Tipos de Regras de Roteamento

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

Especifica a largura máxima permitida para as trilhas ao rotear a placa.

Para cada rota na rede abrangida pela regra, verifica se a largura de cada trilha e arco está dentro do intervalo mínimo e máximo ().

Esta opção fica disponível quando pelo menos um perfil de impedância é definido no 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 necessária 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 com esse valor quando a opção for habilitada). Após a definição da regra, ao rotear uma rede que se enquadre no escopo da regra, a largura da trilha será automaticamente ajustada para a largura necessária para atender à impedância especificada para aquela 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 Configuração do empilhamento de camadas para roteamento com impedância controlada.

Esta opção aparece quando vários empilhamentos de camadas são definidos no Gerenciador de empilhamento de camadas. Se a placa incluir vários empilhamentos de camadas, as Restrições de largura deverão ser configuradas para cada empilhamento, usando os campos para todas as camadas acima da imagem ou os campos específicos de cada camada na Tabela de atributos das camadas ( ).

Saiba mais sobre Definição e configuração de subempilhamentos.

A região da 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 de roteamento mínima, máxima e preferencial, além de outras informações específicas de cada camada. Os campos de largura de roteamento podem ser definidos globalmente, especificando os valores nos campos de restrição acima da imagem, ou individualmente, digitando os valores diretamente na tabela.

Quando a opção Use Impedance Profile está habilitada, os valores de largura necessários são calculados e inseridos automaticamente para cada camada na tabela. Neste 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 Mínima, Preferencial, Máxima e Escolha do usuário durante o roteamento, ou pressione Tab para editar a largura da trilha no painel Properties. Se um valor fora do intervalo mínimo-máximo for inserido, ele será automaticamente limitado a esse intervalo.

• A configuração Preferred Width é respeitada pelo Roteador automático.

• As configurações Min Width e Max Width definem os valores inferior e superior usados pela DRC on-line e pela DRC em lote.

Define a topologia a ser usada para as redes abrangidas pelo escopo (consulta completa) da regra. As seguintes topologias podem ser aplicadas:

• Shortest - conecta todos os nós da rede para proporcionar o menor comprimento total das conexões.

• Horizontal - conecta todos os nós entre si, priorizando a redução do comprimento horizontal em relação ao vertical em uma proporção de 5:1. Use este método para forçar o roteamento na direção horizontal.

• Vertical - conecta todos os nós entre si, priorizando a redução do comprimento vertical em relação ao horizontal em uma proporção de 5:1. Use este método para forçar o roteamento na direção vertical.

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

• Daisy-MidDriven - posiciona os nós de origem no centro da cadeia e, em seguida, divide as cargas igualmente e as encadeia em ambos os lados das origens. São necessárias duas terminações, uma para cada extremidade. Vários nós de origem são encadeados no centro. Se não houver exatamente duas terminações, a topologia Daisy-Simple será usada.

• Daisy-Balanced - divide todas as cargas em cadeias iguais, sendo o número total de cadeias igual ao número de terminações. Essas cadeias são então conectadas à origem em um padrão de estrela. Vários nós de origem são encadeados entre si.

• Starburst - conecta cada nó diretamente ao nó de origem. Se houver terminações, elas serão conectadas após cada nó de carga. Vários nós de origem são encadeados entre si, como na topologia Daisy-Balanced.

Ao usar o Autorouter, a direção de roteamento de 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, acessada clicando no botão Edit Layer Directions na caixa de diálogo Situs Routing Strategies.

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

• 90 Degrees

• 45 Degrees

• Rounded

Estes 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 entre a posição do canto 'real' (aquela que existiria se fosse usado o estilo 90 Degrees) e o ponto em que o Autorouter deve iniciar o 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 dos 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 posicionadas durante o roteamento.

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

Mode = Min/Max preferred

(alteração do tamanho da via durante o roteamento)

A regra de projeto Routing Via Style define as propriedades X-Y da via. Quando uma via está sendo posicionada durante o roteamento interativo, você pode alternar entre as definições de via Minimum / Preferred / Maximum / User Choice pressionando a tecla 4. O estado selecionado no momento 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 Mín./Máx. da regra. Se um valor fora desse intervalo for inserido, ele será automaticamente ajustado ao limite correspondente.

Mode = Template preferred

(configurações de restrição)

Templates List - lista os modelos de via disponíveis que podem ser usados com a regra. São modelos de via (locais ou definidos em bibliotecas de modelos de pads e vias) disponibilizados para o projeto da placa como parte do Local Pad & Via Library (acessado pelo painel PCB Pad Via Templates). Para cada modelo disponível, são apresentadas as seguintes informações:

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

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

• Library - a biblioteca de origem do modelo. Pode ser <Local> (quando a via é definida e salva com o documento PCB) ou o nome da biblioteca externa de modelos de pads e vias (<LibraryName>.PvLib) disponibilizada para o documento PCB.

• Enabled - habilite esta opção para disponibilizar o modelo para o posicionamento de vias durante o roteamento interativo.

Mode = Template preferred

(alteração do tamanho da via durante o roteamento)

Quando uma via de roteamento estiver prestes a ser posicionada durante o roteamento interativo, você poderá 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, onde é possível alterar o modelo de via aplicado no momento.

Para controlar o tamanho de vias cegas e enterradas, é possível configurar regras individuais direcionadas aos diferentes pares de camadas. Por exemplo, para controlar o tamanho das vias cegas entre a camada superior e a camada intermediária 1, pode-se usar o seguinte escopo (consulta completa):

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

Para controlar o tamanho das vias enterradas entre a camada intermediária 2 e a camada intermediária 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 operadores OR, da seguinte forma:

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

No DRC online, no DRC em lote, durante o roteamento automático 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 roteador automático.

• Os atributos de via Minimum e Maximum são respeitados 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 adequado à tecnologia do componente para otimizar o espaço de 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 é realizado 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 permite fanout para os componentes SMT abrangidos pela regra.

• In Only - realiza o fanout apenas para dentro. Todas as vias de fanout e as trilhas de conexão serão posicionadas dentro do retângulo delimitador do componente.

• Out Only - realiza o fanout apenas para fora. Todas as vias de fanout e as trilhas de conexão serão posicionadas fora do retângulo delimitador do componente.

• In Then Out - inicialmente, realiza o fanout de todos os pads do componente para dentro. Todos os pads cujo fanout não puder ser realizado nessa direção deverão ter o fanout realizado para fora (se possível).

• Out Then In - inicialmente, realiza o fanout de todos os pads do componente para fora. Todos os pads cujo fanout não puder ser realizado nessa direção deverão ter o fanout realizado para dentro (se possível).

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

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

• Away From Center - o fanout dos pads de cada quadrante é aplicado em um ângulo de 45°, afastando-se do centro do componente.

• North-East - o fanout de todos os pads de cada quadrante é realizado na direção nordeste (45° no sentido anti-horário em relação à horizontal).

• South-East - o fanout de todos os pads de cada quadrante é realizado na direção sudeste (45° no sentido horário em relação à horizontal).

• South-West - o fanout de todos os pads de cada quadrante é realizado na direção sudoeste (135° no sentido horário em relação à horizontal).

• North-West - o fanout de todos os pads de cada quadrante é realizado na direção noroeste (135° no sentido anti-horário em relação à horizontal).

• Towards Center - o fanout dos pads de cada quadrante é aplicado em um ângulo de 45° em direção ao centro do componente. Na maioria dos casos, não será possível manter uma direção uniforme, pois o espaço necessário para o fanout já estará ocupado pela via de fanout de outro pad. Nesses casos, o fanout será realizado 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 dos respectivos pads do componente SMT, sem violar as regras de espaçamento definidas.

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

As seguintes regras de projeto padrão de controle de fanout são criadas automaticamente, abrangendo os tipos comuns de encapsulamento de componentes disponíveis (listados em ordem decrescente de prioridade). Essas regras podem ser editadas, ou outras podem ser definidas de acordo com os requisitos específicos do seu 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 habilitada, use a lista suspensa para selecionar o perfil de impedância desejado. Quando a regra é configurada neste modo, a largura preferencial e o espaçamento preferencial necessários em cada camada de roteamento são calculados como parte do perfil de impedância especificado. Após a definição da regra, ao rotear um par diferencial que esteja no escopo da regra, as larguras das trilhas e o espaçamento entre elas serão definidos automaticamente com os valores necessários para que essa camada atenda à impedância especificada.

Saiba mais sobre Configuração do empilhamento de camadas para roteamento com impedância controlada.

Esta opção aparece na caixa de diálogo quando há vários empilhamentos de camadas definidos no Layer Stack Manager. Se a placa incluir vários empilhamentos de camadas, as restrições de roteamento de pares diferenciais deverão ser configuradas para cada um deles, usando os campos para todas as camadas acima da imagem, os campos específicos de cada camada na Tabela de atributos das camadas ou selecionando um perfil de impedância.

Saiba mais sobre Definição e configuração de subempilhamentos.

A região da grade na parte inferior da caixa de diálogo exibe todas as camadas de sinal definidas no empilhamento de camadas, a menos que um perfil de impedância seja selecionado. Nesse caso, somente as camadas disponíveis como parte do perfil de impedância selecionado serão exibidas. São exibidas as restrições de largura e espaçamento mínimos, máximos e preferenciais, além de outras informações específicas de cada camada. Os campos de largura e espaçamento do roteamento podem ser definidos globalmente, inserindo os valores nos campos de restrição acima da imagem, ou individualmente, digitando os valores diretamente na tabela. Quando um perfil de impedância é selecionado, os valores necessários de largura preferencial são calculados automaticamente e inseridos para cada camada na tabela. Neste modo, os valores de largura preferencial e espaçamento preferencial não podem ser editados, mas os valores mínimo e máximo podem.

Ao definir valores de largura e/ou espaçamento mínimos, máximos e preferenciais, o Layer Attributes Table destacará as entradas inválidas com texto vermelho. Isso pode ocorrer, por exemplo, quando você especifica um valor mínimo de restrição maior que o valor máximo ou quando define um valor preferencial de restrição inferior ao mínimo ou superior ao máximo. A definição incorreta da regra também é destacada pelo nome da regra, que fica vermelho tanto no painel da árvore de pastas quanto nas respectivas listas de resumo na caixa de diálogo PCB Rules and Constraints Editor.

Embora a largura de cada rede em um par diferencial seja monitorada pela regra de roteamento de pares diferenciais aplicável (e não por uma regra de largura), a verificação de folga entre as redes desse par continua sendo regida pela regra de projeto de folga aplicável. Se o espaçamento de roteamento do par diferencial for menor que a folga mínima permitida entre redes diferentes na placa, as redes dos pares diferenciais violarão a restrição de folga. Para evitar isso, deve ser criada uma restrição de folga separada, definindo a folga entre as redes dos pares diferenciais com o mesmo valor do espaçamento do par diferencial. 

Para fazer isso no Constraint Manager, defina o valor de Clearance para os pares com o mesmo valor do espaçamento do par diferencial. Isso é demonstrado no primeiro slide da apresentação de slides sobre roteamento de pares diferenciais acima, em que a folga para os pares diferenciais foi definida como 0.12446mm.

Para fazer isso no PCB Rules and Constraints Editor, adicione uma restrição de folga com o mesmo valor de folga do espaçamento do par diferencial, com a opção Same Differential Pair selecionada. Isso é demonstrado no quarto slide da apresentação de slides sobre roteamento de pares diferenciais acima, em que a folga para os pares diferenciais foi definida como 0.127mm.

Embora seja possível obter as configurações ideais de largura e espaçamento na maior parte da placa, frequentemente haverá áreas, como sob um componente BGA, em que será necessário usar larguras e espaçamentos menores. Definir o espaçamento mínimo como menor que o espaçamento preferencial permite que o roteador aproxime os membros do par onde os obstáculos exigirem isso. Embora funcione, isso tem um custo: as operações de roteamento se tornam 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 mais baixa que se aplique ao par diferencial em toda a placa e uma regra de prioridade mais alta que se aplique ao par diferencial na área específica em que são necessárias larguras e espaçamentos menores. Para aplicar a regra ao par diferencial nessa área, defina uma regra de definição de região (Room) para essa área e use essa região como parte do escopo da regra de roteamento de pares diferenciais que exige larguras e espaçamentos menores.

DRC online, DRC em lote, roteamento interativo (e rerroteamento), roteamento automático, ajuste interativo de comprimento (Min Gap é aplicado) e durante a modificação interativa do par, como ao deslizar um segmento de trilha de uma das redes do par.