Dubbel-laags printplaatontwerpvaardigheden [tags]

In dit hoofdstuk wordt voornamelijk uitgelegd over de dubbel{{0}}laag printplaat circuit design rule checker (DRC) systeemmethode. Nadat het PCB-ontwerp is verkregen door de tool voor het genereren van schakelschema's, kan de DRC worden uitgevoerd om eventuele fouten te vinden die in strijd zijn met de PCB-ontwerpregels. Deze bewerkingen moeten worden voltooid voordat de daaropvolgende verwerking begint, en de ontwikkelaar van de tool voor het genereren van circuitdiagrammen moet de meeste PCB-ontwerpers de mogelijkheid bieden om de DRC-tool gemakkelijk onder de knie te krijgen. Het schrijven van uw eigen PCB-ontwerpregelcontrole heeft veel voordelen. Hoewel de PCB-ontwerpcontrole niet zo eenvoudig is, is het niet onbereikbaar, omdat elke PCB-ontwerper die bekend is met bestaande programmeer- of scripttalen volledig in staat is om PCB-ontwerpcontrole uit te voeren. De voordelen van werk zijn onmetelijk. De algemeen-toepasbare tools die op de markt worden verkocht, hebben vaak niet genoeg flexibiliteit om aan de specifieke ontwerpbehoeften van PCB's te voldoen. Daarom moet de klant de nieuwe functievereisten doorgeven aan de ontwikkelaar van DRC-tools, en dit vereist meestal een bepaalde hoeveelheid geld en tijd, vooral wanneer de vereisten voortdurend worden bijgewerkt. Gelukkig kunnen de meeste toolontwikkelaars klanten een handige manier bieden om hun eigen DRC te schrijven om aan specifieke behoeften te voldoen. Deze krachtige tool is echter nog niet algemeen erkend of gebruikt. Dit artikel biedt een praktische gids voor het gebruik van DRC-tools om het meeste voordeel te behalen. Omdat DRC het volledige schakelschema van het PCB-ontwerp moet doorlopen, inclusief elk symbool, elke pin, elk net en elk attribuut, kan indien nodig een onbeperkt aantal "bijgevoegde" bestanden worden gemaakt. Zoals beschreven in Paragraaf 4.0, kan DRC kleine afwijkingen aangeven die in strijd zijn met de ontwerpregels van PCB's. Een van de bijgevoegde bestanden kan bijvoorbeeld alle ontkoppelcondensatoren bevatten die worden gebruikt bij het ontwerpen van PCB's. Als het aantal condensatoren lager of hoger is dan de verwachte waarde, wordt een rode markering gemarkeerd waar het probleem met de voedingslijn dv/dt kan optreden. Deze aanvullende bestanden kunnen nodig zijn, maar geen enkele commerciële DRC-tool kan deze bestanden noodzakelijkerwijs maken. Een ander voordeel van DRC is dat het gemakkelijk kan worden bijgewerkt om te voldoen aan de behoeften van nieuwe PCB-ontwerpfuncties (zoals die welke van invloed kunnen zijn op PCB-ontwerpregels). Bovendien kunnen, als je eenmaal voldoende ervaring hebt opgedaan op dit gebied, nog vele andere functies worden vervuld. Als u bijvoorbeeld uw eigen DRC kunt schrijven, kunt u uw eigen tool voor het maken van stuklijsten (BOM) schrijven, zodat u beter kunt omgaan met specifieke gebruikersbehoeften, zoals het verkrijgen van de "extra hardware" van een apparaat dat is maakt geen deel uit van de database met schakelschema's (zoals socket, koellichaam of schroevendraaier). Of PCB-ontwerpers kunnen hun eigen Verilog-netlistanalysator schrijven, die voldoende flexibiliteit heeft in de PCB-ontwerpomgeving, zoals het verkrijgen van Verilog-modellen of tijdbestanden die geschikt zijn voor specifieke apparaten. Aangezien DRC het volledige schakelschema van het PCB-ontwerp doorloopt, kan alle geldige informatie worden verzameld om de simulatie en/of stuklijst uit te voeren die vereist zijn voor de Verilog-netlistanalyse van het PCB-ontwerp.

Ontwerpvaardigheden voor dubbele-laagse printplaten

Het gaat een beetje ver{{0}}om deze onderwerpen te bespreken zonder enige programmacode te verstrekken. Om deze reden zullen we een hulpmiddel voor het verwerven van een schakelschema als voorbeeld nemen. Dit artikel maakt gebruik van de ViewDraw-tool ontwikkeld door Mentor Graphics, die is toegevoegd aan de PADS-Designer-productlijn. Daarnaast hebben we ook de ViewBase-tool gebruikt, een vereenvoudigde C-routinebibliotheek die kan worden aangeroepen en geopend en gebruikt in de ViewDraw-database. Met behulp van ViewBase-tools kunnen PCB-ontwerpers eenvoudig C/C-taal gebruiken om complete en efficiënte DRC-tools voor ViewDraw te schrijven. Opgemerkt moet worden dat de hier besproken basisprincipes evenzeer van toepassing zijn op alle andere PCB-schakelschematools. Naast de database met schakelschema's heeft DRC ook enkele invoerbestanden nodig die specifieke situaties kunnen beschrijven, zoals automatisch verbinding maken met het stroomvlak met een legale stroomnetwerknaam. Als het stroomnetwerk bijvoorbeeld POWER heet, maakt het stroomvlak automatisch verbinding met het stroomvlak met behulp van een back-end verpakkingsapparaat (indien van toepassing op ViewDrawpcbfwd). Het volgende is een lijst met invoerbestanden. Deze bestanden moeten op een vaste globale locatie worden geplaatst, zodat DRC de informatie automatisch kan vinden en lezen en vervolgens tijdens runtime in de DRC kan opslaan. Sommige symbolen moeten externe netsnoerpinnen hebben omdat deze symbolen niet zijn verbonden met de conventionele netsnoerlaag. De VCC-pin van een ECL-apparaat is bijvoorbeeld verbonden met VCC of met GROUND; de VEE-pin kan worden aangesloten op het GROUND- of -5.0V-vlak. Bovendien kunnen de powerline-pinnen ook op het filter worden aangesloten voordat ze de powerline-laag bereiken. De powerline-pin is meestal niet verbonden met het apparaatsymbool. Integendeel, een attribuut van het symbool (hier SIGNAL genoemd) beschrijft welke pin de power-pin of de ground-pin is en beschrijft dat de pin moet worden verbonden met de netwerknaam. SIGNAAL=VCC:10, SIGNAAL=GROND:20 DRC kan dit attribuut lezen en ervoor zorgen dat de netwerknaam wordt opgeslagen in het legale_pwr_net{{11 }}naam bestand. Als de legale_pwr_net_naam de netwerknaam niet bevat, wordt de power-pin niet aangesloten op het powerplane. Dit probleem is inderdaad zeer ernstig.