안산드레아스

고속 PCB를 설계하다보면 Return Path Via가 필요하다.

특히 Differential Pair에 대한 Return Path 설계가 중요한데, 

<Differential pair Return Path via 만드는 방법>

https://ansan-survivor.tistory.com/213

<하나의 Net에서 1개의 Return Path를 만드는 방법>

https://ansan-survivor.tistory.com/1120

신호 무결성을 위해서는 아래와 같이 Return Path의 Via를 뚫을 때 가운데 copper plane이 오면 좋지 않다.

이를 Void를 깔끔하게 유지해야 하는데, 그 기능이 Global Dynamic Shape에 있다. 이 기능을 끄면 아래와 같이 된다.

이 기능을 켜면 아래와 같이 침범영역 없이 깔끔하게 Voiding 유지가 된다.

High-speed에서 Return path는 중요하다. 관련하여 아래 참고

https://ansan-survivor.tistory.com/57

Allegro PCB에서 고속 PCB를 설계할 때  Allegro PCB High speed option을 이용하면 쉽게 return path via 생성이 가능하다.

1. 배선모드에서 마우스 우클릭 - Return Path Vias - 1 Via 또는 Settings

2. 위에는 Net를 할당. 아래에 Return path로 사용할 via 할당

    (필요시 이격거리도 적당히 준다)

3. 이제 배선할때 더블클릭하면 옆에 자동으로 Return Path Via가 생성된다.

원래 wire bonding은 Allegro Package Designer (APD)에서 반도체 패키지를 설계할 때 사용하는 기능이다.

그리고 padstack에서 "Die Pad"와  "Bond Finger"으로 반도체의 port를 Die에 연결하여 패키지 리드로 wire bonding 시켜준다.

그런데 이 기능을 Allegro PCB Designer 환경에서 사용이 가능하다.

다만 이 기능은 Allegro PCB 이상의 라이센스에서 가능하다. (OrCAD 불가능)

그러나 해당 기능을 사용하기 위해서 Package에 위에 나와있는 것처럼 "Die Pad"로 만들어진 .pad 파일을 사용해야 한다.

1. Route - Wire Bond - Setting 설정

2. Die로 만든 Padstack 선택

3. 필요시 Configure에서 수정

4. 세팅 후 wirebond 배선  Route - Wire Bond - Add

5. Die를 클릭하여 Finger 배선

(결과) 3D 뷰

PCB 기판위에 Die와 Wire Bond를 사용할 수 있다.

(아래 영상을 참고)

https://www.youtube.com/watch?v=0kRWNWikrv4 

이 옵션은 Allegro PCB 라이센스의 High-speed 옵션이 있어야 가능

원래는 Constraint Manager의 Electrical Rule을 사용하기 전에 기본적으로 Set를 먼저 만들어서 Net에 적용시키는 방법을 주로 사용한다.  (아래 참고)

https://ansan-survivor.tistory.com/1111

그러나 때로는 설계자가 설계를 하면서 만든 어떤 전기적 속성 Rule을 템플릿화 시켜 Set으로 저장하고 싶은 경우가 있다. 즉 Set에서 Net으로 적용하는 것이 아니라,  개별 Net에서 만든 어떤 Rule을 거꾸로 Set으로 템플릿저장한 후 그것으로 나머지 Net에게 reuse 하고 싶은 경우가 있을 것이다.

그럴때는 이 Electrical Cset reuse (ecset reuse) 를 사용해야 한다.

어떤 하나의 Net에서 아래와같이 토폴로지를 만들었다고 가정.

(토폴로지를 방법은 아래 참고)

https://ansan-survivor.tistory.com/209

1. 위에서 만든 Net의 토폴로지는 Constraint Manager에 들어가보면 아래와 같이 입력되어있다.

2. 해당 Net에서 마우스우클릭 - Create - Electrical CSet

3. 해당 Template set에 여러가지 Electrical Rule을 적용 (아래 예시는 아무 rule넣음)

4. Electrical Rule Mode를 켬 (만약 꺼져있다면)

5. Set으로 저장된 Rule들을 다른 Net에 적용 시키기 가능!

(아래 영상 참고)

https://www.youtube.com/watch?v=auCANy9QTqY 

우선 이 기능은 Allegro PCB Designer 이상의 라이센스보유자만 가능하다.

여기서 두개의 PCB를 연결한다는 것은 실제 두 Brd파일을 하나로 가져와서 설계한다는 것이 아니다.

두개의 완성된 PCB Board파일 (.brd)파일이 서로 물리적으로 결합될 때, 시뮬레이션 또는 Constraint Rule 값을 통합하여 설정할 수 있다.

예를 들면 아래와 같이 컴퓨터의 Main Board에 메모리가 결합되는데, 이는 두개가 하나의 PCB가 되는 것이 아니고, 2개의 PCB가 만나서 서로의 Pin들이 접해서 연결되는 것이다.

아래 DIMM 메모리 Board파일과  Mother Board파일 으로 Design Link를 시도해본다.

위 메모리 모듈 DIMM은 아래 위치에 삽입된다.

이제 두 Board파일을 Link해본다.

1. Analyze - Model Browser

2. 좌측 하단의 Add - DesignLink

    "DesignLink"의 이름 지정 (어떤 링크인지 이름등록)

3. 만든 DesignLink를 편집 (Edit)

4. PCB Board 파일 추가 (어떤 파일을 Link할건지)

5. 두 Brd파일의 연결관계 지정. 연결 이름 지정

        * 중요. 이 두 Joint의 연결은 Connector 방식으로 바로 접하고 있다. 그래서 길이를 0으로 함.

          만약 케이블이나 길이가 길면 그 해당 길이 값을 넣어야 한다.

6. 두 Board 파일 내 Component 를 매칭시킴

7. 핀맵 보기 (핀 연결관계)

8. 완료된 Design Link 설정을 등록시킴 

9. Constraint Manager 확인

        이제 Contraint Manager (CM Rule)에 들어가보면, DIMM 에 대한 CMrule, MBOARD에 대한 CMRule.

        둘다 연결이 된 1dimm 에 대한 CMRule 3개가 잡히게 된다.

10. 서로 연결된 Connect의 한 Net의 전송선로 확인

(결과)

Mother Board의 파트 U7(CPU 부분)과 DIMM 메모리 U1 칩이 서로 연결됨을 확인 할 수 있다.

아래영상 참고

https://www.youtube.com/watch?v=f9JmFF8lqA0 

이 기능은 Allegro PCB Designer 이상의 라이센스 보유자만 가능하다.

(OrCAD 라이센스 불가)

아래 두 라이센스의 import 메뉴 차이를 본다. (옵션 장난질이 H모 자동차 같다)

실행 하면 아래와 같은 옵션들이 나온다.

멘토 파일이 없어 테스트는 못하지만, 아래 영상을 참고해본다.

https://www.youtube.com/watch?v=HNxnFlnIrZU 

Mentor Graphic PADS에서 나온 아래 파일들을 하나씩 대입하여 넣는다.

Option에서 좀더 디테일하게 지정해준다.

그러면 Mentor에서 만든 데이터들이 온전하게 Allegro PCB에 Import가 된다고 한다.

아래 사이트에 아주 좋은 메뉴얼이 있다.

http://www.gamgakdesign.com/igtech/news/Altium.pdf

알티움으로 작업물을 가져오거나 내보낼 때 위 자료를 참고하면 좋을듯하다.

Alitum에서 만든 자료를 OrCAD로 가져오는 방법은 아래 참고.

https://ansan-survivor.tistory.com/42

이 기능은 Allegro PCB Designer 이상의 옵션에서 가능하다.

배선(Route)을 실행하면 기본 배선 옵션은 왼쪽. Allegro 라이센스를 갖고있다면 우측과 같이 Offset 기능이 있다.

만약 어떤 특정 배선에 꺾이는 각도가 거의 없는 지그재그 배선을 할 때, 만약 이 기능이 없으면 Line lock을 off로 하면 자유로운 각도로 배선이 된다.

그러나 이 기능만으로 두개의 배선이 Offset 간격을 유지한채 적은 각도로 가기엔 정교한 노가다 배선이 필요하다.. 

Grid 조절도 잘 해야 하며.. 실제로 offset이 유지되는지 확인도 해야 하며.. 어렵다.

이 offset 기능을 이용해서 배선을 해본다.

꺾는 각도는 10도 (default) 으로 해서 나란히 offset을 유지하는 배선을 한다.

  * 참고로 Line lock을 45로 바꿔야 Route offset이 활성화 된다.

    물론 이 작업도 깔끔하진 않다... 눈대중의 노가다가 필요하다... 그래도 off로 자유각도 배선하는 것 보다는 난이도는 쉬워진다. 얼마나 쓰일진 모르겠지만... 대충 이런기능도 있다 Allegro PCB 라이센스에...

(자세한 사항은 아래 영상 참고해본다.)

https://www.youtube.com/watch?v=0jnsP0CxrOw