Các loại quy tắc sản xuất

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

Danh mục quy tắc thiết kế Manufacturing.

Độ rộng vành khuyên tối thiểu

Quy tắc mặc định: không bắt buộc

Quy tắc này chỉ định độ rộng vành khuyên tối thiểu cần có cho pad hoặc via. Độ rộng vành khuyên được đo theo hướng bán kính, từ mép lỗ của pad/via đến mép pad/via (còn được gọi là land perimeter).

Các ràng buộc

Các ràng buộc mặc định cho quy tắc Độ rộng vành khuyên tối thiểu

Minimum Annular Ring (x-y) - giá trị độ rộng vành khuyên tối thiểu quanh các pad/via thuộc phạm vi áp dụng của quy tắc.

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến và DRC hàng loạt.

Lưu ý

• Các nhà sản xuất bo mạch chắc chắn sẽ sử dụng những công nghệ và thiết bị sản xuất khác nhau. Các nhà sản xuất có năng lực trung bình có thể đưa ra thông số thiết kế cho phép độ rộng vành khuyên tối thiểu là 10mil. Những nhà sản xuất có năng lực cao có thể giảm con số này xuống còn 5mil. Nếu lỗ pad và via được khoan bằng laser thay vì khoan cơ khí, độ rộng vành khuyên tối thiểu còn có thể giảm thêm nữa.

• Cấp bo mạch bạn đang thiết kế cũng ảnh hưởng đến giá trị độ rộng vành khuyên tối thiểu cần đáp ứng. Ví dụ, nếu thiết kế của bạn tuân theo tiêu chuẩn IPC Cấp 3, áp dụng cho các sản phẩm điện tử có độ tin cậy cao, thì độ rộng vành khuyên tối thiểu cần có là 2mil.

• Nếu buộc phải giảm độ rộng vành khuyên xuống dưới mức tiêu chuẩn được nhà sản xuất chấp nhận, hãy cố gắng hạn chế số lượng pad và via sử dụng thông số này. Càng có nhiều pad và via trên bo mạch sử dụng thông số vành khuyên như vậy, nguy cơ bo mạch bị lỗi trong quá trình chế tạo càng cao.

• Việc không có vành khuyên trước hết sẽ khiến mối hàn kém chất lượng, vì không có phần đồng để thiếc hàn chảy bám lên sau khi đi ra khỏi thành lỗ mạ của pad/via.

• Các tiêu chuẩn quy định giá trị tối thiểu cho độ rộng vành khuyên, nhưng vẫn có thể giảm các giá trị này thêm nữa. Lý do các giá trị được quy định ở những mức đó là để phòng tránh hiện tượng lỗ khoan phá vành khuyên. Hiện tượng này khá phổ biến khi độ rộng vành khuyên nhỏ. Lỗ khoan phá vành khuyên xảy ra khi một số thông số sản xuất (ví dụ: vị trí lỗ, kích thước lỗ, độ giãn của phim) tương tác bất lợi với nhau, khiến lỗ được khoan ở vị trí cắt đứt các đường mạch đồng nối vào.

• Có thể cho phép lỗ khoan phá vành khuyên ở mức có kiểm soát mà không làm ảnh hưởng đến hiệu năng bo mạch. Một phương pháp để đạt được điều này là thêm phần gia cường hình giọt nước (teardrop) cho các pad và via cần thiết. Tạo teardrop (còn được gọi là filleting, hoặc tapering) là quá trình bổ sung diện tích đồng cho pad/via tại điểm nối với các đường mạch. Phần diện tích bổ sung này bảo vệ kết nối pad–đường mạch (hoặc via–đường mạch) nếu xảy ra hiện tượng lỗ khoan phá vành khuyên.

• Các vi phạm quy tắc thiết kế Độ rộng vành khuyên tối thiểu được phát hiện đối với pad và via có kết nối trên những lớp mà hình dạng pad/via nhỏ hơn lỗ pad/via, ví dụ khi hình dạng pad/via được cấu hình thủ công trong bảng Properties.

Góc nhọn

Quy tắc mặc định: không bắt buộc

Quy tắc này chỉ định góc nhỏ nhất được phép giữa các đối tượng bất kỳ trong cùng một net. Quy tắc Góc nhọn chỉ hoạt động trên các net. Quy tắc tìm tất cả các góc nhọn được tạo bởi các đối tượng bất kỳ trong một net. Về cơ bản, quy tắc tạo một đường bao từ tất cả các đối tượng cơ bản trong một net (trên cùng một lớp), sau đó phân tích đường bao này để tìm những điểm có thể tạo thành góc nhỏ hơn giá trị giới hạn góc nhọn.

Các ràng buộc

Các ràng buộc mặc định cho quy tắc Góc nhọn

• Minimum Angle - chỉ định góc nhỏ nhất được phép tạo thành giữa các đối tượng trong cùng một net.
• Check Tracks Only - bật tùy chọn này để buộc DRC chỉ kiểm tra góc nhọn trên các đối tượng đường mạch.

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 lớn nhất và nhỏ nhất cho các 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

Các ràng buộc mặc định cho quy tắc Kích thước lỗ

• Measurement Method - chỉ định phương pháp dùng để xác định kích thước lỗ nhỏ nhất/lớn nhất:
  • Absolute - các giá trị kích thước lỗ nhỏ nhất/lớn nhất sẽ là giá trị tuyệt đối.
  • Percent - kích thước lỗ nhỏ nhất/lớn nhất sẽ được biểu thị theo tỷ lệ phần trăm kích thước pad/via.
• Minimum - giá trị kích thước lỗ nhỏ nhất cho các pad và via trong thiết kế. Giá trị này sẽ được hiển thị dưới dạng giá trị tuyệt đối (Mặc định = 1mil) hoặc tỷ lệ phần trăm kích thước pad/via (Mặc định = 20%), tùy thuộc vào phương pháp đo đã chọn.
• Maximum - giá trị kích thước lỗ lớn nhất cho các pad và via trong thiết kế. Giá trị này sẽ được hiển thị dưới dạng giá trị tuyệt đối (Mặc định = 100mil) hoặc tỷ lệ phần trăm kích thước pad/via (Mặc định = 80%), tùy thuộc vào phương pháp đo đã 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 các loại via đang được sử dụng phù hợp với các loại via hiện được định nghĩa. Các loại via đang được sử dụng được xác định từ các via và pad có trên bo mạch. Các loại via được phép sử dụng được định nghĩa trên tab Loại via của Trình quản lý xếp chồng lớp.

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 cách giữa các lỗ

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

Quy tắc này kiểm tra khả năng đáp ứng yêu cầu chế tạo của các lỗ khoan. Khi được bật, quy tắc sẽ đánh dấu mọi trường hợp có nhiều via/pad 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 xếp chồng microvia hay không.

Các ràng buộc

Các ràng buộc mặc định cho quy tắc Khoảng cách giữa các lỗ

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

  Việc sử dụng microvia có nhiều ưu điểm:

  • Via như vậy cần pad nhỏ hơn nhiều, giúp giảm kích thước và trọng lượng bo mạch.
  • Chúng cho phép bố trí các linh kiện IC với mật độ cao hơn. Nhờ đó, có thể sử dụng PCB nhỏ hơn, giúp giảm đáng kể tổng chi phí sản xuất bo mạch.
  • Chúng giúp cải thiện hiệu năng điện nhờ đường dẫn ngắn hơn.

  Tìm hiểu thêm về Microvia

• 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.

Độ rộng dải mặt nạ hàn tối thiểu

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

Quy tắc này giúp xác định các dải mặt nạ hàn hẹp có thể gây ra vấn đề trong quá trình sản xuất về sau. Để bảo đảm mặt nạ hàn trên toàn bộ bo mạch có độ rộng tối thiểu, quy tắc này kiểm tra xem khoảng cách giữa hai vùng mở mặt nạ hàn bất kỳ có bằng hoặc lớn hơn giá trị tối thiểu do người dùng chỉ định hay không. Phạm vi kiểm tra bao gồm pad, via và mọi đối tượng nguyên thủy nằm trên các lớp mặt nạ hàn. Quy tắc cũng kiểm tra độc lập mặt trên và mặt dưới.

Ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Độ rộng dải mặt nạ hàn tối thiểu

Minimum Solder Mask Sliver - chỉ định độ rộng tối thiểu cho phép của mặt nạ hàn.

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến và DRC hàng loạt.

Khoảng hở giữa lớp in lụa và mặt nạ hàn

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

Quy tắc này kiểm tra khoảng hở giữa mọi đối tượng nguyên thủy trên lớp in lụa và mọi đối tượng nguyên thủy trên lớp mặt nạ hàn hoặc đối tượng nguyên thủy trên lớp đồng bị lộ ra (qua các vùng mở trên mặt nạ hàn). Phép kiểm tra bảo đảm khoảng cách bằng hoặc lớn hơn giá trị được chỉ định trong ràng buộc.

Nhiều nhà sản xuất thường loại bỏ (hoặc “cắt xén”) phần in lụa theo vùng mở mặt nạ hàn, chứ không chỉ theo pad đồng. Tuy nhiên, việc này có thể khiến văn bản in lụa không thể đọc được. Khả năng phát hiện những trường hợp như vậy thông qua DRC cho phép bạn điều chỉnh văn bản in lụa vi phạm trước khi đưa bo mạch vào sản xuất.

Ràng buộc

Các ràng buộc mặc định cho quy tắc Khoảng hở giữa lớp in lụa và mặt nạ hàn

• Clearance Checking Mode - chọn chế độ kiểm tra khoảng hở:
  • Check Clearance To Exposed Copper - trong chế độ này, khoảng hở được kiểm tra giữa các đối tượng in lụa (lớp Top/Bottom Overlay) và phần đồng trong pad linh kiện bị lộ ra qua các vùng mở trên mặt nạ hàn.
  • Check Clearance To Solder Mask Openings - trong chế độ này, khoảng hở được kiểm tra giữa các đối tượng in lụa (lớp Top/Bottom Overlay) và các vùng mở mặt nạ hàn do những đối tượng có mặt nạ hàn tạo ra, chẳng hạn như pad, via hoặc đối tượng đồng có tùy chọn Solder Mask Expansion được bật.
• Silkscreen To Object Minimum Clearance - chỉ định khoảng hở tối thiểu cho phép giữa một đối tượng in lụa và phần đồng lộ ra hoặc các vùng mở mặt nạ hàn, tùy thuộc vào chế độ kiểm tra khoảng hở đã chọn.

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến và DRC hàng loạt.

Khoảng hở giữa các đối tượng in lụa

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

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

Ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Khoảng hở giữa các đối tượng in lụa

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

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến và DRC hàng loạt.

Ăng-ten trên net

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

Quy tắc này hoạt động ở cấp net trong thiết kế để đánh dấu mọi đối tượng nguyên thủy đường mạch/cung tròn hở đầu hoặc đường mạch/cung tròn hở đầu kết thúc bằng một via, từ đó tạo thành ăng-ten.

Ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Ăng-ten trên net

Net Antennae Tolerance - chiều dài tối đa cho phép của đoạn nhánh cụt thuộc đối tượng nguyên thủy đường mạch/cung tròn hở đầu (hoặc kết thúc bằng một via).

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến và DRC hàng loạt.

Khoảng hở đến biên bo mạch

Quy tắc mặc định: không bắt buộc

Quy tắc này xác định khoảng hở tối thiểu cho 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 chung cho mọi trường hợp đối tượng–cạnh hoặc xác định các khoảng hở khác nhau cho từng cặp thông qua một Minimum Clearance Matrix chuyên dụng. Các thuật ngữ Biên bo mạch và Cạnh bo mạch là những tên gọi chung được dùng thay thế cho nhau để mô tả cạnh ngoài của bo mạch. Thuật ngữ edge được định nghĩa trong bảng bên dưới hình ảnh. Quy tắc thiết kế Khoảng hở đến biên bo mạch kiểm tra khoảng hở từ đối tượng đến cạnh trên các lớp điện và lớp phủ (in lụa).

Ràng buộc

Các ràng buộc mặc định cho quy tắc Khoảng hở đến biên bo mạch

• Minimum Clearance - giá trị khoảng hở tối thiểu bắt buộc. Giá trị nhập tại đây sẽ được sao chép sang tất cả các ô trong Ma trận khoảng hở tối thiểu. Ngược lại, khi nhập giá trị khoảng hở khác cho một hoặc nhiều cặp đối tượng trong ma trận, ràng buộc Minimum Clearance sẽ chuyển thành N/A để thể hiện rằng không có một giá trị khoảng hở duy nhất được áp dụng cho toàn bộ bo mạch.
• Minimum Clearance Matrix - cho phép tinh chỉnh khoảng hở cho các tổ hợp đối tượng–cạnh khác nhau trong thiết kế.

Làm việc với ma trận khoảng hở

Có thể xác định các giá trị khoảng hở trong ma trận theo những 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:
  • Sử dụng Ctrl+Click, Shift+Click và Click+Drag để chọn nhiều ô trong một cột.
  • Sử dụng Shift+Click và Click+Drag để chọn nhiều ô liền kề trong một hàng.
  • Sử dụng Click+Drag để chọn nhiều ô liền kề trên nhiều hàng và cột.
  • Nhấp vào tiêu đề hàng để chọn nhanh tất cả các ô trong hàng đó.
  • Nhấp vào tiêu đề cột để chọn nhanh tất cả các ô trong cột đó.

Sau khi chọn các ô cần thiết (một ô hoặc nhiều ô), bạn chỉ cần nhập giá trị mới mong muốn để thay đổi giá trị hiện tại. Để xác nhận giá trị vừa nhập, hãy nhấp vào một ô khác hoặc nhấn Enter. Tất cả các ô đã chọn sẽ được cập nhật bằng giá trị mới.

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến, DRC hàng loạt, đi dây tương tác và đi dây tự động.