Tipi di regole di instradamento

Specifica la larghezza preferita da utilizzare per le piste durante il routing della scheda.

Specifica la larghezza massima consentita per le piste durante il routing della scheda.

Per ogni percorso della net a cui si applica la regola, verifica che la larghezza di ogni singola pista e arco rientri nell'intervallo tra minimo e massimo ().

Questa opzione diventa disponibile quando è definito almeno un profilo di impedenza in Layer Stack Manager. Quando è abilitata, usa il menu a discesa per selezionare il profilo di impedenza desiderato.

Quando la regola è configurata in questa modalità, la larghezza preferita richiesta su ciascun layer di routing viene calcolata nell'ambito del profilo di impedenza specificato (anche i valori di larghezza minima e massima vengono impostati su questo valore quando l'opzione viene abilitata). Una volta definita la regola, durante il routing di una net che rientra nel suo ambito di applicazione, la larghezza della pista viene impostata automaticamente sul valore necessario per soddisfare l'impedenza specificata per quel layer.

Quando questa opzione è abilitata, la larghezza preferita non può essere modificata nella regola, mentre i valori di larghezza minima e massima possono esserlo.

Scopri di più sulla configurazione dello stack dei layer per il routing a impedenza controllata.

Questa opzione viene visualizzata quando nel Layer Stack Manager sono definiti più stack di layer. Se la scheda include più stack di layer, i vincoli di larghezza devono essere configurati per ciascuno stack, utilizzando i campi validi per tutti i layer sopra l'immagine oppure i campi specifici per ciascun layer nella tabella degli attributi dei layer ( ).

Scopri di più sulla definizione e configurazione dei sottostack.

La griglia nella parte inferiore della finestra di dialogo mostra tutti i layer di segnale definiti nello stack dei layer, a meno che non sia abilitata l'opzione Use Impedance Profile. Se questa opzione è abilitata, vengono visualizzati solo i layer disponibili nel profilo di impedenza selezionato.

La griglia mostra le larghezze di routing minima, massima e preferita e altre informazioni specifiche per ciascun layer. I campi della larghezza di routing possono essere impostati globalmente definendo i valori nei campi dei vincoli sopra l'immagine, oppure singolarmente digitando i valori direttamente nella tabella.

Quando l'opzione Use Impedance Profile è abilitata, i valori di larghezza richiesti vengono calcolati e inseriti automaticamente per ciascun layer nella tabella. In questa modalità, i valori di larghezza preferita non possono essere modificati, mentre quelli di larghezza minima e massima possono esserlo.

• Le impostazioni Min Width e Max Width definiscono l'intervallo di valori consentiti durante il routing interattivo. Premi la scorciatoia 3 per passare ciclicamente tra le impostazioni Minima, Preferita, Massima e Scelta utente durante il routing, oppure premi Tab per modificare la larghezza della pista nel pannello Properties. Se viene inserito un valore al di fuori dell'intervallo minimo-massimo, questo viene automaticamente limitato all'intervallo consentito.

• L'impostazione Preferred Width viene rispettata dal router automatico.

• Le impostazioni Min Width e Max Width definiscono i valori inferiore e superiore utilizzati dal DRC online e dal DRC batch.

Definisce la topologia da utilizzare per le net individuate dall'ambito di applicazione (query completa) della regola. È possibile applicare le seguenti topologie:

• Shortest - collega tutti i nodi della net in modo da ottenere la lunghezza complessiva minima delle connessioni.

• Horizontal - collega tutti i nodi tra loro, privilegiando la riduzione della lunghezza orizzontale rispetto a quella verticale con un rapporto di 5:1. Utilizzare questo metodo per forzare lo sbroglio in direzione orizzontale.

• Vertical - collega tutti i nodi tra loro, privilegiando la riduzione della lunghezza verticale rispetto a quella orizzontale con un rapporto di 5:1. Utilizzare questo metodo per forzare lo sbroglio in direzione verticale.

• Daisy-Simple - collega tutti i nodi in catena, uno dopo l'altro. L'ordine dei nodi nella catena viene calcolato in modo da ottenere la lunghezza complessiva minima. Se sono specificati un pad sorgente e un pad terminatore, tutti gli altri pad vengono collegati in catena tra essi in modo da ottenere la lunghezza minima possibile. Modificare un pad per impostarlo come sorgente o terminatore. Se sono specificate più sorgenti (o più terminatori), queste vengono collegate in catena alle rispettive estremità.

• Daisy-MidDriven - posiziona i nodi sorgente al centro della catena, quindi suddivide equamente i carichi e li collega in catena su entrambi i lati delle sorgenti. Sono necessari due terminatori, uno per ciascuna estremità. Se sono presenti più nodi sorgente, vengono collegati in catena al centro. Se i terminatori non sono esattamente due, viene utilizzata la topologia Daisy-Simple.

• Daisy-Balanced - suddivide tutti i carichi in catene uguali, con un numero totale di catene pari al numero di terminatori. Queste catene vengono quindi collegate alla sorgente secondo uno schema a stella. Se sono presenti più nodi sorgente, vengono collegati in catena.

• Starburst - collega ciascun nodo direttamente al nodo sorgente. Se sono presenti terminatori, vengono collegati dopo ciascun nodo di carico. Se sono presenti più nodi sorgente, vengono collegati in catena, come nella topologia Daisy-Balanced.

Quando si utilizza l'Autorouter, la direzione di sbroglio per ogni layer di segnale abilitato nel progetto viene definita durante la configurazione di Situs Autorouter. Le direzioni vengono specificate nella finestra di dialogo Layer Directions, accessibile facendo clic sul pulsante Edit Layer Directions nella finestra di dialogo Situs Routing Strategies.

Specifica lo stile degli angoli di sbroglio da utilizzare. Sono disponibili i seguenti tre stili:

• 90 Degrees

• 45 Degrees

• Rounded

Questi due campi consentono di definire un valore minimo e massimo per l'arretramento quando si utilizzano gli stili degli angoli 45 Degrees e Rounded. L'arretramento è la distanza dalla posizione dell'angolo «reale» (quella che si avrebbe utilizzando lo stile 90 Degrees) al punto in cui l'Autorouter deve iniziare lo smusso o l'arrotondamento, controllando così la dimensione dello smusso o il raggio dell'angolo.

Utilizza il menu a discesa per scegliere tra le due modalità seguenti:

• Min/Max preferred - scegli questa modalità per impostare i valori consentiti (Minimo/Massimo/Preferito) per il diametro e la dimensione del foro della via all'interno della regola stessa.

• Template preferred - scegli questa modalità per poter utilizzare gli stili di via definiti tramite i modelli di via disponibili per la scheda.

Mode = Min/Max preferred

(impostazioni dei vincoli)

Via Diameter - specifica i valori Minimum, Preferred e Maximum del diametro delle vie posizionate durante lo sbroglio.

Via Hole Size - specifica i valori Minimum, Preferred e Maximum delle dimensioni dei fori delle vie posizionate durante lo sbroglio.

Mode = Min/Max preferred

(modifica delle dimensioni delle vie durante lo sbroglio)

La regola di progettazione Routing Via Style definisce le proprietà X-Y della via. Quando si posiziona una via durante lo sbroglio interattivo, è possibile scorrere le definizioni di via Minimum / Preferred / Maximum / User Choice premendo il tasto 4. Lo stato attualmente selezionato viene visualizzato nell'Heads-Up Display e nella barra di stato. Durante lo sbroglio è inoltre possibile premere il tasto Tab per accedere al pannello Properties, dove è possibile modificare le proprietà della via entro l'intervallo Min/Max della regola. Se viene immesso un valore al di fuori dell'intervallo, verrà automaticamente riportato entro i limiti.

Mode = Template preferred

(impostazioni dei vincoli)

Templates List - elenca i modelli di via disponibili che possono essere utilizzati con la regola. Si tratta di modelli di via (locali o definiti nelle librerie di modelli di pad e vie) resi disponibili per il progetto della scheda come parte di Local Pad & Via Library (accessibile tramite il pannello PCB Pad Via Templates). Per ciascun modello disponibile vengono presentate le seguenti informazioni:

• Template Name - il nome del modello, di sola lettura. Per un modello locale viene utilizzata una denominazione generata automaticamente in conformità agli standard IPC. Per un modello proveniente da una PvLib, questa denominazione può essere personalizzata durante la configurazione del modello all'interno della libreria.

• Description - la descrizione del modello, di sola lettura.

• Library - la libreria da cui proviene il modello. Può essere <Local> (quando la via è definita e salvata con il documento PCB) oppure il nome della libreria esterna di modelli di pad e vie (<LibraryName>.PvLib) resa disponibile per il documento PCB.

• Enabled - abilita questa opzione per rendere disponibile il modello per il posizionamento delle vie durante lo sbroglio interattivo.

Mode = Template preferred

(modifica delle dimensioni delle vie durante lo sbroglio)

Quando si sta per posizionare una via durante lo sbroglio interattivo, è possibile scorrere i modelli di via abilitati premendo il tasto 4. Il modello selezionato viene visualizzato nell'Heads-Up Display e nella barra di stato. Durante lo sbroglio è inoltre possibile premere il tasto Tab per accedere al pannello Properties, da cui è possibile modificare il modello di via attualmente applicato.

Per controllare le dimensioni delle vie cieche e interrate, è possibile impostare regole specifiche per le diverse coppie di strati. Ad esempio, per controllare le dimensioni delle vie cieche tra lo strato superiore e lo strato intermedio 1, è possibile utilizzare il seguente ambito di applicazione (Full Query):

(StartLayer = 'Top Layer') and (StopLayer = 'Mid-Layer1')

Per controllare le dimensioni delle vie interrate tra lo strato intermedio 2 e lo strato intermedio 3, si utilizza il seguente ambito di applicazione:

(StartLayer = 'Mid-Layer2') and (StopLayer = 'Mid-Layer3')

In alternativa, anziché creare singole regole, è possibile ampliare la query di un'unica regola utilizzando gli operatori OR come segue:

((StartLayer = 'Top Layer') and (StopLayer = 'Mid-Layer1')) or((StartLayer = ' Mid-Layer2') and (StopLayer = 'Mid-Layer3'))

DRC online, DRC in batch, durante lo sbroglio automatico e durante lo sbroglio interattivo. Quando la modalità della regola è impostata su Min/Max preferred, si applicano le seguenti considerazioni:

• Gli attributi Preferred delle vie vengono utilizzati dallo sbrogliatore automatico.

• Gli attributi Minimum e Maximum delle vie vengono rispettati dal DRC online e dal DRC in batch.

Specifica come vengono posizionati i via di fanout rispetto al componente SMT. Sono disponibili le seguenti opzioni:

• Auto - sceglie lo stile più appropriato per la tecnologia del componente, al fine di ottimizzare lo spazio disponibile per lo sbroglio.

• Inline Rows - i via di fanout vengono posizionati su due file allineate.

• Staggered Rows - i via di fanout vengono posizionati su due file sfalsate.

• BGA - il fanout viene eseguito in base alle opzioni BGA specificate.

• Under Pads - i via di fanout vengono posizionati direttamente sotto i pad del componente SMT.

Specifica la direzione da utilizzare per il fanout. Sono disponibili le seguenti opzioni:

• Disable - non consente il fanout per i componenti SMT a cui si applica la regola.

• In Only - esegue il fanout solo verso l'interno. Tutti i via di fanout e le piste di collegamento verranno posizionati all'interno del rettangolo di delimitazione del componente.

• Out Only - esegue il fanout solo verso l'esterno. Tutti i via di fanout e le piste di collegamento verranno posizionati all'esterno del rettangolo di delimitazione del componente.

• In Then Out - esegue inizialmente il fanout di tutti i pad del componente verso l'interno. Per tutti i pad per cui non è possibile eseguire il fanout in questa direzione, il fanout verrà eseguito verso l'esterno (se possibile).

• Out Then In - esegue inizialmente il fanout di tutti i pad del componente verso l'esterno. Per tutti i pad per cui non è possibile eseguire il fanout in questa direzione, il fanout verrà eseguito verso l'interno (se possibile).

• Alternating In and Out - esegue il fanout di tutti i pad del componente (ove possibile) in modo alternato, prima verso l'interno e poi verso l'esterno.

Specifica la direzione da utilizzare per il fanout. Quando viene eseguito il fanout di un componente BGA, i suoi pad vengono suddivisi in quadranti e il fanout viene applicato contemporaneamente ai pad di ciascun quadrante. Sono disponibili le seguenti opzioni:

• Away From Center - il fanout dei pad di ciascun quadrante viene eseguito con un angolo di 45° in direzione opposta al centro del componente.

• North-East - il fanout di tutti i pad di ciascun quadrante viene eseguito in direzione nord-est (45° in senso antiorario rispetto all'orizzontale).

• South-East - il fanout di tutti i pad di ciascun quadrante viene eseguito in direzione sud-est (45° in senso orario rispetto all'orizzontale).

• South-West - il fanout di tutti i pad di ciascun quadrante viene eseguito in direzione sud-ovest (135° in senso orario rispetto all'orizzontale).

• North-West - il fanout di tutti i pad di ciascun quadrante viene eseguito in direzione nord-ovest (135° in senso antiorario rispetto all'orizzontale).

• Towards Center - il fanout dei pad di ciascun quadrante viene eseguito con un angolo di 45° verso il centro del componente. Nella maggior parte dei casi, non sarà possibile mantenere una direzione uniforme, poiché lo spazio necessario per il fanout è già occupato dal via di fanout di un altro pad. In questi casi, il fanout verrà eseguito nella successiva direzione disponibile (nord-est, sud-est, sud-ovest, nord-ovest).

Specifica come vengono posizionati i via di fanout rispetto ai pad del componente BGA. Sono disponibili le seguenti opzioni:

• Close To Pad (Follow Rules) - i via di fanout verranno posizionati il più vicino possibile ai rispettivi pad del componente SMT senza violare le regole di distanza di isolamento definite.

• Centered Between Pads - i via di fanout verranno centrati tra i pad del componente SMT.

Le seguenti regole di progettazione predefinite per il controllo del fanout vengono create automaticamente e coprono i tipi di package dei componenti più comuni (elencati in ordine decrescente di priorità). Queste regole possono essere modificate oppure è possibile definirne altre in base alle specifiche esigenze di progettazione.

• Fanout_BGA – con una query di IsBGA.

• Fanout_LCC - con una query di IsLCC.

• Fanout_SOIC - con una query di IsSOIC.

• Fanout_Small - con una query di (CompPinCount < 5).

• Fanout_Default - con una query di All.

Questa opzione diventa disponibile quando è definito almeno un profilo di impedenza nel Layer Stack Manager. Quando è abilitata, utilizzare il menu a discesa per selezionare il profilo di impedenza richiesto. Quando la regola è configurata in questa modalità, la larghezza preferita e la distanza preferita richieste su ciascun layer di routing vengono calcolate nell'ambito del profilo di impedenza specificato. Una volta definita la regola, durante il routing di una coppia differenziale che rientra nel suo ambito di applicazione, le larghezze delle piste e la distanza tra i membri della coppia vengono impostate automaticamente sui valori richiesti per quel layer per rispettare l'impedenza specificata.

Scopri di più sulla configurazione dello stack dei layer per il routing a impedenza controllata.

Questa opzione compare nella finestra di dialogo quando sono definiti più stack di layer nel Layer Stack Manager. Se la scheda include più stack di layer, i vincoli di routing delle coppie differenziali devono essere configurati per ciascuno stack, utilizzando i campi validi per tutti i layer sopra l'immagine, i campi specifici per layer nella tabella degli attributi dei layer oppure selezionando un profilo di impedenza.

Scopri di più sulla definizione e configurazione dei sottostack.

La griglia nella parte inferiore della finestra di dialogo mostra tutti i layer di segnale definiti nello stack dei layer, a meno che non sia selezionato un profilo di impedenza. In tal caso, vengono visualizzati solo i layer disponibili nel profilo di impedenza selezionato. Vengono mostrati i vincoli di larghezza e distanza minimi, massimi e preferiti, insieme ad altre informazioni specifiche per layer. I campi relativi alla larghezza e alla distanza di routing possono essere impostati globalmente definendo i valori nei campi dei vincoli sopra l'immagine, oppure singolarmente digitando i valori direttamente nella tabella. Quando è selezionato un profilo di impedenza, i valori richiesti di larghezza preferita vengono calcolati e inseriti automaticamente per ciascun layer nella tabella. In questa modalità, i valori di larghezza preferita e distanza preferita non possono essere modificati, mentre i valori minimi e massimi sì.

Quando si definiscono i valori minimi, massimi e preferiti di larghezza e/o distanza, il Layer Attributes Table evidenzia le voci non valide con testo rosso. Questo può accadere, ad esempio, quando si specifica un valore minimo del vincolo superiore al valore massimo oppure quando si imposta un valore preferito inferiore al minimo o superiore al massimo. La definizione errata della regola viene ulteriormente evidenziata dal nome della regola, che diventa rosso sia nel riquadro con la struttura ad albero delle cartelle sia nei rispettivi elenchi riepilogativi nella finestra di dialogo PCB Rules and Constraints Editor.

Sebbene la larghezza di ciascuna net di una coppia differenziale sia controllata dalla regola di routing delle coppie differenziali applicabile (e non da una regola di larghezza), la verifica dell'isolamento tra le net della coppia è comunque disciplinata dalla regola di progettazione dell'isolamento applicabile. Se la distanza di routing della coppia differenziale è inferiore all'isolamento minimo consentito tra net diverse sulla scheda, le net delle coppie differenziali violeranno il vincolo di isolamento. Per evitarlo, è necessario creare un vincolo di isolamento separato, impostando l'isolamento tra le net delle coppie differenziali sullo stesso valore della distanza della coppia differenziale (Diff Pair Gap). 

Per farlo nel Constraint Manager, impostare il valore Clearance per le coppie sullo stesso valore di Diff Pair Gap. Questo è illustrato nella prima diapositiva della presentazione sul routing delle coppie differenziali riportata sopra, in cui l'isolamento per le coppie differenziali è stato impostato su 0.12446mm.

Per farlo nel PCB Rules and Constraints Editor, aggiungere un ulteriore vincolo di isolamento impostato sullo stesso valore di Diff Pair Gap, con l'opzione Same Differential Pair selezionata. Questo è illustrato nella quarta diapositiva della presentazione sul routing delle coppie differenziali riportata sopra, in cui l'isolamento per le coppie differenziali è stato impostato su 0.127mm.

Sebbene sia possibile ottenere impostazioni ottimali di larghezza e distanza per la maggior parte della scheda, spesso vi sono aree, ad esempio sotto un componente BGA, in cui è necessario utilizzare larghezze e distanze inferiori. Definire una distanza minima inferiore alla distanza preferita consente al router di avvicinare i membri della coppia laddove la presenza di ostacoli lo richieda. Sebbene funzioni, questo approccio ha un costo: le operazioni di routing diventano molto più complesse e sono, di conseguenza, più lente.

Questa esigenza può essere soddisfatta anche definendo più regole di routing delle coppie differenziali: una regola a priorità inferiore che si applica alla coppia differenziale sull'intera scheda e una regola a priorità superiore che si applica alla coppia differenziale nell'area specifica in cui sono richieste larghezze e distanze inferiori. È quindi possibile selezionare la coppia differenziale in tale area definendo una regola di definizione della room per quell'area e utilizzando tale room come parte dell'ambito di applicazione della regola di routing delle coppie differenziali che richiede larghezze e distanze inferiori.

DRC in tempo reale, DRC batch, routing interattivo (e rerouting), routing automatico, regolazione interattiva della lunghezza (viene applicato Min Gap) e modifica interattiva della coppia, ad esempio facendo scorrere un segmento di pista di una delle net della coppia.