Altium Designer (AD) Query语句的编写及检测

2023-09-15 loonlog 5982 0

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平时在使用AD（Altium Designer）设计PCB的时候，经常会涉及一些诸如线宽，线距，过孔大小等的设置，我都是使用一种基础规则设置，有时候间距设置大于芯片引脚的间距，就会导致无法走线，这时候都是直接把安全间距设最小，画完后，再改回来；相信很多人都是这样做的，但是在最后DRC检查的时候会有很多报错，这时候就要对着报表一条一条确认，没问题的时候才敢输出文件给加工厂。这样做可以达到目的，但是不够完美。接下来我们就开始研究怎么让AD的规则设置更加完美。

完美的规则设置当然是使用到高级规则设置了，高级规则设置也就是使用Query语句来详细地限定设计规则的范围

1.编写Query语句

在PCB文档界面，选择菜单Design-> Rules… 打开PCB Rules and Constraints Editor 对话框，将Where The Object Matches的范围设置为Custom Query，右侧的区域内就可以直接输入Query语句了，如下图所示。

创建Query语句

当我们不了解Query语句的语法、可用的关键字时，可以使用Query Builder和Query Helper这两个功能项协助创建Query语句。

1.1. 使用Query Builder构建查询语句

Query Builder提供了一种构造查询语句的简单方法，它允许设计者利用条件类型和值构建相关的查询模块。点击Query Builder按钮来打开Building Query from Board对话框，可以在该对话框中创建由AND和OR 逻辑字符串构成的查询表达式。

使用Query Builder创建查询表达式

该对话框的左侧部分用于选择指定目标对象的条件，右侧部分会显示当前查询语句的预览，如上图所示，可以添加多个条件进一步限制目标对象。

1.2.使用Query Helper构建高级查询语句

点击Query Helper按钮打开Query Helper对话框。查询引擎会分析PCB设计，列出所有可用的对象，以及所有查询关键字。

对话框的Query区域用来生成查询表达式。我们可以直接在该区域输入——会出现辅助的关键字或对象的提示列表。

对话框的Categories区域用于访问可用的PCB函数（PCB Functions）、PCB对象列表（PCB Object Lists）和系统函数（System Functions），它们用来创建查询表达式。在这三个区域中点击一个子类别，会在右侧区域中显示相应的关键字或对象列表。定位要在查询语句中使用的关键字或对象，并双击其条目，该条目就会出现在查询表达式区域的当前光标位置。

使用Query Helper编写更复杂的查询表达式

该对话框上的Check Syntax按钮可用来检查和标记查询表达式中的语法错误。

1.3. 使用PCB Filter 面板创建设计规则

创建设计规则的另一种方法：利用PCB Filter面板的查询语句直接创建设计规则。使用Find Similar Objects对话框，可以为PCB Filter 面板创建查询表达式。然后在PCB Filter面板中使用Create Rule按钮，为Filter部分的查询表达式直接创建设计规则。步骤如下：

在PCB面板上选择一个目标对象，对其右键单击，然后在弹出的右键菜单中选择Find Similar Objects命令，打开Find Similar Objects对话框。在该对话框中，将目标对象具有的相同元素设置为Same (例如PCB封装相同，则将Footprint设置为Same)，勾选Create Expression 对话框，设置如下图所示。
利用Find Similar Objects 创建查询语句
此时可以点击 Apply按钮, 查看目标对象是否都被选中。如果我们需要的对象都被选中，并且不需要的对象不在选择范围内，则说明设置的选择范围没有问题。点击OK按钮，此时已经打开的PCB Filter面板的Filter区域出现了 Find Similar object 对话框产生的查询表达式。如下图所示：
PCB Filter面板
此时勾选面板上的Select 复选框，然后点击Apply to All按钮（如上图所示），将会选中PCB板上所有要查询的设计对象。
在确保查找对象的范围没有问题后，可以将Filter中的查询语句复制到设计规则对话框的Query语句区域。也可以按照下面所示的步骤创建新的设计规则：

点击Filter对话框上的Create Rule按钮，然后在弹出的Choose Design Rule Type对话框中选择要创建的规则类型；
选择要创建的设计规则的类型
这将打开PCB Rules and Constrains Editor窗口，查询语句已经被复制到相应的区域，此时只要对规则进行命名，然后进行后续的设置即可。
生成设计规则

2. 检测Query语句

在设置设计规则时，了解规则的范围是否正确涵盖了所有预期的对象，且不包括其他的对象，是个很重要的步骤。

2.1. 使用Test Queries检测查询语句

Test Queries功能可以测试查询语句，验证查询表达式是否定位到正确的对象。

在设计规则界面点击窗口右上角的Test Queries按钮，打开Test Queries Result窗口，该窗口中会显示查询语句实际上应用到的对象数，如下图所示。

检查当前查询语句应用到的对象

点击Test Queries Result对话框上Expression result 后面的数字，PCB板上会高亮显示该条查询语句适用的设计对象，其它的设计对象会被遮蔽或变暗，以检测查询语句是否涵盖了正确的对象并且不包含多余的对象。

2.2. 在PCB Filter中检测

还可以将查询语句复制到PCB Filter 面板的Filter区域内，在勾选Select复选框后，使用Apply to All 按钮测试查询语句的应用范围。具体的方法如 1.3.中的C步骤所述。

3. 用Query语句创建规则的实例

例如：我想限定电路板上特定区域内的线宽和间距，可以借助Query语句来创建设计规则，步骤如下：

创建Room，并为其命名。
选择菜单： Design>> Rooms >> Place Rectangular Room，创建包含特定区域的Room，并将其命名为RoomT 。
创建一个新的Width设计规则。
在设计规则中编写Query语句来对Room内的对象进行限定。
在设计规则中，打开Query Helper 对话框，找到PCB Functions下面的Membership Checks, 找到跟Room相关的关键字 WithinRoom 并双击，使其出现在Query语句预期，然后填入创建的Room的名称RoomT, 点击OK 按钮。如下图所示：
编写好的Query语句会出现在设计规则的Query语句框内，然后设置线宽范围，并点击OK按钮。规则编写完成，如下图所示：
创建一个新的Clearance设计规则。并参考步骤c、d完成间距设计规则的编写。如下图所示：