Các loại quy tắc sản xuất

Các quy tắc thiết kế của danh mục Manufacturing được mô tả dưới đây.

Vòng khuyên tối thiểu

Quy tắc mặc định: không bắt buộc

Quy tắc này chỉ định vòng khuyên tối thiểu cần có cho pad hoặc via. Vòng khuyên được đo theo phương bán kính, từ mép lỗ pad/via đến mép pad/via (cũng được gọi là land perimeter).

Các ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Vòng khuyên tối thiểu

Minimum Annular Ring (x-y) - giá trị tối thiểu của vòng khuyên quanh các pad/via được áp dụng bởi quy tắc.

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến và DRC hàng loạt.

Lưu ý

• Các nhà chế tạo chắc chắn sẽ sử dụng nhiều công nghệ và thiết bị sản xuất khác nhau. Các nhà máy có năng lực trung bình có thể đưa ra thông số thiết kế cho phép vòng khuyên tối thiểu 10mil. Các nhà máy có năng lực cao có thể giảm con số đó xuống còn 5mil. Nếu lỗ pad và via được khoan bằng laser thay vì khoan cơ học, thì giá trị vòng khuyên tối thiểu còn có thể giảm thêm nữa.
• Loại bo mạch bạn đang thiết kế cũng sẽ ảnh hưởng đến giá trị vòng khuyên tối thiểu cần thiết. Ví dụ, nếu thiết kế của bạn theo tiêu chuẩn IPC Class 3, áp dụng cho các sản phẩm điện tử có độ tin cậy cao, thì vòng khuyên tối thiểu yêu cầu là 2mil.
• Nếu bạn buộc phải giảm vòng khuyên xuống dưới tiêu chuẩn được nhà chế tạo chấp nhận, hãy cố gắng hạn chế việc sử dụng các pad và via bị ảnh hưởng như vậy. Càng nhiều pad và via trên bo mạch sử dụng các thông số vòng khuyên như thế, khả năng bo mạch bị lỗi trong quá trình chế tạo càng cao.
• Việc không có vòng khuyên, trước hết, sẽ gây ra các mối hàn kém, vì sẽ không có đồng để thiếc hàn chảy lên sau khi đi ra từ thành lỗ pad/via.
• Các tiêu chuẩn có quy định giá trị tối thiểu cho vòng khuyên, nhưng các giá trị này vẫn có thể giảm thêm. Lý do chúng được xác định ở các mức đó là để phòng tránh hiện tượng vỡ mép lỗ khoan. Hiện tượng này khá phổ biến khi làm việc với giá trị vòng khuyên thấp. Vỡ mép lỗ khoan xảy ra do một số tham số sản xuất (ví dụ: vị trí lỗ, kích thước lỗ, độ giãn nở phim) tương tác bất lợi với nhau, khiến lỗ được khoan ở vị trí cắt xuyên qua (các) đường đồng kết nối.
• Có thể cho phép hiện tượng vỡ mép lỗ khoan có kiểm soát mà không làm giảm hiệu năng của bo mạch. Một phương pháp để đạt được điều này là áp dụng teardrop cho các pad và via cần thiết. Teardropping (còn được gọi là filleting, hoặc tapering) là quá trình bổ sung thêm diện tích đồng cho pad/via tại chỗ nối với bất kỳ đường dẫn kết nối nào. Phần diện tích bổ sung này bảo vệ kết nối pad-track (hoặc via-track) nếu xảy ra hiện tượng vỡ mép.

• Các vi phạm quy tắc thiết kế Vòng khuyên tối thiểu được phát hiện đối với các pad và via có kết nối trên những lớp mà hình dạng pad/via nhỏ hơn lỗ pad/via (ví dụ: nếu hình dạng pad/via được cấu hình thủ công trong bảng Properties hoặc bị xóa bằng công cụ Remove Unused Pad Shapes).

Góc nhọn

Quy tắc mặc định: không bắt buộc

Quy tắc này chỉ định góc tối thiểu được phép giữa bất kỳ đối tượng nào trong cùng một net. Quy tắc Góc nhọn chỉ hoạt động với net. Nó tìm tất cả các góc nhọn được tạo bởi bất kỳ đối tượng nào trong một net. Về bản chất, quy tắc này tạo ra một đường bao từ tất cả các primitive trong một net (trên cùng một lớp) rồi phân tích đường bao này để tìm bất kỳ điểm nào có thể tạo thành góc nhỏ hơn giá trị giới hạn góc nhọn.

Các ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Góc nhọn

• Minimum Angle - chỉ định góc tối thiểu cho phép được tạo ra giữa các đối tượng trong cùng một net.
• Check Tracks Only - bật tùy chọn này để buộc DRC chỉ kiểm tra góc nhọn đối với các đối tượng track.

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến và DRC hàng loạt.

Kích thước lỗ

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

Quy tắc này chỉ định kích thước lỗ tối đa và tối thiểu cho pad và via trong thiết kế. Kích thước lỗ là đường kính của lỗ sẽ được khoan xuyên qua pad/via trong quá trình chế tạo.

Các ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Kích thước lỗ

• Measurement Method - chỉ định phương pháp được sử dụng để xác định kích thước lỗ tối thiểu/tối đa:
  • Absolute - các giá trị kích thước lỗ tối thiểu/tối đa sẽ là giá trị tuyệt đối.
  • Percent - các kích thước lỗ tối thiểu/tối đa sẽ được biểu thị dưới dạng phần trăm của kích thước pad/via.
• Minimum - giá trị kích thước lỗ tối thiểu đối với pad và via trong thiết kế. Giá trị sẽ xuất hiện dưới dạng giá trị tuyệt đối (Mặc định = 1mil) hoặc phần trăm của kích thước pad/via (Mặc định = 20%), tùy theo phương pháp đo được chọn.
• Maximum - giá trị kích thước lỗ tối đa đối với pad và via trong thiết kế. Giá trị sẽ xuất hiện dưới dạng giá trị tuyệt đối (mặc định = 100mil) hoặc phần trăm của kích thước pad/via (Mặc định = 80%), tùy theo phương pháp đo được chọn.

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến và DRC hàng loạt.

Cặp lớp

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

Quy tắc này kiểm tra để đảm bảo rằng các loại via được sử dụng khớp với các loại via hiện đang được định nghĩa. Các loại via đang sử dụng được xác định từ các via và pad tìm thấy trên bo mạch. Các loại via được phép được định nghĩa trong tab Via Types của Layer Stack Manager.

Các ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Cặp lớp

Enforce layer pairs settings – chỉ định có thực hiện kiểm tra hay không.

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến, DRC hàng loạt và trong quá trình đi dây tương tác.

Khoảng hở lỗ với lỗ

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

Quy tắc này đảm bảo kiểm tra tính tương thích trong chế tạo của các lỗ khoan. Khi được bật, nó sẽ đánh dấu bất kỳ nhiều via / pad nào ở cùng một vị trí hoặc các lỗ pad / via chồng lấn nhau. Ngoài ra còn có một tùy chọn để xác định có cho phép stacked micro vias hay không.

Các ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Khoảng hở lỗ với lỗ

• Allow Stacked Micro Vias - bật tùy chọn này để cho phép micro vias được xếp chồng.

  Có nhiều lợi ích khi sử dụng micro via:

  • Loại via này cần pad nhỏ hơn nhiều, giúp giảm kích thước và trọng lượng của bo mạch.
  • Chúng cho phép bố trí các linh kiện IC dày đặc hơn. Điều này có thể dẫn đến việc sử dụng một PCB nhỏ hơn, từ đó giúp giảm đáng kể tổng chi phí chế tạo bo mạch.
  • Chúng giúp cải thiện hiệu năng điện nhờ các đường dẫn ngắn hơn.

  Tìm hiểu thêm về MicroVias

• Hole To Hole Clearance - giá trị khoảng hở tối thiểu cho phép giữa các lỗ pad/via trong thiết kế.

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến và DRC hàng loạt.

Chiều rộng mảnh solder mask tối thiểu

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

Quy tắc này giúp xác định các vùng solder mask hẹp có thể gây ra vấn đề trong quá trình sản xuất ở giai đoạn sau. Bằng cách đảm bảo có chiều rộng solder mask tối thiểu trên toàn bộ bo mạch, quy tắc này kiểm tra rằng khoảng cách giữa bất kỳ hai lỗ mở solder mask nào bằng hoặc lớn hơn giá trị tối thiểu do người dùng chỉ định. Điều này bao gồm pad, via và mọi primitive nằm trên các lớp solder mask. Nó cũng kiểm tra riêng biệt mặt Top và Bottom.

Các ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Chiều rộng mảnh solder mask tối thiểu

Minimum Solder Mask Sliver - chỉ định chiều rộng solder mask tối thiểu được phép.

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến và DRC hàng loạt.

Khoảng hở từ silkscreen đến solder mask

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

Quy tắc này kiểm tra khoảng hở giữa bất kỳ primitive silkscreen nào và bất kỳ primitive solder mask nào, hoặc primitive trên lớp đồng bị lộ ra (do các lỗ mở trên solder mask). Việc kiểm tra đảm bảo rằng khoảng cách này bằng hoặc lớn hơn giá trị được chỉ định trong ràng buộc.

Nhiều nhà sản xuất thường xuyên cắt bỏ (hoặc 'clip') silkscreen theo lỗ mở mask chứ không chỉ theo pad đồng. Tuy nhiên, làm như vậy có thể khiến chữ silkscreen trở nên khó đọc. Có thể phát hiện các trường hợp như vậy thông qua DRC sẽ cho phép bạn điều chỉnh phần chữ silkscreen vi phạm trước khi gửi bo mạch đi sản xuất.

Ràng buộc

Các ràng buộc mặc định cho quy tắc Silk To Solder Mask Clearance

• Clearance Checking Mode - chọn chế độ kiểm tra khoảng hở:
  • Check Clearance To Exposed Copper - ở chế độ này, việc kiểm tra khoảng hở được thực hiện giữa các đối tượng silkscreen (lớp Top/Bottom Overlay) và đồng trên các pad linh kiện được lộ ra qua các lỗ mở của solder mask.
  • Check Clearance To Solder Mask Openings - ở chế độ này, việc kiểm tra khoảng hở được thực hiện giữa các đối tượng silkscreen (lớp Top/Bottom Overlay) và các lỗ mở solder mask được tạo bởi các đối tượng có bao gồm solder mask, chẳng hạn như pad, via hoặc các đối tượng đồng có bật tùy chọn Solder Mask Expansion.
• Silkscreen To Object Minimum Clearance - chỉ định khoảng hở tối thiểu cho phép giữa một đối tượng silkscreen và phần đồng lộ ra hoặc các lỗ mở solder mask, tùy theo chế độ kiểm tra khoảng hở đã chọn.

Áp dụng quy tắc

Online DRC và Batch DRC.

Khoảng hở Silk To Silk

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

Quy tắc này xác định khoảng hở tối thiểu được phép giữa văn bản và các đối tượng khác trên một lớp silkscreen.

Ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Silk To Silk Clearance

Silk Text to Any Silk Object Clearance - chỉ định khoảng hở tối thiểu cho phép giữa bất kỳ hai đối tượng silkscreen nào.

Áp dụng quy tắc

Online DRC và Batch DRC.

Net Antennae

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

Quy tắc này hoạt động ở cấp net trong thiết kế để đánh dấu bất kỳ primitive track/arc đầu hở nào, hoặc track/arc đầu hở được kết thúc bằng một via, từ đó tạo thành antenna.

Ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Net Antennae

Net Antennae Tolerance - chiều dài tối đa cho phép của đoạn nhánh cụt của một primitive track/arc đầu hở (hoặc loại kết thúc bằng via).

Áp dụng quy tắc

Online DRC và Batch DRC.

Khoảng hở Board Outline

Quy tắc mặc định: không bắt buộc

Quy tắc này xác định khoảng hở tối thiểu được phép từ các đối tượng thiết kế được chế tạo đến các cạnh của bo mạch. Có thể chỉ định một giá trị khoảng hở duy nhất cho mọi khả năng đối tượng-đến-cạnh, hoặc định nghĩa các khoảng hở khác nhau cho các cặp khác nhau thông qua việc sử dụng một Minimum Clearance Matrix chuyên dụng. Các thuật ngữ Board Outline và Board Edge là những tên gọi chung được dùng thay thế cho nhau để mô tả mép ngoài của bo mạch. Thuật ngữ edge được định nghĩa trong bảng bên dưới hình ảnh. Quy tắc thiết kế Board Outline Clearance kiểm tra khoảng hở đối tượng-đến-cạnh trên các lớp điện và lớp overlay (silkscreen).

Ràng buộc

Các ràng buộc mặc định cho quy tắc Board Outline Clearance

• Minimum Clearance - giá trị khoảng hở tối thiểu yêu cầu. Một giá trị nhập tại đây sẽ được sao chép sang mọi ô trong Minimum Clearance Matrix. Ngược lại, khi một giá trị khoảng hở khác được nhập cho một hoặc nhiều cặp đối tượng trong ma trận, ràng buộc Minimum Clearance sẽ đổi thành N/A, để phản ánh rằng không có một giá trị khoảng hở duy nhất nào đang được áp dụng cho toàn bộ bo mạch.
• Minimum Clearance Matrix - cung cấp khả năng tinh chỉnh khoảng hở giữa các kết hợp khoảng hở đối tượng-đến-cạnh khác nhau trong thiết kế.

Làm việc với Clearance Matrix

Việc định nghĩa các giá trị khoảng hở trong ma trận có thể được thực hiện theo các cách sau:

• Chỉnh sửa một ô - để thay đổi khoảng hở tối thiểu cho một cặp đối tượng cụ thể.
• Chỉnh sửa nhiều ô - để thay đổi khoảng hở tối thiểu cho nhiều cặp đối tượng:
  • Dùng Ctrl+Click, Shift+Click và Click+Drag để chọn nhiều ô trong một cột.
  • Dùng Shift+Click và Click+Drag để chọn nhiều ô liền kề trong một hàng.
  • Dùng Click+Drag để chọn nhiều ô liền kề trên nhiều hàng và cột
  • Nhấp vào tiêu đề hàng để nhanh chóng chọn tất cả các ô trong hàng đó.
  • Nhấp vào tiêu đề cột để nhanh chóng chọn tất cả các ô trong cột đó.

Khi đã có vùng chọn mong muốn (một ô hoặc nhiều ô), việc thay đổi giá trị hiện tại chỉ đơn giản là nhập giá trị mới cần dùng. Để xác nhận giá trị mới nhập, hãy nhấp ra ô khác hoặc nhấn Enter. Tất cả các ô trong vùng chọn sẽ được cập nhật theo giá trị mới.

Áp dụng quy tắc

Online DRC, Batch DRC, định tuyến tương tác và tự động định tuyến.