Typy reguł umieszczania

Zasady projektowe z kategorii Placement opisano poniżej.

Kategoria zasad projektowych Placement.

Definicja pokoju

Reguła domyślna: niewymagana

Tej reguły można używać na następujące sposoby:

• Aby określić prostokątny lub wielokątny obszar na górnej albo dolnej stronie płytki, w którym komponenty są dozwolone lub niedozwolone.

• Aby zdefiniować nazwany region (obszar) na płytce, który następnie jest używany do określania zakresu innych reguł projektowych. W takim zastosowaniu pokój po prostu definiuje obszar płytki. Aby ograniczyć go w inny sposób, na przykład do konkretnej warstwy, uwzględnij to w zapytaniu reguły. Przykład reguły Routing Width wykorzystującej to podejście pokazano na ilustracji w uwadze poniżej.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Room Definition

• Room Locked - umożliwia zablokowanie pokoju w jego bieżącej pozycji w projekcie, zapobiegając przypadkowemu przesunięciu ręcznemu lub przez automaty rozmieszczające. Jeśli spróbujesz przesunąć pokój, gdy jest zablokowany, pojawi się okno ostrzegawcze z pytaniem, czy na pewno kontynuować przesunięcie. Status zablokowania pokoju pozostaje aktywny także po takim ręcznym wymuszeniu przesunięcia.

• Components Locked - umożliwia zablokowanie położenia komponentów rozmieszczonych w pokoju i z nim powiązanych. Jeśli spróbujesz przesunąć komponent w pokoju przy włączonej tej opcji, podczas przesuwania komponentu przesunie się również cały pokój oraz wszystkie znajdujące się w nim komponenty.

• Define button - umożliwia zdefiniowanie obszaru i położenia pokoju. Po kliknięciu nastąpi powrót do głównego okna projektu, kursor zmieni się w krzyżyk i zasadniczo wejdziesz w tryb umieszczania pokoju. Zdefiniuj wielokątny pokój zgodnie z potrzebami i w wymaganym miejscu. Przynależność komponentów do pokoju trzeba zdefiniować później; nie jest ona tworzona automatycznie, jeśli obszar pokoju zostanie zdefiniowany wokół już rozmieszczonych komponentów w projekcie.

• x1 and y1 - wyświetla współrzędne położenia lewego dolnego narożnika prostokąta ograniczającego pokój. Te pola nie są edytowalne; jeśli pokój jest umieszczany z poziomu okna dialogowego PCB Rules and Constraints Editor dialog, należy użyć przycisku Define.

• x2 and y2 - wyświetla współrzędne położenia prawego górnego narożnika prostokąta ograniczającego pokój. Te pola nie są edytowalne; jeśli pokój jest umieszczany z poziomu okna dialogowego PCB Rules and Constraints Editor, należy użyć przycisku Define.

• Layer - określa, po której stronie płytki rysowany jest pokój. Obiekty zawarte w pokoju nie muszą znajdować się na tej samej warstwie; warunek przynależności lub braku przynależności do pokoju jest ustalany przez zapytanie reguły.

• Confinement Mode - określa, czy komponenty wskazane przez zakres (Full Query) reguły mają być utrzymywane Insidew pokoju, czy Outsidepoza pokojem.

Stosowanie reguły

Online DRC i Batch DRC.

Uwagi

• Komponent może być objęty zakresem wielu reguł Room Definition. W takim przypadku wszystkie reguły są przestrzegane. Konflikty reguł nie są możliwe.

• Pokój można umieścić wyłącznie graficznie. Aby ustawić pokój w określonym miejscu, umieść odpowiednie prowadnice pionowe, poziome lub punktowe (Snap), a następnie włącz przyciąganie do prowadnic w panelu Properties (w trybie Board). Dowiedz się więcej o Guides oraz o konfiguracji Cursor-Snap System.

• Kształt pokoju można edytować graficznie albo w panelu Properties, gdy pokój jest zaznaczony. Kliknij pokój, aby go zaznaczyć, a następnie kliknij i przeciągnij wierzchołek narożny lub krawędziowy, aby zmienić jego rozmiar graficznie. Aby edytować wielokątny pokój lub wykonywać edycje typu wielokątnego na pokoju prostokątnym, użyj polecenia Design » Rooms » Edit Polygonal Room Vertices (lub kliknij pokój prawym przyciskiem myszy i uruchom polecenie z podmenu Room Actions). Stosowane są standardowe techniki edycji obiektów wielokątnych, w tym Shift+Spacebar do przełączania między trybami edycji wierzchołków (Miter, Incurvate, Move). Obserwuj pasek stanu lub Heads up display, aby sprawdzić bieżący tryb.

• Jeśli potrzebujesz złożonego kształtu pokoju opartego na precyzyjnych położeniach, kształt można utworzyć jako obrys przez umieszczenie sekwencji linii (i łuków), a następnie zaznaczenie tego obrysu i przekształcenie go w pokój za pomocą polecenia Tools » Convert » Create Room from Selected Primitives. Zwróć uwagę, że punkty końcowe sąsiadujących segmentów ścieżek/łuków muszą się pokrywać, aby to polecenie mogło poprawnie wykryć kształt. Najedź kursorem na poniższy obraz, aby zobaczyć pokój.

  ❯ ❮ Javascript

• Oprócz definiowania pokoju przez kliknięcie przycisku Define w regule projektowej, pokoje można także tworzyć/edytować za pomocą różnych poleceń dostępnych w podmenu Design » Rooms. Podczas umieszczania pokoju w projekcie przy użyciu poleceń z podmenu Design » Rooms, pokój może zostać umieszczony jako pusty, a komponenty zostaną z nim powiązane później, albo może zostać umieszczony wokół komponentów w projekcie, automatycznie przypisując je do pokoju:

  • Gdy w projekcie umieszczany jest pusty pokój, komponenty, które mają zostać umieszczone w pokoju, powinny zostać zgrupowane przez utworzenie określonej klasy komponentów (Design » Classes). Reguła Room Definition zostanie automatycznie utworzona i przypisana do pokoju, z początkowym zakresem (Full Query) równym All. Edytuj to zapytanie, aby wskazywało wcześniej zdefiniowaną konkretną klasę komponentów. Następnie komponenty można przenieść do pokoju, uruchamiając polecenie Tools » Component Placement » Arrange Within Room.

  • Umieszczając pokój wokół jednego lub większej liczby komponentów tak, aby całkowicie mieściły się w jego granicach, komponenty zostaną automatycznie powiązane z pokojem. Zakres (lub zapytanie) reguły definicji pokoju zależy od tego, czy wszystkie komponenty należą do istniejącej klasy komponentów. Jeśli tak, użyta zostanie ta klasa komponentów. Jeśli nie, zostanie utworzona nowa klasa komponentów, której członkami będą te komponenty. Możliwe jest więc posiadanie wielu pokoi, z których każdy ma zakres wskazujący określoną klasę komponentów, przy czym jedna lub więcej pozycji komponentów może być wspólna dla tych klas.

• Użyj poleceń opartych na wybranych komponentach Create Room (podmenu Design » Rooms), aby automatycznie wygenerować pokój o kształcie prostokątnym, ortogonalnym lub nieortogonalnym, którego członkami są zaznaczone komponenty. Klasa komponentów jest automatycznie definiowana tak, aby obejmowała zaznaczenie. Następnie tworzony jest pokój, którego reguła Room Definition jest zdefiniowana tak, aby powiązać utworzoną klasę komponentów. Rozmiar pokoju zostanie odpowiednio dopasowany tak, aby pomieścić wszystkie komponenty z zaznaczenia, zgodnie z granicami ich prostokątów ograniczających.

• Po przypisaniu komponentów do pokoju będą się one przemieszczać razem z pokojem. Aby przesunąć pokój bez przesuwania komponentów, tymczasowo wyłącz powiązaną regułę Room Definition.

• Oprócz tego, że pokój sam w sobie jest regułą projektową służącą do zawierania lub wykluczania komponentów, może być również używany do definiowania zakresu innej reguły, takiej jak Clearance, Height, Routing Width, Solder Mask Expansion, Power Plane Connections itd. Ponieważ pokój ma być używany jako obiekt, a nie jako reguła, możesz wyłączyć regułę albo ustawić zapytanie (zakres reguły) na False, jak pokazano na ilustracji poniżej. Podczas używania obiektu pokoju w definicji zakresu innych reguł można stosować następujące dwa zapytania:

  • TouchesRoom(RoomName) - użyj, aby znaleźć obiekty, które znajdują się całkowicie lub częściowo w pokoju.

  • WithinRoom(RoomName) - użyj, aby znaleźć obiekty, które znajdują się całkowicie w pokoju.

  Pokój może być użyty jako zapytanie dla innej reguły przez odwołanie się do niego po jego nazwie, jak pokazano powyżej.

  Zwróć uwagę, że wewnątrz pokoju szerokość prowadzenia, styl połączenia z polygonem zasilania oraz rozszerzenie maski lutowniczej mają inne wartości niż poza pokojem.

Odstęp między komponentami

Reguła domyślna: wymagana i

Ta reguła określa minimalną odległość, w jakiej komponenty mogą być rozmieszczane względem siebie. Odstęp między komponentami obejmuje także odstęp między modelami 3D dołączonymi jako część footprintu komponentu. W przypadku braku modeli 3D lub gdy włączona jest opcja ograniczenia reguły Check clearance by component boundary, zamiast tego używany jest obszar zaznaczenia komponentu. Obszar zaznaczenia komponentu jest podświetlany na biało po kliknięciu komponentu.

Domyślne zachowanie obszaru zaznaczenia komponentu jest określane jako tryb zaznaczania by graphic. W tym trybie obszar zaznaczenia komponentu to obszar zdefiniowany przez geometrie combined obecne na Courtyard (typ warstwy, nie nazwa warstwy) + warstwie Silkscreen + obiektach 3D Body + warstwach miedzi (ciągi znaków są wykluczone). 

W razie potrzeby obszar zaznaczenia komponentu można przełączyć z domyślnego trybu by graphic na tryb by layer. W trybie by layer używana jest first layer, która zawiera geometrie, przy czym warstwy są przeszukiwane w następującej kolejności: Courtyard (typ warstwy); 3D Body; Silkscreen + warstwy miedzi; warstwy miedzi. Tryb wybiera się przez ustawienie wartości w PCB.ComponentSelection Advanced Setting. Dowiedz się więcej o obszarze zaznaczenia komponentu i dostępnych trybach zaznaczania. Dowiedz się więcej o Mechanical Layers and the Courtyard Layer Type.

Odstęp między komponentami jest obliczany z użyciem dokładnego siatkowania 3D, aby określić kształt i obrys komponentu na podstawie skojarzonego z nim modelu 3D. Mogą to być osadzone rzeczywiste modele 3D albo wyciągnięte kształty 2D. Użycie brył 3D zapewnia największą dokładność przy sprawdzaniu odstępów, szczególnie w pionie oraz w przypadku złożonych kształtów komponentów.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Component Clearance

• Vertical Clearance Mode – dostępne są dwa tryby określania odstępu pionowego:

  • Infinite – sprawdzanie odstępu jest wykonywane przy użyciu wartości reprezentującej nieskończoność. Oznacza to, że każdy komponent umieszczony powyżej lub poniżej będzie stanowił naruszenie. Przykładem zastosowania może być płytka z mechanizmem regulacyjnym, który musi pozostać dostępny. Zastosowanie tej reguły do takiego komponentu spowoduje zgłoszenie naruszenia dla każdego komponentu, który wchodzi w obszar nad lub pod tym komponentem.

  • Specified – sprawdzanie odstępu jest wykonywane z użyciem dokładnego kształtu zdefiniowanego przez bryły 3D komponentu lub właściwości footprintu komponentu. Przy użyciu brył 3D możliwe jest dopuszczenie akceptowalnego nawisania jednego komponentu nad drugim, o ile nie dochodzi do naruszenia. Po włączeniu tego trybu dostępne staje się następujące ograniczenie:

    • Minimum Vertical Clearance – wartość minimalnego dopuszczalnego odstępu, w pionie, między umieszczonymi komponentami w projekcie.

• Minimum Horizontal Clearance – wartość minimalnego dopuszczalnego odstępu, w płaszczyźnie poziomej, między umieszczonymi komponentami w projekcie. Sprawdzana jest wartość równa zero lub większa od zera.  

  Wprowadź wartość ujemną, aby wyłączyć sprawdzanie odstępu dla komponentów objętych tą regułą – użyj tej funkcji, gdy projekt wymaga nakładających się komponentów. 

• Show actual violation distances – włącz tę opcję, aby wyświetlać linie między punktami największego naruszenia między komponentami. Wyświetlana jest długość linii, co może być przydatne przy obliczaniu odległości, o jaką należy przesunąć obiekt, aby usunąć naruszenie.

  Włączenie opcji Show actual violation distances może obniżyć wydajność na niektórych systemach komputerowych.

• Do not check components without 3D body

  • Gdy opcja jest włączona – wszystkie komponenty, które nie zawierają 3D Body, są wykluczane ze sprawdzania odstępu przez tę regułę.

  • Gdy opcja jest wyłączona – dla komponentów, które nie mają bryły 3D, obszar komponentu w płaszczyźnie X-Y jest definiowany przez jego selection bounding box, a atrybut komponentu Height jest używany do sprawdzania odstępu w kierunku pionowym (Z).

• Check clearance by component boundary

  • Gdy ta opcja jest włączona – zamiast rzeczywistego modelu 3D do sprawdzania odstępu używana jest granica komponentu. Granica komponentu jest definiowana przez component selection bounding box. Domyślny selection bounding box to by graphic mode, co oznacza, że geometrie na warstwie typu Courtyard, warstwie Silkscreen, obiektach 3D Body i warstwach Copper są łączone w celu zdefiniowania obwiedni (ciągi znaków są wykluczone). Użyj tej opcji, gdy wymagania projektowe nakazują stosowanie courtyard komponentu. Zwróć uwagę, że jeśli kształt zdefiniowany na warstwie courtyard jest kształtem zamkniętym utworzonym z linii/łuków, których wierzchołki końcowe są współbieżne (dokładnie się stykają), do zdefiniowania bounding boxa używana jest linia środkowa tych ścieżek. Ponieważ sprawdzane są linie środkowe ścieżek, ta funkcja pozwala na nakładanie się obrysów courtyard, gdy Minimum Horizontal Clearance = zero ().

  • Gdy opcja jest wyłączona – do sprawdzania odstępu używany jest model 3D. Jeśli does not komponentu zawierają jakiekolwiek obiekty 3D Body, używany jest component selection bounding box . Jeśli komponent zawiera 3D Body, do sprawdzania odstępu używany jest dokładny kształt zawartego modelu 3D, bez uwzględniania obiektów na jakiejkolwiek innej warstwie. Wykrywanie dokładnego kształtu dotyczy wszystkich kształtów 3D, w tym importowanych modeli 3D, a także wyciągniętych, cylindrycznych i sferycznych obiektów 3D Body. 

    Jeśli projekt wymaga precyzyjnego sprawdzania odstępów na podstawie kształtu dołączonych modeli 3D, na przykład importowanych modeli STEP, których obwiednie kolidują, ale ich dokładne kształty nie (mieszczą się jeden w drugim), można to osiągnąć przez wyłączenie tej opcji. W takiej sytuacji do sprawdzania odstępu używane są wyłącznie obiekty 3D Body, dlatego zaleca się zdefiniowanie konkretnych reguł projektowych, które obejmują tylko te komponenty, które wymagają tego typu sprawdzania. Poniższe obrazy pokazują to dla komponentów zawierających modele 3D STEP, a także dla komponentów zdefiniowanych przez wiele wyciągniętych obiektów 3D Body.

    ❯ ❮ Javascript ID: CheckByCompBoundary

    Jeśli komponenty muszą mieścić się jeden w drugim, zdefiniuj regułę ukierunkowaną konkretnie na te komponenty i wyłącz opcję Check clearance by component boundary, aby używane były dokładne kształty obiektów 3D.

   

Zastosowanie reguły

Online DRC i Batch DRC.

Uwagi

• Wyciągnięta (prosta) bryła 3D to obiekt o wielokątnym kształcie, który można umieścić w komponencie bibliotecznym lub dokumencie PCB na dowolnej włączonej warstwie mechanicznej. W przypadku footprintu komponentu bryła 3D może być użyta do precyzyjnego zdefiniowania fizycznego rozmiaru i kształtu komponentu w osiach X, Y i Z.

• Do definiowania kształtów o dowolnym stopniu złożoności można użyć wielu prymitywów 3D Body. Może to być szczególnie przydatne w pionie, ponieważ pozwala różnicować wysokość komponentu w różnych obszarach tego komponentu.

• Jeśli komponenty objęte regułą projektową Component Clearance mają granicę komponentu zdefiniowaną przez zamknięty kształt na warstwie typu Courtyard, a wartość Minimum Horizontal Clearance tej reguły jest ustawiona na 0, nie wystąpią naruszenia tej reguły, gdy obrysy courtyard komponentów dokładnie się pokrywają ().

• Reguła Component Clearance sprawdza naruszenia odstępu między bond wires a innymi obiektami (niebędącymi bond wire) w przestrzeni 3D (). Więcej informacji o wire bonding można znaleźć na stronie Wire Bonding.

  Ta funkcja jest w Open Beta i jest dostępna po włączeniu opcji PCB.Wirebonding.3DImprovements w oknie dialogowym Advanced Settings dialog.

Orientacje komponentów

Reguła domyślna: niewymagana

Reguła nie jest obecnie uwzględniana przez narzędzie DRC.

Dozwolone warstwy

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła określa warstwy, na których mogą być umieszczane komponenty.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Permitted Layers

Permitted Layers - warstwy dozwolone do użycia podczas rozmieszczania komponentów. Dostępne są następujące opcje warstw:

• Top Layer - zezwala na umieszczanie komponentów na warstwie górnej.
• Bottom Layer - zezwala na umieszczanie komponentów na warstwie dolnej.

Zastosowanie reguły

Batch DRC.

Uwaga

Reguła działa jako test podczas wykonywania Batch DRC, aby upewnić się, że komponenty — objęte wyrażeniem zapytania zakresu reguły — są umieszczane wyłącznie na dozwolonej warstwie. Parametry określone dla komponentów na schemacie, a następnie przeniesione do footprintów na PCB, mogą być bardzo skutecznie wykorzystane właśnie do tego celu. Na przykład, aby sprawdzić, czy komponenty, które nie obsługują lutowania na fali, nie są umieszczane na warstwie dolnej, można zdefiniować regułę tego typu. Jeśli przyjmiemy, że parametr komponentu SupportsWaveSolder został zdefiniowany dla komponentów i przeniesiony jako parametr footprintów na PCB, wówczas zakres reguły może być następujący:

CompParameterValue('SupportsWaveSolder') <> 'Yes'

a dozwolone byłoby tylko ograniczenie Top Layer, przy wyłączonym ograniczeniu Bottom Layer.

Sieci do zignorowania

Reguła domyślna: niewymagana

Reguła nie jest obecnie uwzględniana przez narzędzie DRC.

Wysokość

Reguła domyślna: wymagane i

Ta reguła określa ograniczenia wysokości dla komponentów umieszczonych w projekcie.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Height

• Minimum - wartość minimalnej dopuszczalnej wysokości komponentu.
• Preferred - wartość preferowanej wysokości komponentu.
• Maximum - wartość maksymalnej dopuszczalnej wysokości komponentu.

Zastosowanie reguły

Ustawienie Preferred jest przestrzegane podczas wyświetlania płytki w 3D. Ustawienia Minimum i Maximum są przestrzegane przez Online DRC i Batch DRC.

Uwagi

• Wysokość komponentu jest definiowana przez:

  • Jeśli komponent nie zawiera bryły 3D, używana jest właściwość Height komponentu.

  • Jeśli komponent zawiera bryłę 3D, używana jest całkowita wysokość tego obiektu bryły 3D.

• Można utworzyć klasę komponentów i użyć jej w definicji zakresu dla reguły wysokości, aby oznaczyć wszystkie komponenty należące do tej klasy, których wysokość narusza określone w regule kryteria ograniczeń wysokości.