Electrical Rule Types

Altium Training

Altium Essentials: PCB Design Rules Creation

This content is part of the official Altium Professional Training Program. For full courses, materials and certification, visit Altium Training.

Ниже описаны правила проектирования категории Electrical.

 
 
 
 
 

Категория правил проектирования Electrical.
Категория правил проектирования Electrical.


Зазор

Правило по умолчанию: требуется i

Это правило задает минимально допустимый зазор между любыми двумя примитивными объектами на медном слое. Можно указать одно значение зазора либо задать разные зазоры для разных пар объектов с помощью специального Minimum Clearance Matrix. Второй вариант в сочетании с областью действия правила (rule-scoping) дает гибкость для построения компактного и целевого набора правил зазоров, удовлетворяющего даже самым строгим требованиям.

Ограничения
 
 
 
 
 
Javascript ID: Clearance_Modes_AD24

Ограничения по умолчанию для правила Clearance. Доступны два режима. Здесь показан режим Simple.

Ограничения по умолчанию для правила Clearance. Доступны два режима. Здесь показан режим Advanced.

Область действия правила возвращает набор объектов; затем к этому набору применяются ограничения, описанные ниже:

  • Connective Checking - набор объектов цепей (net objects), возвращаемый областью действия правила, можно дополнительно сузить следующими способами:
    • Different Nets Only - ограничение применяется между любыми двумя примитивными объектами, принадлежащими разным цепям (например, две дорожки в двух разных цепях).
    • Same Net Only - ограничение применяется между любыми двумя примитивными объектами, принадлежащими одной и той же цепи (например, между переходным отверстием и площадкой в одной цепи или между двумя сегментами дорожки в одной цепи).
    • Any Net - ограничение применяется между любыми двумя примитивными объектами, принадлежащими любой цепи в проекте. Это самый всеобъемлющий из трех вариантов: он учитывает как принадлежность объектов одной цепи, так и разных цепей.
    • Different Differential Pair - ограничение применяется между любыми двумя примитивными объектами, принадлежащими разным цепям разных дифференциальных пар (например, дорожка в DiffPair1 и дорожка в DiffPair2). Правило не применяется между примитивами двух цепей одной и той же дифференциальной пары (например, DiffPair1_P и DiffPair1_N). Используйте это ограничение для настройки зазора между дифференциальными парами.
    • Same Differential Pair - ограничение применяется между любыми двумя примитивными объектами, принадлежащими разным цепям одной и той же дифференциальной пары (например, дорожка в TX_P и дорожка в TX_N). Используйте это ограничение для настройки зазора, когда цепи в дифференциальной паре должны быть ближе друг к другу, чем допускает общий зазор.

      Подробнее о проверке зазоров дифференциальных пар

      Для определенного правила Same-Net Only Clearance общий подход таков: если два объекта соприкасаются (т. е. соединены), то это не считается нарушением правила. Исключение — проверка зазора между переходным отверстием (via) и SMD-площадкой в одной и той же цепи. Когда у via и SMD-площадки есть зазор по паяльной маске, и они расположены слишком близко, перемычка паяльной маски между ними может исчезнуть, и паяльная паста во время пайки затечет в via, что приведет к плохому паяному соединению на SMD-площадке. Даже если via и SMD-площадка соединены дорожкой или перекрываются, это считается нарушением, когда расстояние между ними меньше, чем зазор Via-SMD Pad в правиле Same-Net Clearance.

      Настройте минимально допустимое расстояние между via и SMD-площадкой, задав зазор Via-SMD Pad в правиле Same-Net Clearance. Если via и SMD-площадка должны соприкасаться или перекрываться, также необходимо определить подходящее правило проектирования Via Under SMD (категория High Speed) и включить ограничение Allow Vias under SMD Pads.

  • Ignore Pad to Pad Clearances within a footprint - включите/выключите этот параметр, чтобы указать, игнорируются ли зазоры между площадками в одном и том же посадочном месте компонента. По умолчанию параметр отключен.
  • Minimum Clearance - значение требуемого минимального зазора. Введенное здесь значение будет продублировано во всех ячейках матрицы Minimum Clearance Matrix. И наоборот, если в матрице для одной или нескольких пар объектов введено другое значение зазора, ограничение Minimum Clearance изменится на N/A, отражая, что единое значение зазора не применяется ко всем сочетаниям.
  • Minimum Clearance Matrix - позволяет тонко настраивать зазоры между различными комбинациями «объект-объект» в проекте.
Правило Clearance по умолчанию для нового PCB-документа будет использовать 10mil для всех комбинаций зазоров «объект-объект». При создании последующего нового правила зазора матрица будет заполнена значениями, которые в данный момент определены для правила Clearance с наименьшим приоритетом.
Работа с матрицей зазоров

Для многих пользователей нет большой разницы между примитивами Track и Arc. А когда речь идет об объектах Fill, Region и Polygon, большинство пользователей воспринимают их просто как «медь». С учетом этого матрица минимальных зазоров для правила Clearance была улучшена и теперь может работать в двух режимах:

  • Simple - в этом режиме объекты Track и Arc (включая Track Keepout и Arc Keepout) объединяются в одну запись Track. Объекты Fill, Poly и Region (включая Fill Keepout и Region Keepout) объединяются в одну запись Copper. Режим Simple является режимом по умолчанию — независимо от того, открывается существующий проект или создается новый.
  • Advanced - это традиционная матрица, в которой представлены все объекты.
Если вы задаете зазор для объединенной записи (Track и/или Copper) в режиме Simple , это значение будет внесено в ячейки, соответствующие применимым не объединенным объектам, при переключении в режим Advanced . Если вы задаете разные зазоры для отдельных объектов в режиме Advanced , то для объединенных записей (Track и/или Copper) в режиме Simple будет использовано максимальное значение зазора из ячеек, соответствующих применимым не объединенным объектам.

Задать значения зазоров в матрице можно следующими способами:

  • Редактирование одной ячейки — чтобы изменить минимальный зазор для конкретной пары объектов. Щелкните по ячейке, чтобы выбрать ее для редактирования.
  • Редактирование нескольких ячеек — чтобы изменить минимальный зазор для нескольких пар объектов:
    • Используйте Ctrl+Click, Shift+Click и Click+Drag, чтобы выбрать несколько ячеек в столбце.
    • Используйте Shift+Click и Click+Drag, чтобы выбрать несколько смежных ячеек в строке.
    • Используйте Click+Drag, чтобы выбрать несколько смежных ячеек в нескольких строках и столбцах.
    • Щелкните по заголовку строки, чтобы быстро выбрать все ячейки в этой строке.
    • Щелкните по заголовку столбца, чтобы быстро выбрать все ячейки в этом столбце.

Чтобы задать одно значение зазора для всех возможных пар объектов, просто установите требуемое значение для ограничения Minimum Clearance. При нажатии Enter это значение будет продублировано во всех применимых ячейках матрицы. Либо щелкните по пустой серой ячейке в левом верхнем углу матрицы или используйте сочетание клавиш Ctrl+A. Это выделит все ячейки матрицы, подготовив их к вводу нового значения.

После выполнения нужного выделения (одной ячейки или нескольких) изменение текущего значения сводится к вводу требуемого нового значения. Чтобы применить введенное значение, щелкните по другой ячейке или нажмите Enter. Все ячейки в выделении будут обновлены новым значением.

Пример редактирования нескольких ячеек. Обратите внимание: поскольку теперь для одной или нескольких пар объектов существуют разные значения зазора, ограничение Minimum Clearance изменилось на N/A, отражая, что единое значение зазора больше не применяется ко всем комбинациям «объект-объект».
Пример редактирования нескольких ячеек. Обратите внимание: поскольку теперь для одной или нескольких пар объектов существуют разные значения зазора, ограничение Minimum Clearance изменилось на N/A, отражая, что единое значение зазора больше не применяется ко всем комбинациям «объект-объект».

Проверка зазора «отверстие-объект»

Проектировщики могут проверять зазоры между кромками сверленых отверстий и соседними медными объектами на сигнальных слоях. Это особенно полезно для предотвращения трассировки дорожек слишком близко к сверленому отверстию, что иначе могло бы пострадать из‑за возможного ухода сверла во время изготовления платы. Строка внизу матрицы минимальных зазоров правила Clearance используется для задания требуемых зазоров.

Задайте значения зазоров, чтобы выявлять любые медные объекты, расположенные слишком близко к кромкам сверленых отверстий в проекте.
Задайте значения зазоров, чтобы выявлять любые медные объекты, расположенные слишком близко к кромкам сверленых отверстий в проекте.

Когда у площадки размер отверстия больше или равен размеру площадки и, следовательно, отсутствует кольцевая площадка (annular ring), применяется значение зазора, заданное в строке Hole. Эта функция доступна, когда в диалоге Advanced Settings dialog включена опция PCB.Rules.HoleClearance. Когда опция отключена, применяется максимальное из зазоров Hole и TH Pad.

Для правила Clearance по умолчанию все ячейки матрицы в строке Hole будут иметь значение 10. Аналогично, при сохранении PCB в предыдущей версии ПО (которая не поддерживает проверку зазоров Hole-to-Object) любые заданные зазоры Hole-to-Object будут потеряны, и при повторном открытии файла в этой более поздней версии все значения ячеек будут установлены в 10.

Проверка зазоров для разделённых плоскостей

Проектировщики также могут проверять зазоры между областями split plane на внутренних слоях плоскостей. Способ задания зазора зависит от режима, в котором используется матрица минимальных зазоров:

  • Simple mode - задайте требуемое значение зазора split plane–split plane, используя ячейку Copper-Copper.
  • Advanced mode - задайте требуемое значение зазора split plane–split plane, используя ячейку Region-Region.

Нарушение будет отображаться в виде:

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

например:

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

Проверка зазоров между областями split plane на внутреннем слое. В этом случае значение зазора 34mil было введено в ячейку Region-Region, поскольку зазоры задаются с использованием режима матрицы Advanced.
Проверка зазоров между областями split plane на внутреннем слое. В этом случае значение зазора 34mil было введено в ячейку Region-Region, поскольку зазоры задаются с использованием режима матрицы Advanced.

Проверка зазоров для дифференциальных пар

Дифференциальные пары создают специфические сложности при проектировании и часто требуют отдельного зазора within-pair, а также зазора pair-to-pair, и, возможно, третьего правила для управления зазором pair-to-all other nets. Для поддержки этого в области Constraints предусмотрен раскрывающийся список, где можно выбрать опции Same Differential Pair и Different Differential Pair.

Например, если цепям внутри дифференциальных пар требуется более жёсткий (меньший) зазор, чем общий зазор платы, этого можно добиться, используя опцию ограничения Same Differential Pair, как показано ниже. Обратите внимание: хотя область действия правила (scope) применяется к объектам сети All в проекте, настройка Constraint ограничивает его применение только объектами в Same Differential Pair.

Того же результата можно добиться, ограничив область действия правила так, чтобы оно применялось только к объектам дифференциальных пар (например, InAnyDifferentialPair), как показано ниже. Обратите внимание: такое правило также будет применяться между сетью в дифференциальной паре и любым другим объектом сети в проекте, поэтому этот подход следует использовать только при наличии других правил более высокого приоритета, которые задают требования DiffPairNet-to-DiffPairNet и/или DiffPairNet-to-Any. Если используется этот подход, приоритет правил для дифференциальных пар также должен быть настроен корректно: правило с более жёстким требованием по зазору должно иметь более высокий приоритет.

Похожий подход можно использовать для управления зазором between дифференциальных пар. На изображении ниже показано, как для этого можно использовать ограничение Different Differential Pair.

Как и в предыдущем примере, этого можно добиться и через область действия правила, вместо ограничения Different Differential Pairs. Помните, что приоритеты правил должны быть настроены так, чтобы правило с более жёстким требованием по зазору имело более высокий приоритет.

Чтобы задать другой зазор от сети дифференциальной пары до любого другого объекта сети, можно использовать следующее правило.

Его можно дополнительно уточнить так, чтобы оно применялось только между объектами дифференциальных пар и объектами, не относящимися к дифференциальным парам, как показано ниже.

Подробнее о трассировке дифференциальных пар. Подробнее об ограничении области действия правил проектирования для дифференциальных пар.

Применение правила

Online DRC, Batch DRC, интерактивная трассировка #, автотрассировка # и размещение полигонов.

Примечания
 
 
 
 
 
  • # Хотя DRC может проверять зазоры между любыми типами объектов при любом ограничении области действия правила, движки трассировки не поддерживают такой уровень детализации. Например, базовое правило зазора может требовать, чтобы все дорожки имели зазор 1 мм, а правило более высокого приоритета — чтобы дорожки длиной более 10 мм имели зазор 2 мм. В этой ситуации движок интерактивной трассировки будет соблюдать базовое правило зазора, игнорируя правило более высокого приоритета для дорожек длиной более 10 мм. Другой пример — трассировка с дугами в углах. Если правило зазора задаёт больший зазор для дуг, чем для дорожек, и вы интерактивно трассируете с дугами в углах, движок интерактивной трассировки проигнорирует настройку для дуг и будет соблюдать настройку для дорожек, размещая угловые дуги с тем же зазором, что и сегменты дорожек. В обоих примерах, как только трассировка завершена, Online DRC отметит эти ситуации как нарушения.
  • При задании ограничений для правила опция Connective Checking обычно устанавливается в Different Nets Only. Пример, когда можно использовать Same Net Only или Any Net, — проверка того, что переходные отверстия расположены слишком близко к площадкам или другим переходным отверстиям в той же сети или в любой другой сети.
  • Матрица минимальных зазоров применяется независимо от указанного метода проверки связности. Если требуются разные зазоры между объектами в одной и той же сети по сравнению с зазорами между объектами в разных сетях, обязательно задайте отдельные правила зазоров в соответствии с требованиями.
  • Применимость использования матрицы зазоров зависит от области действия правила. Например, при ограничении ALL-ALL применимы все ячейки матрицы (т. е. все возможные пары объектов). Однако если область действия задана как IsVia-IsTrack, то будет применима только одна ячейка для пары объектов Via-Track, а все остальные ячейки матрицы останутся неиспользованными.
  • При задании правила зазора для полигона правило фактически применяется к примитивам полигона, а не к самому полигону. В этом случае в Full Query следует включить ключевое слово InPolygon (или InPoly) вместо IsPolygon (или IsPoly). Кроме того, конкретному правилу зазора для полигона необходимо назначить более высокий приоритет, чем любому общему правилу зазора, чтобы оно имело эффект.
  • Во время трассировки (и аналогичных операций) механизм правил постоянно проверяет наличие препятствий вокруг точки редактирования. Сканируемая область включает область примитива плюс область зазора, требуемого вокруг этого примитива. Это означает: чем больше зазор, заданный в правилах, тем больше область, которую нужно сканировать, и тем медленнее будет выполняться операция. Если большой зазор нужен лишь для небольшого числа объектов, можно избежать замедления механизма трассировки, добавив keepout вокруг этих конкретных объектов вместо задания для них правила с большим зазором.
  • При использовании Dielectric Shapes Generator (в Printed Electronics) в режиме Auto диэлектрическая фигура автоматически расширяется, чтобы удовлетворить требованиям применимого правила проектирования Clearance Constraint.
  • В Printed Electronics зазоры «сеть‑к‑сети» проверяются на всех слоях, а не только на одном и том же слое.

Короткое замыкание

Правило по умолчанию: обязательно i

Это правило проверяет наличие коротких замыканий между примитивными объектами на медных (сигнальных и плоскостных) слоях. Короткое замыкание существует, когда два объекта с разными именами сетей соприкасаются.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила «Короткое замыкание»
Ограничения по умолчанию для правила «Короткое замыкание»

Allow Short Circuit — определяет, могут ли целевые сети, попадающие под две области действия (full query) правила, быть закорочены или нет. Если требуется закоротить две разные сети, например при соединении двух систем земли в проекте, убедитесь, что этот параметр включён.

Применение правила

Online DRC, Batch DRC и во время автотрассировки.

Примечания
  • В проекте Printed Electronics design когда разные сети пересекаются на разных слоях, это отмечается как короткое замыкание. Такие пересечения изолируются размещением диэлектрической заплатки на непроводящем слое.

  • Это правило также применяется к Wire Bonding. Нарушение возникает, когда бонд‑провод подключён к площадке кристалла (die pad) или меди другой сети или когда соединены конечные точки бонд‑проводов разных сетей.


Неразведённая сеть

Правило по умолчанию: обязательно i

Это правило проверяет статус завершённости каждой сети, попадающей в область действия (full query) правила. Если сеть не завершена, то каждый завершённый участок (подсеть) перечисляется вместе с процентом завершённости трассировки. Завершённость трассировки определяется следующим образом:

(connections complete / total number of connections) x 100

Система проверки правил (DRC) в PCB Editor обычно считает сеть разведённой, если все узлы этой сети (площадки компонентов) соединены с использованием объектов проектирования, «знающих» о сети (дорожки, дуги, площадки, переходные отверстия и полигоны). Эти объекты считаются соединёнными, если они соприкасаются. Однако хотя простое касание воспринимается ПО как соединение, при изготовлении платы хрупкость некоторых таких «соединений» может вызвать критические проблемы, особенно когда объекты — например два смежных сегмента дорожки или дорожка, входящая в площадку/via — лишь слегка касаются. Такие соединения часто называют «Bad Connections», «Poor Connections» или «Incomplete Connections». Это правило также можно настроить для проверки таких плохих соединений.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила «Неразведённая сеть»
Ограничения по умолчанию для правила «Неразведённая сеть»

Check for incomplete connections — при включении этого параметра выполняются следующие дополнительные проверки связности между применимыми объектами проектирования:

  • Track/Arc to Track/Arc - проверка совпадения осевых линий или центров концов соединяемых сегментов дорожек/дуг.
  • Track/Arc to Via - проверка того, что осевая линия или центр конца сегмента дорожки/дуги расположен на фигуре переходного отверстия.
  • Track/Arc to Pad - проверка того, что осевая линия или центр конца сегмента дорожки/дуги расположен на фигуре площадки.
  • Via to Pad - проверка того, что центр переходного отверстия расположен на фигуре площадки.
  • Via to Via - проверка того, что центр одного переходного отверстия расположен на фигуре другого переходного отверстия.
  • Polygon to Track/Arc - проверка того, что осевая линия, или центр конца сегмента дорожки/дуги перекрывается полигоном.
  • Polygon to Pad/Via - проверка того, что центр Pad/Via перекрывается полигоном, когда Pad/Via использует прямое подключение к полигону.
Применение правила

Batch DRC.

Примечания
  • Плохое соединение будет отмечено в рабочем пространстве подробным маркером нарушения, , а соответствующее сообщение появится на панели Messages.

  • Где применимо, между несоединёнными объектами в сети будет проведена линия соединения, а данные о длине неразведённой сети будут отражены в PCB panel (в режиме Nets mode).

  • Для работы некоторых проверок DRC требуется, чтобы правило «Неразведённая сеть» было включено для Batch.

  • В Printed Electronics переходы между слоями not не требуют via; анализатор сетей распознает, что сеть не разорвана, если via удалено из разведённой сети. Плата определяется как Printed Electronics, когда параметр Printed Electronics включён в Layer Stack Manager. Узнайте больше о Printed Electronics.

  • Это правило также применяется к Wire Bonding. Нарушение возникает, когда отсутствует соединение между площадками кристалла (die pads), бонд‑проводами и/или медными объектами одной и той же сети.


Неподключенный вывод

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило обнаруживает выводы, которым не назначена цепь (net) и к которым не подведены соединяющие дорожки.

Ограничения

Нет

Применение правила

Онлайн DRC и пакетный DRC.


Изменённый полигон

Правило по умолчанию: требуется i

Это правило обнаруживает полигоны которые всё ещё находятся в отложенном состоянии (shelved) и/или были изменены, но ещё не были перепролиты (repour).

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила «Изменённый полигон»
Ограничения по умолчанию для правила «Изменённый полигон»

  • Allow shelved - если включено, все полигоны, попадающие в область действия этого правила проектирования и которые в данный момент отложены (shelved), не будут отмечаться как нарушение.
  • Allow modified - если включено, все полигоны, попадающие в область действия этого правила проектирования и которые в данный момент изменены, но ещё не были перепролиты, не будут отмечаться как нарушение.
Применение правила

Онлайн DRC и пакетный DRC.


Длина пути утечки (Creepage Distance)

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило проверяет длину пути утечки между целевыми сигналами по поверхности платы через неметаллизированные отверстия, вырезы и вокруг края платы. 

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила Creepage Distance
Ограничения по умолчанию для правила Creepage Distance

  • Creepage distance – нарушение правила фиксируется, когда любая точка первого объекта находится на расстоянии, равном или меньшем, чем заданная дистанция до любой точки второго объекта.
  • Ignore Internal Layers – используйте эту опцию, чтобы правило применялось только к внешним слоям.
  • Apply to Polygon Pour – используйте эту опцию, чтобы применять правило к полигонам в области действия (scoped).
Применение правила

Онлайн DRC, пакетный DRC и во время автотрассировки.

Обратите внимание: чтобы уменьшить количество сообщаемых нарушений, это правило подсвечивает только первое нарушение, возникающее между любыми двумя цепями. После устранения ошибки повторно запустите проверку правил, чтобы убедиться, что все нарушения устранены.
Примечания
  • Правило Creepage Distance по умолчанию не включено для онлайн- или пакетной проверки правил проектирования. Включите онлайн/пакетную проверку в диалоге Design Rule Checker dialog (Tools » Design Rule Check, Electrical category).

  • Также может потребоваться настроить отображение нарушений правил: Violation Details (локализованная информация о нарушении) и/или Violation Overlay (подсветка целых объектов, участвующих в нарушении) включается на странице PCB Editor - DRC Violation Display page диалога Preferences.

  • Правило определяет ближайшие точки на целевых цепях и проверяет расстояние между ними в плоскостях X, Y и Z.

  • Если паз (slot) на плате создан размещением площадки (pad), убедитесь, что опция Plated отключена в свойствах площадки, поскольку ПО считает металлизированную стенку отверстия проводящей и соответственно уменьшит длину пути утечки.

  • Если заливка полигона и другие объекты попадают в область действия правила Creepage Distance с включённой опцией Apply to Polygon Pour и правила Clearance design rule, учитываются оба правила, и при заливке полигона применяется большее значение. Например, если в правиле Creepage Distance задано большее ограничение, чем в правиле Clearance, будет применено именно это большее значение.

AI-LocalizedЛокализовано с помощью ИИ
Если вы обнаружили проблему, выделите текст/изображение и нажмитеCtrl + Enter, чтобы отправить нам свой отзыв.
Доступность функциональных возможностей

Набор доступных функциональных возможностей зависит от вашего решения Altium – Altium Develop, редакция Altium Agile (Agile Teams или Agile Enterprise) или Altium Designer (на активной подписке).

Если вы не видите в своем ПО функцию, описанную здесь, свяжитесь с отделом продаж Altium, чтобы узнать больше.

Устаревшая документация

Документация Altium Designer больше не разделена по версиям ПО. Если вам необходим доступ к документации по старым версиям Altium Designer, посетите раздел Устаревшая документация на странице Прочие установщики.

Content