Типы правил размещения

Ниже описаны правила проектирования категории Placement.

Категория правил проектирования Placement.

Определение области размещения

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило можно использовать следующими способами:

• Для задания прямоугольной или многоугольной области на верхней или нижней стороне платы, в которой размещение компонентов разрешено либо запрещено.

• Для определения именованной области на плате, которая затем используется для задания области действия других правил проектирования. При таком использовании область размещения просто задает участок платы. Чтобы ввести дополнительные ограничения, например привязать ее к определенному слою, включите соответствующее условие в запрос правила. Пример правила Routing Width, использующего этот подход, приведен на изображении в примечании ниже.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила Room Definition

• Room Locked — позволяет зафиксировать область размещения в ее текущем положении в проекте, предотвращая случайное перемещение вручную или средствами автоматического размещения. При попытке переместить зафиксированную область появится диалоговое окно с предупреждением и запросом на подтверждение перемещения. После такого принудительного перемещения вручную область остается зафиксированной.

• Components Locked — позволяет зафиксировать положение компонентов, расположенных внутри области размещения и связанных с ней. Если при включенном параметре попытаться переместить компонент внутри области, вместе с ним будут перемещаться вся область и все находящиеся в ней компоненты.

• Define button — позволяет задать форму и положение области размещения. После нажатия вы вернетесь в главное окно проектирования, курсор примет форму перекрестия и включится режим размещения области. Задайте многоугольную область нужной формы в нужном месте. Принадлежность компонентов к области необходимо определить после этого: она не назначается автоматически, даже если область нарисована вокруг уже размещенных в проекте компонентов.

• x1 and y1 — отображают координаты левого нижнего угла ограничивающего прямоугольника области размещения. Эти поля недоступны для редактирования; для размещения области из диалогового окна PCB Rules and Constraints Editor необходимо использовать кнопку Define.

• x2 and y2 — отображают координаты правого верхнего угла ограничивающего прямоугольника области размещения. Эти поля недоступны для редактирования; для размещения области из диалогового окна PCB Rules and Constraints Editor необходимо использовать кнопку Define.

• Layer — определяет, на какой стороне платы отображается область размещения. Объекты, входящие в область, не обязательно должны находиться на одном слое: условие принадлежности или непринадлежности к области задается запросом правила.

• Confinement Mode — указывает, должны ли компоненты, на которые распространяется правило согласно его области действия (Full Query), находиться Inside области размещения или Outside нее.

Применение правила

Проверка DRC в реальном времени и пакетная проверка DRC.

Примечания

• На компонент может распространяться несколько правил Room Definition. В этом случае соблюдаются все правила. Конфликты правил невозможны.

• Область размещения можно разместить только графически. Чтобы расположить ее в определенном месте, разместите подходящие вертикальные, горизонтальные или точечные направляющие привязки и включите привязку к направляющим на панели Properties (в режиме Board). Подробнее см. в разделах Направляющие и настройка системы привязки курсора.

• Форму области размещения можно редактировать графически или на панели Properties, когда область выбрана. Щелкните область, чтобы выбрать ее, затем перетащите вершину в углу или на ребре, чтобы графически изменить ее размеры. Для редактирования многоугольной области или выполнения аналогичных операций с прямоугольной областью используйте команду Design » Rooms » Edit Polygonal Room Vertices (или щелкните область правой кнопкой мыши и выполните команду из подменю Room Actions). Используются стандартные приемы редактирования многоугольных объектов, включая Shift+Spacebar для переключения режимов редактирования вершин (скос, вогнутая дуга, перемещение). Текущий режим можно проверить в строке состояния или на экранном информационном дисплее.

• Если требуется область размещения сложной формы с точно заданными координатами, создайте ее контур из последовательности линий и дуг, затем выберите его и преобразуйте в область размещения с помощью команды Tools » Convert » Create Room from Selected Primitives. Обратите внимание: чтобы команда правильно распознала форму, конечные точки соседних сегментов дорожек и дуг должны совпадать. Наведите курсор на изображение ниже, чтобы увидеть область размещения.

  ❯ ❮ Javascript

• Помимо задания области размещения с помощью кнопки Define в правиле проектирования, области можно создавать и редактировать с помощью различных команд подменю Design » Rooms. При размещении области в проекте с помощью команд подменю Design » Rooms можно создать пустую область и связать с ней компоненты позднее либо разместить ее вокруг компонентов проекта, автоматически связав их с областью:

  • Если в проекте размещается пустая область, компоненты, которые должны в ней находиться, следует объединить в отдельный класс компонентов (Design » Classes). Для области будет автоматически создано и назначено правило Room Definition с исходной областью действия (Full Query) All. Измените этот запрос так, чтобы он охватывал ранее определенный класс компонентов. Затем компоненты можно переместить в область с помощью команды Tools » Component Placement » Arrange Within Room.

  • Если разместить область вокруг одного или нескольких компонентов так, чтобы они полностью находились в ее границах, компоненты будут автоматически связаны с этой областью. Область действия (или запрос) правила определения области зависит от того, входят ли все компоненты в уже существующий класс компонентов. Если входят, будет использован этот класс. В противном случае создается новый класс, в который включаются эти компоненты. Таким образом, можно создать несколько областей размещения, каждая из которых распространяется на определенный класс компонентов, причем эти классы могут иметь один или несколько общих компонентов.

• Используйте команды Create Room для создания областей на основе выбранных компонентов (подменю Design » Rooms), чтобы автоматически сформировать прямоугольную, ортогональную или неортогональную область размещения, в которую входят выбранные компоненты. Класс компонентов, включающий выбранные компоненты, определяется автоматически. Затем создается область размещения, правило Room Definition которой связывает ее с созданным классом компонентов. Размеры области подбираются так, чтобы вместить все выбранные компоненты с учетом границ их ограничивающих прямоугольников.

• После назначения компонентов области размещения они перемещаются вместе с ней. Чтобы переместить область без компонентов, временно отключите связанное с ней правило Room Definition.

• Помимо самостоятельного использования в качестве правила проектирования, задающего размещение компонентов внутри или вне области, область (Room) также можно использовать для определения области действия другого правила, например Зазор, Высота, Ширина трассировки, Расширение паяльной маски, Подключения к слоям питания и т. д. Поскольку область будет использоваться как объект, а не как правило, можно отключить это правило или задать для запроса (области действия правила) значение False, как показано на изображении ниже. При использовании объекта области для определения области действия другого правила можно применять следующие два запроса:

  • TouchesRoom(RoomName) — используется для поиска объектов, полностью или частично находящихся внутри области.

  • WithinRoom(RoomName) — используется для поиска объектов, полностью находящихся внутри области.

  Область можно использовать в запросе другого правила, обратившись к ней по имени, как показано выше.

  Обратите внимание: внутри области ширина трассировки, тип подключения к слою питания и расширение паяльной маски имеют значения, отличные от значений за её пределами.

Зазор между компонентами

Правило по умолчанию: обязательно i

Это правило задаёт минимально допустимое расстояние между компонентами. Зазор между компонентами включает зазор между 3D-моделями, входящими в состав посадочных мест компонентов. При отсутствии 3D-моделей или при включённом параметре ограничения Check clearance by component boundary вместо них используется область выделения компонента. При щелчке по компоненту его область выделения подсвечивается белым цветом.

По умолчанию для области выделения компонента используется режим выделения by graphic. В этом режиме область выделения компонента определяется геометрическими объектами combined, расположенными на слоях Courtyard (тип слоя, а не его имя), шелкографии и меди, а также объектами 3D Body (текстовые строки не учитываются). 

При необходимости режим области выделения компонента можно переключить с используемого по умолчанию by graphic на by layer. В режиме by layer используется first layer, содержащий геометрические объекты. Поиск по слоям выполняется в следующем порядке: Courtyard (тип слоя); 3D Body; шелкография + слои меди; слои меди. Режим выбирается заданием значения PCB.ComponentSelection расширенного параметра. Подробнее об области выделения компонента и доступных режимах выделения. Подробнее о механических слоях и типе слоя Courtyard.

Зазор между компонентами рассчитывается с использованием точной трёхмерной сетки, определяющей форму и контур компонента по связанной с ним 3D-модели. Это могут быть встроенные полноценные 3D-модели или выдавленные двумерные фигуры. Использование 3D-тел обеспечивает наибольшую точность проверки зазоров, особенно по вертикали и для компонентов сложной формы.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила «Зазор между компонентами»

• Vertical Clearance Mode — доступны два режима задания вертикального зазора:

  • Infinite — проверка зазора выполняется с использованием значения, соответствующего бесконечности. Это означает, что любые компоненты, размещённые выше или ниже, будут вызывать нарушение. Пример применения — плата с регулировочным механизмом, доступ к которому должен оставаться свободным. Применение этого правила к такому компоненту приведёт к регистрации нарушения для любых компонентов, выступающих в пространство над ним или под ним.

  • Specified — проверка зазора выполняется с учётом точной формы, заданной 3D-телами компонента или свойствами его посадочного места. При использовании 3D-тел допускается нависание одного компонента над другим при условии соблюдения зазоров. При включении этого режима становится доступно следующее ограничение:

    • Minimum Vertical Clearance — минимально допустимый зазор по вертикали между размещёнными в проекте компонентами.

• Minimum Horizontal Clearance — минимально допустимый зазор в горизонтальной плоскости между размещёнными в проекте компонентами. Если задано значение, равное нулю или больше него, проверка выполняется по этому значению. 

  Введите отрицательное значение, чтобы отключить проверку зазоров для компонентов, на которые распространяется это правило. Используйте эту возможность, если проект требует перекрытия компонентов. 

• Show actual violation distances — включите этот параметр, чтобы отображать линии между точками наибольшего нарушения зазора между компонентами. Длина линии отображается на экране и помогает определить расстояние, на которое необходимо переместить объект для устранения нарушения.

  Включение параметра Show actual violation distances может снизить производительность на некоторых компьютерах.

• Do not check components without 3D body

  • Если параметр включён — все компоненты, не содержащие объекта 3D Body, исключаются из проверки зазоров по этому правилу.

  • Если параметр отключён — для компонентов без 3D-тела область в плоскости X–Y определяется ограничивающим прямоугольником выделения, а для проверки зазора по вертикали (по оси Z) используется атрибут компонента Height.

• Check clearance by component boundary

  • Если этот параметр включён — для проверки зазора вместо фактической 3D-модели используется граница компонента. Граница компонента определяется ограничивающим прямоугольником выделения компонента. По умолчанию используется ограничивающий прямоугольник выделения by graphic mode: геометрические объекты на слоях типа Courtyard, слоях шелкографии и меди, а также объекты 3D Body объединяются для определения огибающей (текстовые строки не учитываются). Используйте этот параметр, если требования к проекту предусматривают использование контура Courtyard компонента. Обратите внимание: если фигура на слое Courtyard представляет собой замкнутый контур из дорожек и дуг, конечные точки которых совпадают (точно соприкасаются), для определения ограничивающего прямоугольника используются осевые линии этих дорожек. Поскольку проверяются именно осевые линии дорожек, эта возможность позволяет контурам Courtyard перекрываться, когда Minimum Horizontal Clearance = нулю ().

  • Когда опция отключена — для проверки зазоров используется 3D-модель. Если компонент does not содержит объекты 3D-тела, используется ограничивающая рамка выделения компонента. Если компонент содержит 3D-тело, для проверки зазоров используется точная форма содержащейся в нем 3D-модели без учета объектов на других слоях. Определение точной формы применяется ко всем трехмерным формам, включая импортированные 3D-модели, а также выдавленные, цилиндрические и сферические объекты 3D-тел. 

    Если в вашем проекте требуется точная проверка зазоров на основе формы содержащихся в нем 3D-моделей, например импортированных моделей STEP, габаритные оболочки которых пересекаются, а точные формы — нет (модели входят друг в друга), этого можно добиться, отключив данную опцию. В этом случае для проверки зазоров используются только объекты 3D-тел, поэтому рекомендуется задать отдельные правила проектирования, применяемые только к компонентам, которым требуется такой тип проверки. На изображениях ниже это показано для компонентов, содержащих 3D-модели STEP, а также для компонентов, заданных несколькими выдавленными объектами 3D-тел.

    

     

    

     

    

     

    Если компоненты должны входить друг в друга, задайте правило, применяемое именно к этим компонентам, и отключите опцию Check clearance by component boundary, чтобы использовались точные формы 3D-объектов.

Применение правила

Проверка DRC в реальном времени и пакетная проверка DRC.

Примечания

• Выдавленное (простое) 3D-тело — это объект многоугольной формы, который можно разместить в библиотечном компоненте или документе печатной платы на любом включенном механическом слое. В посадочном месте компонента 3D-тело может использоваться для точного задания физических размеров и формы компонента по осям X, Y и Z.

• Для задания форм любой сложности можно использовать несколько примитивов 3D-тел. Это особенно полезно при задании формы по вертикали, поскольку позволяет изменять высоту компонента в разных его областях.

• Если у компонентов, на которые распространяется правило проектирования «Зазор между компонентами», граница компонента задана замкнутой фигурой на слое типа Courtyard и значение Minimum Horizontal Clearance этого правила установлено равным 0, точное совпадение контуров зон размещения компонентов не будет вызывать нарушения этого правила ().

• Правило «Зазор между компонентами» проверяет нарушения зазоров между проволочными соединениями и другими объектами (не являющимися проволочными соединениями) в трехмерном пространстве (). Дополнительные сведения о проволочных соединениях см. на странице Проволочные соединения.

   

   

   

   

   

  Эта функция находится на стадии открытого бета-тестирования и доступна, если включена опция PCB.Wirebonding.3DImprovements в диалоговом окне расширенных настроек.

Ориентации компонентов

Правило по умолчанию: не требуется

В настоящее время это правило не учитывается инструментом DRC.

Разрешенные слои

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило задает слои, на которых можно размещать компоненты.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила «Разрешенные слои»

Permitted Layers — слои, разрешенные для размещения компонентов. Доступны следующие варианты:

• Top Layer — разрешить размещение компонентов на верхнем слое.
• Bottom Layer — разрешить размещение компонентов на нижнем слое.

Применение правила

Пакетная проверка DRC.

Примечание

При выполнении пакетной проверки DRC это правило проверяет, что компоненты, выбранные выражением запроса области действия правила, размещены только на разрешенном слое. Для этой цели удобно использовать параметры, заданные для компонентов на схеме и перенесенные в посадочные места на печатной плате. Например, можно задать правило этого типа, чтобы проверить, что компоненты, не поддерживающие пайку волной, не размещены на нижнем слое. Если предположить, что для компонентов задан параметр SupportsWaveSolder, который перенесен в параметры посадочных мест на печатной плате, область действия правила может быть следующей:

CompParameterValue('SupportsWaveSolder') <> 'Yes'

При этом разрешено только ограничение Top Layer, а ограничение Bottom Layer отключено.

Игнорируемые цепи

Правило по умолчанию: не требуется

В настоящее время это правило не учитывается инструментом DRC.

Высота

Правило по умолчанию: обязательно i

Это правило задаёт ограничения по высоте для компонентов, размещённых в проекте.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила Height

• Minimum — минимально допустимая высота компонента.
• Preferred — предпочтительная высота компонента.
• Maximum — максимально допустимая высота компонента.

Применение правила

Настройка Preferred учитывается при отображении платы в 3D. Настройки Minimum и Maximum учитываются при проверке DRC в реальном времени (Online DRC) и пакетной проверке DRC (Batch DRC).

Примечания

• Высота компонента определяется следующим образом:

  • Если компонент не содержит 3D-тела, используется свойство Height компонента.

  • Если компонент содержит 3D-тело, используется полная высота этого объекта 3D-тела.

• Можно создать класс компонентов и использовать его при определении области действия правила высоты, чтобы выявлять входящие в этот класс компоненты, высота которых нарушает заданные правилом ограничения.