Типы правил трассировки

Задает предпочтительную ширину дорожек при трассировке платы.

Задает максимально допустимую ширину дорожек при трассировке платы.

Для каждого маршрута в цепи, на которую распространяется правило, проверяется, находится ли ширина каждого отдельного отрезка дорожки и дуги в диапазоне от минимального до максимального значения ().

Этот параметр становится доступен, если в Layer Stack Manager задан хотя бы один профиль импеданса. Включите параметр и выберите нужный профиль импеданса из раскрывающегося списка.

Когда правило настроено в этом режиме, требуемое значение Preferred Width для каждого слоя трассировки рассчитывается в рамках заданного профиля импеданса (при включении параметра значения Min Width и Max Width также устанавливаются равными этому значению). После задания правила при трассировке цепи, попадающей в область его действия, автоматически устанавливается ширина дорожки, необходимая для обеспечения заданного импеданса на соответствующем слое.

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

Подробнее о настройке стека слоев для трассировки с контролируемым импедансом.

Этот параметр отображается, если в Layer Stack Manager задано несколько стеков слоев. Если плата содержит несколько стеков слоев, ограничения ширины необходимо настроить для каждого стека, используя либо поля над изображением, общие для всех слоев, либо поля отдельных слоев в таблице атрибутов слоев ( ).

Подробнее о задании и настройке подстеков.

В таблице в нижней части диалогового окна отображаются все сигнальные слои, заданные в стеке слоев, если параметр Use Impedance Profile выключен. Если этот параметр включен, отображаются только слои, доступные в выбранном профиле импеданса.

В таблице отображаются минимальная, максимальная и предпочтительная ширина трассировки, а также другие сведения для отдельных слоев. Значения ширины трассировки можно задать для всех слоев сразу в полях ограничений над изображением либо по отдельности, введя значения непосредственно в таблицу.

Когда параметр Use Impedance Profile включен, необходимые значения ширины автоматически рассчитываются и вводятся в таблицу для каждого слоя. В этом режиме значения Preferred Width изменить нельзя, но значения Min Width и Max Width можно редактировать.

• Параметры Min Width и Max Width определяют диапазон допустимых значений, которые можно использовать при интерактивной трассировке. Во время трассировки нажимайте сочетание клавиш 3 для последовательного переключения между настройками Min, Preferred, Max и User Choice или нажмите Tab, чтобы изменить ширину дорожки на панели Properties. Если введенное значение выходит за пределы диапазона Min–Max, оно автоматически ограничивается ближайшим допустимым значением.

• Автотрассировщик использует значение параметра Preferred Width.

• Параметры Min Width и Max Width определяют нижнее и верхнее значения, используемые при оперативной и пакетной проверке DRC.

Определяет топологию для цепей, на которые распространяется область действия (полный запрос) правила. Можно применить следующие топологии:

• Shortest — соединить все узлы цепи так, чтобы общая длина соединений была минимальной.

• Horizontal — соединить все узлы, отдавая предпочтение минимизации длины по горизонтали перед минимизацией по вертикали в соотношении 5:1. Используйте этот способ, чтобы задать преимущественно горизонтальное направление трассировки.

• Vertical — соединить все узлы, отдавая предпочтение минимизации длины по вертикали перед минимизацией по горизонтали в соотношении 5:1. Используйте этот способ, чтобы задать преимущественно вертикальное направление трассировки.

• Daisy-Simple — соединить все узлы последовательно, один за другим. Порядок соединения рассчитывается так, чтобы общая длина была минимальной. Если заданы контактные площадки источника и терминатора, все остальные площадки соединяются последовательно между ними так, чтобы длина была минимально возможной. Чтобы назначить контактную площадку источником или терминатором, измените ее свойства. Если задано несколько источников (или терминаторов), они соединяются последовательно на соответствующих концах цепочки.

• Daisy-MidDriven — разместить узлы источников в центре последовательной цепочки, затем поровну разделить нагрузки и соединить их последовательно по обе стороны от источников. Требуются два терминатора — по одному на каждом конце. Несколько узлов источников соединяются последовательно в центре. Если количество терминаторов не равно двум, используется топология Daisy-Simple.

• Daisy-Balanced — разделить все нагрузки на равные цепочки, общее количество которых равно количеству терминаторов. Затем эти цепочки подключаются к источнику по схеме «звезда». Несколько узлов источников соединяются последовательно.

• Starburst — соединить каждый узел непосредственно с узлом источника. Если имеются терминаторы, они подключаются после каждого узла нагрузки. Несколько узлов источников соединяются последовательно, как в топологии Daisy-Balanced.

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

Задает форму углов трассировки. Доступны следующие три варианта:

• 90 Degrees

• 45 Degrees

• Rounded

Эти два поля позволяют задать минимальный и максимальный отступ при использовании форм углов 45 Degrees и Rounded. Отступ — это расстояние от «истинной» вершины угла (которая существовала бы при использовании формы 90 Degrees) до точки, в которой автотрассировщик должен начать срез или скругление угла. Таким образом, этот параметр определяет размер среза или радиус скругления.

Используйте раскрывающийся список для выбора одного из двух режимов:

• Min/Max preferred — выберите этот режим, чтобы задать допустимые значения (минимальное/максимальное/предпочтительное) диаметра переходного отверстия и диаметра его сверления непосредственно в правиле.

• Template preferred — выберите этот режим, чтобы использовать стили переходных отверстий, заданные шаблонами, доступными для платы.

Mode = Min/Max preferred

(настройки ограничений)

Via Diameter — задаёт значения Minimum, Preferred и Maximum диаметра переходных отверстий, размещаемых при трассировке.

Via Hole Size — задаёт значения Minimum, Preferred и Maximum диаметра сверления переходных отверстий, размещаемых при трассировке.

Mode = Min/Max preferred

(изменение размера переходного отверстия при трассировке)

Правило проектирования Routing Via Style определяет параметры переходного отверстия в плоскости X-Y. При размещении переходного отверстия во время интерактивной трассировки можно последовательно переключаться между вариантами Minimum / Preferred / Maximum / User Choice, нажимая клавишу 4. Текущий выбранный вариант отображается на информационном дисплее (Heads-Up Display) и в строке состояния. Также во время трассировки можно нажать клавишу Tab, чтобы открыть панель Properties, где можно изменить параметры переходного отверстия в пределах диапазона Min/Max, заданного правилом. Если введённое значение выходит за пределы диапазона, оно автоматически ограничивается ближайшим допустимым значением.

Mode = Template preferred

(настройки ограничений)

Templates List — список доступных шаблонов переходных отверстий, которые можно использовать с этим правилом. Это шаблоны переходных отверстий (локальные или заданные в библиотеках шаблонов контактных площадок и переходных отверстий), доступные в проекте платы в составе Local Pad & Via Library (доступ осуществляется через панель PCB Pad Via Templates). Для каждого доступного шаблона приведены следующие сведения:

• Template Name — имя шаблона, доступное только для чтения. Для локального шаблона имя формируется автоматически в соответствии со стандартами IPC. Для шаблона из библиотеки PvLib имя можно изменить при настройке шаблона в этой библиотеке.

• Description — описание шаблона, доступное только для чтения.

• Library — библиотека, из которой взят шаблон. Это может быть <Local> (когда переходное отверстие определено и сохранено в документе платы) или имя внешней библиотеки шаблонов контактных площадок и переходных отверстий (<LibraryName>.PvLib), подключённой к документу платы.

• Enabled — включите этот параметр, чтобы шаблон был доступен для размещения переходных отверстий во время интерактивной трассировки.

Mode = Template preferred

(изменение размера переходного отверстия при трассировке)

Перед размещением переходного отверстия во время интерактивной трассировки можно последовательно переключаться между включёнными шаблонами переходных отверстий, нажимая клавишу 4. Выбранный шаблон отображается на информационном дисплее (Heads-Up Display) и в строке состояния. Также во время трассировки можно нажать клавишу Tab, чтобы открыть панель Properties, где можно изменить текущий шаблон переходного отверстия.

Для управления размерами глухих и скрытых переходных отверстий можно настроить отдельные правила для разных пар слоёв. Например, для управления размером глухих переходных отверстий между верхним слоем и внутренним слоем 1 можно использовать следующую область действия (Full Query):

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

Для управления размером скрытых переходных отверстий между внутренними слоями 2 и 3 используется следующая область действия:

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

Вместо создания отдельных правил можно расширить запрос одного правила с помощью операторов OR следующим образом:

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

При проверке Online DRC, пакетной проверке Batch DRC, автоматической и интерактивной трассировке. Если для правила выбран режим Min/Max preferred, действуют следующие условия:

• Атрибуты Preferred переходного отверстия используются автотрассировщиком.

• Атрибуты Minimum и Maximum переходного отверстия учитываются при проверках Online DRC и Batch DRC.

Определяет расположение переходных отверстий веерного вывода относительно SMT-компонента. Доступны следующие варианты:

• Auto — выбирается стиль, наиболее подходящий для технологии компонента и обеспечивающий оптимальное пространство для трассировки.

• Inline Rows — переходные отверстия веерного вывода размещаются в два ряда без смещения.

• Staggered Rows — переходные отверстия веерного вывода размещаются в два ряда в шахматном порядке.

• BGA — веерный вывод выполняется в соответствии с заданными параметрами BGA.

• Under Pads — переходные отверстия веерного вывода размещаются непосредственно под контактными площадками SMT-компонента.

Определяет направление веерного вывода. Доступны следующие варианты:

• Disable — запрещает веерный вывод для SMT-компонентов, на которые распространяется правило.

• In Only — веерный вывод только внутрь. Все переходные отверстия веерного вывода и соединяющие их проводники размещаются внутри габаритного прямоугольника компонента.

• Out Only — веерный вывод только наружу. Все переходные отверстия веерного вывода и соединяющие их проводники размещаются за пределами габаритного прямоугольника компонента.

• In Then Out — сначала выполняется веерный вывод всех контактных площадок компонента внутрь. Для всех площадок, которые невозможно вывести в этом направлении, выполняется веерный вывод наружу (если это возможно).

• Out Then In — сначала выполняется веерный вывод всех контактных площадок компонента наружу. Для всех площадок, которые невозможно вывести в этом направлении, выполняется веерный вывод внутрь (если это возможно).

• Alternating In and Out — веерный вывод всех контактных площадок компонента (где это возможно) выполняется с чередованием направлений: сначала внутрь, затем наружу.

Определяет направление веерного вывода. При веерном выводе BGA-компонента его контактные площадки разделяются на квадранты, а вывод площадок в каждом квадранте выполняется одновременно. Доступны следующие варианты:

• Away From Center — веерный вывод площадок в каждом квадранте выполняется под углом 45° в направлении от центра компонента.

• North-East — веерный вывод всех площадок в каждом квадранте выполняется в северо-восточном направлении (45° против часовой стрелки от горизонтали).

• South-East — веерный вывод всех площадок в каждом квадранте выполняется в юго-восточном направлении (45° по часовой стрелке от горизонтали).

• South-West — веерный вывод всех площадок в каждом квадранте выполняется в юго-западном направлении (135° по часовой стрелке от горизонтали).

• North-West — веерный вывод всех площадок в каждом квадранте выполняется в северо-западном направлении (135° против часовой стрелки от горизонтали).

• Towards Center — веерный вывод площадок в каждом квадранте выполняется под углом 45° к центру компонента. В большинстве случаев выдержать единое направление невозможно, поскольку необходимое пространство уже занято переходным отверстием веерного вывода другой площадки. В таких случаях веерный вывод выполняется в следующем доступном направлении (северо-восток, юго-восток, юго-запад, северо-запад).

Определяет расположение переходных отверстий веерного вывода относительно контактных площадок BGA-компонента. Доступны следующие варианты:

• Close To Pad (Follow Rules) — переходные отверстия веерного вывода размещаются как можно ближе к соответствующим контактным площадкам SMT-компонента без нарушения заданных правил зазоров.

• Centered Between Pads — переходные отверстия веерного вывода размещаются посередине между контактными площадками SMT-компонента.

Следующие правила проектирования Fanout Control создаются автоматически для типовых корпусов компонентов (перечислены в порядке убывания приоритета). Эти правила можно изменить или определить другие в соответствии с 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 доступен, если в Layer Stack Manager задан хотя бы один профиль импеданса. Если параметр включен, выберите нужный профиль импеданса в раскрывающемся списке. При такой настройке правила предпочтительная ширина и предпочтительный зазор для каждого слоя трассировки рассчитываются в рамках указанного профиля импеданса. После настройки правила при трассировке дифференциальной пары, входящей в область его действия, ширина проводников и зазор между ними будут автоматически устанавливаться в значения, необходимые для обеспечения заданного импеданса на соответствующем слое.

Подробнее о настройке стека слоев для трассировки с контролируемым импедансом.

Этот параметр отображается в диалоговом окне, если в Layer Stack Manager задано несколько стеков слоев. Если плата содержит несколько стеков слоев, ограничения трассировки дифференциальных пар необходимо настроить для каждого из них, используя общие для всех слоев поля над изображением, поля отдельных слоев в таблице атрибутов слоев или выбор профиля импеданса.

Подробнее о создании и настройке подстеков.

В таблице в нижней части диалогового окна отображаются все сигнальные слои, заданные в стеке слоев, если профиль импеданса не выбран. Если он выбран, отображаются только слои, доступные в составе выбранного профиля импеданса. В таблице приведены минимальные, максимальные и предпочтительные значения ширины и зазора, а также другая информация для каждого слоя. Значения ширины и зазора трассировки можно задать глобально в полях ограничений над изображением или индивидуально, введя значения непосредственно в таблицу. При выборе профиля импеданса необходимые предпочтительные значения ширины автоматически рассчитываются и вносятся в таблицу для каждого слоя. В этом режиме предпочтительные значения ширины и зазора нельзя редактировать, но минимальные и максимальные значения изменять можно.

При задании минимальных, максимальных и предпочтительных значений ширины и/или зазора Layer Attributes Table выделяет недопустимые значения красным цветом. Это может произойти, например, если минимальное значение ограничения превышает максимальное или если предпочтительное значение меньше минимального либо больше максимального. На некорректную настройку правила также указывает красный цвет его имени в дереве папок и соответствующих сводных списках диалогового окна PCB Rules and Constraints Editor.

Хотя ширина каждой цепи дифференциальной пары контролируется применимым правилом трассировки дифференциальных пар, а не правилом ширины, проверка зазора между цепями этой пары по-прежнему определяется применимым правилом проектирования для зазоров. Если зазор при трассировке дифференциальной пары меньше минимального допустимого зазора между разными цепями на плате, цепи дифференциальной пары будут нарушать ограничение зазора. Чтобы этого избежать, необходимо создать отдельное ограничение зазора, установив зазор между цепями дифференциальных пар равным значению зазора дифференциальной пары. 

Для этого в Constraint Manager установите значение Clearance для пар равным значению зазора дифференциальной пары. Это показано на первом слайде приведенного выше слайд-шоу о трассировке дифференциальных пар, где зазор для дифференциальных пар установлен равным 0.12446mm.

Для этого в PCB Rules and Constraints Editor добавьте дополнительное ограничение зазора, установив его равным значению зазора дифференциальной пары и выбрав параметр Same Differential Pair. Это показано на четвертом слайде приведенного выше слайд-шоу о трассировке дифференциальных пар, где зазор для дифференциальных пар установлен равным 0.127mm.

Хотя на большей части платы можно обеспечить оптимальные значения ширины и зазора, часто встречаются области, например под компонентом BGA, где необходимо использовать меньшую ширину и меньший зазор. Если задать минимальный зазор меньше предпочтительного, трассировщик сможет сближать проводники пары там, где этого требуют препятствия. Однако у этого подхода есть недостаток: операции трассировки значительно усложняются и, следовательно, замедляются.

Это требование также можно выполнить, задав несколько правил трассировки дифференциальных пар: правило с более низким приоритетом, действующее на дифференциальную пару по всей плате, и правило с более высоким приоритетом, действующее на нее в конкретной области, где требуются меньшие значения ширины и зазора. Чтобы правило применялось к дифференциальной паре в этой области, задайте для нее правило определения комнаты и используйте эту комнату в области действия правила трассировки дифференциальных пар, требующего меньших значений ширины и зазора.

Проверка правил проектирования в реальном времени и в пакетном режиме, интерактивная трассировка (и перетрассировка), автоматическая трассировка, интерактивное выравнивание длин (применяется Min Gap), а также интерактивное изменение пары, например сдвиг сегмента проводника одной из входящих в нее цепей.