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【原創】【硬體電路】AltiumDesigner18規則檢查含義

Layout時最常用的錯誤檢查,這需要在佈局佈線前做好規則設定,所謂磨刀不誤砍柴工,尤其是在Layout時,如果違反規則,就會亮起綠色,專案規模較大的時候特別影響視覺。

執行規則檢查後,檢查的結果會按下表依次列出:

以上的規則檢查項對應的中文翻譯、具體的規則設定、約束的具體PCB內容講解如下:

1. Clearance Constraint (Gap=10mil) (All),(All)

間隙約束,也就是約束PCB中的電氣間距,比如阻容各類元件的焊盤間距小於規則中的設定值,即報警。

如下圖中的走線與焊盤、銅皮、文字字元(DigCore)之間的距離,不同網路的兩個焊盤之間的間距小於10mil,這樣容易存在焊接過程中的接觸短路風險:

具體設定規則的方式:

該規則可以設定不同型別電氣元件的間距約束值,如上圖的表中,可以分別設定走線(Track)、貼片焊盤(SMD Pad)、通孔焊盤(TH Pad)、過孔(Via)、覆銅(Copper)、絲印字元(Text)、孔(Hole),這些兩兩之間的間距都可以設定約束值。

注:通孔焊盤是元件的引腳,打通PCB板並且孔周圍有焊盤;過孔是佈線時需要切換板層時靠過孔來穿透,過孔一般是全部被阻焊油覆蓋的;孔則可以認為是通孔焊盤、過孔這些東西中間的孔,或者是機械孔,也就是被打穿後空掉的部分就是Hole。

2. Short-Circuit Constraint (Allowed=No) (All),(All)

短路約束,即禁止不同網路的電氣相接觸。

比如下圖中的C4、C5兩個電容,其中的兩個焊盤電源和GND已經完全接觸,這是不允許的。

短路的位置,執行約束規則檢查後如下圖:

該約束預設都是已經給設定了的,保持預設即可。

3. Un-Routed Net Constraint ( (All) )

未佈線網路。

有時候板子元件數量巨大,很多網路焊盤可能是疊層放置,靠得很近,肉眼十五分確定是否已佈線,即使AD有飛線顯示功能(View->Connections->Show Net)如果捱得元可以明顯看到一條細細的飛線,如下圖: 

可如果捱得很近,甚至是不同層的時候,兩個焊盤卻在同一座標位置,飛線將會是一個“點”的形狀,如下圖C2和R8的Pin1是同網路,飛線顯示也就一個點,完全看不到未連線的狀態:

因此利用該檢查項快速定位到未佈線的網路和具體座標位置。

4. Modified Polygon (Allow modified: No), (Allow shelved: No)

多邊形覆銅調整未更新。

這項檢查是放置在電源分割、模擬地數字地分割時候,調整了分割範圍、邊框外形而未更新覆銅。

如下圖,正常覆銅後:

而如果手動調整覆銅的外輪廓或者形狀,則會有如下的報錯:

這個錯誤還是比較明顯能夠肉眼察覺,出現此錯誤時,執行選單Tools->Polygon Pours->Repour Selected,對已選擇的錯誤覆銅執行重新覆銅,或者選擇Repour All對整個PCB的覆銅區域全部重新覆銅:

5. Width Constraint (Min=6mil) (Max=100mil) (Preferred=6mil) (All)

佈線線寬約束。

線寬的約束體現在電源走線是需要考慮電流大小、PCB制板廠的最小線寬工藝,這些需要做最小線寬的約束設定;而有些訊號線需要考慮阻抗要求、差分訊號要求,或者一些BGA的扇出佈線,這些需要做最大線寬的約束設定。

設定方法如下:

對不同型別的網路進行分別設定的好處是,在Layout的時候,調出佈線功能是,軟體自動匹配規則中的線寬對應當前正在佈線的網路。

6. Power Plane Connect Rule(Relief Connect )(Expansion=20mil) (Conductor Width=10mil) (Air Gap=10mil) (Entries=4) (All)

電源平面連線規則。

此項檢查常用於多層板專案中。主要設定覆銅時候銅皮和焊盤管腳連線方式、距離等引數。

7. Hole Size Constraint (Min=11.811mil) (Max=196.85mil) (All)

孔大小約束。這個引數主要是影響到PCB制板廠對鑽孔工藝,對於設定太小或者太大的孔,制板廠未必會有這麼細的鑽頭或者這麼精準的工藝,同時也未必有太大的鑽頭,畢竟這是控制精細的東西,不是給毛坯房鑽孔裝修。

該引數的設定方式如下圖:

8. Hole To Hole Clearance (Gap=10mil) (All),(All)

孔到孔之間的間距約束規則。

有時候元器件的封裝有固定孔,而與另一層的元件的固定孔距離太近,從而報錯。

如下圖中,TF卡座的定位孔與背面的貼片按鍵固定孔距離太近,出現違反規則的警告:

9. Minimum Solder Mask Sliver (Gap=5mil) (All),(All)

最小阻焊間隙。

一般的在焊盤周圍都會包裹著阻焊層,組焊層存在的目的是生成工藝中,阻焊油、綠油的開窗範圍。如下圖中的D1兩個焊盤,周圍的紫色外框就是阻焊層,而與下邊一個焊盤的組焊層距離小於9mil,而報警。

最小阻焊間隙的設定如下圖:

10. Silk To Solder Mask (Clearance=4mil) (IsPad),(All)

絲印到阻焊距離。

如下圖,絲印時一條在Topoverlay的導線(制板後,該絲印是在PCB板表面的,一般白色),與阻焊層距離太近。

此設定時軟體預設值10mil,設定方法如下圖:

11. Silk to Silk (Clearance=5mil) (All),(All)

絲印與絲印間距。

這個是同一層絲印之間的距離規則。這個經過一般是在佈局後報警數量最多的,因為佈局後如果沒有及時調整位號絲印的位置,一般都是各種旋轉之後,位號絲印字會疊放在了別的器件焊盤上,這個時候報警最多。

如下圖,佈局時R5的位號絲印疊放在了R6的Pin1焊盤上,此時R6的絲印邊框和R5的位號絲印重疊,這個如果不關注,制板時候,同時R5的位號絲印就會被R6的焊盤給裁剪掉,而看不到R5的位號絲印。

絲印與絲印間距的設定方式如下:

12. Net Antennae (Tolerance=0mil) (All)

網路天線。

這個規則的是指某些網路如果走線走到一半,並且走線長度超過設定值,而沒有另一頭接應,就形成天線效應。

如下圖中的R6電阻的Pin2管腳,多出一根線而未走完或者本該不再走線,這樣就致使天線效應的警報。

天線效應規則約束,可以設定走線長度閾值,並且超過此閾值則認為存在天線效應風險而產生警告:

13. Height Constraint (Min=0mil) (Max=1000mil) (Prefered=500mil) (All)

高度約束。

設定元器件的高度,從元器件所在的層算起。

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