Các loại quy tắc sản xuất

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

Vành khuyên tối thiểu

Quy tắc mặc định: không bắt buộc

Quy tắc này quy định vành khuyên tối thiểu cần có cho một pad hoặc via. Vành khuyên được đo theo phương bán kính, từ mép lỗ của pad/via đến mép ngoài của pad/via (cũng được gọi là land perimeter).

Ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Vành khuyên tối thiểu

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

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến và DRC hàng loạt.

Lưu ý

• Các nhà chế tạo khác nhau chắc chắn sẽ sử dụng các công nghệ và thiết bị sản xuất khác nhau. Các nhà chế tạo có năng lực trung bình có thể đưa ra thông số thiết kế cho phép vành khuyên tối thiểu 10mil. Các nhà chế tạo hiệu năng cao có thể giảm con số đó xuống còn 5mil. Nếu lỗ pad và via được khoan laser thay vì khoan cơ khí, thì giá trị vành khuyên tối thiểu còn có thể giảm thêm nữa.

• Phân hạng của bo mạch bạn đang thiết kế cũng sẽ ảnh hưởng đến giá trị yêu cầu cho vành khuyên tối thiểu. Ví dụ, nếu thiết kế của bạn theo tiêu chuẩn IPC Class 3, vốn áp dụng cho các sản phẩm điện tử có độ tin cậy cao, thì vành khuyên tối thiểu yêu cầu là 2mil.

• Nếu bạn buộc phải giảm vành khuyên xuống thấp hơn tiêu chuẩn được nhà chế tạo chấp nhận, hãy cố gắng hạn chế việc sử dụng các pad và via bị ảnh hưởng đó. 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 gây ra mối hàn kém, vì sẽ không có đồng để thiếc hàn bám vào sau khi đi ra khỏi thành lỗ pad/via.

• Các tiêu chuẩn xác định một giá trị tối thiểu cho vành 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 lệch khoan làm vỡ mép đồng. Hiện tượng này khá phổ biến khi làm việc với các giá trị vành khuyên thấp. Lệch khoan xảy ra do nhiều tham số sản xuất (ví dụ: vị trí lỗ, kích thước lỗ, độ giãn nở film) tương tác với nhau theo hướng bất lợi, khiến lỗ được khoan ở vị trí cắt qua (các) đường mạch đồng kết nối.

• Có thể cho phép hiện tượng lệch khoan có kiểm soát mà không làm giảm hiệu năng bo mạch. Một cách 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 điểm nối với bất kỳ đường mạch kết nối nào. Diện tích bổ sung này bảo vệ kết nối pad-track (hoặc via-track) nếu hiện tượng break out xảy ra.

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

Góc nhọn

Quy tắc mặc định: không bắt buộc

Quy tắc này quy định góc nhỏ nhất được phép giữa bất kỳ đối tượng nào trong cùng một net. Quy tắc Góc nhọn chỉ hoạt động trên 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 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.

Ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Góc nhọn

• Minimum Angle - chỉ định góc tối thiểu 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 các 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 quy 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.

Ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Kích thước lỗ

• Measurement Method - chỉ định phương pháp dùng để xác định kích thước lỗ tối thiểu/tối đa:
  • Absolute - các giá trị kích thước lỗ tối thiểu/tối đa sẽ là các giá trị tuyệt đối.
  • Percent - các kích thước lỗ tối thiểu/tối đa sẽ được biểu diễn theo phần trăm kích thước pad/via.
• Minimum - giá trị kích thước lỗ tối thiểu đối với pad và via trong thiết kế. Giá trị này sẽ hiển thị dưới dạng giá trị tuyệt đối (Mặc định = 1mil) hoặc phần trăm 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 này sẽ hiển thị dưới dạng giá trị tuyệt đối (mặc định = 100mil) hoặc phần trăm 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 bảo đảm rằng các loại via được sử dụng khớp với các loại via hiện đang được định nghĩa. Các loại via đang được sử dụng được xác định từ các via và pad tìm thấy trên bo mạch. Các loại via được phép được định nghĩa trên tab Via Types của Layer Stack Manager.

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 khi đi dây tương tác.

Khoảng cách lỗ đến lỗ

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

Quy tắc này bảo đảm kiểm tra tính tương thích chế tạo của các lỗ khoan. Khi được bật, quy tắc sẽ đánh dấu mọi trường hợp nhiều via/pad tại 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 micro via xếp chồng hay không.

Ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Khoảng cách lỗ đến lỗ

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

  Có nhiều ưu điểm khi sử dụng micro via:

  • Loại via này cần một pad nhỏ hơn nhiều, giúp giảm kích thước và trọng lượng 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 cách tối thiểu được phép giữa các lỗ pad/via trong thiết kế.

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến và DRC hàng loạt.

Bề rộng solder mask tối thiểu giữa hai khe hở

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

Quy tắc này giúp xác định các phần solder mask hẹp có thể gây ra vấn đề trong quá trình chế tạo ở giai đoạn sau. Bằng cách bảo đảm có một bề rộng solder mask tối thiểu trên bo mạch, quy tắc này kiểm tra rằng khoảng cách giữa bất kỳ hai khe hở solder mask nào bằng hoặc lớn hơn giá trị tối thiểu do người dùng chỉ định. Điều này bao gồm các pad, via và mọi primitive nằm trên các lớp solder mask. Quy tắc cũng kiểm tra độc lập mặt Top và Bottom.

Ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Bề rộng solder mask tối thiểu giữa hai khe hở

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

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến và DRC hàng loạt.

Khoảng cách giữa silkscreen và solder mask

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

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

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

Ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Khoảng cách giữa silkscreen và solder mask

• Clearance Checking Mode - chọn chế độ kiểm tra khoảng cách:
  • Check Clearance To Exposed Copper - ở chế độ này, việc kiểm tra khoảng cách được thực hiện giữa các đối tượng silkscreen (lớp Top/Bottom Overlay) và phần đồng trong các pad linh kiện bị lộ ra qua các khe hở trên solder mask.
  • Check Clearance To Solder Mask Openings - ở chế độ này, việc kiểm tra khoảng cách được thực hiện giữa các đối tượng silkscreen (lớp Top/Bottom Overlay) và các khe hở 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 cách tối thiểu được phép giữa một đối tượng silkscreen và phần đồng bị lộ ra, hoặc các khe hở solder mask, tùy theo chế độ kiểm tra khoảng cách đã chọn.

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến và DRC hàng loạt.

Khoảng cách giữa silkscreen với silkscreen

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

Quy tắc này xác định khoảng cách 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 Khoảng cách giữa silkscreen với silkscreen

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

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến và DRC hàng loạt.

Anten net

Quy tắc mặc định: bắt buộc i

Quy tắc này hoạt động ở cấp độ net trong thiết kế để đánh dấu mọi primitive track/arc hở đầu, hoặc track/arc hở đầu kết thúc bằng một via và do đó tạo thành một anten.

Ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Anten net

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

Áp dụng quy tắc

DRC trực tuyến và DRC hàng loạt.

Khoảng cách đến biên dạng bo mạch

Quy tắc mặc định: không bắt buộc

Quy tắc này xác định khoảng cách tối thiểu được phép từ các đối tượng được chế tạo đến các cạnh của bo mạch. Có thể chỉ định một giá trị khoảng cách duy nhất cho tất cả các khả năng đối tượng-đến-cạnh, hoặc định nghĩa các khoảng cách khác nhau cho các cặp khác nhau thông qua 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 cách đối tượng-đến-cạnh trên các lớp điện và lớp overlay (silkscreen).

Ràng buộc

Ràng buộc mặc định cho quy tắc Khoảng cách đến biên dạng bo mạch

• Minimum Clearance - giá trị khoảng cách tối thiểu cần thiết. Một giá trị được nhập ở đây sẽ được sao chép vào tất cả các ô trong Ma trận khoảng cách tối thiểu. Ngược lại, khi một giá trị khoảng cách 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 cách duy nhất nào được áp dụng trên toàn bo mạch.
• Minimum Clearance Matrix - cung cấp khả năng tinh chỉnh khoảng cách giữa các kết hợp khoảng cách đối tượng-đến-cạnh khác nhau trong thiết kế.

Làm việc với Ma trận khoảng cách

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

• Chỉnh sửa một ô - để thay đổi khoảng cách tối thiểu cho một cặp đối tượng cụ thể.
• Chỉnh sửa nhiều ô - để thay đổi khoảng cách 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 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 thực hiện vùng chọn cần thiết (một ô hoặc nhiều ô), việc thay đổi giá trị hiện tại chỉ đơn giản là nhập giá trị mới cần thiết. Để xác nhận giá trị mới đã nhập, hãy nhấp ra ô khác hoặc nhấn Enter. Tất cả các ô trong vùng chọn sẽ được cập nhật với giá trị mới.

Áp dụng quy tắc

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