การตรวจสอบแบบวงจร

Altium Designer ทำงานภายใต้การควบคุมด้วยกฎการออกแบบและยอมให้ท่านกำหนดกฎการออกแบบเองได้มากมายหลายประเภทเพื่อให้มั่นใจว่าออกแบบวงจรได้ถูกต้อง   โดยทั่วไปแล้วท่านเป็นผู้กำหนดกฎการออกแบบไว้ตั้งแต่แรกเมื่อเริ่มกระบวนการออกแบบ แล้วจึงตรวจสอบว่าการออกแบบวงจรเป็นไปตามกฎการออกแบบเมื่อสิ้นสุดกระบวนการออกแบบไปแล้ว

            ในตอนต้นของแบบฝึกสอนนี้ เราได้ตรวจสอบกฎการเดินลายวงจรไปแล้วและเพิ่มกฎกำหนดความกว้างใหม่ไว้ด้วย  โปรดสังเกตว่าเมื่อตอนที่เราใช้ PCB Board Wizard นั้นเราได้สร้างกฎการออกแบบไว้แล้วอยู่จำนวนหนึ่ง

            การตรวจสอบว่าแบบวงจรไฟฟ้าที่เดินเส้นแทร็กไปแล้วนั้นเป็นไปตามกฎการออกแบบหรือไม่ ทำได้โดยการรัน Design Rule Check (DRC) ซึ่งมีขั้นตอนดังนี้

เลือกคำสั่ง Design » Board Layers (คีย์ลัด L) แล้วตรวจดูว่าปุ่ม Show ที่อยู่ข้างอ็อบชัน DRC Error Markers ในเซ็คชัน System Colors ได้ถูกเลือก (ใส่เครื่องหมาย P) ไปแล้ว เพื่อว่าถ้าหากมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นจะได้แสดงเครื่องหมายดังกล่าวให้เห็น

เลือกคำสั่ง Tools » Design Rule Check จากเมนู (คีย์ลัด T, D) ในไดอะล็อก Design Rule Checker กำหนดค่า Confuguration ของอ็อบชัน DRC ไว้ทั้งแบบ On-line และ Batch   ท่านสามารถคลิกที่แคทีกอรีเพื่อดูกฎการออกแบบทั้งหมดก็ได้

ปล่อยให้อ็อบชันทั้งหมดใช้ค่าดีฟอลท์ และคลิกที่ปุ่ม Run Design Rule Check จากนั้น DRC จะรันไปจนเสร็จแล้ว

ผลลัพธ์จะแสดงทางพาเนล Messages ท่านจะเห็นว่าจุดบัดกรีของตัวทรานซิสเตอร์ถูกไฮไลท์ด้วยสีเขียวแสดงว่ามีการฝ่าฝืนกฎการออกแบบแล้ว

ดูรายละเอียดในรายการข้อผิดพลาด ซึ่งแสดงการฝ่าฝืนที่เกิดขึ้นบนแบบวงจร PCB จะสังเกตเห็นว่าภายใต้กฎ Clearance Constraint มีการฝ่าฝืนอยู่ 4 รายการ   ในรายละเอียดระบุว่าจุดบัดกรีของตัวทรานซิสเตอร์ Q1 และ Q2 ฝ่าฝืนกฎระยะห่าง 13mil

ดับเบิลคลิกที่ข้อผิดพลาดนั้นในพาเนล Messages เพื่อกระโดดไปยังตำแหน่งที่ผิดพลาดนั้นบนแบบ PCB

            โดยปกติแล้วท่านจะตั้งกฎ Clearance Constraint ได้ก่อนการวางเลย์เอาท์ของแผ่นวงจร ทั้งนี้ต้องคำนึงถึงเทคโนโลยีของการเดินลายวงจรและคุณสมบัติทางกายภาพของอุปกรณ์ด้วย   ต่อไปให้เรามาทำการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดแล้วทบทวนกฎ Clearance Constraint ที่เราใช้อยู่และหาวิธีการแก้ไขข้อผิดพลาดเหล่านั้น

            การหาระยะ Clearance ระหว่างจุดบัดกรีของตัวทรานซิสเตอร์ 2 จุด ทำได้ดังนี้

เลือกเอกสาร PCB ให้แอ็คทีฟ เลื่อนเคอร์เซอร์ให้อยู่ตรงกลางตัวทรานซิสเตอร์ตัวใดตัวหนึ่ง และกดคีย์ PAGEUP เพื่อขยายให้ใหญ่ขึ้น

เลือกคำสั่ง Reports » Measure Primitives (คีย์ลัด R, P) จากนั้นเคอร์เซอร์จะเปลี่ยนเป็นรูปกากบาท

เลื่อนเคอร์เซอร์ให้อยู่ตรงกลางของจุดบัดกรีล่างของทรานซิสเตอร์ และคลิกซ้ายหรือกดคีย์ ENTER   เนื่องจากว่าเคอร์เซอร์อยู่เหนือจุดบัดกรีและเส้นแทร็กที่เชื่อมต่อจากจุดนั้น จะพบว่ามีเมนูป็อบอัพให้ท่านได้เลือกวัตถุที่ต้องการได้   ต่อไปให้เลือกจุดบัดกรีของทรานซิสเตอร์จากเมนู

เลื่อนเคอร์เซอร์ให้อยู่ตรงกลางตัวทรานซิสเตอร์อีกตัวหนึ่งและคลิกซ้ายหรือกดคีย์ ENTER   แล้วเลือกจุดบัดกรีจากเมนูป็อบอัพเช่นเดิม กล่องข้อมูลจะปรากฏขึ้นแสดงรายละเอียดเกี่ยวกับระยะห่างต่ำสุดระหว่างขอบของจุดบัดกรี 2 จุดนั้นเท่ากับ 10.63mil

ปิดกล่องข้อมูลนั้น แล้วคลิกขวาหรือกดคีย์ ESC เพื่อออกจากโหมดการวัด จากนั้นใช้คีย์ลัด V, F เพื่อย่อเอกสารอีกครั้ง

ต่อไปเรามาดูกฎระยะห่าง (Clearance) ที่กำลังใช้งานอยู่กันบ้าง

เลือกเมนูคำสั่ง Design » Rules (คีย์ลัด D, R) เพื่อเปิดไดอะล็อก PCB Rules and Constraints Editor ขึ้นมา   ดับเบิลคลิกที่แคทีกอรี Electrical ให้แสดงกฎทางไฟฟ้าทั้งหมดไว้ทางด้านขวาของไดอะล็อก จากนั้นดับเบิลคลิกที่ประเภท Clearance (แสดงรายการอยู่ด้านขวา) แล้วคลิก Clearance_1 จะเป็นการเปิดกฎนี้ขึ้นมา   ตรงบริเวณด้านล่างของไดอะล็อกมีกฎอยู่กฎหนึ่ง ระบุไว้ว่าระยะห่างต่ำสุด (Minimum Clearance) สำหรับทั้งแผ่นวงจรเท่ากับ 13mil    แต่ระยะห่างระหว่างจุดบัดกรี 2 จุดของตัวอย่างของเรามีระยะห่างต่ำกว่าที่กฎกำหนดไว้เสียอีก ด้วยเหตุนี้จึงมีการฝ่าฝืนกฎเกิดขึ้นเมื่อเรารัน DRC

ตอนนี้เรารู้แล้วว่าระยะห่างต่ำสุดระหว่างจุดบัดกรีของทรานซิสเตอร์มีค่ามากกว่า 10mil เล็กน้อย  ดังนั้นให้กำหนดกฎการออกแบบให้มีระยะห่าง Clearance Constraint เท่ากับ 10mil โดยใช้กับตัวทรานซิสเตอร์เท่านั้น

เลือกประเภท Clearance ในหน้าต่าง Design Rules   แล้วคลิกขวาและเลือก New Rule เพื่อเพิ่มกฎ Clearance Constraint ใหม่

ดับเบิลคลิกที่กฎ Clearance Constraint ใหม่นั้น   และในเซ็คชัน Constraints ของไดอะล็อกที่เปิดขึ้นมาให้ใส่ค่า Minimum Clearance เป็น 10mil

คลิกที่ Advanced (Query) แล้วจึงคลิกที่ Query Builder เพื่อสร้างคิวรีจาก Memberships Checks หรือพิมพ์คิวรีไว้ในฟิลด์ Query ดังนี้

HasFootprintPad (‘BCY-W3/D4.7’,’*’)

เครื่องหมายดอกจันท์  * ใช้แทน “จุดบัดกรีใด ๆ“ ที่อยู่บนฟุตพริ้นท์ชื่อ BCY-W3/D4.7

คลิก OK เพื่อปิดไดอะล็อก

ถึงตอนนี้ให้ท่านรัน DRC อีกครั้งหนึ่งจากไดอะล็อก Design Rules Checker (เมนูคำสั่ง Tools » Design Rule Check) ด้วยการคลิกปุ่ม Run Design Rule Check   ผลที่ออกมาต้องไม่มีการฝ่าฝืนกฎใด ๆ อีกเลย

Theme by Danetsoft and Danang Probo Sayekti inspired by Maksimer