PCB Kablolama üsulları təkmilləşdirilməyə davam edir və çevik kabel texnikası telin uzunluğunu azalda və daha çox PCB boşluğunu boşalda bilər. Adi PCB naqilləri sabit tel koordinatları və özbaşına açılı tellərin olmaması ilə məhdudlaşır. Bu məhdudiyyətlərin aradan qaldırılması naqillərin keyfiyyətini xeyli yaxşılaşdıra bilər.

Let’s start with some terminology. Təsadüfi Bucaq naqillərini ixtiyari Açı seqmentləri və radianlardan istifadə edərək tel naqilləri kimi təyin edirik. Bir növ tel məftilidir, ancaq yalnız 90 dərəcə və 45 dərəcə Açı xətti seqmentləri istifadə etməklə məhdudlaşmır. Topological wiring is wire wiring that does not adhere to grids and coordinates and does not use regular or irregular grids like shape-based wiring. Aşağıdakı çevrilmə imkanlarını əldə etmək üçün real vaxt tel formasının yenidən hesablanmasını təmin edən sabit bir forma olmadan tel quruluşu olaraq çevik naqillər terminini təyin edək. Xətt şəklini yaratmaq üçün yalnız maneələrdən olan qövslər və onların ümumi teğetləri istifadə olunur. (Obstacles include pins, copper foil, forbidden areas, holes and other objects) part of the circuit of two PCB models. Yaşıl və qırmızı tellər PCB modelinin fərqli təbəqələrində işləyir. The blue circles are the perforations. The red element is highlighted. There are also some red round pins. Use only line segments and models with an Angle of 90 degrees between them. Şəkil 1B, qövslərdən və ixtiyari açılardan istifadə edən bir PCB modelidir. Wiring at any Angle may seem strange, but it does have many advantages. The way it is wired is very similar to how engineers wired it by hand half a century ago. 1972 -ci ildə Digibarn adlı bir Amerika şirkəti tərəfindən tam əl naqilləri üçün hazırlanan əsl PCB göstərir. This is a PCB board based on Intel8008 computer. Şəkil 2 -də göstərilən ixtiyari açı naqilləri əslində oxşardır. Niyə ixtiyari açı naqillərindən istifadə edirlər? Çünki bu tip naqillərin bir çox üstünlükləri var. Arbitrary Angle wiring has many advantages. Birincisi, xətt seqmentləri arasındakı açıların istifadə edilməməsi PCB yer qənaət edir (çoxbucaqlar həmişə teğetlərdən daha çox yer tutur). Traditional automatic cablers can place only three wires between adjacent components (see left and center in Figure 3). Bununla birlikdə, hər hansı bir açıda tel qurarkən, dizayn qaydalarını yoxlamağı (DRC) pozmadan eyni yolda 4 tel çəkmək üçün kifayət qədər yer var. Tutaq ki, pozitiv rejim çipimiz var və çip pinlərini digər iki sancağa bağlamaq istəyirik. Using only 90 degrees takes up a lot of space. İstənilən açı naqillərindən istifadə etməklə çip və digər sancaqlar arasındakı məsafəni qısalda bilərik, eyni zamanda ayaq izini azalda bilərik. In this case, the area was reduced from 30 square centimeters to 23 square centimeters. Çipi istənilən bucaqda döndərmək də daha yaxşı nəticələr verə bilər. In this case, the area was reduced from 23 square centimeters to 10 square centimeters. It shows a real PCB. Arbitrary Angle wiring with rotating chip function is the only wiring method for this circuit board. Bu yalnız bir nəzəriyyə deyil, həm də praktik bir həlldir (bəzən yeganə mümkün həll). Shows an example of a simple PCB. Topoloji kabel kabelinin nəticələri, optimal formaya əsaslanan avtomatik kabellərin nəticələri faktiki PCB -nin fotoşəkilləridir. An automatic cabler based on optimal shape cannot do this because the components are rotated at arbitrary angles. Daha çox sahəyə ehtiyacınız var və komponentləri döndürməsəniz, cihazın daha böyük olması lazımdır. Layihənin performansı, paralel seqmentlər olmadan əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşacaqdır ki, bu da çox vaxt kəsişmə mənbəyidir. The level of crosstalk increases linearly as the length of parallel wires increases. As the spacing between parallel wires increases, crosstalk decreases quadratic. Let’s set the level of crosstalk produced by two parallel 1mm wires spaced d to e. Tel seqmentləri arasında bir açı varsa, bu bucaq artdıqca kəsişmə səviyyəsi azalacaq. The crosstalk does not depend on the length of the wire, but only on the Angle value: where α represents the Angle between the wire segments. Aşağıdakı üç tel üsulunu nəzərdən keçirin. On the left side of Figure 8 (90 degree layout), there is the maximum wire length and the maximum emi value due to parallel line segments. In the middle of Figure 8 (45 degree layout), the wire length and emi values are reduced. On the right-hand side (at any Angle), the wire length is shortest and there are no parallel wire segments, so the interference value is negligible. So arbitrary Angle wiring helps to reduce the total wire length and significantly reduce electromagnetic interference. You also remember the effect on signal delay (conductors should not be parallel and should not be perpendicular to the PCB fiberglass). Advantages of flexible wiring Manual and automatic movement of components does not destroy the wiring in flexible wiring. Kabel, telin optimal formasını avtomatik olaraq hesablayır (lazımi təhlükəsizlik boşluğunu nəzərə alaraq). Bu səbəbdən çevik kabellər, topologiyanı düzəltmək üçün lazım olan vaxtı əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər və məhdudiyyətləri qarşılamaq üçün birdən çox bərpa etməyi gözəl şəkildə dəstəkləyir. Bu, deşiklərdən və dal nöqtələrindən keçən PCB dizaynını göstərir. Avtomatik hərəkət zamanı tel dallanma nöqtələri və deliklər optimal mövqeyə uyğunlaşdırılır. In most computer-aided design (CAD) systems, the wiring interconnection problem is reduced to the problem of sequentially finding paths between pairs of points in a maze of pads, forbidden areas, and laid wires. Bir yol tapıldıqda düzəldilir və labirentin bir hissəsi olur. Ardıcıl naqillərin dezavantajı, kabelin nəticəsinin naqillərin sırasından asılı ola bilməsidir. Topoloji keyfiyyət hələ də mükəmməl olmaqdan uzaq olduqda, “ilişib qalmaq” problemi yerli kiçik ərazilərdə yaranır. But no matter which wire you rewire, it’s not going to improve the quality of the wiring. This is a serious problem in all CAD systems using sequential optimization. This is where the bending elimination process is useful. Tel bükülməsi, bir şəbəkədəki bir telin bir obyektə daxil olmaq üçün başqa bir şəbəkədəki bir obyektin ətrafında gəzməsi fenomeninə aiddir. Rewiring a wire will not correct this. Bükülmə nümunəsi göstərilir. A lit red wire travels around a pin in the other network, and an unlit red wire connects to this pin. Avtomatik işləmə nəticələri göstərilir. In the second case (on another layer), a lighted green wire is automatically rewired by changing the wiring layer (from green to red). Eliminate wire bending by automatically optimizing wire shape (approximate arcs with line segments just to show any Angle examples without arcs). (top) original design, (bottom) after eliminating bending design. Qırmızı əyilmiş tellər vurgulanır. Steiner ağacında bütün xətlər uclara (son nöqtələr və əlavələr) seqmentlər kimi bağlanmalıdır. Hər yeni zirvənin yuxarı hissəsində üç seqment bir -birinə yaxınlaşmalı və üç seqmentdən çox olmamalıdır. The Angle between the line segments that converge to the vertex shall not be less than 120 degrees. Bu kifayət qədər şərti xüsusiyyətlərə malik bir Steiner qurmaq çox çətin deyil, amma mütləq minimal deyil. Gray Steiner trees are not optimal, but black Steiner trees are. Praktik ünsiyyət dizaynında müxtəlif növ maneələr nəzərə alınmalıdır. Həm alqoritmlərdən, həm də həndəsi üsullardan istifadə edərək Steiner ağaclarından istifadə edərək minimum uzanan ağaclar qurma qabiliyyətini məhdudlaşdırırlar. The obstacles are shown in gray and we recommend starting at any end vertex. If there is more than one adjacent terminating vertex, you should choose one that allows you to continue using the second vertex. It depends on the Angle. Buradakı əsas mexanizm, yeni zirvələrdə hərəkət edən qüvvələri hesablayan və dəfələrlə onları tarazlıq nöqtəsinə köçürən qüvvəyə əsaslanan alqoritmdir (qüvvələrin böyüklüyü və istiqaməti bitişik dal nöqtələrindəki tellərdən asılıdır). Bir nöqtəyə (uc və ya əlavə) bağlı bir cüt xətt seqmenti arasındakı açı 120 dərəcədən azdırsa, bir dal nöqtəsi əlavə edilə bilər və sonra vertex mövqeyini optimallaşdırmaq üçün mexaniki bir alqoritm istifadə edilə bilər. It’s worth noting that simply sorting all angles in descending order and adding new vertices in that order doesn’t work, and the result is worse. After adding a new node, you should check the minimum of a subnet consisting of four pins:

1. If a vertex is added to the vicinity of another newly added vertex, check for the smallest four-pin network.

2. If the four-pin network is not minimal, select a pair of “diagonal” (belonging to the quadrilateral diagonal) endpoints or virtual terminal nodes (virtual terminal nodes – wire bends).

3. The line segment that connects the endpoint (virtual endpoint) to the nearest new vertex is replaced by the line segment that connects the endpoint (virtual endpoint) to the distant new vertex.

4. Use mechanical algorithms to optimize vertex positions.

This method does not guarantee to build the smallest network, but compared with other methods, it can achieve the smallest network length without grazing. Bu da son nöqtə əlaqələrinin qadağan olunduğu sahələrə icazə verir və son nöqtə düyünlərinin sayı ixtiyari ola bilər.

Flexible wiring at any Angle has some other interesting advantages. For example, if you can automatically move many objects with the help of automatic real-time wire shape recalculation, you can create parallel serpentine lines. This cabling method makes better use of space, minimizes the number of iterations, and allows for flexible use of tolerances. If there are two serpentine lines interlaced with each other, the automatic cabler will reduce the length of one or both, depending on rule priority.

Consider the wiring of BGA components. In the traditional peripheral-to-center approach, the number of channels to the periphery is reduced by 8 with each successive layer (due to a reduction in perimeter). For example, a 28x28mm component with 784 pins requires 10 layers. Diaqramdakı bəzi təbəqələr naqildən çıxmışdır. Şəkil 16, BGA -nın dörddə birini göstərir. Eyni zamanda, “mərkəzdən ətrafa” kabel qurma metodundan istifadə edərkən, ətrafa çıxmaq üçün lazım olan kanalların sayı təbəqədən təbəqəyə dəyişmir. Bu, təbəqələrin sayını xeyli azaldacaq. 28×28 mm ölçülü bir komponent üçün 7 qat kifayətdir. Daha böyük komponentlər üçün bu bir qələbədir. Figure 17 shows a quarter of the BGA. An example of BGA wiring is shown. When using the “center to periphery” cabling approach, we can complete the cabling of all networks. Özbaşına Açı topoloji avtomatik kabeli bunu edə bilər. Traditional automatic cablers cannot route this example. Shows an example of a real PCB where the engineer reduced the number of signal layers from 6 to 4 (compared to the specification). In addition, it took engineers only half a day to complete the wiring of the PCB.