高速ルールの種類

概略

この記事では、Altium DesignerでPCBレイアウトに使用する「High Speed(高速)」カテゴリのデザインルールについて説明します。ソフトウェアで利用できる高速設計向けのルール設定やその分類をより明確に理解したい方にとって、設計環境を迷わず使いこなすための参考資料となります。High Speedのルールセットの概要を手早く把握し、PCBレイアウトのワークフロー改善にお役立てください。

- Altium Designerで利用できるHigh Speedデザインルールの種類をわかりやすくまとめています。
- デザインルールシステム内でHigh Speedカテゴリがどのように構成されているか、理解を深められます。
- PCBレイアウト作業中に、これらのルール設定を見つけて理解するための実用的な参考資料として活用できます。
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High Speedカテゴリのデザインルールについて、以下に説明します。

デザインルールのHigh Speedカテゴリ。
デザインルールのHigh Speedカテゴリ。

並行セグメント

このルールでは、所定の間隔で2つのトラックセグメントを並行に配線できる長さを指定します。配線済みの差動ペアネットは、このルールのチェック対象から除外されます。

制約

Constraint Manager – 並行セグメントルールのデフォルトの制約。

PCB Rules and Constraint Editor – 並行セグメントルールのデフォルトの制約。

 

長さ

このルールでは、ネットの最小長と最大長を指定します。

RouteメニューのInteractive Length Tuningコマンドには、さまざまなチューニング形状が用意されています。適用される長さデザインルール(および適用される等長デザインルール)に従って、長さ調整用のアコーディオン形状を必要な箇所に配置し、ネットの長さを揃えることができます。また、一連のネットを選択し、Route » Automatic Length Tuningコマンドを使用して、選択したすべてのネット長を自動調整することもできます。インタラクティブおよび自動の長さ調整コマンドの詳細については、長さ調整のページを参照してください。

制約

Constraint Manager – 長さルールのデフォルトの制約。

PCB Rules and Constraint Editor – 長さルールのデフォルトの制約。

 

等長

このルールでは、ネット長の許容差を指定します。高速設計では、信号が到達するまでの時間(全長によって決まります)だけでなく、指定された信号が同時に到達することも重要になるため、このルールは不可欠です。信号のスイッチング速度、信号の機能、基板に使用される材料によって、許容差は500mil程度の場合もあれば、わずか1milの場合もあります。

対象となるネット群は、ルールの適用範囲(完全なクエリで定義)によって定義されます。基準長(ネット群内で最も長いネット)は、ルールの適用範囲とConstraintsの設定の組み合わせによって決まります。その他の対象ネットは、現在の長さが次の条件を満たす場合にルールに合格します。

(LongestLength - tolerance) ≤ CurrentLength ≤ LongestLength

RouteメニューのInteractive Length Tuningコマンドには、さまざまなチューニング形状が用意されています。適用される等長デザインルール(および適用される長さデザインルール)に従って、長さ調整用のアコーディオン形状を必要な箇所に配置し、ネットの長さを揃えることができます。また、一連のネットを選択し、Route » Automatic Length Tuningコマンドを使用して、選択したすべてのネット長を自動調整することもできます。インタラクティブおよび自動の長さ調整コマンドの詳細については、長さ調整のページを参照してください。

制約

Constraint Manager – ネット間またはペア間を対象とするように設定された、等長ルールのデフォルトの制約。

Constraint Manager – ペア内を対象とするように設定された、等長ルールのデフォルトの制約。

PCB Rules and Constraint Editor – ネット間またはペア間を対象とするように設定された、等長ルールのデフォルトの制約。

PCB Rules and Constraint Editor – ペア内を対象とするように設定された、等長ルールのデフォルトの制約。

 

デイジーチェーンのスタブ長

このルールは、デイジーチェーントポロジのネットで許容される最大スタブ長を指定します。

制約

Constraint Manager – デイジーチェーンのスタブ長ルールのデフォルト制約。

PCB Rules and Constraint Editor – デイジーチェーンのスタブ長ルールのデフォルト制約。

 

SMD 下のビア

このルールは、SMD パッドの下にビアを配置できるかどうかを指定します。

制約

Constraint Manager – SMD 下のビアルールのデフォルト制約。

PCB Rules and Constraint Editor – SMD 下のビアルールのデフォルト制約。

 

最大ビア数

このルールでは、現在の設計の各ネットで許容されるビアの最大数を指定します。

InNet、InNetClass、In AnyNetなどのクエリ式キーワードを使用して適切なルールスコープを設定し、特定のネット(またはネットの集合)を対象にします。
制約

Constraint Manager – 最大ビア数ルールのデフォルトの制約。

PCB Rules and Constraint Editor – 最大ビア数ルールのデフォルトの制約。

 

 

最大ビアスタブ長(バックドリル)

スタブとは、ビアまたはパッドが接続する最後の使用信号層を越えて突き出している、ビアまたはパッドのバレル部分の長さです。このルールの対象となるネット内の適切なビア/パッドに対して、有効になっている基板面のLayerチェックボックスと、Layer Stack ManagerのBack Drillsタブで定義されたバックドリルペアに従って、バックドリルが適用されます。

このルールは、バックドリルの対象とするビア/パッドを定義するだけでなく、デザインルールチェック時に、対象となるすべてのネットについて、指定されたMax Stub Lengthより長いビアおよびパッドのスタブがないかをチェックします(そのビアまたはパッドにバックドリルが適用されているかどうかは問いません)。また、バックドリルを行うビアおよびパッドについて、ドリル径をどれだけ大きくする必要があるかも指定します。

InNet、InNetClass、In AnyNetなどのクエリ式キーワードを使用して適切なルールスコープを設定し、特定のネット(またはネットの集合)内のビア/パッドを対象にします。

制約

Constraint Manager – 最大スタブ長ルールのデフォルトの制約。

PCB Rules and Constraint Editor – 最大スタブ長ルールのデフォルトの制約。

 

リターンパス

このルールでは、対象信号の上または下にある指定された参照層に沿って、連続した信号リターンパスを指定します。リターンパスは、信号層またはプレーン層に配置されたフィル、リージョン、およびポリゴンポアで構成できます。 

制約
 
 
 
 
 

Constraint Manager – リターンパスルールのデフォルトの制約。

PCB Rules and Constraint Editor – リターンパスルールのデフォルトの制約。

 
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