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自动路由与自动交互路由——哪个更好?

关键的外卖

  • 自动化路由如何帮助您进行PCB设计。

  • 标准自动路由和自动交互路由的细节。

  • 哪种类型的路由更适合您的设计?

紧凑布线的电路板3D效果图

布线严密的电路板。

提高工作流效率的关键之一是将自动化纳入流程中。也许这方面最好的例子是福特T型车的开发和制造。据说,当它第一次投入生产时,组装这辆车需要13个小时,但在5年之内,他们每90秒就生产出一辆新的T型车。装配线并不是一个新概念,但亨利·福特对它的改进向世界证明了自动化工作流程的好处。

虽然自动化已经一次又一次地证明了自己是提高生产线效率的一种机制,但它在产品的开发方面也很重要。有些工程过程已经变得如此复杂,以致于人工操作不再有利可图。通过快速无误地完成这些复杂的计算和操作,自动化才能真正发挥作用。

在印刷电路板设计的世界中,我们可以看到自动化的好处如何在自动布线技术的使用中显现出来。过去需要花几天的艰苦手工布线现在可以在几个小时内完成自动-路由工具.然而,有两种方法来实现PCB设计自动路由:要么使用标准自动路由,要么使用自动交互路由。我们将在这里研究自动路由和自动交互路由,看看哪种方法更适合您的设计。

自动化路由如何帮助您的PCB设计

毫无疑问,在印刷电路板上布线是很有趣的。在避免障碍物和在层之间跳跃的同时,在一个别针到另一个别针之间进行追踪,就像在玩电子游戏一样。如果你喜欢解决谜题,那么成为一名PCB布局工程师将适合你。然而,当你必须在遵循非常详细的设计规则的同时,以特定的模式和长度路由数千条轨迹时,乐趣就会减少。这就是设计人员需要一些帮助的地方,而这种帮助将来自PCB自动路由器。

在PCB设计中使用自动路由器最明显的好处是可以提高完成所有跟踪路由的速度。然而,同样重要的是,路由器将能够快速计算和处理许多场景,这将减慢设计师试图手动路由它的速度。自动路由器也有能力与嵌入式设计规则从布局数据库,这节省了时间,以及有能力根据需要设置自己的规则。它们还可以根据需要完成许多其他任务,例如对跟踪角进行斜切,为路由添加光泽,以及其他跟踪路由清理任务。

PCB设计人员可以使用两种类型的自动路由。第一种是常规的自动路由,尽管它受到你设置的设计规则的约束,但它完全由路由器自己指导和控制。第二种是交互式自动路由,它使设计人员能够控制轨迹在电路板上的方向。在下面的图片中,你可以看到这两者之间的区别,上面是标准自动路由器,下面是自动交互路由器。让我们从标准的PCB自动路由器开始研究这两种路由器。

PCB路由软件显示自动路由和自动交互路由之间的区别

上面的图像是PCB自动路由器的结果,而下面的图像来自一个自动交互路由器。

关于自动路由技术的一些细节

可以为您路由整个板的自动路由器称为批处理路由器。这些工具已经存在很长时间了,它们的功能随着时间的推移不断增长和增强。虽然在过去,批处理自动路由器的最终结果更像是黑盒魔法,但现在这种情况已经改变,路由现在是可预测和可重复的。这些路由器是完全可配置的,有多个选项,给你的结果,你正在寻找。

今天,大多数批处理自动路由器都直接集成到与其相关的PCB布局设计工具中。这使得他们可以轻松地使用设计规则和约束条件已经为董事会准备好了。虽然这为设计人员节省了大量时间,但路由器还可以让设计人员更改这些规则,如下图所示。此外,可以对路由器的运行方式和路由类型进行配置。其中一些选择包括:

  • 以前的路线:只有逸出痕迹和通孔从表面安装组件的路由与此选项。

  • 路线:这包括对整个板进行完全批量路由,或通过运行自动路由器的几次通道来完成路由,只对选定的网络进行路由。

  • 清洁:这将删除自动路由过程中可能剩下的循环和存根。

  • 发布路线:此选项用于合并附加的路由特性,如屏蔽或测试点。

自动路由是一个非常有用的工具,可以节省大量时间,但是您需要注意,结果在它们的模式中基本上是正交的。虽然这对某些类型的网络很有帮助,但它不一定是为内存路由路由紧凑的跟踪总线模式的最佳方法。为此,我们将研究自动交互路由器。

Cadence Allegro的PCB路由器的规则菜单

现代的PCB自动路由器有很多规则和属性,可以为设计设置。

自动交互路由有何不同?

自动交互路由仍然使用高级自动路由引擎的功能,但将其与PCB布局设计人员的技能相结合,以指导路由的路径。这是通过为设计人员提供一个虚拟画布来实现的,他们可以在其中设置要完成的路由的参数和方向。Cadence的Allegro PCB Designer是一个很好的例子,说明了自动交互路由如何在印刷电路板设计中工作:

  • 首先,这些网被组织成束,以便在设计中可以作为一个组进行操作。使用Allegro中的约束管理器,网络可以很容易地由它们的组选择并分配到一个bundle示意图或布局

  • 一旦创建了bundle,路由属性就可以附加到它上面,可以交换引脚,并根据需要调整路由层,如下图所示。

  • 接下来,设计器根据需要操纵bundle以实现所需的路由流。这允许设计人员围绕冲突区域(如连接器或紧凑的组件位置)导航bundle。

  • 一旦束就位,设计师就有能力理顺进入引脚的扭曲连接。这是通过重新调整束的位置,交换引脚,或改变层

  • 最后,该bundle被转换为常规的蚀刻跟踪,成为最终设计数据库的一部分。

自动交互路由使设计人员能够手动创建紧密的路由模式,这是DDR或其他高级路由技术所必需的,同时具有自动路由的精度和速度。此外,自动交互路由器可用于高速跟踪调优和其他路由清理任务。现在的问题是,哪种类型的自动路由更适合你?

在Allegro PCB Designer中用于自动交互路由的束的路由控制

这些网束可以附加一些属性,并根据需要在设计上进行操作。

自动路由与自动交互路由——哪个更好?

事实上,这两种类型的自动路由器都很重要,这取决于您需要进行哪种类型的路由。正如我们刚才看到的,路由aDDR内存总线在使用自动交互路由时效率更高。然而,当DDR路由完成后,还有许多松散的电线需要连接时,常规的批处理路由器将成为您最好的朋友——特别是当需要清理路由时。使用标准路由器也非常方便,可以快速输入点到点路由,省去大量繁琐的手工路由工作。

无论你在做什么,为了熟悉PCB设计系统中的自动路由器,最后花一些时间是值得的。这将让你更有效地使用最好的路由器来完成摆在你面前的任务。正如我们所看到的,Allegro PCB Designer提供了一些目前可用的最好的自动路由技术。

你可以阅读更多关于印刷电路板布线从我们的电子书在路由。

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