Các loại quy tắc tốc độ cao
Sơ lược
- Bản tóm tắt rõ ràng về các loại quy tắc thiết kế Tốc độ cao có trong Altium Designer.
- Hiểu rõ hơn về cách tổ chức nhóm Tốc độ cao trong hệ thống quy tắc thiết kế.
- Tài liệu tham khảo thiết thực giúp bạn tìm và hiểu các tùy chọn quy tắc này trong quá trình bố trí PCB.
Các quy tắc thiết kế thuộc nhóm High Speed được mô tả bên dưới.
Nhóm quy tắc thiết kế High Speed.
Đoạn song song
Quy tắc này chỉ định chiều dài mà hai đoạn đường mạch có thể chạy song song với một khoảng cách cho trước. Lưu ý rằng các net thuộc cặp vi sai đã đi dây không được kiểm tra bằng quy tắc này.
Các ràng buộc
Các ràng buộc về đoạn song song
| Quy tắc mặc định | Không bắt buộc. |
| Layer Checking | Chỉ định vị trí của hai đoạn đường mạch cần kiểm tra:
|
| For a parallel gap of | Chỉ định khoảng cách giữa hai đoạn đường mạch song song để chúng được đưa vào kiểm tra. Các đoạn đường mạch song song có khoảng cách bằng hoặc nhỏ hơn giá trị này sẽ được kiểm tra. |
| The parallel limit is | Chỉ định chiều dài song song tối đa cho phép của hai đoạn đường mạch (thuộc các net khác nhau), khi ràng buộc về khoảng cách song song được đáp ứng trên toàn bộ chiều dài. |
| Thế nào là song song? | Quy tắc này phát hiện các đoạn đường mạch song song nằm trong phạm vi thiết lập parallel gap, sau đó cộng chiều dài của tất cả các đoạn thuộc các net đó ( |
| Áp dụng quy tắc | DRC trực tuyến và DRC hàng loạt. |
Chiều dài
Quy tắc này chỉ định chiều dài tối thiểu và tối đa của một net.
Các ràng buộc
Các ràng buộc về chiều dài
| Quy tắc mặc định | Không bắt buộc. |
| Length Units | Xác định chiều dài theo khoảng cách. |
| Delay Units | Xác định chiều dài theo thời gian (thời gian tín hiệu truyền dọc theo chiều dài đường đi dây đó). |
| Minimum | Giá trị chiều dài tối thiểu cho phép của net. |
| Maximum | Giá trị chiều dài tối đa cho phép của net. |
| Áp dụng quy tắc | Tinh chỉnh chiều dài tương tác, tinh chỉnh chiều dài tự động, DRC trực tuyến và hàng loạt. |
Khớp chiều dài
Quy tắc này chỉ định độ chênh lệch cho phép về chiều dài giữa các net. Đây là quy tắc thiết yếu trong thiết kế tốc độ cao, nơi vấn đề không chỉ là tín hiệu mất bao lâu để đến đích (được quyết định bởi tổng chiều dài của chúng), mà còn là tầm quan trọng của việc các tín hiệu được chỉ định phải đến cùng lúc. Tùy thuộc vào tốc độ chuyển mạch của tín hiệu, chức năng của tín hiệu và vật liệu sử dụng trong bo mạch, độ chênh lệch cho phép có thể lớn đến 500 mil hoặc nhỏ chỉ 1 mil.
Tập hợp các net cần kiểm tra được xác định bởi phạm vi áp dụng của quy tắc (theo truy vấn đầy đủ của quy tắc), trong đó chiều dài tham chiếu (net dài nhất trong tập hợp) được xác định bởi phạm vi quy tắc kết hợp với các thiết lập Constraints. Các net khác trong phạm vi áp dụng sẽ đáp ứng quy tắc nếu Chiều dài hiện tại của chúng là:
(LongestLength - tolerance) ≤ CurrentLength ≤ LongestLength
Các ràng buộc
Các ràng buộc về khớp chiều dài
| Quy tắc mặc định | Không bắt buộc. |
| Length Units | Xác định chiều dài theo khoảng cách. |
| Delay Units | Xác định chiều dài theo thời gian (thời gian tín hiệu truyền dọc theo chiều dài đường đi dây đó). |
| Tolerance | Chỉ định dung sai chiều dài khi so sánh từng net với net dài nhất trong tập hợp. Bất kỳ net nào có chiều dài nằm ngoài dung sai đã chỉ định đều được xem là quá ngắn và sẽ được bổ sung đường mạch khi chạy lệnh Equalize Net Lengths. |
| Source Target | Danh sách thả xuống này chỉ khả dụng khi một lớp xSignal (hoặc tất cả xSignal của thiết kế) được dùng làm phạm vi áp dụng quy tắc. Chọn một xSignal từ danh sách thả xuống để dùng chiều dài của nó làm mục tiêu cho các xSignal khác thuộc phạm vi quy tắc. Khi một xSignal được chọn làm mục tiêu tham chiếu, các xSignal khác thuộc phạm vi áp dụng sẽ đáp ứng quy tắc nếu Chiều dài hiện tại của chúng là:
|
| Group Matched Lengths | Chọn tùy chọn này để kiểm tra chiều dài giữa tất cả các net thuộc phạm vi áp dụng quy tắc, như minh họa ở trang chiếu 1 và 3. |
| Within Differential Pair Length | Chọn tùy chọn này để kiểm tra chiều dài giữa các net trong từng cặp vi sai thuộc phạm vi áp dụng quy tắc, như minh họa ở trang chiếu 2 và 4. Đây được gọi là khớp pha, như tóm tắt bên dưới. |
| Dynamic Phase Matching | Bật tùy chọn này để chỉ định các ràng buộc khớp pha động (khớp pha dọc theo toàn bộ chiều dài của cặp). Nếu không bật tùy chọn này, việc khớp pha sẽ là tĩnh (chỉ áp dụng cho tổng chiều dài)
Tìm hiểu thêm về khớp pha cho cặp vi sai. |
| Xác định phạm vi áp dụng của quy tắc Matched Lengths | Khi xác định phạm vi áp dụng của quy tắc Matched Net Length để tinh chỉnh tương tác:
|
| Vai trò của mức ưu tiên quy tắc | Khi có nhiều quy tắc áp dụng cho một đối tượng, cách xử lý tiêu chuẩn của trình biên tập PCB là áp dụng quy tắc có mức ưu tiên cao nhất. Tuy nhiên, điều này không đúng với các quy tắc thiết kế Matched Lengths, vì nhiều quy tắc có thể được áp dụng hợp lệ cho cùng một đối tượng. Ví dụ, thông thường người thiết kế sẽ xác định yêu cầu khớp chiều dài chặt chẽ hơn trong một bus 8 bit, đồng thời yêu cầu nhiều bus 8 bit cũng phải khớp với nhau nhưng với dung sai lớn hơn. Trong trường hợp này, mức ưu tiên của hai quy tắc sẽ bị bỏ qua. |
| Áp dụng quy tắc | Tinh chỉnh chiều dài tương tác, tinh chỉnh chiều dài tự động, DRC trực tuyến và DRC hàng loạt. |
Chiều dài nhánh cụt trong cấu trúc nối chuỗi
Quy tắc này chỉ định chiều dài nhánh cụt tối đa cho phép đối với một net có cấu trúc liên kết nối chuỗi.
Các ràng buộc
Các ràng buộc chiều dài nhánh cụt trong cấu trúc nối chuỗi
| Quy tắc mặc định | Không bắt buộc. |
| Maximum Stub Length | Giá trị chiều dài nhánh cụt tối đa cho phép. |
| Áp dụng quy tắc | DRC trực tuyến và DRC hàng loạt. |
Via bên dưới SMD
Quy tắc này chỉ định liệu có được phép đặt via bên dưới các pad SMD hay không.
Các ràng buộc
Các ràng buộc via bên dưới SMD
| Quy tắc mặc định | Không bắt buộc. |
| Allow Vias under SMD Pads | Chỉ định liệu có được phép đặt via bên dưới các pad của linh kiện gắn bề mặt (SMD) hay không. |
| Chỉ áp dụng cho pad một lớp | Quy tắc này chỉ áp dụng cho các đối tượng pad được xác định trên một lớp đồng duy nhất (không phải Multi-Layer). |
| Những pad nào được áp dụng | Phạm vi áp dụng của quy tắc (Where the Object Matches) xác định which SMD pad objects được áp dụng bởi quy tắc cụ thể này. Khi một pad nằm trong phạm vi áp dụng của quy tắc (được quy tắc phát hiện), pad đó sẽ được kiểm tra xem có tuân thủ thiết lập ràng buộc Allow Vias under SMD Pads do quy tắc này xác định hay không. |
| Via nằm một phần bên dưới pad | Quy tắc này cho phép / không cho phép đặt via bên dưới các pad SMD. Nếu cho phép via, quy tắc does not kiểm tra liệu via có chỉ nằm một phần bên dưới pad SMD hay không, hoặc các thuộc tính của via đó. |
| Nhiều via bên dưới pad | Nếu có nhiều via bên dưới một pad SMD tại vị trí không được phép đặt via, chỉ via đầu tiên được phát hiện trong quá trình kiểm tra quy tắc mới bị đánh dấu vi phạm. Sau khi vi phạm này được khắc phục, via vi phạm tiếp theo sẽ bị đánh dấu, và cứ tiếp tục như vậy. |
| Kiểm soát những pad được phép có via | Để cho phép có chọn lọc việc đặt via bên dưới các pad SMD (
|
| Kiểm soát loại via được phép nằm dưới pad | Quy tắc Allow Vias under SMD Pads không thể kiểm tra xem một via cụ thể có đang được sử dụng bên dưới pad SMD hay không; quy tắc này chỉ phát hiện via có được phép nằm bên dưới pad SMD được chỉ định hay không. Để kiểm tra xem via bên dưới pad SMD có các đặc tính cụ thể hay không, chẳng hạn như là MicroVia hoặc sử dụng một PadViaTemplate cụ thể, hãy sử dụng một tập hợp quy tắc ràng buộc khoảng cách cùng net (Same-Net). Tương tự quy tắc Allow Vias Under SMD, phương pháp này cũng yêu cầu một quy tắc có mức ưu tiên thấp hơn để không cho phép via nằm dưới pad SMD, kết hợp với các quy tắc có mức ưu tiên cao hơn để cho phép có chọn lọc các via nằm dưới pad SMD dựa trên thuộc tính của chúng. Tập hợp các quy tắc ràng buộc khoảng cách có thể bao gồm (
|
| Áp dụng quy tắc | DRC trực tuyến, DRC hàng loạt, đi dây tương tác và đi dây tự động. |
)
)
).
)
).
).
).Số lượng via tối đa
Quy tắc này chỉ định số lượng via tối đa được phép cho từng net riêng lẻ trong thiết kế hiện tại.
Các ràng buộc
Các ràng buộc về số lượng via tối đa
| Quy tắc mặc định | Không bắt buộc. |
| Maximum Via Count | Số lượng via tối đa được phép trong từng net riêng lẻ thuộc phạm vi đã xác định của quy tắc. |
| Áp dụng quy tắc | DRC trực tuyến và DRC hàng loạt. |
Chiều dài đoạn cụt via tối đa (khoan ngược)
Đoạn cụt là phần chiều dài của thành lỗ via hoặc pad nhô ra ngoài lớp tín hiệu cuối cùng mà via/pad kết nối. Khoan ngược sẽ được áp dụng cho các via/pad phù hợp trong các net mà quy tắc này nhắm đến, theo các hộp kiểm Layer chọn mặt bo mạch đã bật và các cặp khoan ngược được xác định trên thẻ Back Drills của Layer Stack Manager.
Ngoài việc dùng để xác định những via/pad cần xem xét khoan ngược, trong quá trình kiểm tra quy tắc thiết kế, quy tắc này còn kiểm tra các đoạn cụt via và pad dài hơn Max Stub Length đã chỉ định, cho tất cả các net mà quy tắc nhắm đến (bất kể via hoặc pad đó đã được khoan ngược hay chưa). Quy tắc này cũng chỉ định kích thước mũi khoan phải lớn hơn bao nhiêu đối với các via và pad được khoan ngược.
Các ràng buộc
Các ràng buộc về chiều dài đoạn cụt via tối đa (khoan ngược)
| Quy tắc mặc định | Không bắt buộc. |
| Max Stub Length | Chiều dài đoạn cụt tối đa được phép. Thiết lập này dùng để kiểm tra các đoạn cụt còn lại có chiều dài bằng hoặc lớn hơn giá trị này, chứ không xác định độ sâu khoan dùng cho khoan ngược.
|
| Back Drill Oversize | Mức tăng theo bán kính của kích thước mũi khoan dùng cho khoan ngược so với kích thước lỗ via/pad ban đầu.
|
| Drill depth | Độ sâu khoan được xác định bằng tổng độ dày của tất cả các lớp từ lớp đầu tiên (có tính) đến lớp cuối cùng (không tính), được xác định trong Layer Stack Manager. |
| Áp dụng quy tắc | DRC hàng loạt và tạo dữ liệu đầu ra. |
Tìm hiểu thêm về Khoan có kiểm soát độ sâu (khoan ngược).
Đường hồi dòng
Quy tắc này chỉ định một đường hồi dòng tín hiệu liên tục dọc theo lớp tham chiếu được chỉ định ở phía trên hoặc phía dưới các tín hiệu được nhắm đến. Đường hồi dòng có thể được tạo từ các vùng phủ đồng dạng fill, region và polygon đặt trên một lớp tín hiệu hoặc các lớp plane.
Các ràng buộc
Các ràng buộc về đường hồi dòng
| Quy tắc mặc định | Không bắt buộc. |
| Impedance Profile | Chọn cấu hình trở kháng phù hợp cho các net mà quy tắc này nhắm đến. Cấu hình chỉ định lớp nào cung cấp đường hồi dòng cho các tín hiệu được nhắm đến. |
| Minimum Gap to Return Path | Chỉ định khoảng cách tối thiểu từ mép dây dẫn đến mép ngoài của đường hồi dòng. Việc kiểm tra được áp dụng dọc theo toàn bộ chiều dài dây dẫn. Lỗi sẽ được báo nếu khoảng cách nhỏ hơn hoặc bằng giá trị Minimum Gap to Return Path (giá trị mặc định là 0 mm). |
| Exclude Pad/Via Voids | Khi bật, các khoảng hở trên đường hồi dòng do khoảng cách cách ly xung quanh các pad và via thuộc các net được nhắm đến tạo ra sẽ không bị báo là vi phạm. |
| Max Stitch Via Distance | Bật để xác định khoảng cách tính từ via của tín hiệu thuộc phạm vi áp dụng mà trong đó phải có một via đường hồi dòng (giá trị mặc định là 1.5 mm). Via đường hồi dòng phải cung cấp kết nối tới lớp tham chiếu được xác định trong Layer Stack Manager cho cấu hình trở kháng tương ứng. |
| Exclude small areas of copper |
Không đánh dấu các vùng đồng nhỏ là vi phạm bằng cách đặt giá trị cần thiết (tính bằng mil vuông, mặc định là |
| Áp dụng quy tắc | DRC hàng loạt. |
Bản địa hóa bằng AI