اعمال قوانین طراحی (Design Rules) در Altium Designer یک بخش بسیار مهم در طراحی مدار چاپی (PCB) است که به شما کمک می‌کند تا طراحی‌های بهینه، ایمن و مطابق با استانداردهای صنعتی داشته باشید. این قوانین برای اطمینان از عدم وجود مشکلات فیزیکی یا الکتریکی در مدار چاپی و عملکرد صحیح آن تعریف می‌شوند.

1. مقدمه‌ای بر قوانین طراحی

قوانین طراحی در Altium Designer به شما این امکان را می‌دهند که رفتار طراحی خود را تنظیم کنید. این قوانین به چند دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

• Electrical Rules: قوانین مرتبط با مسائل الکتریکی، مانند محدودیت‌های جریان و مقاومت.
• Physical Rules: قوانین مرتبط با فاصله‌ها، اندازه‌ها و محدودیت‌های فیزیکی مدار.
• Manufacturing Rules: قوانینی که به فرآیند تولید مدار چاپی مربوط می‌شوند.
• Layer Stack Rules: قوانین مرتبط با ترتیب لایه‌ها و ترتیب مسیرهای سیگنال.

2. تنظیم قوانین طراحی در آلتیوم دیزاینر

برای اعمال و تنظیم قوانین طراحی، باید مراحل زیر را دنبال کنید:

1.2 تنظیمات ابتدایی طراحی

قبل از اینکه قوانین طراحی را اعمال کنید، باید اطمینان حاصل کنید که تنظیمات اولیه درست انجام شده است:

1. باز کردن پروژه:
   • ابتدا پروژه طراحی PCB خود را در Altium Designer باز کنید.
   • به منوی Design بروید و گزینه Define Layers را انتخاب کنید تا لایه‌های مختلف برد را تعریف کنید.
2. انتخاب نوع پروژه:
   • در پنل Project, پروژه‌ای که می‌خواهید قوانین طراحی را برای آن اعمال کنید انتخاب کنید.

2.2 دسترسی به تنظیمات قوانین طراحی

برای تنظیم قوانین طراحی در آلتیوم دیزاینر، باید از پنل Design Rules استفاده کنید.

1. از منوی Tools به Design Rule Checker بروید.
2. در پنجره Design Rules، می‌توانید قوانین مختلفی را تنظیم کنید.

3.2 انواع قوانین طراحی و نحوه اعمال آن‌ها

قوانین فیزیکی (Physical Design Rules)

این قوانین مربوط به فاصله‌ها، اندازه‌ها، و محل قرارگیری قطعات هستند.

• Minimum Trace Width: این قانون تعیین می‌کند که عرض کمترین مسیر (Trace) چقدر باید باشد.
  • برای اعمال این قانون، به منوی Design > Rules بروید و زیر بخش Electrical، گزینه Routing را انتخاب کنید.
  • سپس در بخش Width، حداقل عرض مسیر را تنظیم کنید.
• Minimum Clearance: این قانون فاصله حداقل بین مسیرها و اجزای دیگر را تعیین می‌کند.
  • برای تنظیم این قانون، به Design Rules بروید و در قسمت Clearance، مقدار فاصله مجاز را مشخص کنید.

قوانین الکتریکی (Electrical Design Rules)

این قوانین برای مسائل الکتریکی مانند مقاومت، جریان و مقاومت اهمی در طراحی PCB مهم هستند.

• Maximum Current: این قانون برای تنظیم بیشترین جریان مجاز از طریق مسیرها است.

  • در پنجره Design Rules, به بخش Electrical بروید و گزینه Current Capacity را انتخاب کنید.
  • در این بخش، می‌توانید میزان جریان حداکثری که از یک مسیر عبور می‌کند را تنظیم کنید.

• Max/Min Impedance: برای طراحی مدارهایی که نیاز به مشخصات امپدانس خاص دارند، می‌توانید این قانون را تنظیم کنید.

  • از Design Rules, به قسمت Impedance بروید و مقادیر مناسب برای Differential یا Single-ended impedance را وارد کنید.

قوانین تولید (Manufacturing Rules)

این قوانین به فرآیند تولید PCB مربوط می‌شوند و شامل محدودیت‌هایی برای تولید، مانند Minimum Hole Size و Via Size هستند.

• Minimum Hole Size: این قانون اندازه کوچک‌ترین سوراخ‌های PCB را مشخص می‌کند.

  • برای تنظیم این قانون، به بخش Manufacturing در پنجره Design Rules بروید و Minimum Hole Size را تنظیم کنید.

• Via Size: تنظیم اندازه via‌ها برای اطمینان از تولید صحیح.

  • در قسمت Via, اندازه‌های مختلف برای Via‌ها را مطابق با استانداردهای تولید وارد کنید.

قوانین لایه‌ها (Layer Stack Rules)

این قوانین به ترتیب لایه‌های مختلف PCB و نوع لایه‌ها اشاره دارند.

• Layer Pairing: در این قانون، می‌توانید ترتیب لایه‌ها را برای برد تنظیم کنید.
  • به Design > Stackup بروید و ترتیب و نوع لایه‌های سیگنال و گرانشی را مشخص کنید.

4.2 اعمال و ذخیره تغییرات

پس از تنظیم قوانین طراحی مختلف، باید تغییرات را ذخیره کرده و آن‌ها را در پروژه خود اعمال کنید.

1. پس از اعمال تغییرات، بر روی Apply کلیک کنید تا تغییرات ذخیره شوند.
2. سپس با کلیک بر روی OK, پنجره Design Rules بسته می‌شود.

5.2 بررسی خطاهای طراحی

پس از اعمال قوانین طراحی، می‌توانید از ابزار Design Rule Check (DRC) برای بررسی خطاها و مشکلات طراحی استفاده کنید.

1. به منوی Tools > Design Rule Check بروید.
2. در پنجره Design Rule Check, روی Run DRC کلیک کنید تا خطاهای موجود در طراحی شبیه‌سازی شده و به شما نشان داده شود.
3. پس از پیدا کردن خطاها، می‌توانید به پنل Errors مراجعه کنید و آن‌ها را اصلاح کنید.

3. نتیجه‌گیری

اعمال قوانین طراحی (Design Rules) در Altium Designer فرآیندی حیاتی برای اطمینان از عملکرد درست مدار چاپی و سازگاری با فرآیند تولید است. با تنظیم دقیق قوانین فیزیکی، الکتریکی و تولید، می‌توانید از بروز مشکلات احتمالی در طراحی جلوگیری کرده و کیفیت نهایی PCB را بهبود ببخشید.