Типы высокоскоростных правил

Ниже описаны правила проектирования категории High Speed.

Категория правил проектирования High Speed.

Параллельные сегменты

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило задает длину, на которой два сегмента дорожек могут проходить параллельно при заданном расстоянии между ними.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила «Параллельные сегменты»

• Layer Checking — определяет, где должны находиться два проверяемых сегмента дорожек:
  • Same Layer — оба сегмента дорожек проверяемых цепей находятся на одном слое.
  • Adjacent Layers — сегменты дорожек проверяемых цепей находятся на соседних слоях.
• For a parallel gap of — задает зазор между двумя параллельными сегментами дорожек, при котором они подлежат проверке. Проверяются параллельные сегменты дорожек с зазором, равным этому значению или меньшим.
• The parallel limit is — задает максимально допустимую длину параллельных участков двух сегментов дорожек разных цепей, если ограничение на зазор между ними соблюдается по всей длине.

Применение правила

Проверка DRC в реальном времени и пакетная проверка DRC.

Примечание

Это правило обнаруживает параллельные сегменты дорожек, расстояние между которыми не превышает значение parallel gap, а затем суммирует длины всех таких сегментов в этих цепях. Если сумма длин этих сегментов превышает parallel limit, фиксируется нарушение DRC. Ниже приведен простой пример.

Длина

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило задает минимальную и максимальную длину цепи.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила «Длина»

• Length Units — выберите этот параметр, чтобы задать длину как расстояние.
• Delay Units — выберите этот параметр, чтобы задать длину как время прохождения сигнала по соответствующему участку трассы.
• Minimum — минимально допустимая длина цепи.
• Maximum — максимально допустимая длина цепи.

Применение правила

Интерактивная и автоматическая подстройка длины, проверка DRC в реальном времени и пакетная проверка DRC. 

Примечание

Команды Interactive Length Tuning в меню Route предлагают различные формы подстройки и позволяют выборочно размещать меандры в соответствии с применимым правилом проектирования «Длина» (а также с применимым правилом проектирования «Согласование длин») для выравнивания длин цепей. Также можно выбрать набор цепей и автоматически подстроить длины всех выбранных цепей с помощью команды Route » Automatic Length Tuning. Подробнее о командах интерактивной и автоматической подстройки длины см. на странице Подстройка длины.

Согласование длин

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило задает допустимую разницу длин цепей. Оно особенно важно при проектировании высокоскоростных устройств, где имеет значение не только время прихода сигналов, определяемое общей длиной их трасс, но и одновременность прихода определенных сигналов. В зависимости от скорости переключения сигналов, их назначения и материалов платы допустимая разница может составлять как 500 мил, так и всего 1 мил.

Набор проверяемых цепей определяется областью действия правила, заданной полным запросом. Эталонная длина — длина самой длинной цепи в наборе — определяется областью действия правила совместно с настройками Constraints. Остальные проверяемые цепи соответствуют правилу, если их текущая длина составляет:

(LongestLength - tolerance) ≤ CurrentLength ≤ LongestLength

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила «Согласование длин».

• Length Units — выберите этот параметр, чтобы задать длину как расстояние.

• Delay Units — выберите этот параметр, чтобы задать длину как время прохождения сигнала по соответствующему участку трассы.

• Tolerance — задает допуск по длине при сравнении каждой цепи с самой длинной цепью в наборе. Цепь, длина которой не укладывается в указанный допуск, считается слишком короткой; при выполнении команды Equalize Net Lengths к ней будет добавлен участок дорожки.

• Source Target — этот раскрывающийся список доступен, только если областью действия правила является класс xSignal или все xSignal проекта. Выберите xSignal из списка, чтобы использовать его длину в качестве целевой для остальных xSignal в области действия правила. Если xSignal выбран в качестве источника целевой длины, остальные проверяемые xSignal соответствуют правилу, если их текущая длина составляет:

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

• Group Matched Lengths — выберите этот параметр для сравнения длин всех цепей в области действия правила.

• Within Differential Pair Length — выберите этот параметр для сравнения длин цепей внутри каждой дифференциальной пары в области действия правила. Подробнее см. в разделе Примечания.

  • Dynamic Phase Matching — включите этот параметр, чтобы задать ограничения динамического согласования фаз — согласования фаз по всей длине пары.

    Эта функция доступна, если параметр PCB.Rules.DiffpairPhaseMatching включен в диалоговом окне Расширенные настройки.

    • Dynamic Phase Tolerance (если выбран параметр Length Units) / Dynamic Phase Delay Tolerance (если выбран параметр Delay Units) — допустимое рассогласование фаз между дорожками пары, при превышении которого требуется компенсация.

    • Matching Distance — расстояние после точки превышения допуска, в пределах которого необходимо выполнить компенсацию.

Применение правила

Интерактивная и автоматическая подстройка длины, проверка DRC в реальном времени и пакетная проверка DRC.

Примечания

• Команды Interactive Length Tuning в меню Route предлагают различные формы подстройки и позволяют выборочно размещать меандры в соответствии с применимым правилом проектирования «Согласование длин» (а также с применимым правилом проектирования «Длина») для выравнивания длин цепей. Также можно выбрать набор цепей и автоматически подстроить длины всех выбранных цепей с помощью команды Route » Automatic Length Tuning. Подробнее о командах интерактивной и автоматической подстройки длины см. на странице Подстройка длины.

• При задании области действия правила согласования длин цепей для интерактивной подстройки:

  • For individual nets — создайте класс, содержащий цепи, длины которых требуется подстроить (класс цепей, дифференциальных пар или xSignal), и задайте этот класс в качестве области действия правила. Затем инструмент подстройки длины найдет самую длинную цепь в этом наборе и определит допустимый диапазон длин для проверяемых цепей: (LongestLength - tolerance) ≤ CurrentLength ≤ LongestLength.

  • For differential pair nets — если в проекте несколько дифференциальных пар и требуется согласовать длины цепей между парами, создайте два правила Matched Net Length. Первое правило задает требования к согласованию длин между парами; для его параметра Constraint устанавливается значение Group Matched Lengths. Второе правило обеспечивает соблюдение допуска на разницу длин цепей внутри каждой дифференциальной пары; для его параметра Constraint устанавливается значение Within Differential Pair Length. При использовании этого варианта Constraint программа определяет все дифференциальные пары, входящие в область действия правила, а затем сравнивает длины положительной (+) и отрицательной (−) цепей каждой пары.

• Если к объекту применяется несколько правил, редактор печатных плат обычно использует правило с наивысшим приоритетом. Однако это не относится к правилам проектирования Matched Lengths: к одному объекту могут обоснованно применяться несколько таких правил. Например, часто задают более жесткие требования к согласованию длин внутри 8-разрядной шины и одновременно требуют согласования длин нескольких 8-разрядных шин между собой, но с большим допуском. В этом случае приоритеты этих двух правил игнорируются.

• Обнаруженные нарушения ограничений динамического согласования фаз отмечаются штриховкой на соответствующих трассах в рабочей области проекта. Штриховка начинается в точке обнаруженного рассогласования фаз, то есть там, где превышен заданный допуск ().

Длина ответвления при последовательном соединении (Daisy Chain Stub Length)

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило задает максимально допустимую длину ответвления для цепи с топологией последовательного соединения.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила Daisy Chain Stub Length

Maximum Stub Length — максимально допустимая длина ответвления.

Применение правила

Проверка DRC в реальном времени и пакетная проверка DRC.

Переходные отверстия под SMD-площадками (Vias Under SMD)

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило определяет, можно ли размещать переходные отверстия под SMD-площадками.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила Vias Under SMD

Allow Vias under SMD Pads — определяет, можно ли размещать переходные отверстия под контактными площадками компонентов поверхностного монтажа (SMD).

Применение правила

Проверка DRC в реальном времени, пакетная проверка DRC, интерактивная и автоматическая трассировка.

Примечания

• Это правило применяется только к контактным площадкам, заданным на одном медном слое (не Multi-Layer).
• Область действия правила (Where the Object Matches) определяет, which SMD pad objects охватывает данный экземпляр правила. Если контактная площадка попадает в область действия правила (обнаруживается правилом), проверяется ее соответствие настройке ограничения Allow Vias under SMD Pads, заданной этим правилом.
• Правило разрешает или запрещает размещение переходных отверстий под SMD-площадками. Если переходные отверстия разрешены, правило does not проверку того, находится ли переходное отверстие под SMD-площадкой лишь частично, а также свойств этого переходного отверстия. 
• Если под SMD-площадкой находится несколько переходных отверстий, размещение которых там запрещено, при проверке правил отмечается только первое обнаруженное отверстие. После устранения этого нарушения отмечается следующее переходное отверстие, нарушающее правило, и так далее.

• Чтобы выборочно разрешить переходные отверстия под SMD-площадками, сначала запретите их размещение под всеми SMD-площадками, а затем задайте одно или несколько правил, разрешающих их под определенными площадками, как показано на рисунке ниже. Для этого создайте:

  • Общее правило с более низким приоритетом, распространяющееся на все SMD-площадки. Ограничение Allow Vias under SMD Pads для этого правила отключено, поэтому переходные отверстия под любыми SMD-площадками запрещены. (показать правило)
  • Одно или несколько правил с более высоким приоритетом, выборочно определяющих, под какими SMD-площадками разрешены переходные отверстия. Для этого используются области действия правил, охватывающие SMD-площадки, например HasFootprint, InComponentClass и InPadClass.

  
  Задано несколько правил, разрешающих переходные отверстия только под площадками определенного класса, всеми площадками компонентов определенного класса и всеми площадками определенного посадочного места.

• Правило Allow Vias under SMD Pads не может проверить, используется ли под SMD-площадкой переходное отверстие определенного типа: оно лишь определяет, разрешено ли размещать переходное отверстие под указанной SMD-площадкой. Чтобы проверить наличие у переходного отверстия под SMD-площадкой определенных свойств, например тип MicroVia или использование определенного шаблона PadViaTemplate, используйте набор правил ограничения зазоров для объектов одной цепи (Same-Net). Как и в случае правила Allow Vias Under SMD, этот подход требует правила с более низким приоритетом, запрещающего переходные отверстия под SMD-площадками, в сочетании с правилами более высокого приоритета, которые выборочно разрешают такие отверстия на основании их свойств. На рисунке ниже показаны:
  • Общее правило Same-Net с более низким приоритетом, задающее подходящий зазор между переходным отверстием (а также его отверстием) и SMD-площадкой; оно обнаруживает все переходные отверстия под любыми площадками. (показать правило)
  • Правило, разрешающее нулевой зазор (в том числе до отверстия) между SMD-площадками и микропереходами, использующими определенный шаблон PadVia. (показать правило)
  • Правило, разрешающее нулевой зазор (в том числе до отверстия) между SMD-площадками и переходными отверстиями, соответствующими IPC4761 Type 7. (показать правило)

  
  Задано несколько правил, разрешающих нулевой зазор между переходными отверстиями (в том числе их отверстиями) и SMD-площадками только для микропереходов, использующих определенный шаблон PadVia, или переходных отверстий, соответствующих IPC4761 Type 7.

Максимальное количество переходных отверстий (Maximum Via Count)

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило задает максимально допустимое количество переходных отверстий для каждой отдельной цепи в текущем проекте.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила Maximum Via Count

Maximum Via Count — максимально допустимое количество переходных отверстий в каждой отдельной цепи, входящей в заданную область действия правила.

Применение правила

Проверка DRC в реальном времени и пакетная проверка DRC.

Максимальная длина неиспользуемого участка металлизации отверстия (обратное высверливание) (Max Via Stub Length (Back Drilling))

Правило по умолчанию: не требуется

Неиспользуемый участок — это часть металлизированного ствола переходного отверстия или контактной площадки, выступающая за последний используемый сигнальный слой, к которому подключено это отверстие или площадка. Обратное высверливание применяется к подходящим переходным отверстиям и площадкам в цепях, охватываемых этим правилом, в соответствии с установленными флажками Layer, определяющими сторону платы, и парами обратного высверливания, заданными на вкладке Back Drills в Layer Stack Manager.

Помимо определения переходных отверстий и контактных площадок, для которых следует выполнять обратное сверление, это правило при проверке правил проектирования выявляет остаточные участки переходных отверстий и контактных площадок, длина которых превышает заданное значение Max Stub Length, во всех цепях, на которые распространяется правило (независимо от того, выполнялось ли обратное сверление для данного переходного отверстия или контактной площадки). Это правило также определяет, насколько должен быть увеличен диаметр сверла для обратного сверления переходных отверстий и контактных площадок.

Ограничения

Ограничения по умолчанию для правила Max Stub Length

• Max Stub Length - максимально допустимая длина остаточного участка. Этот параметр используется для выявления остаточных участков указанной длины или более и не определяет глубину обратного сверления.
  • Top Layer - выполнять обратное сверление переходных отверстий и контактных площадок в цепях, на которые распространяется правило, с верхней стороны платы.
  • Bottom Layer - выполнять обратное сверление переходных отверстий и контактных площадок в цепях, на которые распространяется правило, с нижней стороны платы.
• Back Drill Oversize - увеличение радиуса сверла для обратного сверления относительно радиуса исходного отверстия переходного отверстия или контактной площадки.
  • Tolerance - допустимые положительное и отрицательное отклонения диаметра сверла; оба значения вводятся как положительные числа.

Применение правила

Пакетная проверка DRC.

Путь возвратного тока

Правило по умолчанию: не требуется

Это правило задает непрерывный путь возвратного тока сигнала по назначенному опорному слою выше или ниже сигнальных проводников, на которые распространяется правило. Путь возвратного тока может быть сформирован из заливок, областей и полигональных заливок, размещенных на сигнальном слое, или из слоев-плоскостей. 

Ограничения

Применение правила

Пакетная проверка DRC.