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(多图) 加速和改进PCB布线

EDN China 编译?? 2014年03月06日 ?? 收藏11
PCB布线方法在不断进步,灵活的布线技术可以缩短导线长度,释放更多的PCB空间。传统PCB布线受到导线坐标固定和缺少任意角度导线的限制。去除这些限制可以显著改善布线的质量。本文将通过实际例子介绍任意角度布线的优势、灵活布线的优势以及一种用于构造Steiner树的新算法。

背景

我们首先来介绍一些术语[1-3]。我们将任意角度布线定义为使用任意角度的线段和弧度进行的导线布线。它是一种导线布线,但不限于只能使用90度和45度角度的线段。拓扑式布线是不粘附栅格和坐标的导线布线,不使用像基于形状的布线器那样的规则或不规则栅格。让我们把术语灵活布线定义为没有形状固定的导线布线,能够通过实时导线形状再计算实现下文的转变可能性。只有来自障碍物的圆弧和它们的公切线被用来形成走线形状[4,5]。(障碍物包括引脚、铜箔、禁布区、过孔和其它物体)

图1显示了两种PCB模型的部分电路。其中的绿色导线和红线导线分别走在PCB模型的不同层上。蓝色圆圈是过孔。红色元件被高亮显示。另外有一些红色的圆形引脚。图1a是只使用线段和线段间夹角为90度的模型。图1b是使用弧和任意角度的PCB模型。也许任意角度布线看起来很奇怪,但它确实有许多优势。它的这种布线方式与半个世纪前工程师的手工布线方式非常类似。

图1:两种PCB模型的部分电路。顶图:传统设计版本。底图:同样的设计但采用了任意角度的布线。
图1:两种PCB模型的部分电路。顶图:传统设计版本。底图:同样的设计但采用了任意角度的布线。

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任意角度布线? 灵活布线? 拓扑式布线? 算法?

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