PCB制造的設計規則檢查（DRC）

2021-02-22

PCB設計和制造是一個(gè)復雜的過(guò)程，需要管理多層板上的數千個(gè)組件和連接。確保生產(chǎn)良率無(wú)誤，提高制造良率的一種方法是執行設計規則檢查（DRC），這一點(diǎn)至關(guān)重要。

在設計階段捕獲錯誤將防止由于電源接地短路，通孔未對準以及引腳丟失而報廢產(chǎn)品。用于制造的DRC對于確保在生產(chǎn)線(xiàn)上制造的PCB的質(zhì)量非常重要。

什么是PCB設計中的設計規則檢查（DRC）？

設計規則檢查是設計人員使用的一組規則，以確保原理圖匹配所有制造注意事項和為電路板設置的尺寸公差。

對于所制造產(chǎn)品的變化，生產(chǎn)過(guò)程具有一定的誤差范圍。在設計階段本身就可以調整產(chǎn)量的這種變化。

什么是DRC和LVS檢查？

DRC允許您根據可納入設計的誤差范圍來(lái)驗證原理圖和布局。由于它可以檢查特定的電路板布局是否與原始電路圖或設計原理圖相關(guān)，因此也稱(chēng)為布局對原理圖（LVS）檢查。

什么是DRC錯誤？

電子設計自動(dòng)化軟件通過(guò)指出超出可接受范圍的參數來(lái)通知您何時(shí)違反了設計裕度。這稱(chēng)為DRC錯誤，它有助于消除生產(chǎn)階段的返工。

DFM規則

DFM代表設計制造，這是避免所有可能的過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題的方式布局布局PCB制造和裝配p rocesses。

鉆孔檢查：

鉆銅：鉆銅是鉆孔邊緣與最近的銅特征之間的刃口間隙。最接近的銅特征可以是走線(xiàn)，倒銅或任何其他活性銅區域。

鉆井DRC

環(huán)形環(huán)檢查：要獲得對2級和3級的認可，請遵循Altium發(fā)布的下表。第一個(gè)給出了在?盎司銅上機械鉆制的盲孔，埋孔和通孔的環(huán)形圈要求：

2級

鉆頭	軟墊	反墊	PCB厚度	長(cháng)寬比
0.006英寸	0.016英寸	0.026英寸	高達0.039英寸	6.05：1
0.008英寸	0.018英寸	0.028英寸	高達0.062英寸	7.75：1
0.010英寸	0.020英寸	0.03英寸	最高0.100“	10:01
0.012英寸	0.022英寸	0.032英寸	高達0.120“	10:01
0.0135英寸	0.024英寸	0.034英寸	高達0.135英寸	10:01

3級

鉆頭	軟墊	反墊	PCB厚度	長(cháng)寬比
0.008英寸	0.023英寸	0.033英寸	高達0.062英寸	7.75：1
0.010英寸	0.025英寸	0.035英寸	最高0.100“	10:01
0.012英寸	0.027英寸	0.037英寸	高達0.120“	10:01
0.0135英寸	0.028英寸	0.038英寸	高達0.135英寸	10:01

信號檢查：接收Gerber文件后，我們要實(shí)現的第一個(gè)清單是信號檢查。該清單包含關(guān)鍵參數，包括導體寬度，間距要求，孔定位等。

走線(xiàn)寬度

阻焊劑檢查：關(guān)于阻焊劑間隙，我們通?？梢詫⑵涠x為一般的隔離建議，同時(shí)還要詳細說(shuō)明以隔離的表面元件類(lèi)型為特征的特定細節。特定規范適用于可能定義為阻焊層或未定義阻焊層的焊盤(pán)以及鉆孔，可能是板通孔或未鍍通孔。

絲網(wǎng)印刷檢查：絲網(wǎng)印刷到掩模間距，絲網(wǎng)印刷到銅間距以及絲網(wǎng)印刷到孔間距和布線(xiàn)間距

DFA規則

DFA是通過(guò)將易組裝性作為關(guān)鍵標準之一來(lái)設計設備或PCB的過(guò)程。以下是一些DFA準則：

選擇隨時(shí)可用的組件并驗證其生產(chǎn)。這樣可以防止生產(chǎn)延遲。

應用組件間距準則。元件的放置將決定電路板是否可以組裝，焊接技術(shù)以及要使用的散熱類(lèi)型。

使用組件制造商推薦的封裝。這將防止焊盤(pán)不匹配，同時(shí)確保存在用于標識的準確標記。

應用電路板邊緣準則。電路板的形狀和組件放置會(huì )影響面板化。

嵌入式路由器中的面板

DFF代表制造設計。因此，顧名思義，這解決了與制造有關(guān)的問(wèn)題。DFA代表組裝設計。在大多數情況下，DFF和DFA共同構成DFM。

在許多情況下，DRC（辭職規則檢查）用于DFM，但這還不夠。這在某種程度上也是可以接受的，因為在制造過(guò)程中發(fā)現的DRC問(wèn)題確實(shí)可以直接影響PCB的可制造性。但是，DRC與DFA不同。 

DRC和DFM

DRC檢查是否存在問(wèn)題。就像硬性通過(guò)/失敗檢測電路板中的問(wèn)題一樣。它確保布局連接性是否與原理圖定義的連接性完全匹配。DRC并不包括制造裸露PCB或組裝PCB所需的所有規則。但這只是DRC的一方面。最常見(jiàn)的是，DRC包含一些規則，這些規則用于定義整個(gè)電路板或單個(gè)層的組件之間的最小間距。因此，如果從間距方面考慮，則DRC成為DFM的子集，但前提是DRC檢查的規則反映了制造商對間距的要求。如果不是，DRC僅用于電氣驗證。

DFF和DFA

與大多數情況一樣，DFM的兩個(gè)主要組件是DFF（制造設計）和DFA（組裝設計）。與DRC相比，他們更多地參與了細微差別。DRC就是要檢測與預期互連之間非常特定的偏差。另一方面，DFM檢查PCB拓撲是否存在潛在的制造問(wèn)題。因此，我們也可以說(shuō)，DRC缺陷（假設是短路的）將在木板的每個(gè)副本中重復出現，而與數量無(wú)關(guān)?？梢钥吹?，如果相同的PCB數量包含DFM問(wèn)題，則問(wèn)題的表現可能僅在某些電路中可見(jiàn)。 

例如，如果我們通過(guò)原理圖，包含非常薄的銅片的布局可能是正確的。如果間距沒(méi)有問(wèn)題，它將通過(guò)DRC。但是，同樣細的銅可能會(huì )形成條狀。因此，在組裝過(guò)程中，它可能會(huì )從板上分離并與其他組件形成焊橋。從物理上講，這可能會(huì )發(fā)生在某些PCB中，并且某些PCB可能會(huì )按預期工作。因此，這種情況可以通過(guò)DRC，但在現實(shí)世界的制造業(yè)中，可能會(huì )造成嚴重破壞。DFM將檢測到此類(lèi)問(wèn)題，并從廢品和返工中拯救制造商和組裝商。

DRC如何最大限度地減少電路板重新設計

進(jìn)行重新旋轉的PCB設計將導致每次重新旋轉的成本較高。DRC的電氣功能可通過(guò)最大限度地減少甚至消除潛在的重新設計來(lái)確保設計滿(mǎn)足性能要求和上市時(shí)間成本目標。這樣的檢查將警告用戶(hù)可能在手動(dòng)檢查中被忽略的違反規則的情況。此類(lèi)檢查包括可定制的模擬，信號完整性（SI），電源完整性（PI），電磁干擾（EMI）和安全性檢查。這些檢查使設計人員可以識別和糾正問(wèn)題。