Технологии в электронной промышленности №6'2008

Altium Designer (build 7.х). Проект многослойной печатной платы: выбор стека и задание общих правил проекта

Владимир Пранович


Все действия приведены для версии Altium Designer Summer 08. В данной статье рассмотрены не только вопросы, касающиеся многослойных печатных плат, но и другие аспекты работы с печатными платами в пакете Altium Designer

В статье будут обсуждены следующие темы:

  • создание схем, в которых содержатся элементы, требующие выравнивания длин топологических связей или использования дифференциальных линий;
  • создание правил трассирования в редакторе для электрических схем;
  • написание конкретных правил для топологии и рассмотрение их действия;
  • топология многослойной печатной платы со сквозными переходными отверстиями;
  • типовые сопутствующие проблемы проектирования печатных плат.

Автор не станет придерживаться последовательности действий, использованных на практике при реализации этого проекта. Мы укажем только те из них, которые могут быть использованы при проектировании многослойных печатных плат, а также раскроем суть и очередность действий для достижения тех или иных целей. Автор не настаивает на исключительности данных действий, а приводит их как результат практического применения в конкретном примере.

При разработке многослойных печатных плат следует ответственно подходить ко всем настройкам параметров как самого проекта, так и всех элементов, которые будут применены в нем. Как правило, такие проекты содержат значительное число элементов разнообразных типов, включая многовыводные посадочные места. Отсюда высокие требования к размещению компонентов в заданной зоне печатной платы, которые должны учитывать и другие специфические особенности топологии.

В данном примере мы будем рассматривать, в основном, вопросы PCB-редактора, обращаясь к библиотекам и SCH-редактору только при необходимости.

Общие требования к проекту

Сформулируем основные требования к проекту, которые должны быть учтены в данном примере и перенесены в топологию печатной платы. Для учета данных требований и их проверки необходимо создать правила, которые, если это возможно, должны быть представлены на электрической схеме.

Итак, эти требования таковы:

  1. Все компоненты должны располагаться только с одной стороны печатной платы.
  2. Верхний и нижний слои должны быть отведены только под экранирующие полигоны.
  3. Стек слоев должен содержать не менее двух типа Plane для электрической цепи «общая земля».
  4. Стек должен содержать как минимум один слой типа Plane для шин питания.
  5. Под шины питания и другие цепи с высоким значением тока должен быть отведен один специальный сигнальный слой.
  6. Один сигнальный слой должен быть отведен только для скоростных дифференциальных сигналов, для которых требуется волновое согласование.
  7. Общее число сигнальных слоев должно обеспечить отвод всех сигналов от посадочного места типа BGA с 336 Pad и шагом выводов 0,65 мм.
  8. В проекте следует использовать только один тип переходных отверстий — сквозные.
  9. Подвод проводников к Pad малых SMD-элементов следует производить только от центра наружу, исключение допускается только для элементов, где рекомендованная топология подразумевает иное.
  10. Необходимо обеспечить рекомендуемое снижение ширины проводников при подводе к Pad компонентов SMD.
  11. Подвод элементов топологии к Pad штыревых компонентов осуществлять только с внутренних слоев.
  12. Толщина печатной платы должна равняться 1,6 ±0,1 мм.

Стек слоев

Сначала определим структуру стека слоев. Самым сложным элементом в нашем примере будет корпус BGA с 336 Pad и шагом выводов 0,65 мм. Именно он определит структуру слоев печатной платы и их минимальное число. Поэтому следует изучить рекомендации производителя и максимально им следовать.

На рис. 1 показана рекомендуемая разработчиком микросхемы [1] структура слоев для данного посадочного места. Предлагается иметь 8 слоев, из них 4 сигнальных. Кроме того, предлагается использование микро-Via для перехода с внешних слоев на ближний внутренний слой. Общая толщина платы при этом 0,8 мм. Очевидно, что отказ от микро-Via и топологии на внешних слоях требует добавления как минимум двух дополнительных слоев. Так как предполагаемая толщина печатной платы в примере в 2 раза больше рекомендуемой, это дополнительно наложит ограничение на минимальный диаметр сверления для переходного отверстия, что также снизит эффективность использования сигнальных слоев. Более того, с учетом выделения одного слоя для дифференциальных сигналов следовало бы остановиться на числе слоев 12 или 14. Однако в данном примере мы ограничимся числом 10 и при использовании ручной трассировки постараемся всю топологию разместить на таком числе слоев.

Основные требования к конструкции печатных плат указаны в стандарте [2]. Но нужно учитывать и реальные возможности производителей печатных плат. Как правило, они предоставляют на своих сайтах всю информацию об используемых материалах, возможностях производства и требованиях, которые следует соблюдать при проектировании многослойных печатных плат. В нашем примере будем ориентироваться на производство плат в «ПСБ Технолоджи» по одной причине: их требования к материалам печатных плат изложены в одном из номеров данного журнала [3].



Рис. 1. Рекомендуемый PCB Stackup

Выбор конструкции печатной платы

В соответствии с рекомендацией [3] выберем наиболее распространенный вариант, когда внутренние слои платы формируются из двустороннего ламинированного медью стеклотекстолита («ядро», или core), а наружные слои выполняются из медной фольги, спрессованной с внутренними слоями при помощи связующего смолистого материала (препрег), как показано на рис. 2.



Рис. 2. Конструкция печатной платы

В качестве «ядра» используем наиболее распространенный материал — стандартный стеклотекстолит типа FR4. «Ядра» многослойной печатной платы в нашем примере образуют только внутренние слои. Выберем из стандартного и доступного набора стеклотекстолита у производителя значение толщины «ядра» 0,200 мм, а толщину фольги — 35 мкм (рис. 3). Последняя величина желаема для слоев типа Plane, поскольку в примере будут использованы компоненты с высоким потреблением мощности. Для изготовителя печатных плат такой подход предпочтителен и для сигнальных слоев, поэтому такую толщину фольги оставим для всех внутренних слоев.



Рис. 3. Выбор «ядра» и препрега

Для препрега также используем наиболее распространенную толщину 105 мкм. На внешних слоях выберем толщину медной фольги 17 мкм. Теперь у нас все готово к созданию непосредственно стека слоев уже в самом пакете проектирования Altium Designer.

Итак, создадим новый проект и в нем новый PCB-документ. Данные действия подробно описаны в [4]. Создание нового PCB-документа было продемонстрировано в [5].



Рис. 4. Параметры Layer Stack

Командой Design>>Layer Stack Manager открываем окно задания свойств Layer Stack (рис. 4), где в соответствии с выработанными нами требованиями выбираем следующие свойства:

  1. Для добавления слоя печатной платы и установки их типа и порядка следования используем соответствующие кнопки и меню с правой стороны окна. В частности, для нашего случая, когда «ядра» располагаются внутри стека слоев печатной платы (рис. 2), следует выбрать тип Internal Layer Pair.
  2. Определим следующие слои, начиная с нижнего:
    1_Bottom — нижний слой с толщиной фольги 17 мкм;
    2_OverBottom_forDiffPair — внутренний сигнальный слой с толщиной фольги 35 мкм. Будем их использовать только для дифференциальных пар;
    Примечание. Далее все внутренние слои устанавливаем с толщиной фольги 35 мкм.
    3_Ground_Bottom — слой типа Plane для шины «земля»;
    4_Mid — сигнальный слой;
    5_Splitted_VCC — слой типа Plane для шин дополнительных уровней питания;
    6_Mid_VCC — слой типа Plane для шин основного уровня питания;
    7_Mid — сигнальный слой;
    8_Ground_Top — слой типа Plane для шины «земля»;
    9_underTop — сигнальный слой;
    10_Top — верхний слой (слой расположения компонентов) с толщиной фольги 17 мкм.
  3. Для установки толщины фольги следует сделать двойной клик левой кнопкой указателя по соответствующей надписи с именем слоя (на рисунке это слой 1_Bottom) и ввести нужное значение в открывшемся окне.
  4. Для слоев типа Plane в данном окне следует указать также величину PullBack — зазор между Board Outline (контуром печатной платы) и слоем меди. Данный зазор требуется, чтобы при механической обработке контура не было «задира» фольги данного слоя и вообще выхода ее на край печатной платы. В [6] рекомендуют, чтобы данные зазоры в зависимости от сложности производства были не менее:
    – упрощенный вариант — 0,50 мм;
    – стандартный вариант — 0,25 мм;
    – усложненный вариант — 0,2 мм.
    Не будем стремиться сделать нашу плату дороже, тем более что для слоев типа Plane, как правило, нет большой необходимости использовать область у края печатной платы. Установим данный зазор равным 0,635 мм.
  5. Обратимся к параметрам свойств защитного покрытия платы — маски. Двойной клик левой кнопкой указателя по кнопке «…» для слоя маски Bottom Dielectric вызывает окно, где устанавливаются толщина покрытия маской (в нашем примере 17 мкм) и ее диэлектрическая проницаемость. В [6] приведено значение диэлектрической проницаемости для защитной маски — 4,4. Отметим, что у разных производителей в зависимости от технологии и применяемого покрытия могут быть разные как толщина покрытия маской, так и ее диэлектрическая проницаемость. Поэтому эти величины следует всегда выяснять у производителя печатных плат до начала проектирования многослойной печатной платы, так как их принимают во внимание при расчете зазора и толщины дорожек для скоростных и дифференциальных линий (учет волнового сопротивления).
  6. Аналогично поступаем со свойствами Core («ядра»). Здесь устанавливаем рассчитанную толщину — 0,2 мм. В [6] приведены диэлектрические свойства стеклотекстолита FR4 от 4,4 до 4,8. Конкретное значение следует выяснить непосредственно у производителя. Мы установим это значение равным 4,4.
  7. Диэлектрические свойства препрега практически такие же, как у стеклотекстолита FR4, и устанавливаются аналогично. Суммарная толщина печатной платы составила 1,67 мм, что лежит в допуске для выбранной категории плат [6] (допуск на толщину готовой многослойной платы не может быть менее ±10%).
  8. Установим параметры для переходных отверстий (рис. 5). Кнопка Configure Drill Pair. В данном примере мы ограничимся одним типом переходных отверстий — только сквозными. Поэтому в данном окне присутствует лишь одна запись с указанием верхнего и нижнего слоя.
  9. Так как в нашем примере приведены дифференциальные линии, можно использовать формулы, встроенные в Altium Designer, для расчета импеданса, а также ширины дорожек. Однако вы вправе изменить формулы расчета и применить рекомендуемые производителем [7] печатных плат или из других достоверных источников.
  10. Итак, параметры Layer Stack заданы, и теперь, нажав кнопку “Place Layer Stack Legend”, размещаем сведения о стеке слоев на одном из механических, например, в нашем случае на слое “3_Note”.
  11. Для того чтобы информация о Layer Stack перемещалась на PCB как единое целое, выделим все элементы, принадлежащие Layer Stack, и командой (правый клик указателя>>Union >> Create Union From Selected Object) объединим их все в один модуль.

Теперь стек слоев нами задан, а информация о нем размещена на PCB, и мы можем приступать к написанию общих правил для слоев.



Рис. 5. Layer Stack. Параметры для переходных отверстий и расчета импеданса

Правила учета технологических параметров

В данной статье будут сформулированы только правила, которые определяются технологией производства и классом печатных плат, а также выбранным типом Layer Stack и переходных отверстий. В [5] было описано назначение правил и даны их типовые примеры. Теперь приведем примеры правил для многослойных печатных плат. Будет дан текст правил, но без указания их приоритета. Приоритет — это важный параметр, и в каждом конкретном случае следует обязательно указывать порядок применения правил. Однако к этому вопросу мы вернемся в отдельном разделе. Для задания свойств правил нам необходима таблица технологических параметров, которую мы заимствуем из [6]. В том порядке, как они указаны в таблице, мы их и приведем. Только единицей представления величин размеров выберем mil, так как до сих пор многие производители печатных плат предпочитают именно ее.

Итак:

  1. Число слоев указано в Layer Stack и в правилах не проверяется.
  2. Задание ширины проводников по умолчанию. Правило будет действовать на все проводники для всех слоев, если иное не разрешено правилами с более высоким приоритетом. Так как плата у нас содержит 10 слоев и мы будем иметь достаточно плотную трассировку, зададим ширину проводников по умолчанию — минимальное значение 4 mil, типовое значение 5 mil, максимальное 6 mil, что соответствует стандартной сложности.
    Правило будет выглядеть так:
    – раздел правил Routing/Width;
    – имя (Name) правила — Width_All (имя правила определяет разработчик исходя из своих привычек);
    – первое (The First Object) условие — All;
    для всех проводников;
    – параметры: Min Width = 4 mil; Preferred Width = 5 mil; Max Width = 6 mil. Минимальная, предлагаемая по умолчанию и максимальная ширина проводника.
    Далее мы не будем повторять описание ранее использованных правил и параметров, а приведем их только для новых.
  3. Задание зазоров (≥0,1 мм) между проводниками по умолчанию:
    – раздел правил Electrical/Clearance;
    – имя правила — Clearance_All_to_All;
    – первое условие — All (для всех объектов на любом слое);
    – второе (The Second Object) условие — All;
    – параметры: Different Net Only — для разноименных цепей; Minimum Clearance = 4 mil.
  4. Задание гарантированного «пояска» металлизированного отверстия. Здесь создадим 2 правила: для переходных отверстий с требованием (≥0,15 мм), для отверстий компонентов со штыревыми выводами сделаем больший зазор (≥0,2 мм):
    – раздел правил
    Manufacturing/Minimum Annular Ring;
    – имя правила—
    MinimumAnnularRingForVia;
    – первое условие — IsVia (для всех переходных отверстий);
    – параметры:
    Minimum Annular Ring (x–y) = 6 mil;
    – имя правила—
    MinimumAnnularRingForPad;
    – первое условие — IsPad (для всех контактных площадок);
    – параметры:
    Minimum Annular Ring (x–y) = 8 mil.
  5. Задание диаметра сквозного отверстия. Здесь создадим два правила: одно для переходных отверстий, диаметр которых должен быть не менее 0,15 мм; второе для отверстий компонентов со штыревыми выводами, для которых диаметр отверстия внутри контактной площадки должен быть не менее 0,75 мм. В этих правилах ограничим и максимальные значения:
    – раздел правил Manufacturing/Hole Size;
    – имя правила — HoleSizeForVia;
    – первое условие — IsVia (для всех переходных отверстий);
    – параметры: Minimum = 6 mil;
    Maximum = 40 mil;
    – имя правила — HoleSizeForPad;
    – первое условие — IsPad (для всех переходных отверстий);
    – параметры: Minimum = 30 mil;
    Maximum = 120 mil.
  6. Минимальная площадка сквозного перехода (≥0,45 мм). Здесь же укажем и типовое, и максимальное значения. В этом правиле задается и диаметр переходного отверстия. Сейчас определим только переходные отверстия, используемые по умолчанию.
    – раздел правил Routing/Routing Via Style;
    – имя правила — RoutingViasDefault;
    – первое условие — IsVia (для всех переходных отверстий);
    – параметры: Via Diameter, Minimum = 18 mil, Preferred = 22 mil, Maximum = 34 mil; Via Diameter, Minimum = 6 mil, Preferred = 8 mil, Maximum = 10 mil.
  7. Зазор от отверстия до металла в слоях МПП (≥0,35 мм):
    – раздел правил Electrical/Clearance;
    – имя правила — Clearance_All_to_Hole;
    – первое условие — All;
    – второе условие — HoleSize;
    – параметры: Different Net Only;
    Minimum Clearance = 14 mil.
  8. Отношение толщины печатной платы к диаметру переходного отверстия 10:1. Здесь правило не пишется. Просто рассчитаем диаметр минимального отверстия как десятую часть от толщины платы, что составит 0,167 мм. Как видно, данная величина превышает значение в пункте 5. Нам следует вернуться к правилам HoleSizeForVia и увеличить значение параметра Minimum до величины 6,5 mil или известить производителя о другом допуске.
  9. Зазор от металла до края ПП. Как правило, под этим понимают большее — это зазор не только до края печатной платы, но и до любых вырезов в ней и других объектов, требующих запрета топологии. Обычно такие зоны запрета указываются в слое KeepOut.
    Здесь тоже зададим два правила: одно общее, другое для наружных слоев с увеличенным зазором 0,635 мм для гарантированного зазора с возможным контактом с механическими направляющими, держателями, планками и т. п.:
    – раздел правил Electrical/Clearance;
    – имя первого правила—
    Clearance_to_Keep-Out;
    – первое условие — ALL;
    – второе условие — OnLayer('Keep-Out Layer') (для всего на слое Keep-Out);
    – параметры: Any Net — для любых цепей;
    Minimum Clearance = 20 mil;
    – имя второго правила—
    Clearance_OnOutside_Keep-Out;
    – первое условие — OnOutside (для всего на внешних слоях);
    – второе условие —
    OnLayer ('Keep-Out Layer');
    – параметры: Any Net;
    Minimum Clearance = 25 mil.
  10. Зазор от края отверстия до края ПП (≥0,45 мм):
    – раздел правил Electrical/Clearance;
    – имя правила—
    Clearance_KeepOut_To_Hole;
    – первое условие —
    OnLayer ('Keep-Out Layer');
    – второе условие — HoleSize;
    – параметры:
    Any Net; Minimum Clearance = 16 mil.
  11. Зазор от площадки до маски (≥0,075 мм). – раздел правил
    Mask/Solder Mask Expansion;
    – имя правила — SolderMaskExpansion;
    – первое условие — All;
    – параметры: Expansion = 3 mil.
  12. То же касается и минимальной полоски маски.
  13. Правил для «глухих» отверстий создавать не будем, так как в этом примере мы их не используем.

    Итак, правила, контролирующие технологические возможности производителя, приведены. Теперь рассмотрим другие аспекты при разработке многослойных плат и сложных проектов.

    Все остальные правила по возможности будем указывать непосредственно на схеме, так как именно разработчик схемы должен определять ключевые вопросы топологии для наиболее важных и критичных электрических связей.

Таблица. Параметры производства плат компании «ПСБ Технолоджи»

Параметры (размеры даны в мм) Простой Стандарт Сложный
1 Количество слоев МПП до 6 до 24 до 64
2 Ширина проводника 0,15 0,1 0,075
3 Зазор между проводниками 0,15 0,1 0,075
4 «Поясок» металлизированного отверстия 0,2 0,15 0,1
5 Диаметр сквозного перехода 0,2 0,15 0,1
6 Минимальная площадка сквозного перехода 0,6 0.45 0,35
7 Зазор от отверстия до металла в слоях МПП 0,4 0,35 0,3
8 Отношение толщины печатной платы к диаметру переходного отверстия 6:1 10:1 18:1
9 Зазор от металла до края ПП 0,5 0,25 0,2
10 Зазор от края отверстия до края ПП 0,5 0,4 0,3
11 Зазор от площадки до маски 0,1 0,075 0,05
12 Минимальная ширина полоски маски 0,1 0,075 0,05
13 Диаметр «глухого» отверстия 0,2 0,15 0,1
14 Диаметр площадки «глухого» отверстия 0,6 0,45 0,35
15 Максимальный размер ПП 400×600 600×600 1100×600
16 Минимальный размер ПП 50×50 30×30 15×15
17 Толщина МПП 0,8–2,4 0,5–4,5 0,3–8,0

Правила для контроля общих требований к печатной плате

Здесь укажем типовые правила для обеспечения как надежности изготовления многослойной печатной платы, так и повышения качества монтажа компонентов на печатной плате.

  1. Установим зазор между площадками Pad и другими элементами топологии не менее 0,15 мм. Это правило более важное, чем правило из пункта 3 предыдущего раздела (правило для зазоров ≥0,1 мм между проводниками по умолчанию), и оно должно обладать более высоким приоритетом. Связано это с тем, что Pad не закрыты маской, и, вследствие этого, края проводников элементов топологии вблизи Pad могут быть открыты, что при монтаже может вызвать замыкание. Правило будет таким:
    – раздел правил Electrical/Clearance;
    – имя правила — Clearance_To_Pad;
    – первое условие — IsPad;
    – второе условие — All;
    – параметры: Different Net Only; Minimum Clearance = 6 mil.
  2. В случае если переходные отверстия не закрываются маской, аналогичное правило можно написать и для Via, или включить в первое условие предыдущего правила IsPad or Via.
  3. Для гарантированного запрета «утекания» припоя в переходное отверстие для SMD- компонентов зададим минимальный зазор от Pad до Via не менее 0,2 мм:
    – раздел правил Electrical/Clearance;
    – имя правила—ClearancePadToVia;
    – первое условие — IsPad;
    – второе условие — IsVia;
    – параметры: Same Net Only; Minimum Clearance = 8 mil. Правило действует для Pad и Via, принадлежащих одной электрической цепи.
  4. Так как пока классов цепей у нас нет, сделаем только одно правило для типа топологии: – раздел правил Routing/Routing Topology;
    – имя правила — RoutinTopology;
    – первое условие — All;
    – параметры: Topology = Daisy-Simple.
  5. Определим слои, доступные для топологии всех электрических цепей, и отдельно для дифференциальных линий (в нашем случае их два: верхний слой, где расположены компоненты, и специально отведенный внутренний слой). Правила выглядят так:
    – раздел правил Routing/Routing Layer;
    – имя первого правила — RoutingLayers;
    – первое условие — All;
    – параметры: Enable Layer = 10_Top,
    9_underTop, 7_Mid, 4_Mid;
    – имя второго правила—
    RoutingLayers_Diff;
    – первое условие — InAnyDifferentialPair;
    – параметры: Enable Layer = 10_Top,
    2_OverBottom_forDiffPair.
  6. Для запрета подключения проводников под острым углом к Pad SMD-элементов (кроме дифференциальных линий) добавим следующее правило:
    – раздел правил SMT/SMD to Corner;
    – имя — SMDtoCorner;
    – первое условие —
    Not InAnyDifferentialPair;
    – параметры: Distance = 4 mil.
  7. Для улучшенного термопрофиля при пайке SMD-элементов обеспечим, чтобы ширина подходящих к Pad проводников была меньше ширины самого Pad:
    – раздел правил SMT/SMD Neck-Down;
    – имя — SMDNeckDown;
    – первое условие — IsSMTPin;
    – параметры: Neck-Down = 68%.
  8. Зазор от площадки до маски (≥0,075 мм).
    – раздел правил Mask/Solder Mask Expansion;
    – имя правила — SolderMaskExpansion;
    – первое условие — All;
    – параметры: Expansion = 3 mil.
  9. Зазор маски для нанесения паяльной пасты сделаем нулевым:
    – раздел правил Mask/Paste Mask Expansion;
    – имя правила — PasteMaskExpansion;
    – первое условие — All;
    – параметры: Expansion = 0 mil.
  10. Теперь укажем правила для заливки слоев Plane. Здесь установим три правила: для подключения к переходным отверстиям, к Pad штыревых компонентов с малым и большим значением диаметра Hole:
    – раздел правил
    Plane/Power Plane Connect Style;
    – имя правила — PlaneConnect;
    – первое условие — All;
    – параметры: Connect Style = Relief Connect (термобарьер); Conductor = 4 (число подводящих проводников); Conductor Width = 7 mil (ширина проводников);
    Air-Gap = 3 mil (зазор для термобарьера); Expansion = 6 mil («поясок» для отверстия в слое Plane);
    – имя правила — PlaneConnect_Via;
    – первое условие — IsVia;
    – параметры: Connect Style = Direct Connect.
    Подключение к переходным отверстиям в слое Plane без термобарьеров;
    – имя правила — PlaneConnect_BigHole;
    – первое условие — (ObjectKind = 'Pad')
    And (HoleDiameter >= '50') (для всех отверстий с диаметром больше 50 mil);
    – параметры: Connect Style = Relief
    Connect; Conductor = 4; Conductor Width = 12 mil; Air-Gap = 6 mil; Expansion = 20.
  11. Зададим правила подключения полигонов:
    – раздел правил
    Plane/Polygon Connect Style;
    – имя правила — PolygonConnect (правило подключения полигонов по умолчанию);
    – первое условие — All;
    – второе условие — All;
    – параметры: Connect Style = Relief Connect (термобарьер); Conductor = 4, 45 Angle (четыре подводящих проводника под углом 45°); Conductor Width = 5 mil (ширина проводников) (Примечание. Обратите внимание, в отличие от слоя типа Plane в этом правиле зазор для термобарьера не задается! Для этого есть отдельные правила из раздела Clearance.);
    – имя правила — PolygonConnect_to_Via (правило подключения полигонов к переходным отверстиям; здесь разрешим сплошную заливку полигона);
    – первое условие — All;
    – второе условие — IsVia;
    – параметры: Connect Style = Direct Connect (без термобарьера);
    – имя правила— PolygonConnect_TOPandBOTforPad (правило подключения полигонов к Pad на внешних сторонах платы; для сохранения одинакового термопрофиля при пайке запретим подключение любых полигонов к Pad);
    – первое условие — OnOutside;
    – второе условие — IsPad;
    – параметры: Connect Style = No Connect.
  12. Правила для запрета острых углов между проводниками. Здесь приведем три правила:
    – раздел правил Manufacturing/Acute Angle;
    – имя правила — AcuteAngle (по умолчанию);
    – первое условие — All;
    – второе условие — All;
    – параметры: Minimum Angle = 89.999;
    – имя правила — AcuteAngle_Diff (для дифференциальных линий минимальный угол — 135°);
    – первое условие — InAnyDifferentialPair;
    – второе условие — InAnyDifferentialPair;
    – параметры: Minimum Angle = 134.999;
    – имя правила — AcuteAngle_SplitPlanes (для линий — разделяющих 5-й слой Plane на зоны; этот слой предназначен для нескольких уровней питания);
    – первое условие —
    OnLayer ('5_Splitted_VCC');
    – второе условие —
    OnLayer ('5_Splitted_VCC');
    – параметры: Minimum Angle = 134.999.
  13. Ограничим длину рядом идущих проводников:
    – раздел правил
    High Speed/Parallel Segment;
    – имя правила—
    ParallelSegmentOnSameLayer;
    – первое условие — All;
    – второе условие — All;
    – параметры: Layer Checking = Same Layer (для проводников в одном слое); For parallel gap of = 10 mil (на расстоянии друг от друга до указанной величины);
    The parallel limit is = 1000 mil (допускается указанная величина параллельных проводников);
    – имя правила—
    ParallelSegmentOnAdjacentLayer;
    – первое условие — All;
    – второе условие — All;
    – параметры: Layer Checking = Same Layer (для проводников в смежных слоях);
    For parallel gap of = 6 mil; The parallel limit is = 1000 mil.
  14. Ограничим максимальную длину проводника: – раздел правил High Speed/Length;
    – имя правила — Length;
    – первое условие — All;
    – параметры: Minimum = 3 mil;
    Maximum = 10 000 mil.
  15. Определим максимальную длину Т-образного отвода от проводника: – раздел правил High Speed/StubLength;
    – имя правила — StubLength (по умолчанию);
    – первое условие — All;
    – параметры:
    Maximum StubLength = 1000 mil;
    – имя правила — StubLengthDiff (для дифференциальных линий);
    – первое условие — All;
    – параметры:
    Maximum StubLength = 75 mil.
  16. Запретим установку переходных отверстий на Pad SMD-компонентов:
    – раздел правил
    High Speed/Vias Under SMD;
    – имя правила — Vias Under SMD;
    – первое условие — All;
    – параметры:
    Vias Under SMD Pads = флаг снят.
  17. Установим максимальное число переходных отверстий для одного проводника:
    – раздел правил
    High Speed/Maximum Via Cont;
    – имя правила — MaximumViaCont;
    – первое условие — All;
    – параметры: Maximum Via Cont = 10.
  18. Укажем зазор для установки компонентов:
    – раздел правил
    Placement/Component Clearance;
    – имя правила — ComponentClearance;
    – первое условие — All;
    – второе условие — All;
    – параметры: Vertical ClearanceMode = Specified (установлена и проверка по высоте компонентов); Minimum Horizontal Clearance = 20 mil; Minimum Vertical Clearance = 50 mil.
  19. Укажем сторону размещения компонентов:
    – раздел правил
    Placement/Permitted Layers;
    – имя правила — PermittedLayers;
    – первое условие — All;
    – параметры: Permitted Layers = Top Layer.

Итак, типовые правила для нашего проекта созданы, и мы можем приступать к разработке схемы и топологии. Отметим, что основная масса правил формулируется для готового проекта, когда схема уже создана.

Далее при рассмотрении проекта мы не будем приводить подробное описание правила (кроме сложных случаев с точки зрения построения выражений), укажем лишь их параметры. Более того, при возможности будем эти правила описывать непосредственно в схемном редакторе.

Продолжение следует

Литература

  1. PXA27x Processor Family Design Guide.pdf // www.intel.com
  2. IPC_2221. Generic Standard on Printed Board Design.
  3. Акулин А. И. Проектирование многослойных печатных плат. Журнал в журнале // Технологии в электронной промышленности. 2006. № 6.
  4. Пранович В. Система проектирования Altium Designer 6 // Технологии в электронной промышленности. 2007. № 1.
  5. Пранович В. Altium Designer 6 в примерах // Технологии в электронной промышленности. 2007. № 5–8.
  6. Акулин А. И. Технологические параметры многослойных печатных плат и критерии их выбора // Технологии в электронной промышленности. 2007. № 5.
  7. Акулин А. И. Целостность сигналов на печатной плате и волновое сопротивление проводников // Технологии в электронной промышленности. 2007. № 1.

Другие статьи по этой теме


 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо

Радиатор кондиционера daewoo nexia
Радиаторы отопления
vvtservis.ru