بررسی ارورهای PCB و Design Rule Checking در نرم افزار Altium Designer

توسط | 1 دی, 1398 | برد مدار چاپی, طراحی PCB, وبلاگ | 5 دیدگاه ها

خطا-pcb-design-rule-check

آموزش طراحی PCB و نویز یوبرد

تجسم دنیای الکترونیک

آموزش های رایگان طراحی PCB و آلتیوم

فیلم های آموزش طراحی PCB

آموزش خصوصی طراحی PCB

اخبار جدید یوبرد در اینستاگرام

Design Rule Checking یا DRC چیست؟ Online DRC و Batch DRC چه هستند؟ چگونه متوجه خطا در PCB شویم؟ ارور آنلاین در آلتیوم چیست؟ چگونه با DRC کار کنیم؟ چگونه گزارش DRC بگیریم؟ گزارش DRC چند روش دارد؟ چگونه ارور PCB را به صورت PDF نمایش دهیم؟ برای پاسخ به این سوالات با ما همراه باشید.

Design Rule Checking یا DRC در آلتیوم یک ویژگی مهم برای بررسی ارورها و خطاهای PCB است. Design Rule Checking به معنای چک قوانین طراحی است. در این ویژگی یک ابزار به نام Design Rule Checker دارد. در پنجرۀ Design Rule Checker تنظیماتی وجود دارد که می توان با استفاده از آنها، ارورها را دید، نمایش آنها را تغییر داد و … . در این نوشته می خواهیم یاد بگیریم که چطور متوجه ارورهای موجود در PCB شویم. همچنین می بینیم که انواع نمایش ارور در آلتیوم چگونه است.

در طراحی PCB اغلب اتفاق می افتد که قوانین تعیین شده را رعایت نمی کنیم. عدم رعایت قوانینی که تعریف کرده ایم باعث به وجود آمدن ارورهایی می شود. این ارورها گاهی در هنگام طراحی PCB قابل دیدن هستند و گاهی لازم است از آلتیوم یک گزارش بگیریم تا متوجه آنها شویم. در ادامه ابتدا ارور آنلاین را معرفی می کنیم، سپس دربارۀ Design Rule Checking صحبت می کنیم و در پایان روش های گزارش گرفتن از ارورها را بررسی می کنیم. در این نوشته به جای عبارت “نقض قوانین طراحی PCB”، کلماتی مانند ارور، نقض قوانین و نقض قانون را به کار برده ایم. در سایت آلتیوم و همچنین در نرم افزار آلتیوم، نقض قانون با کلمۀ Violation بیان شده است. منظور ما از ارور، نقض قانون و نقض قوانین همان Violation است.

 

ویدئوی 1 – خطایابی PCB در آلتیوم با Design Rule Check

ارور آنلاین در آلتیوم

منظور ما از ارور آنلاین در این آموزش آلتیوم، یک نمایش از نقض قوانین طراحی PCB است که این نمایش در حین انجام طراحی به وجود می آید و ما می توانیم آن را ببینیم. در سایت آلتیوم دیزاینر به این ارور آنلاین Violation object گفته می شود. در ادامه هنگامی که ابزار Design Rule Checking را بررسی می کنیم، می بینیم که در پنجرۀ Design Rule Checker می توانیم تعیین کنیم که نقض کدام قوانین، ارور آنلاین را حاصل شود. در طراحی PCB حتماً اتفاق افتاده که ببینیم جایی از PCB به رنگ سبز در آمده است. سبز شدن قطعات در آلتیوم یک ارور آنلاین قابل دیدن است. برای مثال در تصویر زیر، پد یک قطعه را روی Keep Out Layer قرار داده ایم. وقتی در آن قسمت زوم می کنیم می بینیم که این رنگ سبز در واقع علامت های ضربدر کوچک هستند.

تصویر 1 – بزرگنمایی ارور Online در آلتیوم

البته می توانیم کاری کنیم که به جای نماد ضربدر نماد دیگری نمایش داده شود. برای این کار از منوی Tools روی گزینۀ Preferences کلیک می کنیم. در پنجرۀ Preferences در زیر پوشۀ PCB Editor می توانیم در قسمت DRC Violations Display، استایل نمایش ارور را تغییر دهیم.

تصویر 2 – تغییر استایل ارور آنلاین

نتیجۀ تغییر استایل ارور آنلاین را در زیر می بینیم.

تصویر 3 – استایل جدید ارور آنلاین

این ارور آنلاین که سبز رنگ است به راحتی قابل مشاهده است. اما ارورهایی داریم که اینگونه واضح نیستند و برای دیدن آنها مجبوریم روی PCB زوم کنیم و آنها را ببینیم. برای مثال به تصویر زیر توجه کنید. دو وایا خیلی به هم نزدیک شده اند. برای این دو وایا ارور گرفته شده است. اما برای دیدن آن باید زوم کنیم. یک ارور نمایش داده شده که به معنی این است که فاصلۀ حاشیۀ سوراخ دو وایا از 0.254 کمتر شده است.

تصویر 4 – بزرگنمایی برای دیدن ارور

نکتۀ مهم دربارۀ ارور آنلاین این است که ما باید حتماً ویژگی Online DRC را در پنجرۀ Preferences و در قسمت General فعال کنیم. در غیر این صورت هیچ ارور آنلاینی نمایش داده نمی شود.

تصویر 5 – فعال کردن Online DRC برای نمایش ارورهای آنلاین

آیا این کار درست است که برای دیدن ارورها جای جای PCB را بگردیم؟ خیر، اگر بخواهیم برای دیدن ارورها کل PCB را بگردیم شاید برای PCBهای کوچکی که جزئیات زیادی ندارند مشکلی وجود نداشته باشد (هر چند کار صحیحی نیست). اما PCBهای بزرگ با جزئیات زیاد و با تعداد لایه های بیش از دو لایه، یافتن ارورها تقریباً کاری نشدنی است. در آلتیوم برای دیدن ارورها روش های متفاوتی وجود دارد. در ادامه با ابزار Design Rule Checking که این ابزار یک پنجره به نام Design Rule Checker است، آشنا می شویم.

Design Rule Checking یا DRC چیست؟

Design Rule Checking در آلتیوم به معنای چک قوانین طراحی است و دارای یک ابزار مهم برای چک کردن PCB طراحی شده از لحاظ رعایت قوانینی است که برای PCB در نظر گرفته ایم. این ابزار همان پنجرۀ Design Rule Checker است. در واقع این ابزار چک کنندۀ قوانین است و نقض قوانین را گزارش می کند. ما پیش از طراحی PCB قوانینی را تعیین می کنیم که PCB را مطابق با آن طراحی کنیم. هنگام طراحی PCB گاهی اتفاق می افتد که قوانین را رعایت نمی کنیم. مثلاً تعیین می کنیم که حداقل فاصلۀ دو وایا 0.3 میلی متر باشد. ولی هنگام طراحی PCB آنها را به هم نزدیک تر از 0.3 میلی متر قرار می دهیم. در این هنگام یک ارور به وجود می آید. در پایان طراحی PCB تعداد این ارورها بیشتر می شود. همان طور که پیشتر گفته شد بعضی از این ارورها را می توانیم به صورت واضح ببینیم. مثلاً جایی از PCB به رنگ سبز در می آید. بعضی از آنها را نیز باید زوم کنیم تا ببینیم.

Design Rule Checker ابزاری است که با آن می توانیم ارورها را به صورت یک گزارش ببینیم. می توانیم در آن تعیین کنیم که در این گزارش چه ارورهایی مشاهده شود و چه ارورهایی مشاهده نشود. همچنین می توانیم تعیین کنیم که چه ارورهایی به صورت آنلاین در هنگام طراحی PCB نمایش داده شوند.

کار کردن با Design Rule Checker

برای استفاده از ابزار Design Rule Checker در منوی Tools روی Design Rule Check… کلیک می کنیم. در این صورت پنجرۀ Design Rule Checker باز می شود.

تصویر 6 – باز کردن پنجرۀ Design Rule Checker

در این پنجره دو قسمت وجود دارد که اولی Report Option و دومی Rules To Check هستند. ما با Rules To Check کار داریم. در قسمت Rules To Check قوانینی وجود دارند که ما تعیین می کنیم که ارور آنها به چه صورت گرفته شود. اگر روی Rules To Check کلیک کنیم همۀ قوانین در پنجرۀ Design Rules Checker لیست می شوند. علاوه بر آن، این قوانین در زیرگروه هایی قرار گرفته اند که با کلیک روی هر کدام از زیرگروه ها، قوانین موجود در آن زیر گروه لیست می شوند.

تصویر 7 – مشاهدۀ قوانین به صورت دسته بندی شده در Design Rule Checker

Online DRC چیست؟

در سمت راست پنجرۀ Design Rule Checker قوانین مختلف قرار دارند. در جلوی این قوانین دو چک باکس وجود دارد. یک چک باکس در ستونی به نام Online و یک چک باکس در ستونی به نام Batch. اگر جلوی هر یک از قوانین، چک باکس Online را تیک بزنیم، در صورت نقض آن قانون در طراحی PCB، یک ارور آنلاین گرفته می شود. در «ارور آنلاین در آلتیوم» دیدیم وقتی دو وایا را به هم نزدیک کردیم، روی دو وایا یک ارور آنلاین گرفته شد که بیانگر این بود که حداقل فاصلۀ تعیین شده در قوانین نقض شده است. نمایش این ارور آنلاین به خاطر این است که ما در Design Rule Checker برای قانون Hole To Hole Clearance تیک Online را زده ایم. به این قابلیت Online DRC گفته می شود. اگر تیک آنلاین را برداریم ارور آن نمایش داده نمی شود.

تصویر 8 – غیر فعال کردن نمایش ارور آنلاین

Batch DRC چیست؟

برای هر قانون یک چک باکس دیگر به نام Batch وجود دارد. در پنجرۀ Design Rule Checker در پایین آن یک دکمه وجود دارد. اگر روی آن کلیک کنیم، قوانینی که برای آنها تیک Batch زده شده، در PCB چک می شوند. اگر در جایی قوانین نقض شده بودند، این نقض قوانین در جایی گزارش می شوند. به این قابلیت Batch DRC می گویند. در ادامه می بینیم که این گزارش را می توانیم به چند صورت مشاهده و دریافت کنیم.

در تصویر زیر تیک گزینۀ Un-Routed Net و تیک گزینۀ Hole To Hole Clearance را در قسمت Batch می زنیم. سپس روی دکمۀ Run Design Rule Check… کلیک می کنیم. در این صورت اگر این دو قانون را رعایت نکرده باشیم، در پنل Messages به ما ارورهایی را دربارۀ نقض این دو قانون می دهد.

تصویر 9 – فعال کردن Batch DRC برای نت های وصل نشده و سوراخ ها

نتیجۀ آن به صورت زیر در پنل Messages می آید. اگر روی هر کدام از ارورها دابل کلیک کنیم، در محیط طراحی PCB مکانی از PCB که به خاطر نقض قانون ارور گرفته شده بزرگنمایی می شود و  ما می توانیم نقض آن قانون را ببینیم. برای مثال در تصویر زیر دو نقض قانون وجود دارد.

تصویر 10 – دستیابی به مکان نقض قوانین در پنل Message

در این حالت حتی اگر تیک Online هم غیر فعال باشد، باز هم ارور نمایش داده می شود. اگر تیک Batch را برداریم، ارور مربوطه گرفته نمی شود. برای مثال در تصویر زیر Batch DRC را برای Hole To Hole Clearance غیر فعال کرده ایم. پس از اجرای Design Rule Check می بینیم که تنها ارور برای ترک رسم نشده گرفته می شود.

تصویر 11 – غیر فعال کردن Batch DRC برای Hole To Hole Clearance

دریافت گزارش Design Rule Checking

تنها راهی که بتوانیم به گزارش Design Rule Checking دسترسی داشته باشیم پنل Messages نیست. اگر پنل Messages بسته باشد می توان در Panel Access در قسمت System این پنل را نمایش داد. در ادامه چهار روش دیگر را برای دریافت گزارش Design Rule Checking بررسی می کنیم.

تصویر 12 – نمایش پنل Messages

گزارش Design Rule Checking به صورت یک فایل HTML

اگر در پنجرۀ Design Rule Checking در قسمت Report Options تیک گزینۀ Create Report File را بزنیم، بعد از اجرای Design Rule Check، یک فایل HTML ساخته می شود. و در آلتیوم نیز مشاهده می شود. در این فایل HTML، گزارش ارورها وجود دارد. اگر روی هر ارور کلیک کنیم، مکان نقض قانون مورد نظر در محیط طراحی PCB باز می شود.

تصویر 13 – گزارش DRC به صورت فایل HTML

این فایل در پوشۀ Project Outputs for…  در محل ذخیرۀ پروژۀ PCB ذخیره می شود. اگر آن را با مرورگر باز کنیم و روی ارور آن کلیک کنیم، محیط طراحی PCB آلتیوم باز می شود و مکان نقض قانون بزرگنمایی می شود.

گزارش یک Online DRC با کلیدهای Shift+V

اگر روی یک Online DRC کلیک کنیم و سپس Shift+v روی کیبورد را بزنیم، یک پنجره باز می شود. برای مواردی مانند Un-routed net، می توان مکانی را که آن نت قرار است متصل شود به صورت بصری پیدا کرد.

تصویر 14 – گزارش Design Rule Checking با Shift+v

گزارش Design Rule Checking به صورت PDF در OutputJob پروژه

یکی دیگر از روش های دسترسی به گزارش Design Rule Checking، دریافت آن از OutputJob در پنل Project است. در پنل Project در پوشۀ Setting روی  فایل outjob دابل کلیک می کنیم.

تصویر 15 – فایل OutJob در پنل Project

سپس یک فایل در آلتیوم باز می شود. در قسمت Validation Outputs روی Add New Validation کلیک می کنیم و یک Design Rule Check برای فایل PcbDoc خود می سازیم.

تصویر 16 – ساخت Design Rule Check در Outputjob

روی فایل ساخته شده کلیک می کنیم. سپس در قسمت Output Containers روی PDF کلیک می کنیم. بعد از آن درون دایرۀ کوچکی که در تصویر زیر نیز مشخص است کلیک می کنیم.

تصویر 17 – انتخاب فایل PDF برای DRC

به این شکل یک فلش سبز رنگ از آن دایرۀ کوچک به آن سمت قسمت PDF کشیده می شود. سپس در قسمت PDF روی Change کلیک می کنیم.

تصویر 18 – لینک کردن DRC به PDF

در پنجرۀ جدید مسیری برای ذخیرۀ فایل PDF انتخاب می کنیم. سپس Ok می کنیم.

تصویر 19 – انتخاب مسیر ذخیرۀ فایل PDF

در نهایت در قسمت PDF روی Generate Content کلیک می کنیم.

تصویر 20 – ساخت گزارش DRC به صورت PDF

در نهایت گزارش Design Rule Checking در یک فایل PDF در مسیر تعیین شده ایجاد می شود.

تصویر 21 – محتوای فایل PDF ساخته شده برای Design Rule Checking

گزارش Design Rule Checking در پنل PCB Rules And Violations

برای دیدن گزارش Design Rule Checking در این روش، در Panel Access روی قسمت PCB کلیک می کنیم و پنل PCB Rules And Violations را فعال می کنیم.

تصویر 22 – فعال کردن پنل PCB Rules AND Violations

در این پنل قوانین و ارور آنها وجود دارند. اگر روی هر کدام از ارورها کلیک کنیم، در محیط طراحی PCB، محل نقض قانون بزرگنمایی می شود.

تصویر 23 – گزارش Design Rule Checking در پنل PCB Rules And Violations

از بررسی ارورهای PCB و Design Rule Checking نتیجه می گیریم:

  1. در آلتیوم دیزاینر برای مشاهدۀ ارورهای به وجود آمده در اثر نقض قوانین ابزار Design Rule Checker وجود دارد.
  2. در طراحی PCB گاهی قوانینی را که تعیین کرده ایم نقض می کنیم. ابزار Design Rule Checker به ما کمک می کند که این نقض قوانین (Violation) را به صورت ارور ببینیم.
  3. Design Rule Checking یک گزارش حاوی ارورهای به وجود آمده در طراحی PCB به ما می دهد. با کلیک بر روی هر ارور، محل اتفاق افتادن نقض قانون در محیط رسم PCB بزرگنمایی می شود.
  4. در هنگام طراحی PCB اگر ویژگی Online DRC را در پنجرۀ Preferences در بخش PCB Editor و قسمت General فعال کرده باشیم، برای نقض قوانینی که تیک Online آنها در پنجرۀ Design Rule Checker در قسمت Rules To Check زده شده، ارور آنلاین گرفته می شود.
  5. ارور آنلاین در اغلب موارد به وضوح قابل دیدن نیست. پس Online DRC نمی تواند یک ویژگی کاربردی برای یافتن نقض قوانین باشد.
  6. برای یافتن نقض قوانین بهتر است از Batch DRC استفاده کنیم و با انجام Design Rule Check، نقض قوانین را به صورت گزارش دریافت کنیم.
  7. گزارش Design Rule Checking علاوه بر پنل Messages در پنل PCB Rules And Violations، فایل HTML و PDF و با استفاده از کلیدهای Shift+V قابل مشاهده و دریافت است.
  8. در همۀ روش های گفته شده به غیر از روش دریافت گزارش Design Rule Checking به صورت PDF، با کلیک یا دابل کلیک بر روی ارور، محل نقض قانون در محیط طراحی PCB بزرگنمایی می شود.
  9. در روش دریافت گزارش Design Rule Checking به صورت فایل HTML، می توان فایل HTML را با مرورگر باز کرد و در صورت کلیک بر روی ارور گرفته شده، محیط طراحی PCB آلتیوم باز شده و محل نقض قانون بزرگنمایی می شود.

آموزش های مرتبط با این نوشته:

فیلم آموزش طراحی PCB با آلتیوم مقدماتی

فیلم آموزش لحیم کاری و مونتاژ

رضا اسدی

رضا اسدی

مدیر یوبرد، خالق و توسعه دهندۀ پلتفرم یوبرد، مجری پروژه های الکترونیکی، فعال در صنعت آسانسور، سابقه فعالیت در صنعت خودرو و همکاری در صنعت پزشکی و صنایع دیگر، آموزگار آموزش های یوبرد

سفارش پروژه میکروکنترلر یوبرد

زیرساخت مطمئن صنعت

جدیدترین تاپیک های طراحی PCB

تست-الکتریکال-pcb

تست الکتریکال PCB و روش های آن

تست الکتریکال برد مدار چاپی چیست؟ برخی انواع تست PCB، تست الکتریکال PCB، پارامترهای اندازه گیری در تست الکتریکال، روش های تست الکتریکال برد مدار چاپی، روش تست Flying probe، روش تست Universal grid یا Bed of nails، نکات تست الکتریکال برد مدار چاپی

رله-relay

رله، سوییچ تحریک پذیر

تعریف رله، تاریخچه، طرز کار رلۀ الکترومکانیکی، اصطلاحات، انواع الکترومکانیکی، رلۀ حالت جامد، رلۀ هیبریدی، رلۀ حرارتی و انواع تحریک شونده با عوامل غیر الکتریکی، انواع موجود در صنعت برق و برق صنعتی، رلۀ ایمنی و برخی انواع حفاظتی، رلۀ دیجیتال، لزوم استفاده و راه اندازی رله، مشخصات الکتریکی

دیود-tvs

دیود TVS، حذف ولتاژ گذرا و ESD

ولتاژ گذرا و TVS (Transient Voltage Suppression) چیست؟ دیود TVS چیست؟ حذف ولتاژ گذرا با دیود TVS، حذف تخلیه الکتریسیته ساکن (ESD) با TVS، مشخصات الکتریکی دیودهای TVS، انواع دیودهای TVS، نماد شماتیک دیودهای TVS، کاربرد دیودهای TVS، کاربرد خودرویی، تفاوت دیودهای TVS و دیودهای زنر، انتخاب دیودهای TVS مناسب

original-and-fake-electronic-components

تشخیص قطعات الکترونیکی اصلی از تقلبی

سرچشمۀ قطعات الکترونیکی تقلبی کجاست؟ روش های تشخیص قطعات الکترونیکی اصلی و تقلبی، خرید از تأمین کنندگان معتبر، تشخیص از روی ظاهر، تشخیص از عملکرد قطعات، تشخیص با استفاده از X-ray، اثرات فرایند Sand Blasting و Blacktopping، تست مقاومت در مقابل حرارت، مارک گذاری جوهر افشان، نامرتب و اشتباه

5 دیدگاه ها

  1. سلام. ممنون بابت مطالبی که میذارید. خیلی خوب بود.

    پاسخ
    • سلام. خواهش میکنم. خیلی لطف دارید

      پاسخ
  2. سلام. خیلی خیلی ممنون و سپاس فراوان بابت وقتی که گذاشتید و این مطالب آموزنده رو به زیبایی تهیه کرده و در جهت آموزش عمومی قرار دادید.واقعا اجر کار امثال شما قابل محاسبه نیست.امیدوارم همه این تلاش و کوشش شما به صورت خیر و برکت و سلامتی بهتون برگرده.ممنونم هم وطن.

    پاسخ
    • سلام. خواهش میکنم. زنده باشید. ممنون از توجه و دعای خوبتون. سلامت و پیروز و موفق باشید

      پاسخ
  3. سلام خسته نباشید من یک مشکلی دارم و راه حلش رو در هیچ جا پیدا نکردم
    من به طور مثال در محیط PCB یک مداری طراحی میکنم و یک سیم آن وصل نیست و وقتی گزینه Run Design Rule check رو میزنم در برگه HTML میتونم تمام ارور های مدار ام رو ببینم ولی وقتی روی متن ارور دابل کلیک میکنم مکان ارور رو توی مدار نشون نمیده ! یعنی کلا واکنشی نشون نمیده ممنون میشم بگید مشکلش چیه(ورژن 2017 هستش)
    و همچنین یک فایل پروژه جدید هم ساختم و یه مدار ساده و دارای یک سیم وصل نشده از عمد طراحی کردم و دوباره توی اونجا هم همین مشکل رو داشتم ممنون میشم کمکم کنید…

    پاسخ

یک دیدگاه بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دیگر آموزش های یوبرد

آموزش لحیم کاری و IPC-A-610 یوبرد

ساخت دنیای الکترونیک

آموزش زبان C و MISRA-C یوبرد

گام نخست دنیای میکروکنترلر

آموزش Arm STM32 یوبرد

شروع بازی ST

آموزش FreeRTOS یوبرد

زمان واقعی در میکروکنترلر و پردازنده های کوچک با FreeRTOS

آموزش آردوینو یوبرد

جادۀ آسفالت میکروکنترلر

آموزش ماژول های SIM800 یوبرد

تلفن همراه صنعت

آموزش زبان ++C و ++MISRA-C یوبرد

لمس شی گرایی در میکروکنترلرها

آموزش میکروکنترلرهای AVR یوبرد

شاهکار 8 بیتی Atmel

آموزش میکروکنترلرهای LPC یوبرد

یادگار فیلیپس

آموزش های شاخص

دانلود

لطفا برای دریافت لینک دانلود اطلاعات خواسته شده را وارد نمایید
ضبط پیام صوتی

زمان هر پیام صوتی 4 دقیقه است