Tipos de Regras de Roteamento

Especifica a largura preferencial a ser usada para trilhas ao rotear a placa.

Especifica a largura máxima permitida a ser usada para trilhas ao rotear a placa.

Para cada rota na net visada pela regra, verifique se a largura de cada trilha individual e arco está dentro da faixa mínima e máxima ().

Esta opção fica disponível quando pelo menos um perfil de impedância é definido em Layer Stack Manager. Quando habilitada, use a lista suspensa para selecionar o perfil de impedância desejado.

Quando a regra é configurada neste modo, a Largura Preferencial exigida em cada camada de roteamento é calculada como parte do perfil de impedância especificado (os valores de Largura Mínima e Largura Máxima também serão definidos para esse valor quando a opção estiver habilitada). Depois que a regra for definida, ao rotear uma net que esteja dentro do escopo da regra, a largura da trilha será automaticamente definida para a largura necessária para atender à impedância especificada para essa camada.

Quando esta opção está habilitada, a Largura Preferencial não pode ser editada na regra, mas os valores de Largura Mínima e Largura Máxima podem.

Saiba mais sobre Configurando o Empilhamento de Camadas para Roteamento com Impedância Controlada.

Esta opção aparece quando vários empilhamentos de camadas são definidos no Layer Stack Manager. Se a placa incluir vários empilhamentos de camadas, então as Restrições de Largura devem ser configuradas para cada empilhamento, usando os campos de todas as camadas acima da imagem ou os campos específicos por camada na Tabela de Atributos da Camada ( ).

Saiba mais sobre Definindo e Configurando Substacks.

A região em grade na parte inferior da caixa de diálogo exibe todas as camadas de sinal definidas no empilhamento de camadas, a menos que a opção Use Impedance Profile esteja habilitada. Se esta opção estiver habilitada, somente as camadas disponíveis como parte do perfil de impedância selecionado serão exibidas.

A grade exibe as larguras mínima, máxima e preferencial de roteamento e outras informações específicas por camada. Os campos de largura de roteamento podem ser definidos globalmente por meio dos valores nos campos de restrição acima da imagem ou individualmente digitando os valores diretamente na tabela.

Quando a opção Use Impedance Profile está habilitada, as entradas de largura exigida serão calculadas automaticamente e inseridas para cada camada na tabela. Nesse modo, os valores de Largura Preferencial não podem ser editados, mas os valores de Largura Mínima e Largura Máxima podem.

• As configurações Min Width e Max Width definem o intervalo de valores permitidos que podem ser usados durante o roteamento interativo. Pressione o atalho 3 para alternar entre as configurações Mín., Preferencial, Máx. e Escolha do Usuário durante o roteamento, ou pressione Tab para editar a largura da trilha no painel Properties. Se um valor for inserido fora da faixa Mín.-Máx. , ele será automaticamente ajustado.

• A configuração Preferred Width é obedecida pelo Autorouter.

• As configurações Min Width e Max Width definem os valores inferior e superior usados pelo DRC On-line e pelo DRC em Lote.

Define a topologia a ser usada para a(s) net(s) visada(s) pelo escopo (consulta completa) da regra. As seguintes topologias podem ser aplicadas:

• Shortest - conecta todos os nós da net para fornecer o menor comprimento total de conexão.

• Horizontal - conecta todos os nós entre si, preferindo a menor distância horizontal em relação à vertical por um fator de 5:1. Use este método para forçar o roteamento na direção horizontal.

• Vertical - conecta todos os nós entre si, preferindo a menor distância vertical em relação à horizontal por um fator de 5:1. Use este método para forçar o roteamento na direção vertical.

• Daisy-Simple - encadeia todos os nós juntos, um após o outro. A ordem em que são encadeados é calculada para fornecer o menor comprimento total. Se um pad de origem e um pad terminador forem especificados, todos os outros pads serão encadeados entre eles para fornecer o menor comprimento possível. Edite um pad para defini-lo como origem ou terminador. Se várias origens (ou terminadores) forem especificadas, elas serão encadeadas juntas em cada extremidade.

• Daisy-MidDriven - posiciona o(s) nó(s) de origem no centro da cadeia em margarida e, em seguida, divide as cargas igualmente e as encadeia em ambos os lados da(s) origem(ns). São necessários dois terminadores, um para cada extremidade. Vários nós de origem são encadeados juntos no centro. Se não houver exatamente dois terminadores, a topologia Daisy-Simple será usada.

• Daisy-Balanced - divide todas as cargas em cadeias iguais, com o número total de cadeias igual ao número de terminadores. Essas cadeias então se conectam à origem em um padrão estrela. Vários nós de origem são encadeados juntos.

• Starburst - conecta cada nó diretamente ao nó de origem. Se houver terminadores, eles serão conectados após cada nó de carga. Vários nós de origem são encadeados juntos, como na topologia Daisy-Balanced.

Ao usar o Autorouter, a direção de roteamento para cada camada de sinal habilitada no projeto é definida como parte da configuração do Situs Autorouter. As direções são especificadas na caixa de diálogo Layer Directions dialog, acessada clicando no botão Edit Layer Directions na caixa de diálogo Situs Routing Strategies dialog.

Especifica qual estilo de canto de roteamento usar. Os três estilos a seguir estão disponíveis:

• 90 Degrees

• 45 Degrees

• Rounded

Esses dois campos permitem definir um valor mínimo e máximo para o recuo ao usar os estilos de canto 45 Degrees e Rounded. O recuo é a distância da localização do canto "real" (aquela que existiria se fosse usado o estilo 90 Degrees) até o ponto em que o Autorouter deve iniciar seu chanfro ou arredondamento, controlando efetivamente o tamanho do chanfro ou o raio do canto.

Use a lista suspensa para escolher entre os dois modos a seguir:

• Min/Max preferred - escolha este modo para definir os valores permitidos (Mínimo/Máximo/Preferencial) para o diâmetro e o tamanho do furo da via como parte da própria regra.

• Template preferred - escolha este modo para poder usar estilos de via definidos por meio de modelos de via disponíveis para a placa.

Mode = Min/Max preferred

(configurações de restrição)

Via Diameter - especifica os valores Minimum, Preferred e Maximum do diâmetro das vias colocadas durante o roteamento.

Via Hole Size - especifica os valores Minimum, Preferred e Maximum dos tamanhos dos furos das vias colocadas durante o roteamento.

Mode = Min/Max preferred

(alterando o tamanho da via durante o roteamento)

A regra de design Routing Via Style define as propriedades X-Y da via. Quando uma via está sendo colocada durante o roteamento interativo, você pode alternar entre as definições de via Minimum / Preferred / Maximum / User Choice pressionando a tecla 4. O estado atualmente selecionado é exibido no Heads-Up Display e na barra de status. Você também pode pressionar a tecla Tab durante o roteamento para acessar o painel Properties, onde é possível editar as propriedades da via dentro do intervalo da regra Mín/Máx. Se um valor for inserido fora do seu intervalo, ele será automaticamente limitado.

Mode = Template preferred

(configurações de restrição)

Templates List - lista os modelos de via disponíveis que podem ser usados com a regra. Esses são modelos de via (locais ou definidos em Pad Via Template Libraries) disponibilizados ao projeto da placa como parte de Local Pad & Via Library (acessado por meio do painel PCB Pad Via Templates). Para cada modelo disponível, as seguintes informações são apresentadas:

• Template Name - o nome somente leitura do modelo. Para um modelo local, é usada nomenclatura gerada automaticamente em conformidade com os padrões IPC. Para um modelo proveniente de uma PvLib, essa nomenclatura pode ser personalizada como parte da configuração do modelo nessa biblioteca.

• Description - a descrição somente leitura escrita para o modelo.

• Library - a biblioteca da qual o modelo se origina. Pode ser <Local> (onde a via é definida e salva com o documento PCB) ou o nome da biblioteca externa Pad Via Template Library (<LibraryName>.PvLib) que foi disponibilizada ao documento PCB.

• Enabled - habilite esta opção para que o modelo fique disponível para colocação de vias durante o Roteamento Interativo.

Mode = Template preferred

(alterando o tamanho da via durante o roteamento)

Quando uma via de roteamento está prestes a ser colocada durante o roteamento interativo, você pode alternar entre os modelos de via habilitados pressionando a tecla 4. O modelo selecionado é exibido no Heads-Up Display e na barra de status. Você também pode pressionar a tecla Tab durante o roteamento para acessar o painel Properties panel, de onde pode alterar o modelo de via atualmente aplicado.

Para controlar o tamanho das vias cegas e enterradas, é possível configurar regras individuais direcionadas aos diferentes pares de camadas. Por exemplo, para controlar o tamanho da via para vias cegas entre a camada superior e a camada interna 1, pode ser usado o seguinte escopo (Full Query):

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

Para controlar o tamanho da via para vias enterradas entre a camada interna 2 e a camada interna 3, seria usado o seguinte escopo:

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

Como alternativa, em vez de criar regras individuais, você pode expandir a consulta de uma única regra usando ORs da seguinte forma:

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

DRC Online, DRC em lote, durante o autorroteamento e durante o roteamento interativo. Quando o modo da regra está definido como Min/Max preferred, aplicam-se as seguintes considerações:

• Os atributos de via Preferred são usados pelo Autorouter.

• Os atributos de via Minimum e Maximum são obedecidos pelo DRC Online e pelo DRC em lote.

Especifica como as vias de fanout são posicionadas em relação ao componente SMT. As seguintes opções estão disponíveis:

• Auto - escolhe o estilo mais apropriado para a tecnologia do componente, a fim de fornecer resultados ideais de espaço para roteamento.

• Inline Rows - as vias de fanout são posicionadas em duas fileiras alinhadas.

• Staggered Rows - as vias de fanout são posicionadas em duas fileiras alternadas.

• BGA - o fanout ocorre de acordo com as opções de BGA especificadas.

• Under Pads - as vias de fanout são posicionadas diretamente sob os pads do componente SMT.

Especifica a direção a ser usada para o fanout. As seguintes opções estão disponíveis:

• Disable - não permitir fanout em relação aos componentes SMT visados pela regra.

• In Only - fanout somente na direção para dentro. Todas as vias de fanout e a trilha de conexão serão posicionadas dentro do retângulo delimitador do componente.

• Out Only - fanout somente na direção para fora. Todas as vias de fanout e a trilha de conexão serão posicionadas fora do retângulo delimitador do componente.

• In Then Out - aplicar fanout em todos os pads do componente na direção para dentro inicialmente. Todos os pads que não puderem receber fanout nessa direção deverão receber fanout na direção para fora (se possível).

• Out Then In - aplicar fanout em todos os pads do componente na direção para fora inicialmente. Todos os pads que não puderem receber fanout nessa direção deverão receber fanout na direção para dentro (se possível).

• Alternating In and Out - aplicar fanout em todos os pads do componente (onde possível) de forma alternada, primeiro para dentro e depois para fora.

Especifica a direção a ser usada para o fanout. Quando um componente BGA recebe fanout, seus pads são divididos em quadrantes, com o fanout aplicado simultaneamente aos pads de cada quadrante. As seguintes opções estão disponíveis:

• Away From Center - o fanout dos pads em cada quadrante é aplicado seguindo um ângulo de 45° para longe do centro do componente.

• North-East - todos os pads em cada quadrante recebem fanout na direção nordeste (45° no sentido anti-horário a partir da horizontal).

• South-East - todos os pads em cada quadrante recebem fanout na direção sudeste (45° no sentido horário a partir da horizontal).

• South-West - todos os pads em cada quadrante recebem fanout na direção sudoeste (135° no sentido horário a partir da horizontal).

• North-West - todos os pads em cada quadrante recebem fanout na direção noroeste (135° no sentido anti-horário a partir da horizontal).

• Towards Center - o fanout dos pads em cada quadrante é aplicado seguindo um ângulo de 45° em direção ao centro do componente. Na maioria dos casos, a uniformidade da direção não será possível devido ao espaço de fanout necessário já estar ocupado pela via de fanout de outro pad. Nesses casos, o fanout ocorrerá na próxima direção disponível (nordeste, sudeste, sudoeste, noroeste).

Especifica como as vias de fanout são posicionadas em relação aos pads do componente BGA. As seguintes opções estão disponíveis:

• Close To Pad (Follow Rules) - as vias de fanout serão posicionadas o mais próximo possível de seus pads correspondentes do componente SMT, sem violar as regras de afastamento definidas.

• Centered Between Pads - as vias de fanout serão centralizadas entre os pads do componente SMT.

As seguintes regras de projeto padrão de Fanout Control são criadas automaticamente, cobrindo os tipos típicos de encapsulamento de componentes disponíveis (listados em ordem decrescente de prioridade). Essas regras podem ser editadas ou outras podem ser definidas de acordo com seus requisitos individuais de projeto.

• Fanout_BGA – com uma consulta de IsBGA.

• Fanout_LCC - com uma consulta de IsLCC.

• Fanout_SOIC - com uma consulta de IsSOIC.

• Fanout_Small - com uma consulta de (CompPinCount < 5).

• Fanout_Default - com uma consulta de All.

Esta opção fica disponível quando pelo menos um perfil de impedância é definido no Layer Stack Manager. Quando ativada, use a lista suspensa para selecionar o perfil de impedância desejado. Quando a regra é configurada nesse modo, a Largura Preferencial e o Espaçamento Preferencial exigidos em cada camada de roteamento são calculados como parte do perfil de impedância especificado. Depois que a regra é definida, ao rotear um par diferencial que se enquadre no escopo da regra, as larguras das trilhas e o espaçamento do par serão definidos automaticamente com os valores exigidos para que aquela camada atenda à impedância especificada.

Saiba mais sobre Configurando o Layer Stack para Roteamento com Impedância Controlada.

Esta opção aparece na caixa de diálogo quando há múltiplos layer stacks definidos no Layer Stack Manager. Se a placa incluir vários layer stacks, então as Restrições de Roteamento de Pares Diferenciais deverão ser configuradas para cada um deles, usando os campos para todas as camadas acima da imagem, ou os campos específicos de camada na Tabela de Atributos de Camada, ou selecionando um perfil de impedância.

Saiba mais sobre Definindo e Configurando Substacks.

A região em grade na parte inferior da caixa de diálogo exibe todas as camadas de sinal definidas no layer stack, a menos que um Perfil de Impedância esteja selecionado. Nesse caso, somente as camadas disponíveis como parte do perfil de impedância selecionado serão exibidas. São mostradas as restrições mínima, máxima e preferencial de largura e espaçamento, além de outras informações específicas da camada. Os campos de Largura e Espaçamento de roteamento podem ser definidos globalmente ao informar os valores nos campos de restrição acima da imagem ou individualmente digitando valores diretamente na tabela. Quando um Perfil de Impedância é selecionado, as entradas de Largura Preferencial necessárias são calculadas automaticamente e inseridas para cada camada na tabela. Nesse modo, os valores de Largura Preferencial e Espaçamento Preferencial não podem ser editados, mas os valores Mín e Máx podem.

Ao definir valores para a largura e/ou o espaçamento mínimo, máximo e preferencial, o Layer Attributes Table destacará entradas inválidas em vermelho. Isso pode acontecer, por exemplo, quando você especifica um valor mínimo de restrição maior que o valor máximo, ou ao definir um valor preferencial menor que o mínimo ou maior que os valores máximos de restrição. A definição incorreta da regra também é destacada pelo nome da regra ficar vermelho tanto no painel em árvore de pastas quanto nas respectivas listas de resumo na caixa de diálogo PCB Rules and Constraints Editor.

Embora a largura de cada net em um par diferencial seja monitorada pela regra aplicável de Roteamento de Pares Diferenciais (e não por uma regra de Width), a verificação de afastamento entre as nets desse par ainda é regida pela regra de projeto Clearance aplicável. Se o espaçamento de roteamento do par diferencial for menor que o afastamento mínimo permitido entre nets diferentes na placa, as nets dos pares diferenciais falharão na restrição de clearance. Para evitar isso, deve ser criada uma restrição de clearance separada, definindo o afastamento net a net em pares diferenciais com o mesmo valor do Diff Pair Gap. 

Para fazer isso no Constraint Manager, defina o valor de Clearance para os pares com o mesmo valor do Diff Pair Gap. Isso é demonstrado no primeiro slide da apresentação de Roteamento de Pares Diferenciais acima, onde o clearance para os pares diferenciais foi definido como 0.12446mm.

Para fazer isso no PCB Rules and Constraints Editor, adicione uma restrição adicional de Clearance configurada com o mesmo valor de clearance do Diff Pair Gap, com a opção Same Differential Pair selecionada. Isso é demonstrado no quarto slide da apresentação de Roteamento de Pares Diferenciais acima, onde o clearance para os pares diferenciais foi definido como 0.127mm.

Embora as configurações ideais de Largura-Espaçamento possam ser alcançadas na maior parte da placa, frequentemente haverá áreas, como sob um componente BGA, onde será necessário usar configurações menores e mais estreitas de Largura-Espaçamento. Definir o Espaçamento Mínimo como menor que o Espaçamento Preferencial permite que o roteador aproxime mais os membros do par um do outro quando obstáculos exigirem isso. Embora isso funcione, há um custo; as operações de roteamento tornam-se muito mais complicadas e, portanto, mais lentas.

Esse requisito também pode ser atendido definindo várias regras de roteamento de pares diferenciais: uma regra de prioridade menor que se aplica ao par diferencial em toda a placa e uma regra de prioridade maior que se aplica ao par diferencial na área específica onde é necessária uma configuração mais estreita de Largura-Espaçamento. Em seguida, você direciona o par diferencial nessa área definindo uma regra de Room Definition para essa área e usa essa room como parte do escopo da regra de roteamento de par diferencial que exige uma configuração de Largura-Espaçamento mais estreita.

DRC Online, DRC em Lote, roteamento interativo (e novo roteamento), autorroteamento, ajuste interativo de comprimento (Min Gap é aplicado) e ao modificar interativamente o par, como ao deslizar um segmento de trilha de uma das nets no par.