Electrical Rule Types

Electrical 카테고리의 설계 규칙은 아래에 설명되어 있습니다.

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Clearance

기본 규칙: 필수 i

이 규칙은 구리 레이어에서 임의의 두 기본 객체 사이에 허용되는 최소 이격거리를 정의합니다. 이격거리는 단일 값으로 지정할 수도 있고, 전용 Minimum Clearance Matrix를 사용하여 객체 쌍별로 서로 다른 이격거리를 지정할 수도 있습니다. 후자의 방식은 규칙 범위 지정과 결합하여, 가장 엄격한 이격거리 요구사항까지 충족할 수 있는 간결하고 목적에 맞는 이격거리 규칙 세트를 유연하게 구성할 수 있게 해줍니다.

제약조건

규칙 범위는 객체 집합을 반환하며, 아래에 자세히 설명된 제약조건이 그 객체 집합에 적용됩니다:

• Connective Checking - 규칙 범위에서 반환된 넷 객체 집합은 다음과 같은 방식으로 추가로 좁힐 수 있습니다:
  • Different Nets Only - 제약조건은 서로 다른 넷에 속하는 임의의 두 기본 객체 사이에 적용됩니다(예: 서로 다른 두 넷의 두 트랙).
  • Same Net Only - 제약조건은 동일한 넷에 속하는 임의의 두 기본 객체 사이에 적용됩니다(예: 동일한 넷의 비아와 패드 사이, 또는 동일한 넷의 두 트랙 세그먼트 사이).
  • Any Net - 제약조건은 설계 내 임의의 넷에 속하는 임의의 두 기본 객체 사이에 적용됩니다. 이는 세 가지 옵션 중 가장 포괄적인 옵션으로, 객체가 동일한 넷에 속하는 경우와 서로 다른 넷에 속하는 경우를 모두 포함합니다.
  • Different Differential Pair - 제약조건은 서로 다른 차동쌍의 서로 다른 넷에 속하는 임의의 두 기본 객체 사이에 적용됩니다(예: DiffPair1의 트랙과 DiffPair2의 트랙). 이 규칙은 동일한 차동쌍의 두 넷에 있는 기본 객체 사이에는 적용되지 않습니다(예: DiffPair1_P 및 DiffPair1_N). 이 제약조건을 사용하여 차동쌍 간 이격거리를 구성합니다.

  • Same Differential Pair - 제약조건은 동일한 차동쌍 내의 서로 다른 넷에 속하는 임의의 두 기본 객체 사이에 적용됩니다(예: TX_P의 트랙과 TX_N의 트랙). 이 제약조건을 사용하여 차동쌍의 넷들이 일반 이격거리보다 더 가깝게 배치되어야 할 때의 이격거리를 구성합니다.

    Differential Pair Clearance Checking

    에 대해 자세히 알아보세요. Same-Net Only Clearance 규칙이 정의된 경우의 일반적인 접근 방식은, 두 객체가 서로 접촉하고 있으면(즉, 연결되어 있으면) 규칙 위반으로 간주하지 않는다는 것입니다. 이에 대한 예외는 동일한 넷에서 비아와 SMD 패드 객체 사이의 이격거리를 검사할 때입니다. 비아와 SMD 패드에 솔더마스크 이격이 있고 두 객체가 너무 가까우면, 두 객체 사이의 솔더마스크 브리지가 사라질 수 있으며 솔더링 과정에서 솔더 페이스트가 비아 안으로 흘러들어가 SMD 패드에 불량 솔더 접합을 만들 수 있습니다. 비아와 SMD 패드가 트레이스로 연결되어 있거나 서로 겹치더라도, 두 객체 사이의 거리가 Same-Net Clearance 규칙의 Via-SMD Pad 이격거리보다 작으면 위반으로 간주됩니다.

    Same-Net Clearance 규칙에서 Via-SMD Pad 이격거리를 설정하여 비아와 SMD 패드 사이에 허용되는 최소 거리를 구성합니다. 비아와 SMD 패드가 서로 접촉하거나 겹쳐야 하는 경우에는 적절한 Via Under SMD 설계 규칙(High Speed 카테고리)도 정의하고 Allow Vias under SMD Pads 제약조건을 활성화해야 합니다.

• Ignore Pad to Pad Clearances within a footprint - 동일한 컴포넌트 풋프린트 내 패드 간 이격거리를 무시할지 여부를 지정하려면 이 옵션을 켜거나 끕니다. 이 옵션은 기본적으로 비활성화되어 있습니다.
• Minimum Clearance - 필요한 최소 이격거리 값입니다. 여기에 입력한 값은 Minimum Clearance Matrix의 모든 셀에 복제됩니다. 반대로, 매트릭스에서 하나 이상의 객체 쌍에 대해 서로 다른 이격거리 값을 입력하면, 단일 이격거리 값이 보드 전체에 적용되지 않음을 반영하기 위해 Minimum Clearance 제약조건이 N/A(으)로 변경됩니다.
• Minimum Clearance Matrix - 설계 내 다양한 객체 간 이격거리 조합을 세밀하게 조정할 수 있는 기능을 제공합니다.

Clearance Matrix 작업하기

많은 사용자에게 Track 기본 객체와 Arc 기본 객체는 큰 차이가 없습니다. 또한 Fill, Region, Polygon 객체의 경우 대부분의 사용자는 이를 그저 더 많은 '구리'로 봅니다. 이를 고려하여, Clearance 규칙의 최소 이격거리 매트릭스는 두 가지 모드로 동작하도록 향상되었습니다:

• Simple - 이 모드에서는 Track 및 Arc 객체(Track Keepout 및 Arc Keepout 객체 포함)가 단일 Track 항목으로 결합됩니다. Fill, Poly 및 Region 객체(Fill Keepout 및 Region Keepout 객체 포함)는 단일 Copper 항목으로 결합됩니다. Simple 모드는 기존 설계를 열든 새 설계를 열든 관계없이 기본 모드입니다.
• Advanced - 이 모드는 모든 객체가 표시되는 전통적인 매트릭스입니다.

매트릭스에서 이격거리 값을 정의하는 방법은 다음과 같습니다:

• 단일 셀 편집 - 특정 객체 쌍의 최소 이격거리를 변경합니다. 셀을 클릭하여 편집 대상으로 선택합니다.
• 다중 셀 편집 - 여러 객체 쌍의 최소 이격거리를 변경합니다:
  • 열에서 여러 셀을 선택하려면 Ctrl+Click, Shift+Click, Click+Drag를 사용합니다.
  • 행에서 여러 개의 연속된 셀을 선택하려면 Shift+Click 및 Click+Drag를 사용합니다.
  • 여러 행과 열에 걸쳐 여러 개의 연속된 셀을 선택하려면 Click+Drag를 사용합니다.
  • 행 헤더를 클릭하면 해당 행의 모든 셀을 빠르게 선택할 수 있습니다.
  • 열 헤더를 클릭하면 해당 열의 모든 셀을 빠르게 선택할 수 있습니다.

필요한 선택이 완료되면(단일 셀 또는 여러 셀), 현재 값을 변경하는 것은 필요한 새 값을 입력하기만 하면 됩니다. 새로 입력한 값을 적용하려면 다른 셀을 클릭하거나 Enter을 누릅니다. 선택된 모든 셀이 새 값으로 업데이트됩니다.

다중 셀 편집 예시. 이제 하나 이상의 객체 쌍에 대해 서로 다른 이격거리 값이 존재하므로, 모든 객체 간 이격거리 조합에 더 이상 단일 이격거리 값이 적용되지 않음을 반영하기 위해 Minimum Clearance 제약조건이 N/A(으)로 변경된 점에 주목하세요.

홀-객체 간 이격거리 검사

설계자는 드릴 홀의 가장자리와 신호 레이어의 인접 구리 객체 사이의 이격거리를 검사할 수 있습니다. 이는 특히 트랙이 드릴 홀에 너무 가깝게 라우팅되는 것을 방지하는 데 유용하며, 그렇지 않으면 보드 제작 중 드릴의 잠재적인 흔들림으로 인해 문제가 발생할 수 있습니다. 원하는 이격거리를 정의하려면 Clearance 규칙 최소 이격거리 매트릭스의 맨 아래 행을 사용합니다.

설계에서 드릴 홀 가장자리에 너무 가까운 모든 구리 객체를 찾아낼 수 있도록 이격거리 값을 설정합니다.

스플릿 플레인 클리어런스 검사

설계자는 내부 플레인 레이어의 스플릿 플레인 영역 간 클리어런스도 검사할 수 있습니다. 클리어런스 정의 방식은 최소 클리어런스 매트릭스를 사용하는 모드에 따라 달라집니다.

• Simple mode - Copper-Copper 셀을 사용하여 필요한 스플릿 플레인 대 스플릿 플레인 클리어런스 값을 지정합니다.
• Advanced mode - Region-Region 셀을 사용하여 필요한 스플릿 플레인 대 스플릿 플레인 클리어런스 값을 지정합니다.

위반은 다음 형식으로 표시됩니다.

Clearance Constraint: (<CurrentClearance> < <DefinedClearance>) Between Split Plane (<NetName>) on <InternalPlaneLayerName> And Split Plane (<NetName>) on <InternalPlaneLayerName>,

예:

Clearance Constraint: (32.36mil < 34mil) Between Split Plane (GND) on Internal Plane 1 And Split Plane (NetC6) on Internal Plane 1

내부 레이어의 스플릿 플레인 영역 간 클리어런스 검사입니다. 이 경우 클리어런스가 매트릭스의 Advanced 모드를 사용해 정의되고 있으므로, 34mil 값이 Region-Region 셀에 입력되었습니다.

차동 페어 클리어런스 검사

차동 페어는 고유한 설계 과제를 가지며, 특정 within-pair 클리어런스와 pair-to-pair 클리어런스, 그리고 경우에 따라 pair-to-all other nets 클리어런스를 제어하기 위한 세 번째 규칙이 필요할 수 있습니다. 이를 지원하기 위해 Constraints 영역에는 Same Differential Pair 및 Different Differential Pair 옵션을 선택할 수 있는 드롭다운이 포함되어 있습니다.

예를 들어 차동 페어 내부의 넷이 일반적인 보드 클리어런스보다 더 촘촘한 클리어런스를 필요로 하는 경우, 아래와 같이 Same Differential Pair 제약 옵션을 사용하여 이를 구현할 수 있습니다. 규칙 범위는 설계의 All 넷 객체에 적용되지만, Constraint 설정에 의해 Same Differential Pair의 객체에만 적용되도록 제한된다는 점에 유의하십시오.

이 결과는 아래와 같이 규칙 범위를 차동 페어 객체에만 적용하도록 설정하는 방식(예: InAnyDifferentialPair)으로도 얻을 수 있습니다. 단, 이 규칙은 차동 페어의 넷과 설계 내 다른 모든 넷 객체 사이에도 적용되므로, 이 접근 방식은 DiffPairNet-to-DiffPairNet 및/또는 DiffPairNet-to-Any 요구사항을 정의하는 더 높은 우선순위의 다른 규칙이 있을 때만 사용해야 합니다. 이 접근 방식을 사용하는 경우, 더 엄격한 클리어런스 요구사항을 가진 규칙이 더 높은 우선순위를 갖도록 차동 페어 규칙의 Priority도 올바르게 구성해야 합니다.

유사한 접근 방식으로 차동 페어 between 클리어런스를 제어할 수도 있습니다. 아래 이미지는 이를 위해 Different Differential Pair 제약을 사용하는 방법을 보여줍니다.

앞선 예와 마찬가지로, Different Differential Pairs 제약 대신 규칙 범위를 사용해서도 이를 구현할 수 있습니다. 더 엄격한 클리어런스 요구사항을 가진 규칙이 더 높은 우선순위를 갖도록 규칙 우선순위를 구성해야 한다는 점을 기억하십시오.

차동 페어 넷에서 다른 모든 넷 객체까지 서로 다른 클리어런스를 정의하려면 다음 규칙을 사용할 수 있습니다.

아래와 같이 이를 더 세분화하여 차동 페어 객체와 비차동 페어 객체 사이에만 적용되도록 할 수도 있습니다.

Differential Pair Routing에 대해 자세히 알아보세요. Differential Pair design rules의 범위 지정에 대해서도 자세히 알아보세요.

규칙 적용

온라인 DRC, 배치 DRC, 대화형 라우팅 ^#, 자동 라우팅 ^#, 그리고 폴리곤 배치.

참고

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단락

기본 규칙: 필요 i

이 규칙은 구리(신호 및 플레인) 레이어의 프리미티브 객체 간 단락을 검사합니다. 서로 다른 넷 이름을 가진 두 객체가 접촉하면 단락이 존재합니다.

제약 조건

Short-Circuit 규칙의 기본 제약 조건

Allow Short Circuit - 규칙의 두 스코프(전체 쿼리)에 해당하는 대상 넷들이 서로 단락될 수 있는지 여부를 정의합니다. 예를 들어 설계 내에서 두 개의 접지 시스템을 연결할 때처럼 서로 다른 두 넷을 단락시켜야 하는 경우, 이 옵션이 활성화되어 있는지 확인하십시오.

규칙 적용

Online DRC, Batch DRC 및 자동 배선 중.

참고

• Printed Electronics design 에서 서로 다른 넷이 서로 다른 레이어에서 교차하면 단락으로 표시됩니다. 이러한 교차는 비전도성 레이어에 유전체 패치를 배치하여 절연합니다.

• 이 규칙은 Wire Bonding에도 적용됩니다. 서로 다른 넷의 다이 패드 또는 구리에 본드 와이어가 연결되거나, 서로 다른 넷의 본드 와이어 끝점이 연결되면 위반이 발생합니다.

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미배선 넷

기본 규칙: 필요 i

이 규칙은 규칙의 스코프(전체 쿼리)에 해당하는 각 넷의 완료 상태를 검사합니다. 넷이 불완전한 경우 각 완료된 구간(서브넷)이 배선 완료 상태와 함께 나열됩니다. 배선 완료는 다음과 같이 정의됩니다.

(connections complete / total number of connections) x 100

PCB Editor의 Design Rule Checking 시스템은 일반적으로 넷 내의 모든 노드(컴포넌트 패드)가 넷 인식 설계 객체(트랙, 아크, 패드, 비아 및 폴리곤)를 통해 연결되어 있으면 해당 넷이 배선된 것으로 간주합니다. 이러한 객체는 서로 접촉하면 연결된 것으로 간주됩니다. 그러나 단순히 접촉하는 것만으로는 소프트웨어상 연결로 인식되더라도, 실제 보드 제작 시 이러한 '연결' 중 일부는 취약하여 심각한 문제를 일으킬 수 있습니다. 특히 예를 들어 서로 이어진 두 트랙 세그먼트나 패드/비아로 들어가는 트랙이 아주 조금만 닿아 있는 경우가 그렇습니다. 이러한 연결은 흔히 'Bad Connections', 'Poor Connections' 또는 'Incomplete Connections'라고 합니다. 이 규칙은 이러한 불량 연결도 검사하도록 구성할 수 있습니다.

제약 조건

Un-Routed Net 규칙의 기본 제약 조건

Check for incomplete connections - 이 옵션을 활성화하면 적용 가능한 설계 객체 간 연결성에 대해 다음과 같은 추가 검사가 수행됩니다.

• Track/Arc to Track/Arc - 연결되는 트랙/아크 세그먼트의 중심선 또는 끝점 중심이 일치하는지 검사합니다.
• Track/Arc to Via - 트랙/아크 세그먼트의 중심선 또는 끝점 중심이 비아 형상 위에 배치되었는지 검사합니다.
• Track/Arc to Pad - 트랙/아크 세그먼트의 중심선 또는 끝점 중심이 패드 형상 위에 배치되었는지 검사합니다.
• Via to Pad - 비아의 중심이 패드 형상 위에 배치되었는지 검사합니다.
• Via to Via - 한 비아의 중심이 다른 비아의 형상 위에 배치되었는지 검사합니다.
• Polygon to Track/Arc - 트랙/아크 세그먼트의 중심선 또는 끝점 중심이 폴리곤과 겹치는지 검사합니다.
• Polygon to Pad/Via - Pad/Via가 폴리곤에 직접 연결을 사용하는 경우 Pad/Via의 중심이 폴리곤과 겹치는지 검사합니다.

규칙 적용

Batch DRC.

참고

• 불량 연결은 설계 공간에서 상세 위반 마커 를 사용해 표시되며, 해당 메시지가 Messages 패널에 함께 나타납니다.

• 해당되는 경우 넷 내에서 연결되지 않은 객체 사이에 연결선이 그려지며, 미배선 넷 길이에 대한 데이터는 PCB panel(Nets mode에서)에 반영됩니다.

• 일부 DRC 검사는 작동하려면 Un-Routed Net 규칙이 Batch 활성화되어 있어야 합니다.

• Printed Electronics에서는 레이어 전환에 not 비아가 필요하지 않으므로, 라우팅된 넷에서 비아가 제거되더라도 넷 분석기는 넷이 끊어지지 않은 것으로 인식합니다. 보드는 Layer Stack Manager에서 Printed Electronics 옵션이 활성화되어 있으면 Printed Electronics로 정의됩니다. Printed Electronics에 대해 자세히 알아보십시오.

• 이 규칙은 Wire Bonding에도 적용됩니다. 동일 넷의 다이 패드, 본드 와이어 및/또는 구리 객체 사이에 연결이 없으면 위반이 발생합니다.

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연결되지 않은 핀

기본 규칙: 필요하지 않음

이 규칙은 할당된 넷이 없고 연결된 트랙도 없는 핀을 감지합니다.

제약조건

없음

규칙 적용

온라인 DRC 및 배치 DRC.

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수정된 폴리곤

기본 규칙: 필요함 i

이 규칙은 아직 shelved 상태이거나 수정되었지만 아직 다시 포어되지 않은 폴리곤을 감지합니다.

제약조건

수정된 폴리곤 규칙의 기본 제약조건

• Allow shelved - 활성화하면 이 설계 규칙의 범위에 속하면서 현재 shelved 상태인 모든 폴리곤은 위반으로 표시되지 않습니다.
• Allow modified - 활성화하면 이 설계 규칙의 범위에 속하면서 현재 수정되었지만 다시 포어되지 않은 모든 폴리곤은 위반으로 표시되지 않습니다.

규칙 적용

온라인 DRC 및 배치 DRC.

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연면거리

기본 규칙: 필요하지 않음

이 규칙은 비도금 홀, 컷아웃 및 보드 가장자리를 따라 보드 표면을 가로질러 대상 신호 간의 연면거리를 검사합니다. 

제약조건

연면거리 규칙의 기본 제약조건

• Creepage distance – 첫 번째 객체의 임의 지점이 두 번째 객체의 임의 지점으로부터의 거리와 같거나 그보다 작으면 규칙 위반으로 표시됩니다.
• Ignore Internal Layers – 이 옵션을 사용하면 규칙이 외층에만 적용되도록 할 수 있습니다.
• Apply to Polygon Pour – 이 옵션을 사용하면 범위 지정된 폴리곤에 규칙을 적용할 수 있습니다.

규칙 적용

온라인 DRC, 배치 DRC 및 자동 배선 중.

참고

• 연면거리 규칙은 기본적으로 온라인 또는 배치 설계 규칙 검사에 대해 활성화되어 있지 않습니다. Design Rule Checker dialog(Tools » Design Rule Check, Electrical 범주)에서 온라인/배치 검사를 활성화하십시오.

• 규칙 위반 표시도 구성해야 할 수 있습니다. PCB Editor - DRC Violation Display page 의 Preferences dialog에서 Violation Details(국소화된 위반 정보) 및/또는 Violation Overlay(위반된 전체 객체 강조 표시)를 활성화합니다.

• 이 규칙은 대상 넷에서 가장 가까운 지점을 식별하고 X, Y, Z 평면에서 그 사이의 거리를 검사합니다.

• 보드 슬롯을 패드를 배치하여 생성한 경우, 소프트웨어가 도금된 배럴을 전도성으로 간주하여 연면거리를 그에 따라 줄이므로 패드 속성에서 Plated 옵션이 비활성화되어 있는지 확인하십시오.

• 폴리곤 포어와 다른 객체가 Apply to Polygon Pour 옵션이 활성화된 연면거리 설계 규칙 및 Clearance design rule의 범위에 함께 포함되는 경우, 두 규칙이 모두 고려되며 폴리곤을 포어할 때 더 큰 값이 적용됩니다. 예를 들어 연면거리 규칙의 제약값이 Clearance 규칙보다 크면 이 더 큰 값이 적용됩니다.

Z축 클리어런스

기본 규칙: 필요하지 않음

이 규칙은 서로 다른 구리 레이어에 있는 다양한 프리미티브 간의 최소 클리어런스를 검사합니다.

제약조건

Z축 클리어런스 거리 규칙의 기본 제약조건

Z-Axis Clearance – 첫 번째 및 두 번째 객체가 서로 다른 구리 레이어에 배치되어 있을 때, 첫 번째 객체의 임의 지점이 두 번째 객체의 임의 지점으로부터의 거리와 같거나 그보다 작으면 규칙 위반으로 표시됩니다.

규칙 적용

온라인 DRC, 배치 DRC.

참고

• 규칙에 대해 Violation Details 표시가 활성화된 경우(PCB Editor – DRC Violations Display page의 Preferences dialog), PCB 설계 공간에서 위반 텍스트는 다음 형식으로 표시됩니다:

  < [RuleValue] ([Actual Z-Axis Clearance Value]; XY: [Z-Axis Clearance Projected on XY]),

  여기서 [RuleValue]는 규칙에 지정된 제약조건이고 [Actual Z-Axis Clearance Value]는 서로 다른 레이어에 있는 프리미티브 가장자리 사이의 대각선 최단 거리입니다.

  소프트웨어의 다른 위치에서는 다음 형식이 사용됩니다:

  Z-Axis Clearance: ([Actual Z-Axis Clearance Value] < [RuleValue]) Between [Object1Description] And [Object2Description]

• 이 규칙은 폴리곤 포어(솔리드 및 해치)와 내부 플레인에서 지원됩니다. 위반이 폴리곤과 다른 유형의 객체(트랙, 패드 등) 사이에서 감지될 때만 폴리곤에 보이드가 생성된다는 점에 유의하십시오. 서로 다른 신호 레이어의 폴리곤 포어 사이에서도 클리어런스와 위반은 감지되지만, 이 경우 보이드는 자동으로 생성되지 않습니다.

• 또한 신호 레이어에 배치된 객체와 내부 플레인 사이에서도(최단 거리 기준으로) 클리어런스와 위반이 감지되지만, 이러한 위반은 수동으로 해결해야 합니다.

• 이 기능을 지원하지 않는 이전 버전의 Altium Designer에서 정의된 Z축 클리어런스 규칙/제약조건이 포함된 PCB를 열면 해당 규칙은 손실됩니다.