二重層回路基板回路設計スキル [タグ]
Aug 10, 2021
この章では、主に2層回路基板回路設計ルールチェッカー(DRC)システム方式について説明します。回路図生成ツールによってPCB設計を取得した後、DRCを実行してPCB設計規則に違反する障害を見つけることができます。これらの操作は、後続の処理が開始される前に完了する必要があり、開発回路図生成ツールの開発者は、ほとんどのPCB設計者がDRCツールを簡単に習得できるようにする必要があります。独自のPCB設計ルールチェッカーを作成することには多くの利点があります。PCBデザインチェッカーはそれほど単純ではありませんが、既存のプログラミング言語やスクリプト言語に精通したPCB設計者はPCB設計チェッカーを完全に実行できるため、達成不可能ではありません。仕事の恩恵は計り知れません。 市場で販売されている汎用ツールには、特定のPCB設計ニーズを満たすのに十分な柔軟性がないことがよくあります。したがって、顧客は新しい機能要件をDRCツール開発者に反映させる必要があり、これには通常、特に要件が絶えず更新される場合、一定の金額と時間が必要です。幸いなことに、ほとんどのツール開発者は、特定のニーズを満たすために独自のDRCを作成する便利な方法を顧客に提供できます。ただし、この強力なツールはまだ広く認識されておらず、使用されていません。この記事では、DRCツールを使用して最大の利益を得るための実用的なガイドを提供します。 DRCは、各シンボル、各ピン、各ネット、および各属性を含むPCB設計の回路図全体を走査する必要があるため、必要に応じて無制限の数の「添付」ファイルを作成できます。セクション4.0で説明したように、DRCはPCB設計規則に違反するわずかな偏差を示すことができます。たとえば、添付ファイルの1つに、PCB設計で使用されるすべてのデカップリングコンデンサが含まれている場合があります。コンデンサの数が期待値より少なかったり多いりすると、電力線dv/dtの問題が発生する可能性のある場所に赤いマークが付きます。これらの補助ファイルが必要な場合がありますが、市販のDRCツールが必ずしもこれらのファイルを作成できるわけではありません。 DRCのもう1つの利点は、新しいPCB設計機能(PCB設計ルールに影響を与える可能性のある機能など)のニーズを満たすように更新が容易であることです。さらに、この分野で十分な経験を積めば、他の多くの機能を達成できます。たとえば、独自のDRCを作成できる場合は、回路図データベースの一部ではないデバイスの「追加ハードウェア」(ソケット、ヒートシンク、ドライバーなど)の入手方法など、特定のユーザーニーズをより適切に処理できるように、独自の部品表(BOM)作成ツールを作成できます。また、PCB設計者は、特定のデバイスに適したVerilogモデルや時間ファイルの入手方法など、PCB設計環境において十分な柔軟性を備えた独自のVerilogネットリストアナライザを作成することもできます。実際、DRCはPCB設計回路図全体をトラバースするため、すべての有効な情報を収集して、PCB設計のVerilogネットリスト解析に必要なシミュレーションやBOMを出力できます。
2層回路基板設計スキル
プログラムコードを提供せずにこれらのトピックを議論するのは少し遠いです。このため、回路図取得ツールを例に挙げます。この記事では、PADS-Designer製品ラインに添付されているMentor Graphicsによって開発されたViewDrawツールを使用します。さらに、ViewDrawデータベース上で呼び出し、アクセス、操作できる簡略化されたCルーチンライブラリであるViewBaseツールも採用しました。ViewBaseツールを使用すると、PCB設計者はC / C言語を使用して、ViewDraw用の完全で効率的なDRCツールを簡単に作成できます。ここで説明する基本原理は、他のPCB回路図ツールにも同様に適用可能であることに注意してください。 回路図データベースに加えて、DRC には、有効な電源ネットワーク名で電源プレーンに自動的に接続するなど、特定の状況を記述できる入力ファイルもいくつか必要です。たとえば、電源ネットワークの名前が POWER の場合、電源プレーンはバックエンド パッケージ デバイスを使用して電源プレーンに自動的に接続されます (ViewDrawpcbfwd に適用可能な場合)。以下は入力ファイルのリストです、DRCが自動的に検索して読み取ってから実行時にDRCに情報を保存できるように、これらのファイルは固定されたグローバルな場所に配置する必要があります。 一部のシンボルには、従来の電源コード層に接続されていないため、外部電源コード ピンが必要です。たとえば、ECLデバイスのVCCピンはVCCまたはグランドに接続されています。VEEピンはグランドまたは-5.0Vプレーンに接続できます。さらに、電力線ピンは、電力線層に到達する前にフィルタに接続することもできます。 電源ラインピンは通常、デバイスシンボルに接続されていません。それどころか、シンボルの属性(ここではSIGNALと呼ばれます)は、どのピンが電源ピンまたはグランドピンであるかを記述し、ピンをネットワーク名に接続する必要があることを記述します。SIGNAL = VCC:10, SIGNAL = GROUND:20 DRC はこの属性を読み取り、ネットワーク名がlegal_pwr_net_nameファイルに保存されていることを確認できます。legal_pwr_net_nameにネットワーク名が含まれていない場合、電源ピンは電源プレーンに接続されず、この問題は実際に非常に深刻です。

