DRCs beim PCB-Design: Wie sie Ihr Design vor dem Untergang retten können

September 13, 2018

Einzelne Buchstaben, die zusammen „Rules“ ergeben
 

Jahrelang besaß ich ein kleines Boot, mit dem ich stundenlang Spaß auf dem Wasser hatte. Es gibt jedoch ein paar wichtige Regeln, die dabei eingehalten werden müssen. Eine dieser Regeln ist, dass Sie die Ablassschraube montieren MÜSSEN, bevor Sie Ihr Boot zu Wasser lassen. Es ist viel preiswerter, absichtlich schwimmen zu gehen als unerwartet, nur um Ihr neues Boot zu bergen. 

Jeder weiß, dass Regeln zu unserem Schutz da sind. Aber manchmal, ob nun versehentlich oder absichtlich, werden die Regeln umgangen. Für PCB-Designs gibt es ebenfalls Regeln, die befolgt werden müssen. Glücklicherweise verbündet sich die moderne PCB-Design-Software mit den Prüfroutinen für Entwurfsregeln bzw. Design Rule Checks (DRCs). Jetzt müssen wir sie als Designer nur noch anwenden.

 

Segelboot bei Sonnenuntergang
Es gibt Regeln, um Designs vor dem Untergang zu bewahren.
 

DRCs für Leiterplatten

Ihr PCB-Design sollte einer Entwurfsregelprüfung unterzogen werden, ganz unabhängig von seiner Größe und Komplexität. Es wird argumentiert, dass bestimmte Designs zu einfach sind, um Zeit in DRCs zu investieren. Allerdings können selbst bei den einfachsten Designs große Probleme durch unerwartete und unentdeckte Entwurfsregel-Verletzungen auftreten. Mit DRCs wird sichergestellt, dass die Integrität des Designs erwiesen ist, bevor es an den Hersteller weitergeleitet wird. Die DRCs für das PCB-Design unterscheiden sich in der Bezeichnung und Beschreibung von Tool zu Tool. Deshalb sind nachfolgend einige der häufigeren Elemente aufgelistet, auf welche die PCB-Design-Software Ihre Layouts überprüfen sollte:

Technische Regeln für die Leiterplatte: Mit Ihren Layout-Tools sollten Sie in der Lage sein, die Richtigkeit der verschiedenen physikalischen Parameter Ihres Designs zu überprüfen – wie zum Beispiel korrekt definierte physische Lagen, die nicht kopiert werden.

Footprints: Ihre Layout-Tools sollten Ihnen auch die Möglichkeit geben, die in Ihrem Design verwendeten Footprints zu überprüfen – egal ob individuell oder im Batch-Modus.

Bauteile: Sie können mit Layout-Tools überprüfen, ob Ihre Bauteile für die richtigen Footprints erstellt wurden. Die Bauteile sollten auch auf den richtigen Abstand und die richtigen Positionen hin überprüft werden, sowie auch im Hinblick auf die korrekte Positionierung auf oder außerhalb des Rasters und hinsichtlich der Positionierung innerhalb der erwarteten Platinenumrisse.

Netze: Sie können Entwurfsregeln zur Überprüfung der Abstände von elektrischen Komponenten auf Ihrer Leiterplatte(Pins, Durchkontaktierungen, Leiterbahnen, Füllbereichen und Flächen) erstellen sowie andere elektrische Randbedingungen festlegen.

Hochgeschwindigkeit: Wenn Sie beim Design mit High-SPeed-Vorgaben arbeiten wie z. B. abgestimmte Längen, differentielle Leitungspaare und Von-Bis-Netzregeln, sollten diese ebenfalls mit Ihren Layout-Tools überprüft werden können.

DRCs für Schaltpläne

Die Schaltplanseite des Designs sollte auch nicht vergessen werden. Obwohl DRCs oft nur mit dem PCB-Layout in Verbindung gebracht werden, ist die Regelprüfung Ihres Schaltplans genauso wichtig. Die Regelprüfung Ihres Schaltplan-Editors kann Ihnen sagen, ob Ihr Projekt über eine gute Design-Integrität verfügt oder ob es eventuell Probleme auf einzelnen Blättern oder mit Symbolen gibt. Sie können überprüfen, ob es irgendwelche Netz-Verbindungsprobleme gibt und wie gut der Schaltplan zum physischen Layout passt. Im Idealfall können Sie auch nach aktualisierten Teilen in der Bibliothek suchen sowie nach Regeln oder Einschränkungen, die für das Layout kommentiert werden müssen.

Das Achtung-Zeichen
Verwenden Sie DRCs, um einfache Fehler zu beseitigen.
 

Verwenden Sie DRCs

Die Moral der Geschichte ist, dass Ihnen all die DRCs Ihnen helfen , wenn Sie sie nicht anwenden. Manchmal ist es verlockend, komplexe DRC-Einstellungen zu umgehen und nur die Minimal- oder Standard-Optionen zu verwenden. Natürlich können einige Fehler so beseitigt werden, doch selbst einfache Fehler können auch unentdeckt bleiben. Wie zum Beispiel ein Bauteil auf der Rückseite der Leiterplatte, das zu nah an einem empfindlichen Bauteil angebracht wurde. Eine Regelverletzung wie diese, die nicht aufgefallen ist, könnte zumindest zu einer Verzögerung im Zeitplan des Projektes führen. Im schlimmsten Fall würde eine Reihe unbrauchbarer Leiterplattengefertigt werden. Dies führt zu Kostenüberschreitungen, nicht eingehaltenen Terminen oder sogar dem Verlust Ihres Arbeitsplatzes.

Haben Sie jemals ein Boot zu Wasser gelassen, ohne die Ablassschraube wieder zu montieren? Wenn Ihnen das schon einmal passiert ist, dann wissen Sie, wie schnell ein Boot sinken kann. Im Hinblick auf PCB-Designs kann unsere Arbeit ebenfalls schnell verworfen werden, wenn Sie keine DRCs anwenden. Sie können jedoch ein unerwartetes Schwimmerlebnis in den Untiefen Wasser verpasster Termine und schlecht erstellter Leiterplattenvermeiden, indem Sie die DRCs Ihres Design-Tools in vollem Umfang nutzen. Innovative PCB-Design-Software wie Altium Designer 17 kann Sie dabei unterstützen, Ihre Designs immer ins Ziel zu bringen.

 

Benötigen Sie noch mehr Ideen, wie Sie Ihr Design durch die Anwendung erweiterter DRCs besser schützen können? Dann sprechen Sie mit einem Experten bei Altium.

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