Типы высокоскоростных правил

Ниже описаны правила проектирования категории High Speed.

Категория High Speed правил проектирования.

Параллельные сегменты

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило задает, на каком расстоянии два сегмента дорожек могут идти параллельно при заданном зазоре между ними.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила Parallel Segment

• Layer Checking — задает, где должны располагаться два проверяемых сегмента дорожек:
  • Same Layer — сегменты дорожек для целевых сетей находятся на одном и том же слое
  • Adjacent Layers — сегменты дорожек для целевых сетей находятся на соседних слоях.
• For a parallel gap of — задает параллельный зазор, который должен существовать между двумя сегментами дорожек, прежде чем их можно будет рассматривать для проверки. Параллельные сегменты дорожек с зазором, равным этому значению или меньше, будут проверяться.
• The parallel limit is — задает максимально допустимую длину параллельного участка двух сегментов дорожек (на разных сетях), при условии что ограничение по параллельному зазору соблюдается по всей длине.

Применение правила

Онлайн DRC и пакетный DRC.

Примечание

Это правило обнаруживает параллельные сегменты дорожек, которые находятся в пределах настройки parallel gap, затем суммирует длины всех сегментов, относящихся к этим сетям. Когда сумма этих длин сегментов превышает parallel limit, фиксируется нарушение DRC. Ниже показан простой пример.

Длина

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило задает минимальную и максимальную длину сети.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила Length

• Length Units — выберите этот вариант, чтобы задавать длину как расстояние.
• Delay Units — выберите этот вариант, чтобы задавать длину как время (сколько времени требуется сигналу, чтобы пройти по маршруту такой длины).
• Minimum — значение минимально допустимой длины сети.
• Maximum — значение максимально допустимой длины сети.

Применение правила

Интерактивная подстройка длины, автоматическая подстройка длины, онлайн и пакетный DRC. 

Примечание

Команды Interactive Length Tuning в меню Route предоставляют различные формы подстройки и позволяют выборочно размещать «гармошки» подстройки в соответствии с применимым правилом проектирования Length (а также любым применимым правилом проектирования Matched Length) для выравнивания длин сетей. Либо выберите набор сетей и автоматически подстройте длины всех выбранных сетей с помощью команды Route » Automatic Length Tuning. См. страницу Length Tuning, чтобы узнать больше об интерактивных и автоматических командах подстройки длины.

Согласованные длины

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило задает допустимую разницу в длинах сетей. Это правило критически важно в высокоскоростном проектировании, где задача заключается не только в том, сколько времени требуется сигналам, чтобы прийти (что определяется их общей длиной), но и в том, насколько важно, чтобы заданные сигналы приходили одновременно. В зависимости от скоростей переключения сигналов, назначения сигнала и материалов, используемых в плате, допустимая разница может составлять как 500 mil, так и всего 1 mil.

Набор целевых сетей определяется областью действия правила (как задано его полным запросом), при этом опорная длина (самая длинная сеть в наборе) определяется областью действия правила в сочетании с настройками Constraints. Другие целевые сети пройдут правило, если их Current Length:

(LongestLength - tolerance) ≤ CurrentLength ≤ LongestLength

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила Matched Lengths.

• Length Units — выберите этот вариант, чтобы задавать длину как расстояние.

• Delay Units — выберите этот вариант, чтобы задавать длину как время (сколько времени требуется сигналу, чтобы пройти по маршруту такой длины).

• Tolerance — задает допуск по длине при сравнении каждой сети с самой длинной сетью в наборе. Любая сеть, длина которой не попадает в заданный допуск, считается слишком короткой, и к ней будет добавлена дорожка, если будет выполнена команда Equalize Net Lengths.

• Source Target — этот раскрывающийся список доступен только когда в качестве области действия правила используется класс xSignal (или все xSignals проекта). Выберите xSignal из списка, чтобы использовать его длину как целевую для других xSignals, охваченных правилом. Когда xSignal выбран как исходная цель, другие целевые xSignals пройдут правило, если их Current Length:

  (TargetLength - tolerance) ≤ CurrentLength ≤ (TargetLength + tolerance)

• Group Matched Lengths — выберите этот вариант, чтобы проверять длины между всеми сетями, на которые нацелена область действия правила.

• Within Differential Pair Length — выберите этот вариант, чтобы проверять длины между сетями в каждой дифференциальной паре, на которую нацелена область действия правила. Подробнее см. в разделе Notes.

  • Dynamic Phase Matching — включите этот параметр, чтобы задать ограничения динамического согласования фазы (согласование фазы по всей длине пары).

    Эта функция доступна, когда параметр PCB.Rules.DiffpairPhaseMatching включен в диалоге Advanced Settings dialog.

    • Dynamic Phase Tolerance (когда выбран параметр Length Units) / Dynamic Phase Delay Tolerance (когда выбран параметр Delay Units) — допустимое рассогласование фазы между дорожками в паре, при превышении которого требуется компенсация.

    • Matching Distance — расстояние после превышения допуска, на котором должна быть применена компенсация.

Применение правила

Интерактивная подстройка длины, автоматическая подстройка длины, онлайн и пакетный DRC.

Примечания

• Команды Interactive Length Tuning в меню Route предоставляют различные формы подстройки и позволяют выборочно размещать «гармошки» подстройки в соответствии с применимым правилом проектирования Matched Length (а также любым применимым правилом проектирования Length) для выравнивания длин сетей. Либо выберите набор сетей и автоматически подстройте длины всех выбранных сетей с помощью команды Route » Automatic Length Tuning. См. страницу Length Tuning, чтобы узнать больше об интерактивных и автоматических командах подстройки длины.

• При задании области действия правила Matched Net Length для целей интерактивной подстройки:

  • For individual nets — определите класс, содержащий сети, которые вы хотите подстроить (класс Net, Differential Pair или xSignal), и задайте область действия правила так, чтобы оно нацеливалось на этот класс. Затем инструмент подстройки длины найдет самую длинную сеть в этом наборе целевых сетей и выдаст допустимый диапазон для целевых сетей: (LongestLength - tolerance) ≤ CurrentLength ≤ LongestLength.

  • For differential pair nets — если есть несколько дифференциальных пар и проект требует согласования длин сетей «пара‑к‑паре», вы создадите два правила Matched Net Length. Первое правило задает требования согласования длины между парами и имеет ограничение, установленное в Group Matched Lengths. Второе правило нужно, чтобы сети внутри каждой дифференциальной пары находились в пределах допуска, и имеет ограничение, установленное в Within Differential Pair Length. При использовании этого варианта ограничения ПО обнаружит все дифференциальные пары, на которые нацелена область действия правила, а затем сравнит +ve и -ve участники каждой пары друг с другом.

• Когда к объекту применено несколько правил, стандартный подход, используемый редактором PCB, — применять правило с наивысшим приоритетом. Для правил проектирования Matched Length это не так: к объекту могут правомерно применяться несколько правил. Например, часто задают более жесткое согласование внутри, скажем, 8‑битной шины и одновременно требуют, чтобы несколько 8‑битных шин также были согласованы между собой, но с большим допуском. В этой ситуации приоритеты этих двух правил игнорируются.

• Обнаруженные нарушения ограничений динамического согласования фазы будут отмечены штриховкой на соответствующих трассах в рабочем поле, при этом штриховка начинается в обнаруженной точке рассогласования фазы, т. е. в месте превышения заданного допуска ().

Длина ответвления в daisy chain

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило задает максимально допустимую длину ответвления (stub) для сети с топологией daisy chain.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила Daisy Chain Stub Length

Maximum Stub Length — значение максимально допустимой длины ответвления.

Применение правила

Онлайн DRC и пакетный DRC.

Переходные отверстия под SMD

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило задает, можно ли размещать переходные отверстия под SMD‑площадками.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила Vias Under SMD

Allow Vias under SMD Pads — задает, можно ли размещать переходные отверстия под площадками устройства поверхностного монтажа (SMD).

Применение правила

Онлайн DRC, пакетный DRC, интерактивная трассировка и автотрассировка.

Примечания

• Это правило применяется только к объектам площадок, определенным на одном медном слое (не Multi-Layer).
• Область действия правила (Where the Object Matches) определяет, какие which SMD pad objects являются целевыми для данного экземпляра правила. Когда площадка попадает в область действия правила (обнаруживается правилом), затем проверяется, соответствует ли площадка настройке ограничения Allow Vias under SMD Pads, заданной этим правилом.
• Правило предназначено для разрешения/запрета переходных отверстий (via) под SMD-площадками. Если via разрешены, правило does not проверяет, находится ли via лишь частично под SMD-площадкой, либо свойства этой via. 
• Если под SMD-площадкой находится несколько via в ситуации, когда они не разрешены, помечается только первая via, обнаруженная при проверке правил. После устранения этого нарушения будет помечена следующая нарушающая via, и так далее.

• Чтобы выборочно разрешать via под SMD-площадками, глобально запретите via под любыми SMD-площадками, затем определите одно или несколько правил, которые выборочно разрешат их под конкретными площадками, как показано на изображении ниже. Для этого создайте:

  • Общее правило с более низким приоритетом, нацеленное на все объекты SMD-площадок. Ограничение Allow Vias under SMD Pads для этого правила отключено, то есть via под любыми SMD-площадками не разрешены. (show rule)
  • Затем одно (или несколько) правил с более высоким приоритетом выборочно определяют, под какими SMD-площадками разрешены via. Это достигается с помощью областей действия (scope) правил, нацеленных на SMD-площадки, таких как HasFootprint, InComponentClass и InPadClass.

  
  Определено несколько правил, чтобы разрешать via только под площадками: в классе площадок, под всеми площадками в классе компонентов и под всеми площадками в конкретном посадочном месте (footprint).

• Правило Allow Vias under SMD Pads не может проверить, что под SMD-площадкой используется конкретная via; оно лишь определяет, разрешена/не разрешена via под указанной SMD-площадкой. Чтобы проверить, что via под SMD-площадкой обладает определёнными качествами, например является MicroVia или использует конкретный PadViaTemplate, используйте набор правил Same-Net Clearance Constraint rules. Как и в случае правила Allow Vias Under SMD, этот подход также требует правила с более низким приоритетом, которое не разрешает Via Under an SMD pad, в сочетании с правилами более высокого приоритета, которые затем выборочно разрешают via под SMD-площадками на основе их свойств. На изображении ниже показано:
  • Общее правило Same-Net с более низким приоритетом, задающее подходящий зазор между via и SMD-площадкой (и отверстием) (обнаруживает все via под любой площадкой). (show rule)
  • Правило, разрешающее нулевой зазор (и нулевой зазор по отверстию) между SMD-площадками и MicroVias, использующими конкретный шаблон PadVia. (show rule)
  • Правило, разрешающее нулевой зазор (и нулевой зазор по отверстию) между SMD-площадками и via, соответствующими IPC4761 Type 7. (show rule)

  
  Определено несколько правил, чтобы разрешать нулевой зазор между via (и отверстиями via) и SMD-площадками только для: MicroVias, использующих конкретный PadVia Template, или via, соответствующих IPC4761 Type 7.

Maximum Via Count

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило задаёт максимальное количество via, допустимое для каждой отдельной цепи (net) в текущем проекте.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила Maximum Via Count

Maximum Via Count - максимальное количество via, разрешённое в каждой отдельной цепи, попадающей в заданную область действия правила.

Применение правила

Online DRC и Batch DRC.

Max Via Stub Length (Back Drilling)

Правило по умолчанию: не требуется

Stub — это длина ствола via или отверстия площадки, выступающая за пределы последнего используемого сигнального слоя, к которому подключается via/площадка. Обратное сверление (back drilling) будет применяться к подходящим via/площадкам в цепях, на которые нацелено это правило, в соответствии с включёнными флажками Layer стороны платы и парами обратного сверления, заданными на вкладке Back Drills в Layer Stack Manager.

Помимо использования для определения, какие via/площадки следует рассматривать для обратного сверления, при проверке правил проектирования это правило проверяет наличие stub у via и площадок, превышающих указанное значение Max Stub Length, для всех цепей, на которые нацелено это правило (независимо от того, применялось ли обратное сверление к данной via или площадке). Это правило также задаёт, насколько больше должен быть диаметр сверла для via и площадок, подвергаемых обратному сверлению.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила Max Stub Length

• Max Stub Length - максимально допустимая длина stub. Этот параметр используется для проверки оставшихся stub такой длины или больше; он не задаёт глубину сверления, используемую для обратного сверления.
  • Top Layer - выполнять обратное сверление via/площадок в целевых цепях со стороны верхней стороны платы.
  • Bottom Layer - выполнять обратное сверление via/площадок в целевых цепях со стороны нижней стороны платы.
• Back Drill Oversize - радиальное увеличение диаметра сверла, используемого для обратного сверления, относительно исходного размера отверстия via/площадки.
  • Tolerance - допустимый положительный и отрицательный допуск для этого диаметра сверла; оба значения вводятся как положительное число.

Применение правила

Batch DRC.

Return Path

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило задаёт непрерывный путь возврата сигнала (return path) вдоль назначенного опорного слоя (reference layer) над или под целевыми сигналами. Путь возврата может быть сформирован из заливок (fills), областей (regions) и полигональных заливок (polygon pours), размещённых на сигнальном слое или на плоскостных слоях. 

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила Return Path

• Impedance Profile – выберите применимый профиль импеданса для цепей, на которые нацелено это правило. Профиль задаёт, какой(ие) слой(и) обеспечивают путь возврата для целевых сигналов. После выбора стека слоёв доступные сигнальные слои и соответствующие им опорные слои будут показаны в табличной области диалога.
• Minimum Gap to Return Path – указывает минимальный зазор от края проводника до внешней границы пути возврата. Проверка применяется по всей длине проводника. Ошибка будет отмечена, если зазор равен или меньше значения Minimum Gap to Return Path (значение по умолчанию — 0 мм).
• Exclude Pad/Via Voids – если включено, разрывы в пути возврата, образованные зазором вокруг площадок и via, принадлежащих целевой(ым) цепи(ям), не помечаются как нарушения. 
• Max Stitch Via Distance – включите флажок, чтобы задать расстояние, на котором должна присутствовать via пути возврата относительно via в области действия сигнала (значение по умолчанию — 1,5 мм). Via пути возврата должна обеспечивать соединение с опорным слоем, заданным в Layer Stack Manager для соответствующего профиля импеданса.

Применение правила

Batch DRC.