PCB制造的设计规则检查（DRC）

2021-02-22

PCB设计和制造是一个复杂的过程，需要管理(lǐ)多(duō)层板上的数千个组件和连接。确保生产良率无误，提高制造良率的一种方法是执行设计规则检查（DRC），这一点至关重要。

在设计阶段捕获错误将防止由于電(diàn)源接地短路，通孔未对准以及引脚丢失而报废产品。用(yòng)于制造的DRC对于确保在生产線(xiàn)上制造的PCB的质量非常重要。

什么是PCB设计中的设计规则检查（DRC）？

设计规则检查是设计人员使用(yòng)的一组规则，以确保原理(lǐ)图匹配所有(yǒu)制造注意事项和為(wèi)電(diàn)路板设置的尺寸公差。

对于所制造产品的变化，生产过程具有(yǒu)一定的误差范围。在设计阶段本身就可(kě)以调整产量的这种变化。

什么是DRC和LVS检查？

DRC允许您根据可(kě)纳入设计的误差范围来验证原理(lǐ)图和布局。由于它可(kě)以检查特定的電(diàn)路板布局是否与原始電(diàn)路图或设计原理(lǐ)图相关，因此也称為(wèi)布局对原理(lǐ)图（LVS）检查。

什么是DRC错误？

電(diàn)子设计自动化软件通过指出超出可(kě)接受范围的参数来通知您何时违反了设计裕度。这称為(wèi)DRC错误，它有(yǒu)助于消除生产阶段的返工。

DFM规则

DFM代表设计制造，这是避免所有(yǒu)可(kě)能(néng)的过程中可(kě)能(néng)遇到的问题的方式布局布局PCB制造和装配p rocesses。

钻孔检查：

钻铜：钻铜是钻孔边缘与最近的铜特征之间的刃口间隙。最接近的铜特征可(kě)以是走線(xiàn)，倒铜或任何其他(tā)活性铜區(qū)域。

钻井DRC

环形环检查：要获得对2级和3级的认可(kě)，请遵循Altium发布的下表。第一个给出了在½盎司铜上机械钻制的盲孔，埋孔和通孔的环形圈要求：

2级

钻头	软垫	反垫	PCB厚度	長(cháng)宽比
0.006英寸	0.016英寸	0.026英寸	高达0.039英寸	6.05：1
0.008英寸	0.018英寸	0.028英寸	高达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	高达0.120“	10:01
0.0135英寸	0.024英寸	0.034英寸	高达0.135英寸	10:01

3级

钻头	软垫	反垫	PCB厚度	長(cháng)宽比
0.008英寸	0.023英寸	0.033英寸	高达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	高达0.120“	10:01
0.0135英寸	0.028英寸	0.038英寸	高达0.135英寸	10:01

信号检查：接收Gerber文(wén)件后，我们要实现的第一个清单是信号检查。该清单包含关键参数，包括导體(tǐ)宽度，间距要求，孔定位等。

走線(xiàn)宽度

阻焊剂检查：关于阻焊剂间隙，我们通常可(kě)以将其定义為(wèi)一般的隔离建议，同时还要详细说明以隔离的表面元件类型為(wèi)特征的特定细节。特定规范适用(yòng)于可(kě)能(néng)定义為(wèi)阻焊层或未定义阻焊层的焊盘以及钻孔，可(kě)能(néng)是板通孔或未镀通孔。

丝网印刷检查：丝网印刷到掩模间距，丝网印刷到铜间距以及丝网印刷到孔间距和布線(xiàn)间距

DFA规则

DFA是通过将易组装性作為(wèi)关键标准之一来设计设备或PCB的过程。以下是一些DFA准则：

选择随时可(kě)用(yòng)的组件并验证其生产。这样可(kě)以防止生产延迟。

应用(yòng)组件间距准则。元件的放置将决定電(diàn)路板是否可(kě)以组装，焊接技术以及要使用(yòng)的散热类型。

使用(yòng)组件制造商(shāng)推荐的封装。这将防止焊盘不匹配，同时确保存在用(yòng)于标识的准确标记。

应用(yòng)電(diàn)路板边缘准则。電(diàn)路板的形状和组件放置会影响面板化。

嵌入式路由器中的面板

DFF代表制造设计。因此，顾名思义，这解决了与制造有(yǒu)关的问题。DFA代表组装设计。在大多(duō)数情况下，DFF和DFA共同构成DFM。

在许多(duō)情况下，DRC（辞职规则检查）用(yòng)于DFM，但这还不够。这在某种程度上也是可(kě)以接受的，因為(wèi)在制造过程中发现的DRC问题确实可(kě)以直接影响PCB的可(kě)制造性。但是，DRC与DFA不同。 

DRC和DFM

DRC检查是否存在问题。就像硬性通过/失败检测電(diàn)路板中的问题一样。它确保布局连接性是否与原理(lǐ)图定义的连接性完全匹配。DRC并不包括制造裸露PCB或组装PCB所需的所有(yǒu)规则。但这只是DRC的一方面。最常见的是，DRC包含一些规则，这些规则用(yòng)于定义整个電(diàn)路板或单个层的组件之间的最小(xiǎo)间距。因此，如果从间距方面考虑，则DRC成為(wèi)DFM的子集，但前提是DRC检查的规则反映了制造商(shāng)对间距的要求。如果不是，DRC仅用(yòng)于電(diàn)气验证。

DFF和DFA

与大多(duō)数情况一样，DFM的两个主要组件是DFF（制造设计）和DFA（组装设计）。与DRC相比，他(tā)们更多(duō)地参与了细微差别。DRC就是要检测与预期互连之间非常特定的偏差。另一方面，DFM检查PCB拓扑是否存在潜在的制造问题。因此，我们也可(kě)以说，DRC缺陷（假设是短路的）将在木(mù)板的每个副本中重复出现，而与数量无关。可(kě)以看到，如果相同的PCB数量包含DFM问题，则问题的表现可(kě)能(néng)仅在某些電(diàn)路中可(kě)见。 

例如，如果我们通过原理(lǐ)图，包含非常薄的铜片的布局可(kě)能(néng)是正确的。如果间距没有(yǒu)问题，它将通过DRC。但是，同样细的铜可(kě)能(néng)会形成条状。因此，在组装过程中，它可(kě)能(néng)会从板上分(fēn)离并与其他(tā)组件形成焊桥。从物(wù)理(lǐ)上讲，这可(kě)能(néng)会发生在某些PCB中，并且某些PCB可(kě)能(néng)会按预期工作。因此，这种情况可(kě)以通过DRC，但在现实世界的制造业中，可(kě)能(néng)会造成严重破坏。DFM将检测到此类问题，并从废品和返工中拯救制造商(shāng)和组装商(shāng)。

DRC如何最大限度地减少電(diàn)路板重新(xīn)设计

进行重新(xīn)旋转的PCB设计将导致每次重新(xīn)旋转的成本较高。DRC的電(diàn)气功能(néng)可(kě)通过最大限度地减少甚至消除潜在的重新(xīn)设计来确保设计满足性能(néng)要求和上市时间成本目标。这样的检查将警告用(yòng)户可(kě)能(néng)在手动检查中被忽略的违反规则的情况。此类检查包括可(kě)定制的模拟，信号完整性（SI），電(diàn)源完整性（PI），電(diàn)磁干扰（EMI）和安全性检查。这些检查使设计人员可(kě)以识别和纠正问题。