Typy reguł umieszczania

Poniżej opisano reguły projektowe z kategorii Placement.

Kategoria Placement reguł projektowych.

Definicja pomieszczenia (Room Definition)

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła może być używana w następujący sposób:

• Aby określić prostokątny lub wielokątny obszar na górnej lub dolnej stronie płytki, w którym komponenty są dozwolone albo niedozwolone.
• Aby zdefiniować nazwany obszar (area) na płytce, który następnie służy do zawężania (scope) innych reguł projektowych. W tym zastosowaniu room po prostu definiuje obszar płytki. Aby ograniczyć go w inny sposób, np. do konkretnej warstwy, uwzględnij to w zapytaniu (Query) reguły. Przykład reguły Routing Width wykorzystującej to podejście znajduje się na obrazie w uwadze poniżej.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Room Definition

• Room Locked - umożliwia zablokowanie rooma w jego bieżącej pozycji w projekcie, zapobiegając przypadkowemu przesunięciu ręcznie lub przez Autoplacers. Jeśli spróbujesz przesunąć zablokowany room, pojawi się okno ostrzeżenia z pytaniem, czy chcesz kontynuować przesunięcie. Status zablokowania rooma pozostaje aktywny także po takim ręcznym wymuszeniu przesunięcia.

• Components Locked - umożliwia zablokowanie położenia komponentów ułożonych w roomie i z nim powiązanych. Jeśli spróbujesz przesunąć komponent w roomie, gdy ta opcja jest włączona, podczas przesuwania komponentu przesunie się również cały room oraz wszystkie komponenty w nim.

• Define button - pozwala zdefiniować obszar i położenie rooma. Po kliknięciu wrócisz do głównego okna projektu, kursor zmieni się w krzyżyk i zasadniczo wejdziesz w tryb umieszczania rooma. Zdefiniuj wielokątny room zgodnie z potrzebą i w wymaganym miejscu. Przynależność komponentów do rooma trzeba zdefiniować później — nie jest tworzona automatycznie, nawet jeśli obszar rooma zostanie zdefiniowany wokół już rozmieszczonych w projekcie komponentów.

• x1 and y1 - wyświetla współrzędne położenia lewego dolnego narożnika prostokąta ograniczającego (bounding rectangle) rooma. Pola te nie są edytowalne; jeśli umieszczasz room z poziomu okna PCB Rules and Constraints Editor dialog, należy użyć przycisku Define.

• x2 and y2 - wyświetla współrzędne położenia prawego górnego narożnika prostokąta ograniczającego rooma. Pola te nie są edytowalne; jeśli umieszczasz room z poziomu okna PCB Rules and Constraints Editor, należy użyć przycisku Define.

• Layer - określa, po której stronie płytki rysowany jest room. Obiekty zawarte w roomie nie muszą znajdować się na tej samej warstwie; warunek przynależności do rooma lub jej braku jest ustalany przez zapytanie (Query) reguły.

• Confinement Mode - określa, czy komponenty wskazane przez zakres (Full Query) reguły mają być utrzymywane Inside rooma czy utrzymywane Outside roomem.

Zastosowanie reguły

Online DRC oraz Batch DRC.

Uwagi

• Komponent może podlegać wielu regułom Room Definition. W takim przypadku wszystkie reguły są przestrzegane. Konflikty reguł nie są możliwe.
• Room można umieścić wyłącznie graficznie. Aby ustawić room w konkretnym miejscu, umieść odpowiednie prowadnice Vertical, Horizontal lub Point (Snap) Guides i włącz przyciąganie do prowadnic w panelu Properties (w trybie Board). Dowiedz się więcej o Guides oraz o konfiguracji Cursor-Snap System.
• Kształt rooma można edytować graficznie lub w panelu Properties, gdy room jest zaznaczony. Kliknij room, aby go zaznaczyć, a następnie kliknij i przeciągnij wierzchołek narożny lub krawędziowy, aby zmienić rozmiar graficznie. Aby edytować room wielokątny lub wykonywać edycje typu wielokąt na roomie prostokątnym, użyj polecenia Design » Rooms » Edit Polygonal Room Vertices (albo kliknij prawym przyciskiem na room i uruchom polecenie z podmenu Room Actions). Stosowane są Standard polygonal object editing techniques, w tym Shift+Spacebar do przełączania trybów edycji wierzchołków (Miter, Incurvate, Move). Obserwuj pasek stanu lub Heads up display, aby sprawdzić bieżący tryb.

• Jeśli potrzebujesz złożonego kształtu rooma opartego na precyzyjnych położeniach, kształt można utworzyć jako obrys, umieszczając sekwencję linii (i łuków), a następnie zaznaczyć i przekształcić ten obrys na room, uruchamiając polecenie Tools » Convert » Create Room from Selected Primitives. Zwróć uwagę, że punkty końcowe sąsiadujących segmentów ścieżek/łuków muszą się pokrywać, aby to polecenie poprawnie wykryło kształt. Najedź kursorem na obraz poniżej, aby zobaczyć room.

  ❯ ❮ Javascript

• Oprócz definiowania rooma przez kliknięcie Define przycisku w regule projektowej, roomy można także tworzyć/edytować za pomocą różnych poleceń dostępnych w podmenu Design » Rooms. Podczas umieszczania rooma w projekcie przy użyciu poleceń z podmenu Design » Rooms, room może zostać umieszczony jako pusty, a komponenty powiązane na późniejszym etapie, albo może zostać umieszczony wokół komponentów w projekcie, automatycznie je z nim kojarząc:
  • Gdy w projekcie zostanie umieszczony pusty room, komponenty, które mają się w nim znaleźć, należy zgrupować, tworząc określoną klasę komponentów (Design » Classes). Reguła Room Definition zostanie automatycznie utworzona i przypisana do rooma, z początkowym zakresem (Full Query) równym All. Edytuj to zapytanie, aby wskazywało wcześniej zdefiniowaną klasę komponentów. Następnie komponenty można przenieść do rooma, uruchamiając polecenie Tools » Component Placement » Arrange Within Room.
  • Umieszczając room wokół jednego lub większej liczby komponentów tak, aby w całości znalazły się w jego granicach, komponenty zostaną automatycznie powiązane z roomem. Zakres (lub zapytanie) reguły definicji rooma zależy od tego, czy wszystkie komponenty należą do istniejącej klasy komponentów. Jeśli tak, zostanie użyta ta klasa. Jeśli nie, zostanie utworzona nowa klasa komponentów, z tymi komponentami jako jej członkami. W efekcie możliwe jest posiadanie wielu roomów, z których każdy ma zakres wskazujący określoną klasę komponentów, a także posiadanie jednego lub wielu wspólnych członków komponentów pomiędzy tymi klasami.
• Użyj polecenia Create Room z poleceń opartych na zaznaczonych komponentach (podmenu Design » Rooms), aby automatycznie wygenerować room o kształcie Rectangular, Orthogonal lub Non-Orthogonal, którego członkami są zaznaczone komponenty. Automatycznie definiowana jest klasa komponentów obejmująca zaznaczenie. Następnie tworzony jest room, a reguła Room Definition jest definiowana tak, aby powiązać utworzoną klasę komponentów. Room zostanie odpowiednio zwymiarowany, aby pomieścić wszystkie komponenty w zaznaczeniu, zgodnie z granicami ich prostokątów ograniczających.
• Po przypisaniu komponentów do rooma poruszają się one wraz z roomem, gdy room jest przesuwany. Aby przesunąć room bez przesuwania komponentów, tymczasowo wyłącz powiązaną regułę Room Definition.
• Oprócz bycia samodzielną regułą projektową służącą do zawierania lub wykluczania komponentów, room może być także użyty do zdefiniowania zakresu innej reguły, takiej jak Clearance, Height, Routing Width, Solder Mask Expansion, Power Plane Connections itd. Ponieważ room ma być użyty jako obiekt, a nie jako reguła, możesz wyłączyć regułę lub ustawić zapytanie (zakres reguły) na False, jak pokazano na obrazie poniżej. Następujące dwa zapytania mogą być użyte podczas wykorzystywania obiektu room w definicji zakresu innych reguł:
  • TouchesRoom(RoomName) - użyj, aby znaleźć obiekty, które znajdują się całkowicie lub częściowo w roomie.
  • WithinRoom(RoomName) - użyj, aby znaleźć obiekty, które znajdują się całkowicie w roomie.

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

  Zwróć uwagę, że wewnątrz rooma szerokość trasowania, styl połączenia z plane oraz rozszerzenie solder mask mają inne wartości niż wartości poza roomem.

Odstęp między komponentami (Component Clearance)

Reguła domyślna: wymagana i

Ta reguła określa minimalną odległość, w jakiej komponenty mogą być umieszczane względem siebie. Odstęp między komponentami obejmuje odstęp pomiędzy 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 podświetla się na biało po kliknięciu komponentu.

Domyślne zachowanie obszaru zaznaczenia komponentu jest określane jako by graphic tryb zaznaczania (selection mode). W tym trybie obszar zaznaczenia komponentu to obszar zdefiniowany przez combined geometrie obecne na warstwie Courtyard (typ warstwy, nie nazwa warstwy) + warstwę Silkscreen + obiekty 3D Body + warstwy miedzi (napisy 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 zawierająca geometrie, przy czym warstwy są przeszukiwane w następującej kolejności: Courtyard (typ warstwy); 3D Body; Silkscreen + warstwy miedzi; warstwy miedzi. Tryb wybiera się, ustawiając wartość 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.

Prześwit komponentów jest obliczany z użyciem dokładnego siatkowania 3D, aby zdefiniować kształt i kontur komponentu na podstawie powiązanego modelu 3D. Mogą to być osadzone rzeczywiste modele 3D albo wyciągnięte (extrudowane) kształty 2D. Użycie brył 3D zapewnia najwyższą dokładność podczas sprawdzania prześwitów, szczególnie w pionie oraz w przypadku złożonych kształtów komponentów.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Component Clearance

• Vertical Clearance Mode – dostępne są dwa tryby określania prześwitu w pionie:

  • Infinite – sprawdzanie prześwitu jest wykonywane z użyciem wartości reprezentującej nieskończoność. Oznacza to, że każdy komponent umieszczony powyżej lub poniżej będzie stanowił naruszenie. Przykładem zastosowania może być płytka z mechanizmem regulacji, który musi pozostać dostępny. Zastosowanie tej reguły do takiego komponentu spowoduje zgłoszenie naruszenia dla wszystkich komponentów, które wchodzą w obszar powyżej lub poniżej tego komponentu.

  • Specified – sprawdzanie prześwitu jest wykonywane z użyciem dokładnego kształtu zdefiniowanego przez bryły 3D komponentu lub właściwości footprintu komponentu. Przy użyciu brył 3D możliwe jest dopuszczenie akceptowalnego „nawisu” 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 prześwitu, w sensie pionowym, pomiędzy umieszczonymi komponentami w projekcie.

• Minimum Horizontal Clearance – wartość minimalnego dopuszczalnego prześwitu, w płaszczyźnie poziomej, pomiędzy umieszczonymi komponentami w projekcie. Wartość równa lub większa od zera jest sprawdzana dokładnie dla tej wartości.  

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

• Show actual violation distances – włącz tę opcję, aby wyświetlać linie pomiędzy punktami największego naruszenia pomiędzy komponentami. Długość linii jest wyświetlana i może być przydatna do obliczenia 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 wykluczone ze sprawdzania prześwitu przez tę regułę.

  • Gdy opcja jest wyłączona – dla komponentów bez bryły 3D, obszar komponentu w płaszczyźnie X‑Y definiuje selection bounding box, a atrybut komponentu Height jest używany do sprawdzania prześwitu w kierunku pionowym (Z).

• Check clearance by component boundary

  • Gdy ta opcja jest włączona – zamiast rzeczywistego modelu 3D do sprawdzania prześwitu 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 Courtyard Layer Type, Silkscreen, obiektach 3D Body oraz warstwach miedzi są łączone w celu zdefiniowania obwiedni (napisy są wykluczone). Użyj tej opcji, gdy wymagania projektu nakazują stosowanie courtyardu komponentu. Zwróć uwagę, że jeśli kształt zdefiniowany na warstwie courtyard jest kształtem zamkniętym utworzonym ze ścieżek/łuków, których wierzchołki końcowe są współliniowe (dokładnie się stykają), do zdefiniowania bounding box używana jest oś (linia środkowa) tych ścieżek. Ponieważ sprawdzane są linie środkowe ścieżek, funkcja ta pozwala na nakładanie się obrysów courtyardu, gdy Minimum Horizontal Clearance = zero ().

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

    Jeśli projekt wymaga precyzyjnego sprawdzania prześwitów na podstawie kształtu dołączonych modeli 3D, np. importowanych modeli STEP, których obwiednie kolidują, ale których dokładne kształty nie (mieszczą się w sobie), można to osiągnąć przez wyłączenie tej opcji. W takiej sytuacji do sprawdzania prześwitu 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, aby celować konkretnie w te komponenty, i wyłącz opcję Check clearance by component boundary, tak aby używane były dokładne kształty obiektów 3D.

   

Zastosowanie reguły

Online DRC i Batch DRC.

Uwagi

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

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

• Jeśli komponenty objęte regułą projektową Component Clearance mają granicę komponentu zdefiniowaną jako kształt zamknięty na Courtyard Layer Type, a wartość Minimum Horizontal Clearance reguły jest ustawiona na 0, nie będzie naruszeń tej reguły, gdy obrysy courtyardu komponentów dokładnie się pokrywają ().

Orientacje komponentów

Reguła domyślna: nie jest wymagana

Reguła nie jest obecnie uwzględniana przez narzędzie DRC.

Dozwolone warstwy

Reguła domyślna: nie jest wymagana

Ta reguła określa warstwy, na których można umieszczać komponenty.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Permitted Layers

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

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

Zastosowanie reguły

Batch DRC.

Uwaga

Reguła działa jako test podczas wykonywania wsadowego DRC (Batch DRC), aby upewnić się, że komponenty — wskazane przez wyrażenie zapytania w zakresie reguły — są umieszczane wyłącznie na dozwolonej warstwie. Parametry zdefiniowane dla komponentów na schemacie, a następnie przeniesione do footprintów na PCB, mogą być do tego celu wykorzystane z bardzo dobrym skutkiem. Na przykład można zdefiniować regułę tego typu, aby sprawdzić, czy komponenty, które nie obsługują lutowania na fali, nie są umieszczane na warstwie dolnej. Jeśli rozważymy parametr komponentu SupportsWaveSolder, który został zdefiniowany dla komponentów i przeniesiony jako parametr footprintów na PCB, wówczas zakres reguły mógłby być następujący:

CompParameterValue('SupportsWaveSolder') <> 'Yes'

a dozwolone byłoby wyłącznie 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: wymagana i

Ta reguła określa ograniczenia wysokości dla komponentów umieszczonych w projekcie.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Wysokość

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

Zastosowanie reguły

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

Uwagi

• Wysokość komponentu jest definiowana następująco:

  • 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 oznaczać komponenty członkowskie, których wysokość narusza określone w regule kryteria ograniczeń wysokości.