游樂(lè)園通常設(shè)有小型賽道，配有汽油動(dòng)力的雙座迷你車，繞著多車道軌道行駛。駕駛員可以在嘗試擊敗朋友或家人到終點(diǎn)時(shí)體驗(yàn)轉(zhuǎn)向和加速的快感。雖然有一個(gè)問(wèn)題。位于每條車道中間的軌道式障礙物阻止汽車從一條車道移動(dòng)到另一條車道。

將游樂(lè)園視為一條賽道：設(shè)計(jì)游樂(lè)園需要了解大門的動(dòng)力流（電源）通過(guò)路徑（跡線）觸及公園（組件）的所有主要景點(diǎn)和必要的功能。雖然規(guī)劃游樂(lè)園的布局可能比電路板有更多的手和思想，但PCB仍然需要做大量的工作來(lái)優(yōu)化其布線跡線。

使用PCB編輯器， PCB必須考慮使電路板工作所需的所有組件之間的連接和相互作用。此外，您必須警惕避免短路，滿足制造要求和保持電路板完整性所需的各種設(shè)計(jì)規(guī)則和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。讓我們向您展示工具上的繩索以使您的電路板布線。

PCB布線選項(xiàng)：布線板

創(chuàng)建電路板輪廓后滿足外形尺寸要求，并且您可以根據(jù)占地面積進(jìn)行零件放置，您的設(shè)計(jì)已準(zhǔn)備好進(jìn)行布線。但痕跡不僅僅是使用油漆刷和繪畫(huà)線無(wú)緣無(wú)故。您需要警惕從組件 - 組件交互，功率分配和發(fā)熱到層，過(guò)孔和焊盤的所有事情。

通常，您的制造規(guī)格與您的電路板創(chuàng)建一致，這些將是幫助指導(dǎo)您如何布線并避免電路板故障。但是，在布線時(shí)，您需要注意走線寬度，以避免過(guò)度擁擠并產(chǎn)生焊接橋梁等焊接問(wèn)題。此外，需要在您的關(guān)注列表中添加跟蹤跟蹤角度以及在安裝孔周圍留出足夠的空間。

最重要的是，您需要確保您的痕跡和通過(guò)在必要的過(guò)孔中工作或在布局期間正確規(guī)劃跡線，網(wǎng)絡(luò)連接不會(huì)使電路板過(guò)熱。在PCB編輯器中，網(wǎng)絡(luò)連接將顯示需要連接的引腳以及從制造的角度放置銅的位置。由于這些僅僅是路由的一些基本要求，您將理解為什么路由工具已經(jīng)走了很長(zhǎng)的路。

不是高速公路：傳統(tǒng)自動(dòng)路由器

現(xiàn)在，迷你汽車賽道吸引力是路線工具或自動(dòng)路線的游樂(lè)園版本。無(wú)論喜歡與否，初出茅廬的賽車手別無(wú)選擇，只能按照狹義設(shè)計(jì)規(guī)則建立的預(yù)定路徑。當(dāng)駕駛員踏入汽車時(shí)，它不會(huì)自動(dòng)選擇速度并開(kāi)始沿著路徑轉(zhuǎn)向。相反，駕駛員需要控制，以便迷你車不會(huì)不斷碰到障礙物。

以同樣的方式，傳統(tǒng)的自動(dòng)布線器遵循a給出的指令，遵守行為參數(shù)，然后提供最大化可靠性和信號(hào)強(qiáng)度的響應(yīng)。所有這些，一個(gè)自動(dòng)布線器：

在PCB上建立每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的方向和路線，

確定網(wǎng)絡(luò)的路由順序，

< li>以預(yù)定順序路由每個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

當(dāng)您輸入間隔良好的組件，放置網(wǎng)格和高效設(shè)計(jì)的路徑時(shí)，自動(dòng)布線器會(huì)生成完整的PCB布局，幾乎沒(méi)有問(wèn)題走線長(zhǎng)度，布線孔數(shù)，過(guò)孔和信號(hào)串?dāng)_。

自動(dòng)布線器可以使您的設(shè)計(jì)如果他們足夠熟練，過(guò)程更順暢，更輕松

嘗試過(guò)但真實(shí)但仍然是藍(lán)色

雖然迷你車賽道很有趣，但物理限制防止出現(xiàn)任何創(chuàng)造性行為。駕駛員無(wú)法選擇倒車路線，也無(wú)法超過(guò)預(yù)設(shè)速度。但是，盡管限制了自由，設(shè)計(jì)規(guī)則 - 特別是在這個(gè)賽道的例子 - 消除了混亂。任何試圖轉(zhuǎn)向下一車道的司機(jī)都會(huì)給他或她的乘客一個(gè)粗魯?shù)挠X(jué)醒，因?yàn)槠嚨牡妆P猛烈撞入障礙物。如果他們能改變車道并加快速度，那么7歲的司機(jī)就會(huì)成為“威嚇者”的年輕槍支版本。

眾所周知的方法，如網(wǎng)格，幾何和基于形狀的自動(dòng)布線解決方案限制靈活性。網(wǎng)格路由器將設(shè)計(jì)拆分為忽略空間和對(duì)象的網(wǎng)格段。另一方面，使用網(wǎng)格段轉(zhuǎn)換為垂直層，其中軌道從PCB的頂部延伸到底部，水平軌道從PCB的一側(cè)延伸到另一側(cè)。由于不會(huì)出現(xiàn)垂直或水平層的變化，因此增加電路板設(shè)計(jì)的密度需要越來(lái)越多的層。

基于形狀的路由不使用網(wǎng)格，而是使用無(wú)網(wǎng)格方法，需要完全了解設(shè)計(jì)中的每一個(gè)障礙?；谛螤畹穆肪€識(shí)別障礙物的真實(shí)形狀，將障礙物之間的空間定義為一系列矩形，并在生成路徑時(shí)避開(kāi)障礙物。路由路徑遵循矩形的邊緣。

然而，幾何約束限制了基于形狀的路由的有效性，因?yàn)槁酚蓛H以直角和坐標(biāo)發(fā)生。此外，與連續(xù)矩形相關(guān)的路由路徑只能在垂直和水平方向上延伸。

適應(yīng)性是設(shè)計(jì)的未來(lái)

隨著消費(fèi)品和工業(yè)產(chǎn)品變得越來(lái)越小，越來(lái)越復(fù)雜，設(shè)備可能需要改變PCB形狀和不同的元件方向。隨著消費(fèi)者意識(shí)推動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的變化，PCB設(shè)計(jì)和自動(dòng)布線需要適應(yīng)性。

例如，PCB設(shè)計(jì)通常依賴于球柵陣列，這些陣列使用交錯(cuò)的引腳網(wǎng)格來(lái)利用引腳密度或?qū)⒔M件旋轉(zhuǎn)到有效利用空間。為了實(shí)現(xiàn)高效的設(shè)計(jì)，您可能需要考慮連接線的流動(dòng)，在特定方向上分配層，并在該方向上路由該層上的連接。基于形狀的路由器可以通過(guò)使用將直角轉(zhuǎn)換為對(duì)角線路徑的特殊例程來(lái)處理不同的組件形狀和混合技術(shù)。

雖然您正在計(jì)算電路板需要什么路由，但是時(shí)間正在滑落通過(guò)和痕跡正在停止布局。然后，您的電路板如何以最簡(jiǎn)單，最有效的方式將所有適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)和走線，引腳和焊盤，過(guò)孔和安裝孔轉(zhuǎn)換到制造過(guò)程中？

拓?fù)洳季€方法

在某些方面，使用特殊程序可以提供適應(yīng)性的短期方法。但是，使用拓?fù)渎酚善骺梢越⒁环N解決當(dāng)前和未來(lái)設(shè)計(jì)問(wèn)題的長(zhǎng)期方法。拓?fù)渎酚商峁┝藗鹘y(tǒng)自動(dòng)布線工具所不具備的適應(yīng)性。拓?fù)浞椒ń鉀Q了由幾何約束和依賴坐標(biāo)作為參考框架引起的問(wèn)題。

這是如何發(fā)生的？拓?fù)渎酚山⒘讼噜徴系K物之間空間的三角圖。圍繞空間分析建立的路由算法在從路線起點(diǎn)到路線終點(diǎn)之間的障礙物對(duì)之間編織。因此，拓?fù)渎酚刹灰蕾囉谛螤畈⒃试S路徑以任何角度發(fā)生。這種自然布線的自然方法提供了有效的布線并減少了過(guò)孔數(shù)量。

尋找合適的自適應(yīng)布線軟件將確保您的跡線最佳放置

與網(wǎng)格布線，幾何布線和基于形狀的布線采用的相當(dāng)嚴(yán)格的方法相比，拓?fù)洳季€幾何上不與布線空間相關(guān)聯(lián)。 PCB的拓?fù)鋱D通過(guò)將板上的每個(gè)障礙物與相鄰障礙物連接而形成。從上面看地圖給人的印象是看到連接的網(wǎng)。路由路徑從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)線段步進(jìn)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)線束直到到達(dá)目標(biāo)。通過(guò)這種方式，路由路徑在每對(duì)障礙物之間編織。

由于映射空間與路由空間的分離，會(huì)出現(xiàn)自然路徑。在這種分離的情況下，拓?fù)渎酚刹淮嬖趪?yán)格遵守直角的情況。因此，映射過(guò)程模仿了設(shè)計(jì)師的工作，并產(chǎn)生了高完成率和速度。路徑以最直接的方式穿過(guò)PCB，同時(shí)松散地保持指定的層方向。

這為您提供了確定軌道是否適合通過(guò)路由通道所需的靈活性以及邏輯上將通道分配給非標(biāo)準(zhǔn)幾何形狀，交錯(cuò)引腳組件的密集陣列以及不同形狀或所需的適應(yīng)性組件的配置。

現(xiàn)代拓?fù)渎酚善魍ㄟ^(guò)使用成熟的路由算法和多種類型的路由引擎來(lái)適應(yīng)不同的挑戰(zhàn)。以Altium?為例，路由引擎包括內(nèi)存路由器，模式路由器，電源和地面路由器，波前路由器，基于形狀的推送和推送路由器以及大量啟發(fā)式路由器。

此外，自動(dòng)布線器依賴于從思維過(guò)程構(gòu)建的策略文件來(lái)定義思想模式，并使用策略文件中包含的指令控制路由引擎。這些說(shuō)明顯示了如何布線電路板，為空路由空間設(shè)置不同路由引擎的權(quán)重，以及更改密集路由空間的引擎權(quán)重。