Zwei--Layer-Leiterplatten-Schaltungsdesign-Fähigkeiten [tags]

In diesem Kapitel wird hauptsächlich die Systemmethode des Double{{0}}-Layer Circuit Board Circuit Design Rule Checker (DRC) erläutert. Nachdem das PCB-Design vom Schaltplan-Generierungstool erhalten wurde, kann der DRC ausgeführt werden, um alle Fehler zu finden, die gegen die PCB-Designregeln verstoßen. Diese Operationen müssen abgeschlossen sein, bevor die nachfolgende Verarbeitung beginnt, und der Entwickler des Entwicklungsschaltplan-Erzeugungswerkzeugs muss den meisten PCB-Designern ermöglichen, das DRC-Werkzeug leicht zu beherrschen. Das Schreiben Ihres eigenen PCB-Designregelprüfers hat viele Vorteile. Obwohl der PCB-Design-Checker nicht so einfach ist, ist er nicht unerreichbar, da jeder PCB-Designer, der mit bestehenden Programmier- oder Skriptsprachen vertraut ist, den PCB-Design-Checker vollständig beherrscht. Die Vorteile der Arbeit sind unermesslich. Die auf dem Markt verkauften Allzweck-Tools-bieten oft nicht genug Flexibilität, um spezifische PCB-Design-Anforderungen zu erfüllen. Daher muss der Kunde die neuen Feature-Anforderungen an den DRC-Tool-Entwickler reflektieren, was normalerweise einen gewissen Geld- und Zeitaufwand erfordert, insbesondere wenn die Anforderungen ständig aktualisiert werden. Glücklicherweise können die meisten Tool-Entwickler Kunden eine bequeme Möglichkeit bieten, ihren eigenen DRC zu schreiben, um bestimmte Anforderungen zu erfüllen. Dieses leistungsstarke Tool wurde jedoch noch nicht allgemein anerkannt oder verwendet. Dieser Artikel bietet eine praktische Anleitung zur Verwendung von DRC-Tools, um den größtmöglichen Nutzen zu erzielen. Da DRC den gesamten Schaltplan des PCB-Designs durchlaufen muss, einschließlich jedes Symbols, jedes Pins, jedes Netz und jedes Attribut, kann bei Bedarf eine unbegrenzte Anzahl von "angehängten" Dateien erstellt werden. Wie in Abschnitt 4.0 beschrieben, kann DRC alle geringfügigen Abweichungen anzeigen, die gegen die PCB-Designregeln verstoßen. Beispielsweise kann eine der angehängten Dateien alle beim PCB-Design verwendeten Entkopplungskondensatoren enthalten. Wenn die Anzahl der Kondensatoren niedriger oder höher als der erwartete Wert ist, wird eine rote Markierung markiert, wo das dv/dt-Problem der Stromleitung auftreten kann. Diese Hilfsdateien können notwendig sein, aber kein kommerzielles DRC-Tool kann diese Dateien unbedingt erstellen. Ein weiterer Vorteil von DRC besteht darin, dass es einfach aktualisiert werden kann, um die Anforderungen neuer PCB-Designfunktionen zu erfüllen (z. B. solche, die sich auf PCB-Designregeln auswirken können). Darüber hinaus können viele weitere Funktionen erreicht werden, sobald Sie genügend Erfahrung in diesem Bereich gesammelt haben. Wenn Sie beispielsweise Ihren eigenen DRC schreiben können, können Sie Ihr eigenes Tool zur Erstellung von Stücklisten (BOM) schreiben, sodass Sie spezifische Benutzeranforderungen besser erfüllen können, z. B. wie Sie die „zusätzliche Hardware“ eines Geräts erhalten nicht Bestandteil der Schaltplandatenbank (z. B. Sockel, Kühlkörper oder Schraubendreher). Oder PCB-Designer können ihren eigenen Verilog-Netzlistenanalysator schreiben, der über ausreichende Flexibilität in der PCB-Designumgebung verfügt, z. B. wie man Verilog-Modelle oder Zeitdateien erhält, die für bestimmte Geräte geeignet sind. Da DRC den gesamten Schaltungsplan des PCB-Designs durchläuft, können alle gültigen Informationen gesammelt werden, um die Simulation und/oder BOM auszugeben, die für die Verilog-Netzlistenanalyse des PCB-Designs erforderlich sind.

Designkenntnisse für zwei-Layer-Leiterplatten

Es ist etwas weit hergeholt,{{0}}diese Themen zu diskutieren, ohne Programmcode bereitzustellen. Aus diesem Grund nehmen wir als Beispiel ein Schaltplanerfassungstool. Dieser Artikel verwendet das von Mentor Graphics entwickelte ViewDraw-Tool, das Teil der PADS-Designer-Produktlinie ist. Darüber hinaus haben wir auch das ViewBase-Tool übernommen, eine vereinfachte C-Routinenbibliothek, die aufgerufen und auf die ViewDraw-Datenbank zugegriffen und betrieben werden kann. Mit den ViewBase-Tools können PCB-Designer ganz einfach die C/C-Sprache verwenden, um vollständige und effiziente DRC-Tools für ViewDraw zu schreiben. Es sei darauf hingewiesen, dass die hier diskutierten Grundprinzipien gleichermaßen auf alle anderen PCB-Schaltplan-Tools anwendbar sind. Neben der Schaltplandatenbank benötigt DRC auch einige Eingabedateien, die bestimmte Situationen beschreiben können, z. B. das automatische Verbinden mit dem Power Plane mit einem legalen Stromnetznamen. Wenn das Stromversorgungsnetzwerk beispielsweise den Namen POWER trägt, stellt die Stromversorgungsebene mithilfe eines Back--Verpackungsgeräts (falls zutreffend für ViewDrawpcbfwd) automatisch eine Verbindung zur Stromversorgungsebene her. Das Folgende ist eine Liste von Eingabedateien. Diese Dateien müssen an einem festen globalen Speicherort platziert werden, damit DRC die Informationen automatisch finden und lesen und dann zur Laufzeit im DRC speichern kann. Einige Symbole müssen über externe Netzkabelstifte verfügen, da diese Symbole nicht mit der herkömmlichen Netzkabelschicht verbunden sind. Beispielsweise ist der VCC-Pin eines ECL-Geräts entweder mit VCC oder mit GROUND verbunden; Sein VEE-Pin kann mit der GROUND- oder -5,0-V-Ebene verbunden werden. Außerdem können die Stromleitungsstifte auch mit dem Filter verbunden werden, bevor sie die Stromleitungsschicht erreichen. Der Stromleitungsstift ist normalerweise nicht mit dem Gerätesymbol verbunden. Im Gegensatz dazu beschreibt ein Attribut des Symbols (hier SIGNAL genannt), welcher Pin der Power-Pin oder der Ground-Pin ist und beschreibt, welcher Pin mit dem Netzwerknamen verbunden werden sollte. SIGNAL=VCC:10, SIGNAL=GROUND:20 DRC kann dieses Attribut lesen und sicherstellen, dass der Netzwerkname im legalen _pwr_net{{11 }}Datei benennen. Wenn der legale _pwr_net_name nicht den Netzwerknamen enthält, wird der Power-Pin nicht mit der Power Plane verbunden und dieses Problem ist in der Tat sehr ernst.