By Tyler Lockman, Cadence
銳角，無論是在澆注的(de)鋪銅中產生尖銳棱角，還是在兩塊不同的(de)金屬之間形成銳角，都是一個棘手的(de)問題。作為設計師，我們會不遺餘力地嘗試避免上述情況；但是儘管付出諸多(duō)努力，銳角還是會悄然出現在設計中。
那麼，如何才能在對佈線層進行最小改動的(de)情況下(xià)，有效地擺脫設計中的(de)這些問題呢(ne)？倒圓角淚滴是一種一階的(de)修復方法。您可(kě)能會發現，銳角不隻是出現在焊盤和(hé)走線的(de)交叉處。
本文透過 Cadence Allegro® Package Designer Plus Silicon Layout Option 17.4 版本的(de)演示，為大(dà)家講解自動修復銳角的(de)操作方法。
將闆的(de)銳邊歸類為銳角
對於已澆注的(de)平面鋪銅，近似直角是可(kě)以接受的(de)。從技術上講，89.5 度小於 90 度，是銳角。佈局中的(de)所有頂點都必須緊扣資料庫製造網格。正因如此，Allegro 產品預設為銳角提供了(le) 1 度的(de)容差範圍 (除非是在嚴格的(de)正交環境中工作，即使 45 度的(de)轉彎也(yě)往往是不精確的(de))。這意味著，直角被認為是 89 至 91 度之間的(de)任何角度。
對於有機基闆，這個容差通(tōng)常綽綽有餘。然而，對於矽設計，可(kě)能擁有更嚴格的(de)規則，規定任何小於 90 度的(de)角度都應該被修剪掉，無論差別多(duō)麼細微。
曾經，Cadence Allegro layout 工具有一個環境變數，可(kě)以用(yòng)來調整這個容差。如下(xià)圖所示，shape_right_angle_tolerance 變數用(yòng)於控制這類銳角的(de)「誤差範圍」。
不過從 17.4 版本開始，這個變數被一個設計級別的(de)屬性所取代。透過在資料庫層面進行控制，無論誰在編輯或它們的(de)環境是如何配置的(de)，都可(kě)以保證設計的(de)鋪銅行為保持一緻 (如果打開設計時已在環境中設置了(le)環境變數，那麼該變數的(de)值將被用(yòng)來在幕後設定該屬性)。
對於矽基闆來說，把該容差設置為零將確保設計符合正式簽核規則。這並不是要求將動態挖銅參數從圓角切換到全圓角。全圓角會讓直角變平滑，例如方形焊盤周圍的(de)空隙。然而，如果容差為零，將不會對真正的(de) 90 度角進行圓角處理(lǐ)。
上圖中的(de)垂直線段向右微微彎曲，形成一個銳角。預設的(de) 1 度容差不會導緻 cline 彎曲內側的(de)形狀變圓。但是，如果需要的(de)話，0 度的(de)容差會帶來一個平滑的(de)圓形過渡。您是否需要嚴格避免銳角，還是與 cline 邊緣的(de)距離保持一緻更為重要？對此您可(kě)以諮詢製造商，他(tā)們可(kě)以幫助您做(zuò)出決定。
去除銳角
我們已經瞭解了(le)正平面鋪銅以及去除金屬的(de)尖銳區域，剩下(xià)的(de)就是與之相反的(de)情況：金屬的(de)急彎，導緻邊緣之間存在狹窄區域。我們在此討論的(de)是：
這的(de)確是一個問題，因為我們從來沒有打算(suàn)製造急彎，但這種情況仍有可(kě)能在意料之外發生。在任何兩塊金屬之間都有可(kě)能產生這樣的(de)情況 —— 引腳和(hé) cline 直線、過孔和(hé)鋪銅，甚至如果兩個焊盤靠得(de)很近的(de)話，這個問題也(yě)會在其之間出現。
雖然 Allegro Package Designer 工具中早已包含針對銳角的(de)裝配 DRC 檢查，但 Silicon Layout Option 增加了(le)自動修復功能。在 DRC 錯誤標識工具的(de)支援下(xià)，自動修復工具將在這些區域添加少量的(de)金屬，以實現平滑過渡。請看下(xià)面的(de)介面：
在大(dà)多(duō)數情況下(xià)，我們可(kě)能需要在設計中的(de)所有導體層上進行這種修復。但是，我們需要做(zuò)出的(de)最重要的(de)決定是：想讓修復工具添加多(duō)少金屬 (最小角距)，以及系統是否可(kě)以使用(yòng)弧線，還是必須為彎曲製造倒角。這一選擇可(kě)能主要取決於製造輸出格式。
最後在上圖介面中，有一個重要的(de)物(wù)件類型列表。這個清單用(yòng)於控制資料庫將平滑物(wù)件看作是什(shén)麼類型的(de)物(wù)件。在優先清單中，對於兩個元素之間的(de)每個銳角修正形狀，列表中排名靠前的(de)元素類型就是將該形狀視為的(de)類型。
通(tōng)常大(dà)於鋪銅到線的(de)間距。那麼，透過將銳角修復工具作為 cline 來處理(lǐ)，動態空隙將減少對附近鋪銅的(de)影(yǐng)響，並允許過孔、引腳和(hé)其他(tā)走線更接近該鋪銅。
當我們在倒角和(hé)弧形風格的(de)角之間進行挑選時，可(kě)以看到以下(xià)區別：
弧形將提供一個漸進的(de)過渡，讓正片鋪銅上的(de)圓角或全圓角變得(de)平滑。如果我們使用(yòng) GDSII 作為製造格式，這將導緻產生許多(duō)非常小的(de)片段 (並因此要求弧形是向量化(huà)的(de))。在這種情況下(xià)，我們可(kě)能會傾向於右邊的(de)倒角形狀；它在輸出過程中不需要修改，即所見即所得(de)。
上述解決辦法可(kě)以幫您省去幾個小時的(de)繁瑣工作，快(kuài)開啟你的(de) Allegro Package 工具進行嘗試吧！
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