PCB設計自動(dòng)布線(xiàn)和自動(dòng)交互布線(xiàn)

2020-09-25

在印刷電路板設計領(lǐng)域，我們可以看到自動(dòng)化的優(yōu)勢如何在使用自動(dòng)布線(xiàn)技術(shù)時(shí)展現出來(lái)。過(guò)去費時(shí)費力的手動(dòng)布線(xiàn)工作現在可以使用自動(dòng)布線(xiàn)工具在數小時(shí)內完成。但是，有兩種方法可以進(jìn)行PCB設計自動(dòng)布線(xiàn)：采用標準自動(dòng)布線(xiàn)或自動(dòng)交互布線(xiàn)。我們將在此處檢查自動(dòng)布線(xiàn)和自動(dòng)交互式布線(xiàn)，以查看哪種方法更適合您的設計。

印刷電路板上的走線(xiàn)可能會(huì )很有趣。在引腳之間不斷走線(xiàn)，同時(shí)避免障礙物和層間跳動(dòng)，就像玩視頻游戲一樣。如果您想解決難題，那么成為PCB布局工程師將是您的最佳選擇。但是，當您必須遵循特定的設計規則，同時(shí)必須以特定的圖案和長(cháng)度來(lái)布線(xiàn)數千條跡線(xiàn)時(shí)，這種樂(lè )趣就會(huì )減少。設計人員將在這里需要一些幫助，而該幫助將來(lái)自PCB自動(dòng)布線(xiàn)器。

在PCB設計上使用自動(dòng)布線(xiàn)器最明顯的好處是可以提高完成所有走線(xiàn)布線(xiàn)的速度。同樣重要的是，路由器將能夠快速計算和處理許多情況，這會(huì )減慢設計人員嘗試手動(dòng)路由的速度。自動(dòng)布線(xiàn)器還具有處理布局數據庫中的嵌入式設計規則的能力，從而節省了時(shí)間，并能夠根據需要設置自己的規則。他們還可以根據需要完成許多其他任務(wù)，例如，斜切走線(xiàn)拐角，整理走線(xiàn)以及其他走線(xiàn)走線(xiàn)清理任務(wù)。

有兩種類(lèi)型的自動(dòng)路由可供PCB設計人員使用。第一個(gè)是常規自動(dòng)路由，盡管受您設置的設計規則約束，但路由完全由路由器本身控制和控制。第二個(gè)是交互式自動(dòng)布線(xiàn)，它使設計人員可以控制走線(xiàn)在板上的定向方式。在下面的圖片中，您可以看到兩者之間的差異，頂部的是標準自動(dòng)路由器，底部的是自動(dòng)交互路由器。讓我們從標準PCB自動(dòng)路由器開(kāi)始探討這兩個(gè)路由器。

 

頂部的圖像是PCB自動(dòng)布線(xiàn)器的結果，而底部的圖像是來(lái)自自動(dòng)交互路由器的。

有關(guān)自動(dòng)路由技術(shù)的一些詳細信息

可以為您路由整個(gè)電路板的自動(dòng)路由器稱(chēng)為批處理路由器。這些工具已經(jīng)存在了很長(cháng)時(shí)間，并且其功能隨著(zhù)時(shí)間的推移而增長(cháng)和增強。過(guò)去，成批自動(dòng)布線(xiàn)器的最終結果比其他任何東西都更像黑匣子魔術(shù)，但這種情況已經(jīng)改變，并且布線(xiàn)現在是可預測和可重復的。這些路由

器是完全可配置的，具有多個(gè)選項，可為您提供所需的結果。

如今，大多數批量自動(dòng)布線(xiàn)器都直接集成到與其關(guān)聯(lián)的PCB布局設計工具中。這使他們可以輕松地使用已經(jīng)為電路板設置的設計規則和約束。雖然這為設計人員節省了大量時(shí)間，但路由器也具有設計人員更改這些規則的能力，如下圖所示。此外，可以配置路由器的運行方式以及路由類(lèi)型。其中一些選項包括：

預先布線(xiàn)：使用此選項僅布線(xiàn)表面貼裝組件的逃逸走線(xiàn)和過(guò)孔。

路由：這包括完全批量路由整個(gè)電路板，或僅通過(guò)運行自動(dòng)路由程序的幾次遍歷以完成路由來(lái)路由選定的網(wǎng)絡(luò )。

清除：這將刪除自動(dòng)路由過(guò)程中可能遺留的循環(huán)和存根。

布線(xiàn)后：此選項用于合并其他布線(xiàn)功能，例如屏蔽或測試點(diǎn)。

自動(dòng)路由是一個(gè)很好的使用工具，可以節省大量時(shí)間，但是您需要注意，結果的模式基本上是正交的。盡管這對于某些類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )很有幫助，但不一定是路由一條緊密總線(xiàn)跡線(xiàn)以進(jìn)行內存路由的最佳方法。為此，我們將介紹自動(dòng)交互路由器。

 

現代的PCB自動(dòng)布線(xiàn)器具有許多可以為設計設置的規則和屬性。

自動(dòng)交互路由有何不同？

自動(dòng)交互式布線(xiàn)仍然使用高級自動(dòng)布線(xiàn)引擎的功能，但是將其與PCB布局設計人員的技能相結合，可以指導布線(xiàn)路徑。這是通過(guò)為設計人員提供一個(gè)虛擬畫(huà)布來(lái)完成的，以使他們可以在其中設置要完成的工藝路線(xiàn)的參數和方向。印刷電路板設計中自動(dòng)交互布線(xiàn)工作原理的一個(gè)很好的例子：

首先，將網(wǎng)狀組織成束，以便在設計中可以將它們作為一組進(jìn)行操作。使用Allegro中的約束管理器，可以輕松地按其組選擇網(wǎng)絡(luò )，并從原理圖或布局中將其分配給束。 

一旦創(chuàng )建了捆綁，就可以將路由屬性附加到其上，可以交換引腳，并根據需要調整路由層，如下圖所示。

接下來(lái)，根據需要操縱束，以實(shí)現設計者所需的布線(xiàn)流程。這使設計人員可以在捆綁件周?chē)臎_突區域（例如連接器或緊密的元件放置）中導航。

捆綁到位后，設計人員就可以理順進(jìn)入引腳的扭曲連接。這可以通過(guò)重新調整束的位置，交換銷(xiāo)釘或更改層來(lái)完成。

最后，將束轉換為常規蝕刻痕跡，以作為完成的設計數據庫的一部分。

自動(dòng)交互路由使設計人員能夠手動(dòng)創(chuàng )建DDR或其他高級路由技術(shù)所需的緊密路由模式，同時(shí)具有自動(dòng)路由的精度和速度。此外，自動(dòng)交互路由器可用于高速跟蹤調整和其他路由清除任務(wù)?，F在的問(wèn)題是，哪種自動(dòng)路由更適合您？

 

自動(dòng)路由與自動(dòng)交互式路由-哪個(gè)更好？

事實(shí)是，這兩種類(lèi)型的自動(dòng)路由器都很重要，具體取決于您需要完成的路由類(lèi)型。如我們所見(jiàn)，使用自動(dòng)交互式路由時(shí)，路由DDR內存總線(xiàn)效率更高。但是，當DDR路由完成并且還有許多松散的電線(xiàn)要連接時(shí)，常規的批處理路由器將成為您最好的朋友-尤其是當需要清理路由時(shí)。使用標準路由器快速打入點(diǎn)對點(diǎn)路由并從繁瑣的手動(dòng)路由工作中省去，這也非常方便。