使用參數(shù)化約束進行PCB設計

分級管理

參數(shù)化約束的一個主要的好處在于它能分級進行處理。例如全局線寬規(guī)則可作為一個設計約束用于整個設計中，當然會有個別區(qū)域或節(jié)點不能照搬這個原則，這時就可繞過高一級約束而采用分級設計中的低級約束。以ACCEL Technologies的約束條件編輯器Parametric Constraint Solver為例，共有7級約束：

1.設計約束，用于所有無其它約束的對象。

2.層級約束，用于某一層上的對象。

3.節(jié)點類型約束，用于某個類型包含的所有節(jié)點。

4.節(jié)點約束，用于某一個節(jié)點。

5.類間約束，表示兩類節(jié)點之間的約束。

6.空間約束，用于某個空間內的所有器件。

7.器件約束，用于某一個器件。

該軟件按照從個別器件到整個設計規(guī)則的順序遵循各個設計約束，并用圖形的方式顯示出這些規(guī)則在設計中的應用次序。

·例1：線寬=f(阻抗，層間距，介電常數(shù)，銅箔高度)

這里舉例說明參數(shù)化約束條件如何作為設計規(guī)則控制阻抗。如前所述，阻抗是介電常數(shù)、到最近線路層距離、銅線寬度及高度的函數(shù)，由于已確定了設計所要求的阻抗，因此可任意取這四個參數(shù)作為相關變量重新寫出阻抗公式，大多數(shù)情況下設計人員能夠控制的參數(shù)只有線寬。

正因為此，對線寬的約束就是阻抗、介電常數(shù)、到最近線路層距離及銅箔高度的函數(shù)。如果將該公式定義為層級約束而將制造工藝參數(shù)定義為設計級約束，那么當所設計的線路層改變時軟件會自動調整線寬以進行補償。同樣道理，如果設計的線路板用另一種工藝進行生產而使銅箔高度發(fā)生了變化，則只要改變設計級里的銅箔高度參數(shù)就可使層級里的相關規(guī)則自動重新計算。

·例2：器件間隔=max(默認間隔，f(器件高度，檢測角度))

同時使用參數(shù)約束和設計規(guī)則檢查顯而易見的好處是當設計修改時，參數(shù)化方法具有很好的可移植性和可監(jiān)測性。本例表明如何由工藝特性及測試要求來決定器件間隔，上面的公式表示器件間隔是器件高度和檢測角度的函數(shù)。

通常檢測角度對整塊板都是一個常數(shù)，所以可在設計級進行定義。當改由不同的機器進行檢測時，只需在設計級中輸入新的值即可更新整個設計。將新機器性能參數(shù)輸入之后，設計人員只要簡單地運行一下DRC以檢查器件間隔是否與新的間隔值有沖突，即可知道設計是否可行，這要比先分析再改正然后按新間隔要求硬性計算容易得多。

·例3：元器件布局

除了對設計對象和約束條件進行組織，設計規(guī)則還可用于元器件布局，也即它能夠根據約束條件檢測出在哪里放置器件不會帶來錯誤。圖1中突出顯示的部分是滿足物理約束條件(如與板邊沿間隔及器件間隔等)的器件放置區(qū)域，圖2突出顯示的是滿足電性約束的器件放置區(qū)域，如最大走線長度，圖3僅顯示滿足空間約束的區(qū)域，最后，圖4是前3幅圖中各部分的交集，這就是有效布局區(qū)域，在這個區(qū)域放置的器件可以滿足所有約束條件。

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