Electrical Rule Types

Zasady projektowe z kategorii Electrical opisano poniżej.

Kategoria zasad projektowych Electrical.

Odstęp

Reguła domyślna: wymagane i

Ta reguła definiuje minimalny dopuszczalny odstęp między dowolnymi dwoma obiektami pierwotnymi na warstwie miedzi. Można określić jedną wartość odstępu albo różne odstępy dla różnych par obiektów, korzystając z dedykowanego Minimum Clearance Matrix. To drugie rozwiązanie, w połączeniu z zakresem reguły, zapewnia elastyczność potrzebną do zbudowania zwięzłego i ukierunkowanego zestawu reguł odstępu, spełniającego nawet najbardziej rygorystyczne wymagania.

Ograniczenia

 

 

 

 

 

❯ ❮ Javascript ID: Clearance_Modes_AD24

Domyślne ograniczenia dla reguły Odstęp. Dostępne są dwa tryby. Tutaj pokazano tryb Simple. Domyślne ograniczenia dla reguły Odstęp. Dostępne są dwa tryby. Tutaj pokazano tryb Advanced.

Zakres reguły zwraca zestaw obiektów, do którego następnie stosowane są opisane poniżej ograniczenia:

• Connective Checking - zestaw obiektów sieci zwrócony przez zakres reguły można następnie dodatkowo zawęzić w następujący sposób:
  • Different Nets Only - ograniczenie jest stosowane między dowolnymi dwoma obiektami pierwotnymi należącymi do różnych sieci (np. dwie ścieżki w dwóch różnych sieciach).
  • Same Net Only - ograniczenie jest stosowane między dowolnymi dwoma obiektami pierwotnymi należącymi do tej samej sieci (np. między przelotką i padem w tej samej sieci albo dwoma segmentami ścieżki w tej samej sieci).
  • Any Net - ograniczenie jest stosowane między dowolnymi dwoma obiektami pierwotnymi należącymi do dowolnej sieci w projekcie. Jest to najbardziej kompleksowa z trzech opcji i obejmuje możliwość, że obiekty należą do tej samej sieci lub do różnych sieci.
  • Different Differential Pair - ograniczenie jest stosowane między dowolnymi dwoma obiektami pierwotnymi należącymi do różnych sieci różnych par różnicowych (np. ścieżka w DiffPair1 i ścieżka w DiffPair2). Reguła nie ma zastosowania między obiektami pierwotnymi w dwóch sieciach tej samej pary różnicowej (np. DiffPair1_P i DiffPair1_N). Użyj tego ograniczenia, aby skonfigurować odstęp między parami różnicowymi.

  • Same Differential Pair - ograniczenie jest stosowane między dowolnymi dwoma obiektami pierwotnymi należącymi do różnych sieci w tej samej parze różnicowej (np. ścieżka w TX_P i ścieżka w TX_N). Użyj tego ograniczenia, aby skonfigurować odstęp, gdy sieci w parze różnicowej muszą znajdować się bliżej siebie, niż pozwala na to ogólny odstęp.

    Dowiedz się więcej o sprawdzaniu odstępu par różnicowych

    W przypadku zdefiniowanej reguły odstępu tylko dla tej samej sieci ogólne podejście jest takie, że jeśli dwa obiekty stykają się (tj. są połączone), nie są uznawane za naruszające regułę. Wyjątkiem jest sprawdzanie odstępu między przelotką a padem SMD w tej samej sieci. Gdy przelotka i pad SMD mają odstęp maski lutowniczej, a oba obiekty znajdują się zbyt blisko siebie, mostek maski lutowniczej między nimi może zniknąć, a pasta lutownicza spłynie do przelotki podczas procesu lutowania, powodując wadliwe połączenie lutowane na padzie SMD. Nawet jeśli przelotka i pad SMD są połączone ścieżką lub nachodzą na siebie, uznaje się je za naruszające regułę, gdy odległość między nimi jest mniejsza niż odstęp Przelotka–pad SMD w regule odstępu dla tej samej sieci.

    Skonfiguruj minimalną dopuszczalną odległość między przelotką a padem SMD, ustawiając odstęp Przelotka–pad SMD w regule odstępu dla tej samej sieci. Jeśli przelotka i pad SMD muszą się stykać lub nachodzić na siebie, należy również zdefiniować odpowiednią regułę projektową Via Under SMD (kategoria High Speed) i włączyć ograniczenie Allow Vias under SMD Pads.

• Ignore Pad to Pad Clearances within a footprint - włącz/wyłącz tę opcję, aby określić, czy odstępy między padami w tym samym footprintcie komponentu mają być ignorowane. Ta opcja jest domyślnie wyłączona.
• Minimum Clearance - wartość wymaganego minimalnego odstępu. Wartość wprowadzona tutaj zostanie powielona we wszystkich komórkach macierzy minimalnego odstępu. I odwrotnie, gdy dla jednej lub większej liczby par obiektów w macierzy zostanie wprowadzona inna wartość odstępu, ograniczenie Minimum Clearance zmieni się na N/A, aby odzwierciedlić fakt, że pojedyncza wartość odstępu nie jest stosowana w całej płytce.
• Minimum Clearance Matrix - umożliwia precyzyjne dostrojenie odstępów między różnymi kombinacjami obiekt-obiekt w projekcie.

Praca z macierzą odstępów

Dla wielu użytkowników nie ma dużej różnicy między obiektami pierwotnymi Ścieżka i Łuk. A jeśli chodzi o obiekty Fill, Region i Polygon, większość użytkowników postrzega je po prostu jako więcej „miedzi”. Mając to na uwadze, macierz minimalnego odstępu dla reguły Odstęp została rozszerzona tak, aby działać w dwóch trybach:

• Simple - w tym trybie obiekty Ścieżka i Łuk (w tym obiekty Track Keepout i Arc Keepout) są połączone w pojedynczą pozycję Track. Obiekty Fill, Poly i Region (w tym obiekty Fill Keepout i Region Keepout) są połączone w pojedynczą pozycję Copper. Tryb Simple jest trybem domyślnym, niezależnie od tego, czy otwierany jest istniejący projekt, czy nowy projekt.
• Advanced - ten tryb to tradycyjna macierz, w której prezentowane są wszystkie obiekty.

Definiowanie wartości odstępu w macierzy można wykonać w następujący sposób:

• Edycja pojedynczej komórki - aby zmienić minimalny odstęp dla określonej pary obiektów. Kliknij komórkę, aby wybrać ją do edycji.
• Edycja wielu komórek - aby zmienić minimalny odstęp dla wielu par obiektów:
  • Użyj Ctrl+Click, Shift+Click i Click+Drag, aby zaznaczyć wiele komórek w kolumnie.
  • Użyj Shift+Click i Click+Drag, aby zaznaczyć wiele sąsiadujących komórek w wierszu.
  • Użyj Click+Drag, aby zaznaczyć wiele sąsiadujących komórek w wielu wierszach i kolumnach.
  • Kliknij nagłówek wiersza, aby szybko zaznaczyć wszystkie komórki w tym wierszu.
  • Kliknij nagłówek kolumny, aby szybko zaznaczyć wszystkie komórki w tej kolumnie.

Po wykonaniu wymaganego zaznaczenia (pojedynczej komórki lub wielu komórek) zmiana bieżącej wartości sprowadza się po prostu do wpisania nowej wymaganej wartości. Aby zatwierdzić nowo wprowadzoną wartość, kliknij inną komórkę lub naciśnij Enter. Wszystkie komórki w zaznaczeniu zostaną zaktualizowane nową wartością.

Przykład edycji wielu komórek. Zauważ, że ponieważ dla jednej lub większej liczby par obiektów istnieją teraz różne wartości odstępu, ograniczenie Minimum Clearance zmieniło się na N/A, aby odzwierciedlić fakt, że pojedyncza wartość odstępu nie jest już stosowana dla wszystkich kombinacji odstępów obiekt-obiekt.

Sprawdzanie odstępu otwór–obiekt

Projektanci mogą sprawdzać odstępy między krawędziami otworów wierconych a sąsiednimi obiektami miedzianymi na warstwach sygnałowych. Jest to szczególnie korzystne w zapobieganiu prowadzeniu ścieżek zbyt blisko wierconego otworu, co w przeciwnym razie mogłoby być problematyczne z powodu potencjalnego przesunięcia wiertła podczas produkcji płytki. Wiersz na dole macierzy minimalnego odstępu reguły Odstęp służy do definiowania wymaganych odstępów.

Ustaw wartości odstępu, aby wychwycić wszelkie obiekty miedziane znajdujące się zbyt blisko krawędzi otworów wierconych w projekcie.

Sprawdzanie odstępów dla split plane

Projektanci mogą również sprawdzać odstępy między obszarami split plane na wewnętrznych warstwach plane. Sposób definiowania odstępu zależy od trybu, w którym używana jest macierz minimalnych odstępów:

• Simple mode - określ wymaganą wartość odstępu split plane–split plane za pomocą komórki Copper-Copper.
• Advanced mode - określ wymaganą wartość odstępu split plane–split plane za pomocą komórki Region-Region.

Naruszenie będzie miało postać:

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

na przykład:

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

Sprawdzanie odstępów między obszarami split plane na warstwie wewnętrznej. W tym przypadku wartość odstępu 34mil została wprowadzona w komórce Region-Region, ponieważ odstępy są definiowane przy użyciu trybu Advanced macierzy.

Sprawdzanie odstępów par różnicowych

Pary różnicowe stwarzają wyjątkowe wyzwania projektowe, często wymagając określonego odstępu within-pair, a także odstępu pair-to-pair, a potencjalnie także trzeciej reguły do kontrolowania odstępu pair-to-all other nets. Aby to obsłużyć, region Constraints zawiera listę rozwijaną, w której można wybrać opcje Same Differential Pair i Different Differential Pair.

Na przykład, jeśli sieci w parach różnicowych wymagają mniejszego odstępu niż ogólny odstęp na płytce, można to osiągnąć za pomocą opcji ograniczenia Same Differential Pair, jak pokazano poniżej. Zwróć uwagę, że mimo iż zakres reguły dotyczy obiektów sieci All w projekcie, ustawienie Constraint ogranicza jej działanie wyłącznie do obiektów w Same Differential Pair.

Ten sam rezultat można również osiągnąć, ograniczając zakres reguły tak, aby dotyczyła tylko obiektów par różnicowych (np. InAnyDifferentialPair), jak pokazano poniżej. Należy pamiętać, że taka reguła będzie miała również zastosowanie między siecią w parze różnicowej a dowolnym innym obiektem sieci w projekcie, dlatego takie podejście należy stosować tylko wtedy, gdy istnieją inne reguły o wyższym priorytecie, które definiują wymagania DiffPairNet-to-DiffPairNet i/lub DiffPairNet-to-Any. Jeśli stosowane jest to podejście, priorytet reguł par różnicowych również musi być poprawnie skonfigurowany, przy czym reguła z bardziej rygorystycznym wymaganiem odstępu musi mieć wyższy priorytet.

Podobne podejście można zastosować do kontrolowania odstępu between par różnicowych. Poniższy obraz pokazuje, jak można do tego użyć ograniczenia Different Differential Pair.

Podobnie jak w poprzednim przykładzie, można to również osiągnąć przy użyciu zakresu reguły zamiast ograniczenia Different Differential Pairs. Pamiętaj, że priorytety reguł muszą być skonfigurowane tak, aby reguła z bardziej rygorystycznym wymaganiem odstępu miała wyższy priorytet.

Aby zdefiniować inny odstęp od sieci pary różnicowej do dowolnego innego obiektu sieci, można użyć następującej reguły.

Można to jeszcze bardziej doprecyzować, tak aby miało zastosowanie tylko między obiektami par różnicowych a obiektami niebędącymi parami różnicowymi, jak pokazano poniżej.

Dowiedz się więcej o trasowaniu par różnicowych. Dowiedz się więcej o określaniu zakresu reguł projektowych dla par różnicowych.

Zastosowanie reguły

Online DRC, Batch DRC, trasowanie interaktywne ^#, autorouting ^# oraz umieszczanie poligonów.

Uwagi

Zwarcie

Reguła domyślna: wymagane i

Ta reguła sprawdza występowanie zwarć między obiektami prymitywnymi na warstwach miedzi (sygnałowych i plane). Zwarcie występuje, gdy stykają się dwa obiekty mające różne nazwy sieci.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Short-Circuit

Allow Short Circuit — określa, czy docelowe sieci objęte dwoma zakresami (pełnymi zapytaniami) reguły mogą być zwarte, czy nie. Jeśli wymagane jest zwarcie dwóch różnych sieci, na przykład podczas łączenia dwóch systemów uziemienia w projekcie, upewnij się, że ta opcja jest włączona.

Zastosowanie reguły

Online DRC, Batch DRC oraz podczas autoroutingu.

Uwagi

• W projekcie Printed Electronics design gdy różne sieci krzyżują się na różnych warstwach, są oznaczane jako zwarcie. Te skrzyżowania są izolowane przez umieszczenie łaty dielektrycznej na warstwie nieprzewodzącej.

• Ta reguła ma również zastosowanie do Wire Bonding. Naruszenie występuje, gdy drut połączeniowy jest podłączony do pada układu scalonego lub miedzi innej sieci albo gdy połączone są końce drutów połączeniowych różnych sieci.

Niepoprowadzona sieć

Reguła domyślna: wymagane i

Ta reguła sprawdza stan ukończenia każdej sieci objętej zakresem (pełnym zapytaniem) reguły. Jeśli sieć jest niekompletna, każda ukończona sekcja (podsiec) jest wyświetlana wraz ze stopniem ukończenia trasowania. Ukończenie trasowania jest definiowane następująco:

(connections complete / total number of connections) x 100

System Design Rule Checking edytora PCB zazwyczaj uznaje sieć za poprowadzoną, jeśli wszystkie węzły w tej sieci (pady komponentów) są połączone za pomocą obiektów projektowych świadomych sieci (ścieżek, łuków, padów, przelotek i poligonów). Obiekty te są uznawane za połączone, jeśli się stykają. Jednak chociaż samo stykanie się tworzy połączenie postrzegane przez oprogramowanie, w momencie produkcji płytki kruchość niektórych z tych „połączeń” może powodować krytyczne problemy, szczególnie tam, gdzie obiekty — na przykład dwa sąsiadujące segmenty ścieżki lub ścieżka wchodząca w pad/przelotkę — stykają się tylko nieznacznie. Takie połączenia są często określane jako „złe połączenia”, „słabe połączenia” lub „niekompletne połączenia”. Tę regułę można również skonfigurować tak, aby sprawdzała takie słabe połączenia.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Un-Routed Net

Check for incomplete connections — po włączeniu tej opcji wykonywane są następujące dodatkowe kontrole połączeń między odpowiednimi obiektami projektowymi:

• Track/Arc to Track/Arc — sprawdzanie, czy linie środkowe lub środki końców łączących segmentów ścieżek/łuków pokrywają się.
• Track/Arc to Via — sprawdzanie, czy linia środkowa lub środek końca segmentu ścieżki/łuku jest umieszczony na kształcie przelotki.
• Track/Arc to Pad — sprawdzanie, czy linia środkowa lub środek końca segmentu ścieżki/łuku jest umieszczony na kształcie pada.
• Via to Pad — sprawdzanie, czy środek przelotki jest umieszczony na kształcie pada.
• Via to Via — sprawdzanie, czy środek jednej przelotki jest umieszczony na kształcie innej przelotki.
• Polygon to Track/Arc — sprawdzanie, czy linia środkowa lub środek końca segmentu ścieżki/łuku jest pokryty przez poligon.
• Polygon to Pad/Via — sprawdzanie, czy środek pada/przelotki jest pokryty przez poligon, gdy pad/przelotka używa bezpośredniego połączenia z poligonem.

Zastosowanie reguły

Batch DRC.

Uwagi

• Słabe połączenie zostanie oznaczone w obszarze projektu przy użyciu szczegółowego znacznika naruszenia, , a odpowiedni komunikat pojawi się w panelu Messages.

• W stosownych przypadkach między niepołączonymi obiektami w sieci zostanie narysowana linia połączenia, a dane dotyczące długości niepoprowadzonej sieci będą odzwierciedlone w PCB panel (w trybie Nets mode).

• Niektóre kontrole DRC wymagają, aby reguła Un-Routed Net była włączona dla Batch DRC, aby mogły działać.

• W Printed Electronics przejścia między warstwami not wymagają przelotki, analizator sieci rozpozna, że sieć nie jest przerwana, jeśli przelotka zostanie usunięta z poprowadzonej sieci. Płytka jest definiowana jako Printed Electronics, gdy opcja Printed Electronics jest włączona w Layer Stack Manager. Dowiedz się więcej o Printed Electronics.

• Ta reguła ma również zastosowanie do Wire Bonding. Naruszenie występuje, gdy nie ma połączenia między padami układu scalonego, drutami połączeniowymi i/lub obiektami miedzianymi tej samej sieci.

Niepodłączony pin

Reguła domyślna: niewymagane

Ta reguła wykrywa piny, które nie mają przypisanej sieci i nie mają podłączonych ścieżek.

Ograniczenia

Brak

Zastosowanie reguły

Online DRC i Batch DRC.

Zmodyfikowany poligon

Reguła domyślna: wymagane i

Ta reguła wykrywa poligony, które są nadal odłożone i/lub zostały zmodyfikowane, ale nie zostały jeszcze ponownie wylane.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Modified Polygon

• Allow shelved — jeśli włączone, wszystkie poligony objęte zakresem tej reguły projektowej, które są obecnie odłożone, nie będą oznaczane jako naruszenie.
• Allow modified — jeśli włączone, wszystkie poligony objęte zakresem tej reguły projektowej, które zostały zmodyfikowane, ale nie zostały ponownie wylane, nie będą oznaczane jako naruszenie.

Zastosowanie reguły

Online DRC i Batch DRC.

Odległość pełzania

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła sprawdza odległość pełzania między wskazanymi sygnałami po powierzchni płytki, przez nieplaterowane otwory, wycięcia oraz wokół krawędzi płytki. 

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły odległości pełzania

• Creepage distance – naruszenie reguły jest zgłaszane, gdy dowolny punkt pierwszego obiektu jest równy odległości od dowolnego punktu drugiego obiektu lub jest od niej mniejszy.
• Ignore Internal Layers – użyj tej opcji, aby zapewnić, że reguła będzie stosowana wyłącznie do warstw zewnętrznych.
• Apply to Polygon Pour – użyj tej opcji, aby zastosować regułę do poligonów objętych zakresem.

Zastosowanie reguły

Online DRC, Batch DRC oraz podczas autoroutingu.

Uwagi

• Reguła Creepage Distance nie jest domyślnie włączona dla sprawdzania reguł projektowych Online ani Batch. Włącz sprawdzanie Online/Batch w oknie dialogowym Design Rule Checker (Tools » Design Rule Check, kategoria Electrical).

• Może być również konieczne skonfigurowanie wyświetlania naruszeń reguł; opcje Violation Details (zlokalizowane informacje o naruszeniu) i/lub Violation Overlay (podświetlenie całych obiektów objętych naruszeniem) są włączane na stronie PCB Editor - DRC Violation Display w oknie dialogowym Preferences.

• Reguła identyfikuje najbliższe punkty na wskazanych sieciach i sprawdza odległość między nimi w płaszczyznach X, Y i Z.

• Jeśli szczelina płytki została utworzona przez umieszczenie pada, upewnij się, że opcja Plated jest wyłączona we właściwościach pada, ponieważ oprogramowanie zakłada, że platerowany cylinder jest przewodzący i odpowiednio zmniejszy odległość pełzania.

• Jeśli wylewka poligonu i inne obiekty są objęte regułą projektową Creepage Distance z włączoną opcją Apply to Polygon Pour oraz regułą projektową Clearance, uwzględniane są obie reguły, a podczas wylewania poligonu stosowana jest większa wartość. Na przykład, jeśli reguła Creepage Distance ma większą wartość ograniczenia niż reguła Clearance, zostanie zastosowana ta większa wartość.

Z-Axis Clearance

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła sprawdza minimalne odstępy między różnymi prymitywami na różnych warstwach miedzi.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły odległości Z-Axis Clearance

Z-Axis Clearance – naruszenie reguły jest zgłaszane, gdy dowolny punkt pierwszego obiektu jest równy odległości od dowolnego punktu drugiego obiektu lub jest od niej mniejszy, gdy pierwszy i drugi obiekt są umieszczone na różnych warstwach miedzi.

Zastosowanie reguły

Online DRC, Batch DRC.

Uwagi

• Przy włączonym wyświetlaniu Violation Details dla tej reguły (strona PCB Editor – DRC Violations Display w oknie dialogowym Preferences) tekst naruszenia w obszarze projektu PCB jest prezentowany w formacie:

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

  gdzie [RuleValue] to ograniczenie określone w regule, a [Actual Z-Axis Clearance Value] to najkrótsza odległość po przekątnej między krawędziami prymitywów na różnych warstwach.

  W innych miejscach oprogramowania używany jest następujący format:

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

• Reguła jest obsługiwana przez wylewki poligonów (pełne i kreskowane) oraz warstwy wewnętrzne typu plane. Należy pamiętać, że wycięcia są tworzone dla poligonów tylko wtedy, gdy wykryte zostanie naruszenie między poligonem a obiektami innych typów (ścieżki, pady itp.). Chociaż odstępy i naruszenia są wykrywane między wylewkami poligonów na różnych warstwach sygnałowych, w tym przypadku wycięcia nie są tworzone automatycznie.

• Należy również pamiętać, że chociaż odstępy i naruszenia są wykrywane między obiektami (umieszczonymi na warstwach sygnałowych) a wewnętrznymi plane'ami (według najkrótszej odległości), takie naruszenia muszą zostać rozwiązane ręcznie.

• Po otwarciu PCB zawierającego zdefiniowane reguły/ograniczenia Z-Axis Clearance w starszej wersji Altium Designer, która nie obsługuje tej funkcji, reguły zostaną utracone.