Типы правил трассировки

Задает предпочтительную ширину дорожек, которая будет использоваться при трассировке платы.

Задает максимально допустимую ширину дорожек, используемую при трассировке платы.

Для каждого маршрута в цепи, на которую распространяется правило, проверяйте, что ширина каждой отдельной дорожки и дуги находится в пределах минимального и максимального диапазона ().

Этот параметр становится доступным, когда в Layer Stack Manager определен как минимум один профиль импеданса. Если он включен, используйте раскрывающийся список, чтобы выбрать нужный профиль импеданса.

Когда правило настроено в этом режиме, требуемая Preferred Width на каждом слое трассировки рассчитывается как часть заданного профиля импеданса (значения Min Width и Max Width также будут установлены в это значение, если параметр включен). После определения правила при трассировке цепи, подпадающей под область действия правила, ширина дорожки будет автоматически устанавливаться в значение, необходимое для соответствия заданному импедансу на этом слое.

Когда этот параметр включен, Preferred Width нельзя редактировать в правиле, но значения Min Width и Max Width можно.

Подробнее о настройке стека слоев для трассировки с контролируемым импедансом.

Этот параметр появляется, когда в Layer Stack Manager определено несколько стеков слоев. Если плата включает несколько стеков слоев, то ограничения Width необходимо настроить для каждого стека, используя либо поля для всех слоев над изображением, либо поля для конкретных слоев в таблице атрибутов слоев ( ).

Подробнее об определении и настройке подстеков.

Область сетки в нижней части диалогового окна показывает все сигнальные слои, определенные в стеке слоев, если только не включен параметр Use Impedance Profile. Если этот параметр включен, будут отображаться только слои, доступные в составе выбранного профиля импеданса.

Сетка отображает минимальную, максимальную и предпочтительную ширину трассировки, а также другую информацию для конкретных слоев. Поля ширины трассировки можно задать глобально, определив значения в полях ограничений над изображением, либо индивидуально, введя значения непосредственно в таблицу.

Когда включен параметр Use Impedance Profile, требуемые значения ширины будут автоматически рассчитаны и внесены для каждого слоя в таблицу. В этом режиме значения Preferred Width нельзя редактировать, но значения Min Width и Max Width можно.

• Параметры Min Width и Max Width задают диапазон допустимых значений, которые можно использовать при интерактивной трассировке. Нажмите сочетание клавиш 3, чтобы циклически переключаться между настройками Min, Preferred, Max и User Choice во время трассировки, либо нажмите Tab, чтобы изменить ширину дорожки на панели Properties. Если введено значение вне диапазона Min-Max, оно будет автоматически ограничено.

• Параметр Preferred Width учитывается автотрассировщиком.

• Параметры Min Width и Max Width задают нижнее и верхнее значения, используемые в Online DRC и Batch DRC.

Определяет топологию, которая будет использоваться для цепи(ей), на которую распространяется область действия (полный запрос) правила. Могут применяться следующие топологии:

• Shortest — соединить все узлы в цепи так, чтобы получить наименьшую суммарную длину соединений.

• Horizontal — соединить все узлы вместе, отдавая предпочтение сокращению длины по горизонтали перед вертикалью в соотношении 5:1. Используйте этот метод, чтобы принудительно направить трассировку по горизонтали.

• Vertical — соединить все узлы вместе, отдавая предпочтение сокращению длины по вертикали перед горизонталью в соотношении 5:1. Используйте этот метод, чтобы принудительно направить трассировку по вертикали.

• Daisy-Simple — объединить все узлы в цепочку, один за другим. Порядок их объединения рассчитывается так, чтобы получить наименьшую общую длину. Если заданы исходный и оконечный контактные площадки, то все остальные площадки объединяются в цепочку между ними с минимально возможной длиной. Отредактируйте площадку, чтобы назначить ей роль источника или терминатора. Если указано несколько источников (или терминаторов), они объединяются в цепочку на каждом конце.

• Daisy-MidDriven — разместить узел(ы)-источники в центре цепочки daisy chain, затем поровну распределить нагрузки и объединить их в цепочки по обе стороны от источника(ов). Требуются два терминатора, по одному для каждого конца. Несколько узлов-источников объединяются в цепочку в центре. Если терминаторов не ровно два, используется топология Daisy-Simple.

• Daisy-Balanced — разделить все нагрузки на равные цепочки, при этом общее число цепочек равно числу терминаторов. Затем эти цепочки подключаются к источнику по звездообразной схеме. Несколько узлов-источников объединяются в цепочку.

• Starburst — подключить каждый узел напрямую к узлу-источнику. Если присутствуют терминаторы, они подключаются после каждого узла нагрузки. Несколько узлов-источников объединяются в цепочку, как и в топологии Daisy-Balanced.

При использовании Autorouter направление трассировки для каждого включенного сигнального слоя в проекте задается в настройках Situs Autorouter. Направления указываются в диалоговом окне Layer Directions dialog, которое открывается нажатием кнопки Edit Layer Directions в диалоговом окне Situs Routing Strategies dialog.

Определяет, какой стиль углов трассировки использовать. Доступны следующие три стиля:

• 90 Degrees

• 45 Degrees

• Rounded

Эти два поля позволяют задать минимальное и максимальное значение отступа при использовании стилей углов 45 Degrees и Rounded. Отступ — это расстояние от «истинного» положения угла (того, которое существовало бы при использовании стиля 90 Degrees) до точки, в которой Autorouter должен начать снятие фаски или скругление, фактически управляя размером усечения или радиусом угла.

Используйте раскрывающийся список, чтобы выбрать один из следующих двух режимов:

• Min/Max preferred - выберите этот режим, чтобы задать допустимые значения (Minimum/Maximum/Preferred) для диаметра и размера отверстия via как часть самого правила.

• Template preferred - выберите этот режим, чтобы использовать стили via, определенные через шаблоны via, доступные для платы.

Mode = Min/Max preferred

(настройки ограничений)

Via Diameter - задает значения Minimum, Preferred и Maximum для диаметра via, размещаемых во время трассировки.

Via Hole Size - задает значения Minimum, Preferred и Maximum для размеров отверстий via, размещаемых во время трассировки.

Mode = Min/Max preferred

(изменение размера via во время трассировки)

Правило проектирования Routing Via Style определяет свойства via в плоскости X-Y. Когда via размещается во время интерактивной трассировки, вы можете циклически переключаться между определениями via Minimum / Preferred / Maximum / User Choice, нажимая клавишу 4. Текущее выбранное состояние отображается в Heads-Up Display и в строке состояния. Вы также можете нажать клавишу Tab во время трассировки, чтобы открыть панель Properties, где можно редактировать свойства via в пределах диапазона правила Min/Max. Если введено значение вне допустимого диапазона, оно будет автоматически ограничено.

Mode = Template preferred

(настройки ограничений)

Templates List - перечисляет доступные шаблоны via, которые можно использовать с этим правилом. Это шаблоны via (локальные или определенные в библиотеках Pad Via Template Libraries), сделанные доступными для проекта платы как часть Local Pad & Via Library (доступ через панель PCB Pad Via Templates). Для каждого доступного шаблона представлена следующая информация:

• Template Name - имя шаблона только для чтения. Для локального шаблона используется автоматически сгенерированное имя в соответствии со стандартами IPC. Для шаблона из PvLib это имя можно настроить в рамках конфигурации шаблона в данной библиотеке.

• Description - описание шаблона только для чтения.

• Library - библиотека, из которой получен шаблон. Это может быть <Local> (где via определено и сохранено вместе с документом PCB) или имя внешней библиотеки Pad Via Template Library (<LibraryName>.PvLib), которая была сделана доступной для документа PCB.

• Enabled - включите этот параметр, чтобы сделать шаблон доступным для размещения via во время Interactive Routing.

Mode = Template preferred

(изменение размера via во время трассировки)

Когда переходное отверстие маршрутизации должно быть размещено во время интерактивной трассировки, вы можете циклически переключаться между включенными шаблонами via, нажимая клавишу 4. Выбранный шаблон отображается в Heads-Up Display и в строке состояния. Вы также можете нажать клавишу Tab во время трассировки, чтобы открыть панель Properties panel, где можно изменить текущий примененный шаблон via.

Чтобы управлять размером глухих и скрытых via, можно настроить отдельные правила, нацеленные на разные пары слоев. Например, чтобы управлять размером via для глухих via между верхним слоем и внутренним слоем 1, можно использовать следующую область действия (Full Query):

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

Чтобы управлять размером via для скрытых via между внутренним слоем 2 и внутренним слоем 3, следует использовать следующую область действия:

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

В качестве альтернативы, вместо создания отдельных правил, можно расширить запрос одного правила, используя OR, следующим образом:

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

Online DRC, Batch DRC, во время автотрассировки и во время интерактивной трассировки. Когда режим правила установлен в Min/Max preferred, применяются следующие условия:

• Атрибуты via Preferred используются Autorouter.

• Атрибуты via Minimum и Maximum учитываются в Online DRC и Batch DRC.

Определяет, как переходные отверстия fanout размещаются относительно SMT-компонента. Доступны следующие варианты:

• Auto - выбирает стиль, наиболее подходящий для технологии компонента, чтобы обеспечить оптимальные результаты по пространству для трассировки.

• Inline Rows - переходные отверстия fanout размещаются в двух выровненных рядах.

• Staggered Rows - переходные отверстия fanout размещаются в двух рядах в шахматном порядке.

• BGA - fanout выполняется в соответствии с указанными параметрами BGA Options.

• Under Pads - переходные отверстия fanout размещаются непосредственно под контактными площадками SMT-компонента.

Определяет направление, используемое для fanout. Доступны следующие варианты:

• Disable - не разрешать fanout для SMT-компонентов, на которые нацелено правило.

• In Only - выполнять fanout только внутрь. Все переходные отверстия fanout и соединяющий их проводник будут размещены внутри ограничивающего прямоугольника компонента.

• Out Only - выполнять fanout только наружу. Все переходные отверстия fanout и соединяющий их проводник будут размещены вне ограничивающего прямоугольника компонента.

• In Then Out - сначала выполнять fanout всех контактных площадок компонента внутрь. Все площадки, для которых fanout в этом направлении невозможен, должны быть выведены наружу (если это возможно).

• Out Then In - сначала выполнять fanout всех контактных площадок компонента наружу. Все площадки, для которых fanout в этом направлении невозможен, должны быть выведены внутрь (если это возможно).

• Alternating In and Out - выполнять fanout всех контактных площадок компонента (где это возможно) попеременно: сначала внутрь, затем наружу.

Определяет направление, используемое для fanout. При выполнении fanout для BGA-компонента его контактные площадки делятся на квадранты, и fanout одновременно применяется к площадкам в каждом квадранте. Доступны следующие варианты:

• Away From Center - fanout для площадок в каждом квадранте выполняется под углом 45° от центра компонента.

• North-East - все площадки в каждом квадранте выводятся fanout в северо-восточном направлении (45° против часовой стрелки от горизонтали).

• South-East - все площадки в каждом квадранте выводятся fanout в юго-восточном направлении (45° по часовой стрелке от горизонтали).

• South-West - все площадки в каждом квадранте выводятся fanout в юго-западном направлении (135° по часовой стрелке от горизонтали).

• North-West - все площадки в каждом квадранте выводятся fanout в северо-западном направлении (135° против часовой стрелки от горизонтали).

• Towards Center - fanout для площадок в каждом квадранте выполняется под углом 45° к центру компонента. В большинстве случаев единообразие направления будет невозможно, поскольку необходимое пространство для fanout уже занято переходным отверстием fanout другой площадки. В таких случаях fanout будет выполнен в следующем доступном направлении (северо-восток, юго-восток, юго-запад, северо-запад).

Определяет, как переходные отверстия fanout размещаются относительно площадок BGA-компонента. Доступны следующие варианты:

• Close To Pad (Follow Rules) - переходные отверстия fanout будут размещены как можно ближе к соответствующим площадкам SMT-компонента без нарушения заданных правил зазоров.

• Centered Between Pads - переходные отверстия fanout будут центрированы между площадками SMT-компонента.

Следующие правила проектирования Fanout Control по умолчанию создаются автоматически и охватывают типовые типы корпусов компонентов (перечислены в порядке убывания приоритета). Эти правила можно редактировать или определять другие в соответствии с индивидуальными требованиями вашего проекта.

• Fanout_BGA – с запросом IsBGA.

• Fanout_LCC - с запросом IsLCC.

• Fanout_SOIC - с запросом IsSOIC.

• Fanout_Small - с запросом (CompPinCount < 5).

• Fanout_Default - с запросом All.

Этот параметр становится доступным, когда в Layer Stack Manager определен хотя бы один профиль импеданса. Если параметр включен, используйте раскрывающийся список, чтобы выбрать требуемый профиль импеданса. Когда правило настроено в этом режиме, значения Preferred Width и Preferred Gap, необходимые на каждом слое трассировки, рассчитываются как часть указанного профиля импеданса. После определения правила, при трассировке дифференциальной пары, подпадающей под область действия этого правила, ширина дорожек и зазор между парой автоматически будут устанавливаться в значения, требуемые для данного слоя, чтобы соответствовать указанному импедансу.

Подробнее см. в разделе Настройка стека слоев для трассировки с контролируемым импедансом.

Этот параметр отображается в диалоговом окне, когда в Layer Stack Manager определено несколько стеков слоев. Если плата включает несколько стеков слоев, то ограничения трассировки дифференциальных пар необходимо настроить для каждого стека слоев, используя либо поля для всех слоев над изображением, либо поля для конкретных слоев в таблице атрибутов слоев, либо выбрав профиль импеданса.

Подробнее см. в разделе Определение и настройка подстеков.

Область таблицы в нижней части диалогового окна отображает все сигнальные слои, определенные в стеке слоев, если только не выбран профиль импеданса. Если он выбран, будут отображаться только слои, доступные в составе выбранного профиля импеданса. Отображаются ограничения минимальной, максимальной и предпочтительной ширины и зазора, а также другая информация, относящаяся к конкретному слою. Поля Width и Gap для трассировки можно задать глобально, определив значения в полях ограничений над изображением, либо индивидуально, вводя значения непосредственно в таблицу. Когда выбран профиль импеданса, требуемые значения Preferred Width автоматически рассчитываются и вводятся для каждого слоя в таблице. В этом режиме значения Preferred Width и Preferred Gap редактировать нельзя, но значения Min и Max можно.

При задании значений минимальной, максимальной и предпочтительной ширины и/или зазора Layer Attributes Table будет выделять недопустимые значения красным текстом. Это может произойти, например, если указано минимальное значение ограничения, которое больше максимального, или если задано предпочтительное значение ограничения, которое меньше минимального или больше максимального значения ограничения. Некорректное определение правила дополнительно выделяется тем, что имя правила становится красным как в панели дерева папок, так и в соответствующих сводных списках в диалоговом окне PCB Rules and Constraints Editor.

Хотя ширина каждой цепи в дифференциальной паре контролируется применимым правилом Differential Pairs Routing (а не правилом Width), проверка зазора между цепями в этой паре по-прежнему регулируется применимым правилом проектирования Clearance. Если зазор при трассировке дифференциальной пары меньше минимального зазора, разрешенного между различными цепями на плате, цепи в дифференциальных парах не пройдут проверку ограничения по зазору. Чтобы избежать этого, необходимо создать отдельное ограничение по зазору, установив зазор между цепями в дифференциальных парах равным значению Diff Pair Gap. 

Чтобы сделать это в Constraint Manager, установите значение Clearance для пар равным значению Diff Pair Gap. Это показано на первом слайде приведенного выше слайд-шоу Differential Pair Routing, где значение зазора для дифференциальных пар установлено в 0.12446mm.

Чтобы сделать это в PCB Rules and Constraints Editor, добавьте дополнительное ограничение Clearance, установив то же значение зазора, что и для Diff Pair Gap, и выбрав параметр Same Differential Pair. Это показано на четвертом слайде приведенного выше слайд-шоу Differential Pair Routing, где значение зазора для дифференциальных пар установлено в 0.127mm.

Хотя оптимальные настройки Width-Gap могут быть достижимы для большей части платы, часто встречаются области, например под компонентом BGA, где необходимо использовать меньшие и более плотные настройки Width-Gap. Если задать Min Gap меньше, чем Preferred Gap, маршрутизатор сможет сблизить проводники пары там, где этого требуют препятствия. Хотя это работает, за это приходится платить: операции трассировки становятся значительно сложнее и, следовательно, медленнее.

Это требование также можно реализовать, определив несколько правил трассировки дифференциальных пар: правило с более низким приоритетом, которое нацелено на дифференциальную пару по всей плате, и правило с более высоким приоритетом, которое нацелено на дифференциальную пару в конкретной области, где требуется более узкая настройка Width-Gap. Затем вы нацеливаете дифференциальную пару в этой области, определяя для нее правило Room Definition и используя эту комнату как часть области действия правила трассировки дифференциальной пары, для которого требуется более плотная настройка Width-Gap.

Online DRC, Batch DRC, интерактивная трассировка (и повторная трассировка), автотрассировка, интерактивная подстройка длины (Min Gap применяется), а также при интерактивном изменении пары, например при сдвиге сегмента дорожки одной из цепей в паре.