Types de règles haute vitesse

Les règles de conception de la catégorie High Speed sont décrites ci-dessous.

La catégorie High Speed des règles de conception.

Segments parallèles

Règle par défaut : non requise

Cette règle spécifie la longueur sur laquelle deux segments de piste peuvent être parallèles, pour un espacement donné.

Contraintes

Contraintes par défaut de la règle Segments parallèles

• Layer Checking - spécifie où doivent se trouver les deux segments de piste à vérifier :
  • Same Layer - les segments de piste des nets ciblés se trouvent tous deux sur la même couche.
  • Adjacent Layers - les segments de piste des nets ciblés se trouvent sur des couches adjacentes.
• For a parallel gap of - spécifie l’espacement entre deux segments de piste parallèles à partir duquel ils doivent être pris en compte pour la vérification. Les segments de piste parallèles dont l’espacement est inférieur ou égal à cette valeur seront vérifiés.
• The parallel limit is - spécifie la longueur parallèle maximale admissible de deux segments de piste (appartenant à des nets différents), lorsque la contrainte d’espacement parallèle est respectée sur toute cette longueur.

Application de la règle

DRC en ligne et par lots.

Remarque

Cette règle détecte les segments de piste parallèles dont l’espacement respecte le paramètre parallel gap, puis additionne les longueurs de tous les segments appartenant à ces nets. Lorsque la somme des longueurs de ces segments dépasse parallel limit, une violation DRC est signalée. Un exemple simple est présenté ci-dessous.

Longueur

Règle par défaut : non requise

Cette règle spécifie les longueurs minimale et maximale d’un net.

Contraintes

Contraintes par défaut de la règle Longueur

• Length Units - choisissez cette option pour définir la longueur sous forme de distance.
• Delay Units - choisissez cette option pour définir la longueur sous forme de durée (le temps que met le signal à parcourir cette longueur de routage).
• Minimum - la valeur de la longueur minimale admissible du net.
• Maximum - la valeur de la longueur maximale admissible du net.

Application de la règle

Ajustement interactif des longueurs, ajustement automatique des longueurs, DRC en ligne et par lots. 

Remarque

Les commandes Interactive Length Tuning du menu Route proposent diverses formes d’ajustement et permettent de placer de manière sélective les méandres d’ajustement conformément à la règle de conception Longueur applicable (ainsi qu’à toute règle de conception Correspondance des longueurs applicable) afin d’égaliser les longueurs des nets. Vous pouvez également sélectionner un ensemble de nets et ajuster automatiquement toutes leurs longueurs à l’aide de la commande Route » Automatic Length Tuning. Consultez la page Ajustement des longueurs pour en savoir plus sur les commandes d’ajustement interactif et automatique des longueurs.

Correspondance des longueurs

Règle par défaut : non requise

Cette règle spécifie l’écart admissible entre les longueurs des nets. Elle est essentielle dans une conception à haute vitesse, où l’enjeu ne se limite pas au temps d’arrivée des signaux (déterminé par leur longueur totale), mais tient aussi à l’importance de faire arriver les signaux spécifiés au même moment. Selon les vitesses de commutation des signaux, leur fonction et les matériaux utilisés dans le circuit imprimé, l’écart admissible peut aller de 500 mils à seulement 1 mil.

L’ensemble des nets ciblés est défini par la portée de la règle (telle que définie par sa requête complète), la longueur de référence (celle du net le plus long de l’ensemble) étant déterminée par la portée de la règle, en combinaison avec les paramètres Constraints. Les autres nets ciblés respectent la règle si leur longueur actuelle est :

(LongestLength - tolerance) ≤ CurrentLength ≤ LongestLength

Contraintes

Contraintes par défaut de la règle Correspondance des longueurs.

• Length Units – choisissez cette option pour définir la longueur sous forme de distance.

• Delay Units – choisissez cette option pour définir la longueur sous forme de durée (le temps que met le signal à parcourir cette longueur de routage).

• Tolerance – spécifie une tolérance de longueur pour la comparaison de chaque net avec le net le plus long de l’ensemble. Tout net dont la longueur ne se situe pas dans la tolérance spécifiée est considéré comme trop court et se verra ajouter de la piste si la commande Equalize Net Lengths est exécutée.

• Source Target – cette liste déroulante n’est disponible que lorsqu’une classe xSignal (ou tous les xSignals de la conception) est utilisée comme portée de la règle. Sélectionnez un xSignal dans la liste déroulante pour utiliser sa longueur comme cible pour les autres xSignals couverts par la règle. Lorsqu’un xSignal est sélectionné comme référence cible, les autres xSignals ciblés respectent la règle si leur longueur actuelle est :

  (TargetLength - tolerance) ≤ CurrentLength ≤ (TargetLength + tolerance)

• Group Matched Lengths – choisissez cette option pour vérifier les longueurs entre tous les nets ciblés par la portée de la règle.

• Within Differential Pair Length – choisissez cette option pour vérifier les longueurs entre les nets de chaque paire différentielle ciblée par la portée de la règle. Consultez la section Remarques pour en savoir plus.

  • Dynamic Phase Matching – activez cette option pour spécifier les contraintes de correspondance de phase dynamique (correspondance de phase sur toute la longueur de la paire).

    Cette fonctionnalité est disponible lorsque l’option PCB.Rules.DiffpairPhaseMatching est activée dans la boîte de dialogue Paramètres avancés.

    • Dynamic Phase Tolerance (lorsque l’option Length Units est sélectionnée) / Dynamic Phase Delay Tolerance (lorsque l’option Delay Units est sélectionnée) – le déphasage admissible entre les pistes d’une paire, au-delà duquel une compensation est nécessaire.

    • Matching Distance – la distance après le dépassement de la tolérance sur laquelle la compensation doit être appliquée.

Application de la règle

Ajustement interactif des longueurs, ajustement automatique des longueurs, DRC en ligne et par lots.

Remarques

• Les commandes Interactive Length Tuning du menu Route proposent diverses formes d’ajustement et permettent de placer de manière sélective les méandres d’ajustement conformément à la règle de conception Correspondance des longueurs applicable (ainsi qu’à toute règle de conception Longueur applicable) afin d’égaliser les longueurs des nets. Vous pouvez également sélectionner un ensemble de nets et ajuster automatiquement toutes leurs longueurs à l’aide de la commande Route » Automatic Length Tuning. Consultez la page Ajustement des longueurs pour en savoir plus sur les commandes d’ajustement interactif et automatique des longueurs.

• Lors de la définition de la portée d’une règle de correspondance des longueurs de nets pour un ajustement interactif :

  • For individual nets - définissez une classe contenant les nets à ajuster (classe de nets, de paires différentielles ou de xSignals), puis définissez la portée de la règle pour cibler cette classe. L’outil d’ajustement des longueurs identifiera alors le net le plus long de cet ensemble de nets ciblés et vous fournira une plage valide pour ces nets : (LongestLength - tolerance) ≤ CurrentLength ≤ LongestLength.

  • For differential pair nets - s’il existe plusieurs paires différentielles et que la conception exige une correspondance des longueurs de nets entre les paires, vous devez créer deux règles de correspondance des longueurs de nets. La première règle définit les exigences de correspondance des longueurs entre les paires, avec la contrainte définie sur Group Matched Lengths. La seconde règle garantit que les nets au sein de chaque paire différentielle respectent la tolérance, avec la contrainte définie sur Within Differential Pair Length. Lorsque cette option de contrainte est utilisée, le logiciel détecte toutes les paires différentielles ciblées par la portée de la règle, puis compare les membres +ve et -ve de chaque paire.

• Lorsque plusieurs règles s’appliquent à un objet, l’approche standard de l’éditeur de PCB consiste à appliquer la règle ayant la priorité la plus élevée. Ce n’est pas le cas pour les règles de conception de correspondance des longueurs, pour lesquelles plusieurs règles peuvent légitimement s’appliquer à un même objet. Par exemple, il est courant de définir une correspondance plus stricte au sein d’un bus de 8 bits, tout en exigeant que plusieurs bus de 8 bits présentent également des longueurs correspondantes, avec une tolérance plus large. Dans ce cas, les priorités de ces deux règles sont ignorées.

• Les violations détectées des contraintes de correspondance de phase dynamique sont signalées par des hachures sur les pistes correspondantes dans l’espace de conception. Les hachures commencent au point où le décalage de phase est détecté, c’est-à-dire là où la tolérance définie est dépassée ().

Longueur des dérivations en chaîne

Règle par défaut : non requise

Cette règle définit la longueur maximale admissible des dérivations pour un net présentant une topologie en chaîne.

Contraintes

Contraintes par défaut de la règle de longueur des dérivations en chaîne

Maximum Stub Length - valeur de la longueur maximale autorisée pour une dérivation.

Application de la règle

DRC en ligne et DRC par lots.

Vias sous les pastilles CMS

Règle par défaut : non requise

Cette règle indique si des vias peuvent être placés sous les pastilles CMS.

Contraintes

Contraintes par défaut de la règle des vias sous les pastilles CMS

Allow Vias under SMD Pads - indique si des vias peuvent être placés sous les pastilles d’un composant monté en surface (CMS).

Application de la règle

DRC en ligne, DRC par lots, routage interactif et routage automatique.

Remarques

• Cette règle s’applique uniquement aux objets de type pastille définis sur une seule couche de cuivre (et non sur plusieurs couches).
• La portée de la règle (Where the Object Matches) définit les which SMD pad objects ciblés par cette instance de la règle. Lorsqu’une pastille entre dans la portée de la règle (qu’elle est détectée par celle-ci), sa conformité au paramètre de contrainte Allow Vias under SMD Pads défini par cette règle est vérifiée.
• La règle permet d’autoriser ou d’interdire les vias sous les pastilles CMS. Si les vias sont autorisés, la règle does not vérifie si le via ne se trouve que partiellement sous la pastille CMS, ni les propriétés de ce via. 
• Si plusieurs vias se trouvent sous une pastille CMS alors qu’ils ne sont pas autorisés, seul le premier via détecté lors de la vérification des règles est signalé. Une fois cette violation corrigée, le via suivant en infraction est signalé, et ainsi de suite.

• Pour autoriser de manière sélective les vias sous les pastilles CMS, interdisez globalement les vias sous toutes les pastilles CMS, puis définissez une ou plusieurs règles pour les autoriser sous certaines pastilles, comme illustré ci-dessous. Pour ce faire, créez :

  • Une règle générale de priorité inférieure ciblant tous les objets de type pastille CMS. La contrainte Allow Vias under SMD Pads est désactivée pour cette règle, ce qui interdit les vias sous toutes les pastilles CMS. (afficher la règle)
  • Une ou plusieurs règles de priorité supérieure définissent ensuite de manière sélective les pastilles CMS sous lesquelles les vias sont autorisés. Pour cela, utilisez des portées de règle ciblant les pastilles CMS, telles que HasFootprint, InComponentClass et InPadClass.

  
  Plusieurs règles ont été définies pour autoriser les vias uniquement sous les pastilles d’une classe de pastilles, sous toutes les pastilles d’une classe de composants et sous toutes les pastilles d’une empreinte spécifique.

• La règle d’autorisation des vias sous les pastilles CMS ne peut pas vérifier qu’un via spécifique est utilisé sous une pastille CMS ; elle détecte uniquement si un via est autorisé ou non sous la pastille CMS spécifiée. Pour vérifier qu’un via placé sous une pastille CMS possède des caractéristiques spécifiques, par exemple s’il s’agit d’un microvia ou s’il utilise un modèle PadViaTemplate particulier, utilisez un ensemble de règles de contrainte d’espacement pour les objets d’un même net. Comme pour la règle d’autorisation des vias sous les pastilles CMS, cette approche nécessite également une règle de priorité inférieure pour interdire les vias sous les pastilles CMS, associée à des règles de priorité supérieure qui autorisent ensuite de manière sélective les vias sous les pastilles CMS en fonction de leurs propriétés. L’image ci-dessous présente :
  • Une règle générale de priorité inférieure pour les objets d’un même net, qui définit un espacement approprié entre les vias (et leurs trous) et les pastilles CMS (détecte tous les vias sous n’importe quelle pastille). (afficher la règle)
  • Une règle autorisant un espacement nul (ainsi qu’un espacement nul par rapport aux trous) entre les pastilles CMS et les microvias utilisant un modèle PadVia spécifique. (afficher la règle)
  • Une règle autorisant un espacement nul (ainsi qu’un espacement nul par rapport aux trous) entre les pastilles CMS et les vias conformes à la norme IPC4761 de type 7. (afficher la règle)

  
  Plusieurs règles ont été définies pour autoriser un espacement nul entre les vias (et leurs trous) et les pastilles CMS uniquement pour les microvias utilisant un modèle PadVia spécifique ou les vias conformes à la norme IPC4761 de type 7.

Nombre maximal de vias

Règle par défaut : non requise

Cette règle définit le nombre maximal de vias autorisés pour chaque net de la conception actuelle.

Contraintes

Contraintes par défaut de la règle du nombre maximal de vias

Maximum Via Count - nombre maximal de vias autorisés dans chaque net entrant dans la portée définie pour la règle.

Application de la règle

DRC en ligne et DRC par lots.

Longueur maximale du tronçon résiduel de via (contre-perçage)

Règle par défaut : non requise

Un tronçon résiduel est la partie du fût d’un via ou d’une pastille qui dépasse la dernière couche de signal utilisée à laquelle le via ou la pastille est connecté. Le contre-perçage sera appliqué aux vias et pastilles appropriés des nets ciblés par cette règle, conformément aux cases Layer cochées pour les faces de la carte et aux paires de contre-perçage définies dans l’onglet Back Drills du Layer Stack Manager.

En plus de définir les vias/pastilles à prendre en compte pour le contre-perçage, cette règle vérifie, lors du contrôle des règles de conception, la présence de tronçons résiduels de vias et de pastilles dont la longueur dépasse la valeur Max Stub Length spécifiée, pour tous les nets ciblés par cette règle (qu’un contre-perçage ait été effectué ou non sur le via ou la pastille). Cette règle spécifie également de combien le diamètre de perçage doit être augmenté pour les vias et les pastilles soumis à un contre-perçage.

Contraintes

Contraintes par défaut de la règle Max Stub Length

• Max Stub Length - longueur maximale autorisée du tronçon résiduel. Ce paramètre sert à détecter les tronçons résiduels de cette longueur ou plus ; il ne définit pas la profondeur de perçage utilisée pour le contre-perçage.
  • Top Layer - effectuer le contre-perçage des vias/pastilles des nets ciblés depuis la face supérieure de la carte.
  • Bottom Layer - effectuer le contre-perçage des vias/pastilles des nets ciblés depuis la face inférieure de la carte.
• Back Drill Oversize - augmentation radiale du diamètre du foret utilisé pour le contre-perçage par rapport au diamètre initial du trou du via/de la pastille.
  • Tolerance - tolérances positive et négative admissibles sur ce diamètre de perçage ; saisissez les deux sous forme de nombres positifs.

Application de la règle

DRC par lots.

Chemin de retour

Règle par défaut : non requise

Cette règle spécifie un chemin de retour continu du signal le long de la couche de référence désignée, au-dessus ou au-dessous des signaux ciblés. Le chemin de retour peut être créé à partir de remplissages, de régions et de remplissages polygonaux placés sur une couche de signal ou sur des couches de plan. 

Contraintes

Application de la règle

DRC par lots.