一款突破性的布線工具

一直以來都有一些人不愿意使用由印刷電路板設計師設計的完全自動布線。這有以下幾個原因：第一，自動布線器經(jīng)常無法完成設計，且剩余布線既困難又耗時，有時需要撤消某些自動布線才能完成。第二，設計師希望維持對設計的控制，尤其是處理高速網(wǎng)絡的方式以及通孔的數(shù)量和位置。第三，是質(zhì)量;在保持信號完整性的情況下設計Layout的能力、制造廠達到可接受良率的能力，以及主觀質(zhì)量。此外，更重要的是性能。將自動布線和手動布線有效結(jié)合有時可能會比全手動布局花費更長的時間。

現(xiàn)在，Mentor Graphics 引入了一種新的Layout工具，該工具可維持設計師所希望的標準和控制，同時增強并加快了現(xiàn)有的交互式布線流程。草圖布線可捕獲設計師的布線意圖，成組網(wǎng)絡自動布線并呈現(xiàn)手動布線的效果。

草圖布線可通過自動化 PCB 設計師定義的布線和扇出意圖來降低Layout的復雜性。它將自動化功能與設計師的技能和控制相結(jié)合，以便在高密度設計中創(chuàng)建快速、高質(zhì)量的布線。

工作原理

草圖布線器可為一組布線提供各種用戶控制。設計師可以使用或不使用樣式或扇出，在緊密或松散模式中提供大致或詳細的方向。只需提供草圖建議以及剛才描述的設置，草圖布線器便可按照草圖設置的運動方向?qū)Χ嘟M復雜的走線進行布線。

如圖 1a 中所示，設計師希望對從左側(cè)通孔到右側(cè)焊盤的一組網(wǎng)絡進行布線。設計師針對布線應經(jīng)過的位置繪制出一份“草圖”，然后草圖布線器會非常迅速地對連接進行自動布線，其結(jié)果如圖 1b 中所示。注意草圖布線器如何將略拱形草圖解譯為焊盤底部和對面內(nèi)部周圍的布線。

圖 1a：設計師粗略繪制出一條從左側(cè)通孔到右側(cè)焊盤的路徑。

圖 1b：草圖布線器按照設計師反映在草圖中的意圖對走線進行布線。

接下來，如圖 2a 中所示，設計師已粗略繪制出從剩余通孔直接到達另一組焊盤的布線路徑。將在與圖 1 中不同的層上對這些連接進行布線，如橙色所標示。

圖 2a：設計師在另一層上粗略繪制出一條直線路徑，如橙色所標示。

圖 2b：草圖布線器按照設計師的意圖對從通孔到焊盤的直線走線進行布線。

雖然草圖布線對于如上所示的低密度區(qū)域來說是一款有效的省時工具，但是在布局的更高密度區(qū)域中才能真正體現(xiàn)其出色之處。草圖布線器可能會比交互式布線快 30 倍。圖 3a 和 3b 顯示了該布線器如何在幾分鐘內(nèi)快速地對密度非常高的布局進行布線。

圖 3a：針對顯示連接的網(wǎng)絡線，設計師繪制出一個非常簡略的草圖，隨后布線器便開始工作。角落里的秒表記錄了完成布線的實際時間。

圖 3b：秒表顯示從繪制草圖到完成此復雜布局花費了不到五分鐘。

功能與控制

可以根據(jù)設計師的偏好來配置草圖布線器。功能包括：

• 根據(jù)用戶的繪制草圖路徑布局和要布線的網(wǎng)絡線選擇來創(chuàng)建手動連接的外觀布線

• 布線過程中的自動扇出、引線和位優(yōu)化，可實現(xiàn)高完成百分比

• 基于草圖路徑的開始和結(jié)束布局位置的扇出方向

• 已打包和未打包選項使用戶可以控制創(chuàng)建布線的方式。

通過選擇偏好，設計師可以創(chuàng)建一套規(guī)則，以模擬設計師在手動布線時將使用的規(guī)則。假設遵循這些規(guī)則來提供最佳間距以盡量減少串擾，那么設計師希望在高密度區(qū)域?qū)⒆呔€打包在一起，并在更寬闊的區(qū)域?qū)⑵浞稚㈤_?？紤]到設計師對布線的視覺理解，高密度區(qū)域是已知的;在布線任務期間，可以清楚地看到，需要將哪組信號打包在一起才能最大限度提高布線通道的密度。

使用草圖布線器，設計師可以對已打包或未打包的樣式進行布線。未打包樣式(如圖 4 中所示)以直接有效的方式進行布線。

圖 4：設計師可以選擇未打包模式將走線間距加大一些。

已打包樣式會將走線組合在一起，這在高密度情況下非常有用。在圖 5 中，使用了已打包樣式，布線的方向受草圖控制。在這兩種情況下，調(diào)優(yōu)算法將會很好地工作，因為在這兩種情況下會對現(xiàn)有走線進行推擠以便有足夠的空間來允許蛇形、長號或鋸齒樣式。

圖 5：這是一個使用已打包布線樣式的示例。布線的方向由設計師的草圖來決定。

草圖布線總結(jié)

您可能會說，在常見的交互式布線期間，設計師可以控制位置、應用限制并選擇樣式。是的，確實是這樣。手動布線提供了控制和質(zhì)量，但通常很慢，尤其是在大型設計中速度會明顯減慢。自動布線提供了性能和一定的控制，但在質(zhì)量上有所欠缺。而對于 Xpedition 布局，草圖布線技術(shù)為設計師提供了所需的控制以及質(zhì)量和高性能。