Routing Rule Types

Określa preferowaną szerokość ścieżek podczas trasowania płytki.

Określa maksymalną dopuszczalną szerokość ścieżek podczas trasowania płytki.

Dla każdego połączenia w sieci objętej regułą sprawdź, czy szerokość każdego odcinka ścieżki i łuku mieści się w zakresie od wartości minimalnej do maksymalnej ().

Ta opcja staje się dostępna, gdy w Layer Stack Manager zdefiniowano co najmniej jeden profil impedancji. Po jej włączeniu wybierz żądany profil impedancji z listy rozwijanej.

Gdy reguła jest skonfigurowana w tym trybie, preferowana szerokość wymagana na każdej warstwie trasowania jest obliczana w ramach określonego profilu impedancji (po włączeniu tej opcji szerokość minimalna i maksymalna również zostaną ustawione na tę wartość). Po zdefiniowaniu reguły, podczas trasowania sieci objętej jej zakresem szerokość ścieżki będzie automatycznie ustawiana na wartość wymaganą do uzyskania określonej impedancji na danej warstwie.

Po włączeniu tej opcji nie można edytować preferowanej szerokości w regule, ale można edytować szerokość minimalną i maksymalną.

Dowiedz się więcej o konfigurowaniu stosu warstw do trasowania z kontrolowaną impedancją.

Ta opcja pojawia się, gdy w menedżerze stosu warstw zdefiniowano wiele stosów warstw. Jeśli płytka zawiera wiele stosów warstw, ograniczenia szerokości należy skonfigurować dla każdego z nich, korzystając z pól dotyczących wszystkich warstw nad ilustracją lub z pól poszczególnych warstw w tabeli atrybutów warstw ( ).

Dowiedz się więcej o definiowaniu i konfigurowaniu podstosów.

Tabela w dolnej części okna dialogowego wyświetla wszystkie warstwy sygnałowe zdefiniowane w stosie warstw, chyba że włączono opcję Use Impedance Profile. Jeśli ta opcja jest włączona, wyświetlane są tylko warstwy dostępne w ramach wybranego profilu impedancji.

Tabela wyświetla minimalne, maksymalne i preferowane szerokości trasowania oraz inne informacje dotyczące poszczególnych warstw. Pola szerokości trasowania można ustawić globalnie, definiując wartości w polach ograniczeń nad ilustracją, lub indywidualnie, wpisując wartości bezpośrednio do tabeli.

Po włączeniu opcji Use Impedance Profile wymagane szerokości zostaną automatycznie obliczone i wprowadzone do tabeli dla każdej warstwy. W tym trybie nie można edytować preferowanych szerokości, ale można edytować szerokości minimalne i maksymalne.

• Ustawienia Min Width i Max Width określają zakres dopuszczalnych wartości, których można używać podczas trasowania interaktywnego. Podczas trasowania naciśnij skrót 3, aby przełączać się między ustawieniami szerokości minimalnej, preferowanej, maksymalnej i wybranej przez użytkownika, lub naciśnij Tab, aby edytować szerokość ścieżki w panelu Properties. Jeśli wprowadzona wartość wykracza poza zakres Min–Max, zostanie automatycznie ograniczona do tego zakresu.

• Ustawienie Preferred Width jest uwzględniane przez autorouter.

• Ustawienia Min Width i Max Width określają dolną i górną wartość używaną podczas bieżącej i wsadowej kontroli DRC.

Określa topologię stosowaną dla sieci objętych zakresem (pełnym zapytaniem) reguły. Można zastosować następujące topologie:

• Shortest - łączy wszystkie węzły sieci tak, aby uzyskać najkrótszą łączną długość połączeń.

• Horizontal - łączy wszystkie węzły, nadając minimalizacji długości w poziomie pięciokrotnie większą wagę niż minimalizacji długości w pionie. Użyj tej metody, aby wymusić trasowanie w kierunku poziomym.

• Vertical - łączy wszystkie węzły, nadając minimalizacji długości w pionie pięciokrotnie większą wagę niż minimalizacji długości w poziomie. Użyj tej metody, aby wymusić trasowanie w kierunku pionowym.

• Daisy-Simple - łączy wszystkie węzły kolejno w łańcuch. Kolejność ich połączenia jest obliczana tak, aby uzyskać najkrótszą łączną długość. Jeśli określono pole lutownicze źródła i pole końcowe, wszystkie pozostałe pola są łączone między nimi w łańcuch o możliwie najmniejszej długości. Edytuj pole lutownicze, aby ustawić je jako źródłowe lub końcowe. Jeśli określono wiele źródeł (lub pól końcowych), są one łączone w łańcuch na odpowiednich końcach.

• Daisy-MidDriven - umieszcza węzły źródłowe w środku łańcucha, a następnie dzieli obciążenia po równo i łączy je w łańcuchy po obu stronach źródeł. Wymagane są dwa pola końcowe, po jednym na każdym końcu. Wiele węzłów źródłowych jest łączonych w łańcuch pośrodku. Jeśli liczba pól końcowych jest inna niż dwa, stosowana jest topologia Daisy-Simple.

• Daisy-Balanced - dzieli wszystkie obciążenia na równe łańcuchy, których łączna liczba jest równa liczbie pól końcowych. Łańcuchy te są następnie łączone ze źródłem w układzie gwiazdy. Wiele węzłów źródłowych jest łączonych w łańcuch.

• Starburst - łączy każdy węzeł bezpośrednio z węzłem źródłowym. Jeśli występują pola końcowe, są one podłączane za każdym węzłem obciążenia. Wiele węzłów źródłowych jest łączonych w łańcuch, tak jak w topologii Daisy-Balanced.

Podczas korzystania z autoroutera kierunek trasowania dla każdej włączonej warstwy sygnałowej w projekcie jest definiowany w ramach konfiguracji autoroutera Situs. Kierunki określa się w oknie dialogowym Layer Directions, dostępnym po kliknięciu przycisku Edit Layer Directions w oknie dialogowym Situs Routing Strategies.

Określa styl narożników ścieżek. Dostępne są następujące trzy style:

• 90 Degrees

• 45 Degrees

• Rounded

Te dwa pola umożliwiają zdefiniowanie minimalnej i maksymalnej wartości odsunięcia przy korzystaniu ze stylów narożników 45 Degrees i Rounded. Odsunięcie to odległość od „rzeczywistego” położenia narożnika (takiego, jakie występowałoby przy zastosowaniu stylu 90 Degrees) do punktu, w którym autorouter powinien rozpocząć jego ścinanie lub zaokrąglanie. Pozwala ono kontrolować wielkość ścięcia lub promień narożnika.

Użyj listy rozwijanej, aby wybrać jeden z dwóch poniższych trybów:

• Min/Max preferred - wybierz ten tryb, aby określić dopuszczalne wartości (minimalną/maksymalną/preferowaną) średnicy przelotki i jej otworu bezpośrednio w regule.

• Template preferred - wybierz ten tryb, aby korzystać ze stylów przelotek zdefiniowanych za pomocą szablonów przelotek dostępnych dla płytki.

Mode = Min/Max preferred

(ustawienia ograniczeń)

Via Diameter - określa wartości Minimum, Preferred i Maximum średnicy przelotek umieszczanych podczas trasowania.

Via Hole Size - określa wartości Minimum, Preferred i Maximum średnicy otworów przelotek umieszczanych podczas trasowania.

Mode = Min/Max preferred

(zmiana rozmiaru przelotki podczas trasowania)

Reguła projektowa Routing Via Style definiuje właściwości przelotki w płaszczyźnie X-Y. Podczas umieszczania przelotki w trakcie trasowania interaktywnego można przełączać się między definicjami przelotek Minimum / Preferred / Maximum / User Choice, naciskając klawisz 4. Aktualnie wybrany stan jest wyświetlany w wyświetlaczu Heads-Up oraz na pasku stanu. Podczas trasowania można również nacisnąć klawisz Tab, aby otworzyć panel Properties, w którym można edytować właściwości przelotki w zakresie Min/Max określonym przez regułę. Wartość spoza tego zakresu zostanie automatycznie ograniczona do najbliższej wartości granicznej.

Mode = Template preferred

(ustawienia ograniczeń)

Templates List - wyświetla dostępne szablony przelotek, których można używać z tą regułą. Są to szablony przelotek (lokalne lub zdefiniowane w bibliotekach szablonów padów i przelotek) udostępnione projektowi płytki w ramach Local Pad & Via Library (dostęp przez panel PCB Pad Via Templates). Dla każdego dostępnego szablonu prezentowane są następujące informacje:

• Template Name - nazwa szablonu, tylko do odczytu. W przypadku szablonu lokalnego stosowane są automatycznie generowane nazwy zgodne ze standardami IPC. W przypadku szablonu pochodzącego z biblioteki PvLib nazwę można dostosować podczas konfiguracji szablonu w tej bibliotece.

• Description - opis szablonu, tylko do odczytu.

• Library - biblioteka, z której pochodzi szablon. Może to być <Local> (gdy przelotka jest zdefiniowana i zapisana w dokumencie PCB) lub nazwa zewnętrznej biblioteki szablonów padów i przelotek (<LibraryName>.PvLib), która została udostępniona dokumentowi PCB.

• Enabled - włącz tę opcję, aby udostępnić szablon do umieszczania przelotek podczas trasowania interaktywnego.

Mode = Template preferred

(zmiana rozmiaru przelotki podczas trasowania)

Gdy podczas trasowania interaktywnego przelotka jest gotowa do umieszczenia, można przełączać się między włączonymi szablonami przelotek, naciskając klawisz 4. Wybrany szablon jest wyświetlany w wyświetlaczu Heads-Up oraz na pasku stanu. Podczas trasowania można również nacisnąć klawisz Tab, aby otworzyć panel Properties, w którym można zmienić aktualnie stosowany szablon przelotki.

Aby sterować rozmiarem przelotek ślepych i zagrzebanych, można skonfigurować osobne reguły dla poszczególnych par warstw. Na przykład, aby sterować rozmiarem przelotek ślepych między warstwą górną a warstwą wewnętrzną 1, można użyć następującego zakresu (Full Query):

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

Aby sterować rozmiarem przelotek zagrzebanych między warstwą wewnętrzną 2 a warstwą wewnętrzną 3, należy użyć następującego zakresu:

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

Zamiast tworzyć osobne reguły, można też rozszerzyć zapytanie jednej reguły za pomocą operatorów OR w następujący sposób:

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

Podczas kontroli DRC online, wsadowej kontroli DRC, trasowania automatycznego oraz trasowania interaktywnego. Gdy tryb reguły jest ustawiony na Min/Max preferred, obowiązują następujące zasady:

• Atrybuty Preferred przelotki są używane przez autorouter.

• Atrybuty Minimum i Maximum przelotki są uwzględniane podczas kontroli DRC online i wsadowej kontroli DRC.

Określa sposób rozmieszczenia przelotek wyprowadzających względem komponentu SMT. Dostępne są następujące opcje:

• Auto - wybiera styl najlepiej dopasowany do technologii komponentu, aby zapewnić optymalną przestrzeń do trasowania.

• Inline Rows - przelotki wyprowadzające są rozmieszczane w dwóch wyrównanych rzędach.

• Staggered Rows - przelotki wyprowadzające są rozmieszczane w dwóch przesuniętych względem siebie rzędach.

• BGA - wyprowadzanie połączeń odbywa się zgodnie z określonymi opcjami BGA.

• Under Pads - przelotki wyprowadzające są umieszczane bezpośrednio pod padami komponentu SMT.

Określa kierunek wyprowadzania połączeń. Dostępne są następujące opcje:

• Disable - nie zezwala na wyprowadzanie połączeń z komponentów SMT objętych regułą.

• In Only - wyprowadza połączenia wyłącznie do wewnątrz. Wszystkie przelotki wyprowadzające i łączące je ścieżki zostaną umieszczone wewnątrz prostokąta obwiedni komponentu.

• Out Only - wyprowadza połączenia wyłącznie na zewnątrz. Wszystkie przelotki wyprowadzające i łączące je ścieżki zostaną umieszczone poza prostokątem obwiedni komponentu.

• In Then Out - najpierw wyprowadza połączenia ze wszystkich padów komponentu do wewnątrz. Ze wszystkich padów, z których nie można wyprowadzić połączeń w tym kierunku, połączenia powinny zostać wyprowadzone na zewnątrz (jeśli to możliwe).

• Out Then In - najpierw wyprowadza połączenia ze wszystkich padów komponentu na zewnątrz. Ze wszystkich padów, z których nie można wyprowadzić połączeń w tym kierunku, połączenia powinny zostać wyprowadzone do wewnątrz (jeśli to możliwe).

• Alternating In and Out - wyprowadza połączenia ze wszystkich padów komponentu (tam, gdzie to możliwe) naprzemiennie, najpierw do wewnątrz, a następnie na zewnątrz.

Określa kierunek wyprowadzania połączeń. Podczas wyprowadzania połączeń z komponentu BGA jego pady są dzielone na ćwiartki, a połączenia z padów w każdej ćwiartce są wyprowadzane jednocześnie. Dostępne są następujące opcje:

• Away From Center - połączenia z padów w każdej ćwiartce są wyprowadzane pod kątem 45°, w kierunku od środka komponentu.

• North-East - połączenia ze wszystkich padów w każdej ćwiartce są wyprowadzane w kierunku północno-wschodnim (45° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem poziomu).

• South-East - połączenia ze wszystkich padów w każdej ćwiartce są wyprowadzane w kierunku południowo-wschodnim (45° zgodnie z ruchem wskazówek zegara względem poziomu).

• South-West - połączenia ze wszystkich padów w każdej ćwiartce są wyprowadzane w kierunku południowo-zachodnim (135° zgodnie z ruchem wskazówek zegara względem poziomu).

• North-West - połączenia ze wszystkich padów w każdej ćwiartce są wyprowadzane w kierunku północno-zachodnim (135° przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem poziomu).

• Towards Center - połączenia z padów w każdej ćwiartce są wyprowadzane pod kątem 45°, w kierunku środka komponentu. W większości przypadków zachowanie jednolitego kierunku nie będzie możliwe, ponieważ wymagana przestrzeń jest już zajęta przez przelotkę wyprowadzającą innego pada. W takich przypadkach połączenia zostaną wyprowadzone w następnym dostępnym kierunku (północno-wschodnim, południowo-wschodnim, południowo-zachodnim, północno-zachodnim).

Określa sposób rozmieszczenia przelotek wyprowadzających względem padów komponentu BGA. Dostępne są następujące opcje:

• Close To Pad (Follow Rules) - przelotki wyprowadzające zostaną umieszczone jak najbliżej odpowiadających im padów komponentu SMT, bez naruszania zdefiniowanych reguł odstępów.

• Centered Between Pads - przelotki wyprowadzające zostaną umieszczone pośrodku między padami komponentu SMT.

Poniższe domyślne reguły projektowe sterowania wyprowadzaniem połączeń są tworzone automatycznie i obejmują typowe dostępne typy obudów komponentów (wymienione w kolejności od najwyższego priorytetu). Reguły te można edytować lub definiować inne zgodnie z indywidualnymi wymaganiami projektu.

• Fanout_BGA – z zapytaniem IsBGA.

• Fanout_LCC - z zapytaniem IsLCC.

• Fanout_SOIC - z zapytaniem IsSOIC.

• Fanout_Small - z zapytaniem (CompPinCount < 5).

• Fanout_Default - z zapytaniem All.

Ta opcja staje się dostępna, gdy w Layer Stack Manager zdefiniowano co najmniej jeden profil impedancji. Po jej włączeniu wybierz wymagany profil impedancji z listy rozwijanej. Gdy reguła jest skonfigurowana w tym trybie, preferowana szerokość i preferowany odstęp wymagane na każdej warstwie trasowania są obliczane w ramach wskazanego profilu impedancji. Po zdefiniowaniu reguły podczas trasowania pary różnicowej objętej jej zakresem szerokości ścieżek i odstęp między nimi będą automatycznie ustawiane na wartości wymagane na danej warstwie do uzyskania określonej impedancji.

Dowiedz się więcej o konfigurowaniu stosu warstw na potrzeby trasowania z kontrolowaną impedancją.

Ta opcja pojawia się w oknie dialogowym, gdy w Layer Stack Manager zdefiniowano wiele stosów warstw. Jeśli płytka zawiera wiele stosów warstw, ograniczenia trasowania par różnicowych należy skonfigurować dla każdego z nich, korzystając z pól wspólnych dla wszystkich warstw nad ilustracją, pól poszczególnych warstw w tabeli atrybutów warstw lub wybierając profil impedancji.

Dowiedz się więcej o definiowaniu i konfigurowaniu podstosów.

Tabela w dolnej części okna dialogowego wyświetla wszystkie warstwy sygnałowe zdefiniowane w stosie warstw, chyba że wybrano profil impedancji. W takim przypadku wyświetlane są tylko warstwy dostępne w ramach wybranego profilu impedancji. Wyświetlane są minimalne, maksymalne i preferowane wartości ograniczeń szerokości i odstępu oraz inne informacje dotyczące poszczególnych warstw. Pola szerokości i odstępu trasowania można ustawić globalnie, definiując wartości w polach ograniczeń nad ilustracją, lub indywidualnie, wpisując wartości bezpośrednio do tabeli. Po wybraniu profilu impedancji wymagane wartości preferowanej szerokości są automatycznie obliczane i wprowadzane dla każdej warstwy w tabeli. W tym trybie wartości preferowanej szerokości i preferowanego odstępu nie można edytować, ale wartości minimalne i maksymalne można zmieniać.

Podczas definiowania minimalnych, maksymalnych i preferowanych wartości szerokości i/lub odstępu Layer Attributes Table wyróżnia nieprawidłowe wpisy czerwonym tekstem. Może się tak zdarzyć na przykład po określeniu minimalnej wartości ograniczenia większej od wartości maksymalnej lub po ustawieniu preferowanej wartości ograniczenia poniżej minimum lub powyżej maksimum. Nieprawidłowa definicja reguły jest dodatkowo sygnalizowana czerwonym kolorem jej nazwy zarówno w panelu drzewa folderów, jak i na odpowiednich listach podsumowań w oknie dialogowym PCB Rules and Constraints Editor.

Chociaż szerokość każdej sieci w parze różnicowej jest monitorowana przez odpowiednią regułę trasowania par różnicowych (a nie przez regułę szerokości), sprawdzanie odstępu między sieciami w tej parze nadal podlega odpowiedniej regule projektowej odstępu. Jeśli odstęp między ścieżkami pary różnicowej jest mniejszy niż minimalny dozwolony odstęp między różnymi sieciami na płytce, sieci w parach różnicowych będą naruszać ograniczenie odstępu. Aby tego uniknąć, należy utworzyć osobne ograniczenie odstępu, ustawiając odstęp między sieciami w parach różnicowych na tę samą wartość co odstęp pary różnicowej (Diff Pair Gap). 

Aby to zrobić w Constraint Manager, ustaw wartość Clearance dla par na tę samą wartość co Diff Pair Gap. Przedstawiono to na pierwszym slajdzie powyższego pokazu slajdów dotyczącego trasowania par różnicowych, gdzie odstęp dla par różnicowych ustawiono na 0.12446mm.

Aby to zrobić w PCB Rules and Constraints Editor, dodaj dodatkowe ograniczenie odstępu (Clearance) ustawione na tę samą wartość co Diff Pair Gap, z zaznaczoną opcją Same Differential Pair. Przedstawiono to na czwartym slajdzie powyższego pokazu slajdów dotyczącego trasowania par różnicowych, gdzie odstęp dla par różnicowych ustawiono na 0.127mm.

Choć optymalne ustawienia szerokości i odstępu mogą być osiągalne na większości płytki, często występują obszary, na przykład pod elementem BGA, w których konieczne jest zastosowanie mniejszej szerokości i mniejszego odstępu. Zdefiniowanie minimalnego odstępu mniejszego niż preferowany pozwala routerowi zbliżać ścieżki pary do siebie tam, gdzie wymagają tego przeszkody. Rozwiązanie to działa, ale ma swoją cenę: operacje trasowania stają się znacznie bardziej skomplikowane, a przez to wolniejsze.

Wymaganie to można również spełnić, definiując wiele reguł trasowania par różnicowych — regułę o niższym priorytecie obejmującą parę różnicową na całej płytce oraz regułę o wyższym priorytecie obejmującą parę różnicową w określonym obszarze, w którym wymagane są mniejsza szerokość i mniejszy odstęp. Aby objąć parę różnicową w tym obszarze, zdefiniuj dla niego regułę definicji obszaru Room, a następnie użyj tego obszaru jako części zakresu reguły trasowania par różnicowych wymagającej mniejszej szerokości i mniejszego odstępu.

Sprawdzanie DRC na bieżąco, wsadowe sprawdzanie DRC, trasowanie interaktywne (i ponowne trasowanie), trasowanie automatyczne, interaktywne dostrajanie długości (stosowane jest Min Gap) oraz interaktywne modyfikowanie pary, na przykład przesuwanie segmentu ścieżki jednej z sieci w parze.