域にある、そのルールタイプのページにアクセスできます。

PCB Rules and Constraints Editor ダイアログは、設計ルール管理の中枢です。

設計ルールの確認

ソフトウェアで新規作成されるデフォルトの基板には、すべての設計で必要になるわけではないルールが含まれており、さらに多くの設計ルールは設計要件に合わせて調整する必要があります。そのため、設計ルールを確認することが非常に重要です。これは PCB Rules and Constraints Editor で行えます。左側のツリーの最上部にある Design Rules を選択し、Attributes 列を下へ確認してすべてのルールを見ていくことで、値の調整が必要なルールをすばやく見つけられます。

新しい基板を作成すると、設計に不要な場合もあるデフォルトの設計ルールが含まれます。不要なルールは、PCB Rules and Constraints Editor 内の Design Rules エントリ、または特定のカテゴリのエントリをクリックし、ルールを無効化することで無効にできます（Enabled 列のチェックボックスをオフにします）。

デフォルトの基板ではインチ系単位も使用されます。基板でメートル系を使用する場合、Soldermask expansion のような多くのルール値は、4mil のような丸められた値から 0.102mm に変わり、また Minimum Solder Mask Sliver のデフォルト値は 10mil から 0.254mm に変わります。たとえば 0.002mm のような最下位桁は、出力生成に関しては実質的に問題になりませんが、気になる場合は設計ルール内でこれらの設定を編集できます。

設計ルールを確認する際は、必要に応じて列の順序を変更できる点にも注意してください。

デフォルト設計ルール

新しい PCB ドキュメントを作成すると、Design Rule Check システムが正しく機能するために必要な複数のデフォルトルールが含まれます。デフォルトルールを削除すると、PCB Rules and Constraints Editor を閉じたときに自動的に再作成されます。使用したくない設計ルールがある場合、それらを管理する正しい方法は無効化することです。

ルールを無効化するには、PCB Rules and Constraints Editor ダイアログ右側のサマリーリストのいずれかで、そのルールに対応する Enable オプションを切り替えます。無効化されたルールはグレー表示されます。詳細は disabling design rules を参照してください。

不要なルールは Enable オプションを使って無効化します。無効化されたルールはグレー表示されます。

新しいルールの作成

PCB Rules and Constraints Editor ダイアログ内から新しい設計ルールを追加するには、左側のツリーで必要なルールタイプに移動して選択し、ルールサマリーリストの下にある New Rule ボタンをクリックするか、必要なルールタイプ上で右クリックしてコンテキストメニューから New Rule を選択します。

新しいルールはフォルダツリーに追加され、そのルールタイプのサマリーリストにも表示されます。ルール名は、新規作成されまだ「適用」されていないことを示すために太字で表示されます。

新しい PCB 設計ルールの作成例。

ルールのスコープ属性および制約属性にアクセスするには、フォルダツリーペイン内のそのルールのエントリをクリックするか、サマリーリスト内のエントリをダブルクリックします。するとダイアログのメイン編集ウィンドウが切り替わり、そのルールのスコープ属性と制約属性を定義するためのコントロールにアクセスできるようになります。

スコープや制約を含む、ルールの詳細コントロールにアクセスします。

新しいルールを完全に定義するには、次の操作を行います。

• 識別しやすいように、ルールに意味のある名前を付けます。
• ドロップダウンからスコープオプションを選択するか、クエリ（バイナリルールの場合は複数のクエリ）を入力して、ルールのスコープを定義します。
• ルールの制約を設定します。
• ルールの優先度を設定します。

Rule Wizard を使用した新しいルールの作成

新しいルールは Design Rule Wizard を使用して作成することもできます。アクセスは Design » Rule Wizard コマンドを直接使用するか、PCB Rules and Constraints Editor ダイアログ下部の Rule Wizard ボタンをクリックして行います。

Wizard の各ページを使用して新しい設計ルールを作成します。手順は次のとおりです。

1. 必要なルールタイプを選択し、識別しやすい名前を付けます（必要に応じてコメントも追加します）。
2. ルールのスコープを定義します。Wizard に組み込まれた Query Builder の機能を使って、スコープをさらに詳細化できます。
3. ルールの優先度を設定します。

Design Rule Wizard を使用してルール作成を効率化します。

既存ルールの複製

既存ルールと同一のコピーをすばやく作成するには、複製機能を使用します。この機能には次の 2 つの方法でアクセスできます。

• 左側のツリーを使用して目的の既存ルールに移動し、右クリックしてコンテキストメニューから Duplicate Rule を選択します。

• 左側のツリーで特定のルールタイプに移動し、右側のサマリーリストで複製するルールを選択してから、リスト下部の Duplicate Rule ボタンをクリックします。

ルール複製機能を使用して、類似ルールの作成を効率化します。

複製されたルールには、元のルール名に接尾辞（例: _1）が追加された名前が付けられ、区別できるようになります。その定義（スコープ、制約など）は元のルールと同一です。優先度については、元のルールの次の順位が割り当てられます。たとえば元のルールの優先度が 1 の場合、複製ルールの優先度は 2 になります。

PCB Filter パネルからルールを作成する

設計ルールは対象となる設計オブジェクトのセットに適用されるようスコープ設定されるため、まずそれらのオブジェクトを特定してから、それらを対象とする設計ルールを作成したほうが簡単で高速な場合があります。PCB Filter panel には、パネル内で現在定義されているクエリ式をスコープとして使用する設計ルールを作成する機能があります。そのため、クエリ式 might が何を対象にするのかを頭の中で把握しようと苦労する代わりに、PCB Filter パネルを使って必要なオブジェクトだけがフィルタされるまでクエリ式をテストおよび調整できます。その後、そのクエリ式を使用するルールを作成すれば、正しいオブジェクトセットを対象にしていることが保証されます。

新しい設計ルールを追加するには、次の操作を行います。

1. Create Rule ボタンをクリックします。Choose Design Rule Type ダイアログが表示されます。このダイアログには、PCB ドキュメントで使用可能な各ルールカテゴリとルールタイプが一覧表示されます。
2. 作成するルールタイプを選択し、OK をクリックします（またはエントリを直接ダブルクリックします）。
3. PCB Rules and Constraints Editor ダイアログが表示されます。選択したタイプのルールが作成され、そのルールのメイン編集ウィンドウが表示されて、具体的な制約を定義できる状態になります。ルールのスコープオプションは Custom Query に設定され、PCB Filter パネルのクエリ式がそれに応じてクエリ領域に入力されます。
4. 必要に応じてルール名と制約を変更します。また、必要であれば優先度も変更します（デフォルトでは最優先が割り当てられます）。

PCB Filter パネルから直接新しい設計ルールを作成します。フィルタクエリ式がそのルールのスコープとして使用されます。

過去のクエリ式の再利用

時間の経過とともに、さまざまな基板のレイアウト作業の中で有用なクエリ式が多数作成されます。通常は、同じ設計内だけでなく異なる設計間でも、同じクエリを適用し再適用したい場合が多くあります。これを可能にするため、PCB Filter panel は Historical および Favorite クエリの概念をサポートしています。

パネルからクエリを入力して適用すると、そのクエリはクエリの「履歴リスト」に追加されます。さらに、Add To Favorites ボタンをクリックすると、そのクエリをクエリの「お気に入りリスト」に追加できます。これらのリストを表示するには、パネル内の History ボタンおよび Favorites ボタンを使用して、Expression Manager dialog 内の同名の対応タブを開いてください。

適用済みクエリ式の履歴にアクセスし、繰り返し再利用するためのお気に入り式の一覧を作成できます。

いずれかのリスト内の式を使用するには、その項目をダブルクリックするか、項目を選択して Apply Expression ボタンをクリックします。すると Expression Manager ダイアログが閉じ、式が PCB Filter パネルの Filter 領域に読み込まれます。

この機能により、必要なスコープを持つルールの作成が簡素化され、かつ迅速になります。履歴またはお気に入りのクエリ式を呼び出し、それが引き続き必要なオブジェクトセットを対象としていることを確認し（フィルターを適用）、前節で説明したように、その式をスコープに使用するルールを作成します。

デザインルールのスコープ設定

Altium Designer の PCB エディターは、ルール駆動型の環境です。設計要件は、基板に対する制約をまとめて定義する、明確に定義された一連のデザインルールによって適用されます。デザインルールは、設計内の特定のオブジェクトを対象とします。PCB ルールシステムが、特定のルールがどのオブジェクトに適用されるかを判断するには、そのルールのスコープ、つまり適用範囲を把握する必要があります。Scoping、すなわちルールの対象設定は、PCB Rules and Constraints Editor ダイアログで行います。

デフォルトのデザインルール、または新たに追加されたルールには、既定のルールスコープとして All が設定されます。これは、そのルールが基板上の all objects に適用されることを意味します。ドロップダウンを使用すると、シンプルなルールスコープをすばやく設定できます。

デザインルールのスコープを設定して、設計オブジェクトへの適用範囲を定義します。

あらかじめ定義された対象オプションの一覧に限定されるのではなく、各デザインルールは、Query と呼ばれるものを記述することで、より厳密にスコープ設定できます。

クエリを入力するには、最初の Where The Object Matches ドロップダウンを Custom Query に設定します。すると、現在のドロップダウン設定に基づいて、このルールに対してルールエンジンが現在使用しているクエリが表示されます。

クエリとは本質的に、対象とする設計オブジェクトの集合を定義するソフトウェアへの命令です。クエリはクエリキーワードを使用して記述します。特定のオブジェクト集合を見つけるために Filter パネルでクエリを記述できるのと同様に、各ルールが対象とするオブジェクトを定義するためにもクエリを記述できます。たとえば、次のようになります。

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

このクエリを Width rule のスコープとして使用した場合、VBAT ネットを配線していてボトムレイヤーに切り替えると、そのトラック幅はそのルールの制約で指定された幅に自動的に変更されます。また、デザインルールチェックを実行すると、ボトムレイヤー上の VBAT ネット配線は指定された幅でなければならず、そうでない場合は違反としてフラグ付けされます。

ルールのスコープ設定はクエリシステムに基づいています。必要に応じて、Custom Query オプションを使用して現在のクエリを表示し、クエリキーワードを使って変更してください。

スコープ設定オプション

シンプルなスコープ設定オプションが用意されており、これを使用するとスコープクエリをすばやく生成できます。最初のドロップダウンフィールドからいずれかのオプションを選択し、必要に応じて後続のドロップダウンリストで適切な対象（Net、Layer、Footprint、Package など）を選択します。表示されるスコープ設定オプションは、ルールタイプに応じて絞り込まれます。

シンプルなスコープ設定オプションを使用して、クエリをすばやく作成できます。

シンプルなスコープ設定オプションの例を以下に示します。

• All - すべての設計オブジェクトを対象とするスコープクエリを生成します。

• Net - 特定のネット内のすべてのオブジェクトを対象とするスコープクエリを生成します。追加のドロップダウンが表示され、利用可能な選択肢の一覧（No Net を含む）から目的のネットを選択できます。

• Net Class - 特定のネットクラス内のすべてのオブジェクトを対象とするスコープクエリを生成します。追加のドロップダウンが表示され、利用可能な選択肢の一覧（All Nets を含む）から目的のネットクラスを選択できます。

• Layer - 特定のレイヤー上のすべてのオブジェクトを対象とするスコープクエリを生成します。追加のドロップダウンが表示され、利用可能な選択肢の一覧から目的のレイヤーを選択できます。

• Net and Layer - 特定のネット内かつ特定のレイヤー上のすべてのオブジェクトを対象とするスコープクエリを生成します。追加の 2 つのドロップダウンが表示され、目的のネットとレイヤーを選択できます。

Custom Query オプションを使用すると、独自のクエリを記述できます。より複雑であっても、より具体的なクエリを作成することが可能です。ルールスコープ用の独自のクエリを、右側のクエリ領域に直接入力できます。あるいは、論理クエリ式の作成を支援する 2 つの機能、Query Builder と Query Helper を利用できます。これらは、クエリの構文や使用可能なキーワードが不明な場合に役立ちます。

Custom Query オプションを使用して、より複雑なクエリ式を作成します。

Query Builder を使用したルールのスコープ設定

Custom Query オプションを選択した状態で ボタンをクリックすると、Building Query from Board dialog が開きます。このダイアログでは、条件文の文字列をシンプルに構成することで、設計ドキュメント内の特定オブジェクトを対象とするクエリを作成できます。

ダイアログの左側セクションでは、必要なオブジェクト集合を対象とするために必要な条件を指定します。各条件は、Condition Type と Condition Value で構成されます。これらのドロップダウンフィールドには、それぞれ現在のルールタイプのスコープ作成に関連する項目と、選択した条件タイプに対応する値が表示されます。

条件を定義すると、現在構築中のクエリのプレビューがダイアログ右側のセクションに表示されます。条件は AND および/または OR で組み合わせることができ、さらに優先順位も組み込むことができます（括弧やインデントを使用）。これにより、対象オブジェクトのセットをより絞り込めます。必要なクエリ式を定義したら、OK をクリックすると、その式が PCB Rules and Constraints Editor ダイアログのクエリ領域に読み込まれます。

Query Builder を使用すると、一連の条件文を通じて論理クエリ式を構築できます。

Query Helper によるルールのスコープ設定

Custom Query オプションを選択した状態で、 ボタンをクリックすると、Query Helper ダイアログ にアクセスできます。基盤となる Query Engine が PCB 設計を解析し、クエリで使用可能な汎用キーワードとともに、利用可能なすべてのオブジェクトを一覧表示します。

Query Helper の操作はかなり直感的ですが、以下の画像に示すように 3 つの明確な領域に分けて考えると、さらに理解しやすくなります。

Query Helper を使用して定義した複雑なクエリの例。

これらの領域は次のとおりです。

1. Query Region – このダイアログ領域では、クエリ式を作成します。ダイアログを開いた時点で、そのルールスコープに現在適用されている式が既定でこの領域に表示されます。この領域には直接入力でき、補助として、使用可能なキーワードやオブジェクトのコンテキスト依存の「候補リスト」が表示されます。
2. Operators – このダイアログ領域には、式の構築時に使用する各種の数学演算子および論理演算子が用意されています。ボタンをクリックすると、その演算子が上の Query 領域内の現在のカーソル位置に追加されます。
3. Categories, Keywords and Objects – このダイアログ領域では、利用可能な PCB Functions、PCB Object Lists、および System Functions にアクセスでき、これらを使用してクエリ式を作成できます。これら 3 つの領域のそれぞれでサブカテゴリをクリックすると、対応するキーワードまたはオブジェクトの一覧が右側の領域に表示されます。クエリ文字列で使用するキーワードまたはオブジェクトを見つけたら、その項目をダブルクリックしてください。すると、その項目が上の Query 領域内の現在のカーソル位置に挿入されます。

ボタン（ダイアログ左下）を使用すると、式が構文的に正しいかどうかを確認できます。必要なクエリ式を定義したら、OK をクリックすると、その式が PCB Rules and Constraints Editor ダイアログのクエリ領域に読み込まれます。

クエリ式における演算子の優先順位

このセクションを終える前に、論理クエリ式で使用される演算子の優先順位を確認しておく価値があります。こうした知識がないと、式が必要なオブジェクトを正しく対象にできない可能性があるためです。

括弧は、各種演算子に対して定義された優先順位の中で最も高い優先順位を持ちます。この優先順位によって、ユーザーが括弧を指定していない場合にソフトウェアがクエリをどのように解釈するかが決まります。この優先順位の並びは、高いものから低いものへ次のとおりです。

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

ルールの優先順位付け

ルールの定義と管理のプロセスを簡素化するために、まず広範な要件をカバーする一般的なルールを定義し、その後、特定の状況ではより具体的なルールでそれらを上書きする、という考え方があります。これを可能にするには、同じタイプの複数ルールが 1 つのオブジェクトを対象とした場合に、どのルールを使用するかを示すため、ルールに優先順位を付けられる必要があります。

たとえば、基板上で最も一般的に使用される配線幅を指定するには、基板上のすべてのネットに適用される単一のルールを定義します。その後、特定のネット（あるいはネットクラス）に対しては、同じタイプでより高い優先順位を持つ別のルールを追加することで、このルールを上書きできます。

別の例としては、ソルダーマスク要件があります。この場合、まず基板上のすべてのパッドとビアを対象とする 1 つのマスクルールを定義し、その後、特定のフットプリント種別内のパッドに対してそのルールを上書きできます。必要に応じて、このフットプリント固有のルールは、そのフットプリント内の特定のパッドに対してさらに上書きすることも可能です。

ルール管理における重要な点は、すべての優先順位が適切に設定されていることを確認することです。新しいルールを作成すると、既定では最優先になります。PCB Rules and Constraints Editor ダイアログの下部にある Priorities ボタンを使用して、Edit Rule Priorities ダイアログで優先順位を設定してください。

Edit Rule Priorities ダイアログでルールの優先順位を変更します。

最初に、このダイアログには PCB Rules and Constraints Editor ダイアログで現在選択されているルールタイプのすべてのルールインスタンスが一覧表示されます。Rule Type フィールドを使用してルールタイプを変更し、そのタイプに対して定義されている特定のルールを表示します。定義済みルールは、現在の優先順位順に、1（最優先）から下方向へ一覧表示されます。ルール項目を選択し、Increase Priority ボタンと Decrease Priority ボタンを使用して、それぞれ優先順位を上または下に移動します。

既存ルールの変更

もちろん、ルールはいつでも変更できます。実際、最終的に実用的なルールセットに仕上げるには、通常、いくつかの重要な微調整が必要になります。一般的には、対象の設計オブジェクトが必要に応じて各ルールに正しく「拾われる」ようにするため、スコープ設定の調整が含まれます。PCB Rules and Constraints Editor ダイアログで既存のルールを選択し、そのスコープおよび制約属性を必要に応じて変更してください。

既存のルール定義に加えられた変更は、フォルダツリーペインと該当するサマリーリストの両方で強調表示されます。こうした項目は、ルール名が太字になり、その右側にアスタリスクが表示されることで区別されます。このアスタリスクは、そのルールが新規作成されたルールではなく、変更された既存ルールであることを示すために使用されます（新規作成ルールはアスタリスクなしの太字で表示されます）。

変更された既存ルールの例。変更を示すために、ルール名が太字になるとともにアスタリスクが表示されます。

無効なルールの表示

システムによってルールが無効と検出された場合、たとえばスコープのクエリ式に問題がある場合や、許可されていない制約値が設定されている場合、そのルールは無効としてマークされます。このようなルールは、PCB Rules and Constraints Editor ダイアログ内で、左側のルールツリーおよびそのルールが表示されるすべてのサマリービュー（ルールカテゴリまたはルールタイプ）の両方において赤色で強調表示されます。さらに、ルールタイプおよびルールカテゴリのテキストも、左側のルールツリー内で赤色表示されます。そのため、無効なルールを含むルールツリー領域を折りたたんでいても、階層のより上位レベルでその存在に気付くことができます。ダイアログを閉じようとした場合にも警告メッセージが表示されます。

構文エラーを含むルールスコープは、Online DRC および Batch DRC の解析を大幅に遅くする可能性があるため、構文的に正しくないルールスコープは必ず解消してください。

この例では、誤ったスコープクエリ式により、システムが無効なデザインルールを検出しています。

ルールの無効化

ソフトウェアのPCBエディターはルール駆動型の環境であるため、基板を適切に制約するための、非常に充実した包括的なルール群を構築することは珍しくありません。さまざまな理由から、その過程で一部のルールを無効化したい場合があります。たとえば、その基板には適用されない場合や、Design Rule Checker の負荷を一時的に軽減して（結果として処理速度を向上させるために）無効化したい場合です。無効化しておけば、将来再び必要になったときに備えて、そのルールを保持しておくことができます。

ルールを無効にするには、PCB Rules and Constraints Editorダイアログ右側にある関連するサマリーリストのいずれかで、そのルールに対応する Enable オプションを切り替えます。無効化されたルールはグレー表示されます。

サマリーリスト内でグレーのフォントで表示された、無効化されたルールの例。

ルールの削除

PCB Rules and Constraints Editor ダイアログ内で単一のデザインルールを削除するには、次のいずれかを行います。

• 左側のツリーを使用して目的の既存ルールに移動し、右クリックしてコンテキストメニューから Delete Rule を選択します。
• 左側のツリーで特定のルールタイプに移動し、右側のサマリーリストで削除するルールを選択します。次に、リスト下部の Delete Rule(s) ボタンをクリックします。

ルール名は、まだ「適用」されていない削除対象であることを示すために、取り消し線付きの太字で表示されます。

単一ルールの削除。

多くのルールタイプでは、新しいPCBドキュメントを作成したときにデフォルトルールが作成されます。同様に、それらのルールタイプのいずれかについてすべての個別ルールが削除された場合、次回 PCB Rules and Constraints Editor ダイアログを開いたときにデフォルトルールが自動的に再追加されます。あるいは、ダイアログ下部の Create Default Rules ボタンをクリックしてデフォルトルールを再作成することもできます。

ルールのエクスポートとインポート

デザインルールは PCB Rules and Constraints Editor ダイアログからエクスポートおよびインポートできます。これにより、異なる設計間でお気に入りのルール定義を保存および読み込みできます。

• To export – ダイアログ左側のツリー内の任意の場所を右クリックし、Export Rules を選択します。 Choose Design Rule Type dialog が開き、エクスポートするデザインルールを選択できます。続いて開く Export Rules to File ダイアログで、.rul ファイル名と保存場所を指定できます。エクスポートされたルールは PCB Rule ファイル（*.rul）に保存されます。
• To import – ダイアログ左側のツリー内の任意の場所を右クリックし、 Import Rules を選択します。 Choose Design Rule Type dialog が開き、インポートするデザインルールを選択できます。続いて開く Import File ダイアログで、インポートする .rul ファイルを参照します。 

デザインルールレポート

現在定義されているデザインルールのレポートは、PCB Rules and Constraints Editor ダイアログ内から生成できます。レポートは、フォルダーツリーで選択されている項目に応じて、すべてのルールカテゴリ、特定のルールカテゴリ、または特定のルールタイプに対応できます。レポートは次の方法で生成できます。

• 目的のサマリーリストを開き、右クリックしてコンテキストメニューから Report コマンドを選択するか、リスト下部の Report ボタンをクリックします。
• フォルダーツリー内の該当エントリを右クリックし、コンテキストメニューから Report コマンドを選択します。

Report Preview ダイアログが開き、適切なレポートがすでに読み込まれた状態で表示されます。このダイアログでは、最終的にファイルへエクスポートまたは印刷する前に、各種ページ/ズームコントロールを使用してレポートを確認できます。

PCB Rules Report を生成する。

Options and Controls of the Report Preview Dialog

• Preview Window - このダイアログのメイン領域には、生成されたレポートのプレビューが表示されます。レポートは、ウィンドウ下部の各種コントロールおよび右クリックメニューを使用して操作できます。

スクロールバーを使用して、拡大表示されたページを水平方向または垂直方向に移動できます。 

• Page x of x - 最初の x は現在表示中のページ番号、2番目の x はレポートの総ページ数です。
• All - このボタンをクリックすると、ページサイズが利用可能なプレビューウィンドウ内に収まるよう調整されます。ダイアログ（したがってプレビューウィンドウ）のサイズを変更すると、ページ全体が表示されたままになるようにサイズも調整されます。
• Width - このボタンをクリックすると、ページサイズが利用可能なプレビューウィンドウの横幅に収まるよう調整されます。ダイアログ（したがってプレビューウィンドウ）のサイズを変更すると、ページは全幅が表示されたままになるようにサイズ調整されます。
• 100% - このボタンをクリックすると、ページは実寸（100%）に設定されます。
• % - このフィールドを使用して拡大または縮小します。実寸は 100% です。小さい値を入力すると縮小表示され、大きい値を入力すると拡大表示されます。

ズームは Ctrl+mouse wheel を使用するか、Page Up キーおよび Page Down キーを使用して、それぞれ拡大および縮小することでも行えます。

右クリックを押したままドキュメントをドラッグすると、拡大表示内をパンできます。Shift+mouse wheel またはスクロールバーを使用して水平方向にスクロールし、マウスホイールを使用して垂直方向にスクロールします。 

• Page Navigation Controls - このコントロール群は、レポートのページ間を移動するための別の手段を提供します。これらのコントロールにより、文書の先頭ページ、前ページ、次ページ、最終ページへそれぞれ移動できます。あるいは、テキストボックスにページ番号を直接入力して Enter を押すこともできます。
• Export - このボタンをクリックすると、Export Report From Project ダイアログが開き、保存場所、名前、エクスポート形式を指定してレポートを保存できます。 対応形式は次のとおりです。
  • Microsoft Excel Worksheet (*.xls)
  • Adobe PDF (*.pdf)
  • Rich Text Format (RTF) (*.rtf)
  • Web Page (*.htm, *.html)
  • Web Layer (CSS) (*.htm, *.html)
  • JPEG Image File (*.jpg)
  • Window Bitmap File (*.bmp)
  • TIFF Image File (*.tif)
• Print - このボタンをクリックするとレポートを印刷します。標準の Print  ダイアログが表示され、ページ範囲や部数を指定できます。
• Open Report - このボタンをクリックすると、Export で指定したアプリケーションで生成済みレポートを開きます。このボタンは Export ボタンをクリックした後にのみ使用可能です。

右クリックコマンド

上記のコマンドの一部は、ダイアログ内の任意の場所を右クリックして表示される右クリックメニューからも利用できます。

• Print - このボタンを使用してレポートを印刷します。標準の Print  ダイアログが表示され、ページ範囲や部数を指定できます。
• Export - このボタンをクリックすると、Export Report From Project ダイアログが開き、保存場所、名前、エクスポート形式を指定してレポートを保存できます。 対応形式は次のとおりです。
  • Microsoft Excel Worksheet (*.xls)
  • Adobe PDF (*.pdf)
  • Rich Text Format (RTF) (*.rtf)
  • Web Page (*.htm, *.html)
  • Web Layer (CSS) (*.htm, *.html)
  • JPEG Image File (*.jpg)
  • Window Bitmap File (*.bmp)
  • TIFF Image File (*.tif)
• Copy - このボタンを使用して、アクティブなページを Windows クリップボードにコピーします。そこから必要に応じて外部アプリケーションに貼り付けることができます。
• Page Width

回路図上でルールを定義する

設計制約（ルール）は、設定済みのルールを持つ Parameter Set ディレクティブを回路図ソースドキュメントに追加することで、PCB レイアウトの前に定義できます。設計が PCB ドキュメントへ転送される際に作成される対応する PCB 設計ルールのスコープは、そのパラメータが割り当てられたオブジェクトの種類によって決まります。以下の表は、サポートされている回路図パラメータから PCB ルールスコープへの対応オプションをまとめたものです。

次の対象にルールを追加	追加元	PCB ルールスコープ
Wire	Properties パネル（選択した parameter set オブジェクトのプロパティを表示しているとき）で、Parameter Set object を Place » Directives » Parameter Set コマンドを使用してワイヤ上に配置した後。	Net
Bus	Properties パネル（選択した parameter set オブジェクトのプロパティを表示しているとき）で、Parameter Set object を Place » Directives » Parameter Set コマンドを使用してバス上に配置した後。	Net Class
Harness	Properties パネル（選択した parameter set オブジェクトのプロパティを表示しているとき）で、Parameter Set object を Place » Directives » Parameter Set コマンドを使用してハーネス上に配置した後。	Net Class
Blanket	Properties パネル（選択した parameter set オブジェクトのプロパティを表示しているとき）で、Parameter Set object を Place » Directives » Parameter Set コマンドを使用してブランケットの端に配置した後。必要な名前を持つクラスを含めることで、ブランケットで覆われたすべてのネットに対するネットクラスが作成され、それがルールスコープに使用されます。	Net Class

いずれの場合も、ルールベースのパラメータを追加する方法は同じです。

1. パラメータをルールとして追加します。
2. 使用するルールタイプを選択します。
3. 選択したルールタイプの制約を設定します。

ルール適用の確認

基板設計によっては、非常に単純なものから非常に複雑なものまで、さまざまなスコープを持つ多数の設計ルールを定義する必要があります。定義したルールが意図したオブジェクトを実際に対象としているか確認することをお勧めします。ルール定義段階で注意を払うことで、不適切なルールスコープによって生じる違反を追跡する無駄な時間と労力を節約できます。

ルールスコープを検証する方法は基本的に 2 つあります。設計オブジェクトを選択して現在それらに適用されているルールを調べる方法と、ルール自体に着目して、そのスコープに含まれるオブジェクトを確認する方法です。

オブジェクトの観点から

現在の設計内の任意の配置済みオブジェクトについて、そのオブジェクトに適用される単項設計ルールの情報にすばやくアクセスできます。オブジェクト上にカーソルを置き、右クリックしてから Applicable Unary Rules を選択します。選択したオブジェクトに適用可能なすべての定義済み設計ルールが解析され、Applicable Unary Rules ダイアログに一覧表示されます。

単一の設計オブジェクトの例に適用される設計ルール ― 単項ルール。

ダイアログに一覧表示される各ルールの横には、チェック（）またはバツ印（）が表示されます。チェックは、同じタイプの適用可能なルールの中で最も優先度が高いルールを示し、これが現在適用されているルールです。同じタイプで優先度の低いルールにはバツ印が表示され、適用可能ではあるものの、最優先ルールではないため現在は適用されていないことを示します。

同様に、設計内の 2 つの配置済みオブジェクト間に適用される二項設計ルールの情報にもアクセスできます。任意のオブジェクト上にカーソルを置き、右クリックしてから Applicable Binary Rules を選択します。指示に従って設計内の 2 つのオブジェクトを選択します。すると Applicable Binary Rules ダイアログが開き、それらのオブジェクト間に適用されるすべての二項設計ルールが表示されます。

2 つの設計オブジェクトの例の間に適用される設計ルール ― 二項ルール。

ルールの観点から

PCB Rules And Violations パネルによる確認

PCB Rules And Violations パネルから、特定のルールがどのオブジェクトに適用されるかをすばやく確認することもできます。このパネルには、設計に対して現在定義されているすべてのルールが一覧表示されます。すべてのルールを表示することも、ルールタイプ別に表示することもできます。ただし、アクティブな設計に対してそのタイプのルールが少なくとも 1 つ定義されている必要があります。パネルの Rules 領域で特定のルールをクリックすると、そのルールをフィルタのスコープとしてフィルタリングが適用されます。ルールのスコープに含まれる設計オブジェクトだけがフィルタされます。Mask（または Dim）のハイライト機能を使用すると、そのルールの対象となるオブジェクトをすばやく確認できます。

PCB Rules And Violations パネルを使用して、選択したルールがどのオブジェクトに適用されるかを確認する例。

PCB Rules And Violations パネルを使用してルールがどのオブジェクトに適用されるかを調べる方法は、ルールのスコープ用クエリを作成する際に特に便利です。ルールはパネルから直接編集できるため、目的のオブジェクトがスコープに含まれるまでクエリを微調整できます。

ルールのスコープと制約を編集するには、パネル内のルール項目をダブルクリックするか、右クリックしてコンテキストメニューから Properties を選択します。関連する Edit PCB Rule ダイアログが表示され、そこで変更を行えます。

ルールは PCB Rules And Violations パネルから直接編集できるため、ルールスコープや制約をその場でさらに調整できます。

PCB Rules and Constraints Editor ダイアログによる確認

PCB Rules and Constraints Editor ダイアログにはクエリテスト機能が含まれており、特定のルールがどのオブジェクトに適用されるかをすばやく確認できます。テストしたいルールのダイアログ右上にある ボタンをクリックします。すると Test Queries Result ダイアログが表示されます。このダイアログには次の内容が反映されます。

• Expression result – 式のスコープに含まれるオブジェクト数。

• Objects applicable to rule – 式と現在のルールタイプに基づく適用可能オブジェクト数。

• Expression and rule priority （単項ルールのみ）– 式、タイプ、および現在のルールの優先度に基づく適用可能オブジェクト数（つまり、より高い優先度のルールがある場合、そのルールのスコープに含まれるオブジェクトはこの値には含まれません）。

• Rules with highest priorities（単項ルールのみ）– より高い優先度のルールがある場合、それらの一覧がダイアログに表示され、それぞれに適用されるオブジェクト数（つまり、それらの Expression and rule priority 値）も併せて表示されます。

右側のリンクをクリックすると、それぞれの場合に適用されるオブジェクトを設計空間内で直接すばやくフィルタ表示できます。Mask ドロップダウンを使用して、PCB ドキュメント内で影響を受けるオブジェクトをどのようにハイライトするかに応じて Normal、Mask, 、または Dim  を選択します。Zoom  がチェックされている場合、PCB ドキュメントは影響を受けるコンポーネントにもズームします。

Test Queries 機能を使用して、ルールのスコープ式で捕捉されるオブジェクトをすばやく表示します。