site logo

পিসিবি তারের পদ্ধতিগুলি ত্বরান্বিত করুন এবং উন্নত করুন

পিসিবি তারের পদ্ধতির উন্নতি অব্যাহত রয়েছে এবং নমনীয় তারের কৌশলগুলি তারের দৈর্ঘ্য হ্রাস করতে পারে এবং আরও পিসিবি স্থান খালি করতে পারে। প্রচলিত PCB ওয়্যারিং নির্দিষ্ট তারের স্থানাঙ্ক এবং নির্বিচারে কোণযুক্ত তারের অভাব দ্বারা সীমাবদ্ধ। এই সীমাবদ্ধতাগুলি অপসারণ তারের গুণমানকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।

আইপিসিবি

Let’s start with some terminology. আমরা নির্বিচারে এঙ্গেল ওয়্যারিংকে নির্বিচারে এঙ্গেল সেগমেন্ট এবং রেডিয়ান ব্যবহার করে ওয়্যার ওয়্যারিং হিসাবে সংজ্ঞায়িত করি। এটি এক ধরনের ওয়্যার ওয়্যারিং, কিন্তু শুধুমাত্র 90 ডিগ্রী এবং 45 ডিগ্রী এঙ্গেল লাইন সেগমেন্ট ব্যবহার করে সীমাবদ্ধ নয়। 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. আসুন আমরা নমনীয় তারের শব্দটিকে নির্দিষ্ট আকৃতি ছাড়াই তারের তারের হিসাবে সংজ্ঞায়িত করি যা রিয়েল-টাইম তারের আকৃতি পুনরায় গণনাকে নিম্নলিখিত রূপান্তর সম্ভাবনাগুলি অর্জন করতে সক্ষম করে। বাধা থেকে শুধুমাত্র arcs এবং তাদের সাধারণ স্পর্শক রেখা আকৃতি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। (Obstacles include pins, copper foil, forbidden areas, holes and other objects) part of the circuit of two PCB models. সবুজ এবং লাল তারগুলি PCB মডেলের বিভিন্ন স্তরে চলে। 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. চিত্র 1B একটি PCB মডেল যা arcs এবং নির্বিচারে কোণ ব্যবহার করে। 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. সম্পূর্ণ হাতের তারের জন্য ডিজিবার্ন নামক একটি আমেরিকান কোম্পানি 1972 সালে বিকশিত একটি বাস্তব পিসিবি দেখায়। This is a PCB board based on Intel8008 computer. চিত্র 2 এ দেখানো নির্বিচারে এঙ্গেল ওয়্যারিং আসলে অনুরূপ। কেন তারা নির্বিচারে এঙ্গেল ওয়্যারিং ব্যবহার করবে? কারণ এই ধরনের তারের অনেক সুবিধা রয়েছে। Arbitrary Angle wiring has many advantages. প্রথমত, লাইন সেগমেন্টের মধ্যে কোণ ব্যবহার না করে পিসিবি স্পেস বাঁচায় (বহুভুজ সবসময় স্পর্শের চেয়ে বেশি জায়গা নেয়)। Traditional automatic cablers can place only three wires between adjacent components (see left and center in Figure 3). যাইহোক, যখন কোন কোণে ওয়্যারিং করা হয়, তখন নকশা নিয়ম চেকিং (ডিআরসি) লঙ্ঘন না করে একই পথে 4 টি তারের রাখার যথেষ্ট জায়গা রয়েছে। ধরুন আমাদের একটি ইতিবাচক মোড চিপ আছে এবং চিপ পিনগুলিকে অন্য দুটি পিনের সাথে সংযুক্ত করতে চাই। Using only 90 degrees takes up a lot of space. ইচ্ছাকৃত এঙ্গেল ওয়্যারিং ব্যবহার করে পায়ের ছাপ কমানোর সময় চিপ এবং অন্যান্য পিনের মধ্যে দূরত্ব কমিয়ে আনা যায়। In this case, the area was reduced from 30 square centimeters to 23 square centimeters. যেকোনো কোণে চিপ ঘোরানো আরও ভালো ফলাফল দিতে পারে। 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. এটি কেবল একটি তত্ত্ব নয়, একটি ব্যবহারিক সমাধানও (কখনও কখনও একমাত্র সম্ভাব্য সমাধান)। Shows an example of a simple PCB. টপোলজি ক্যাবলার ফলাফল, যখন অনুকূল আকৃতির উপর ভিত্তি করে স্বয়ংক্রিয় ক্যাবলার ফলাফলগুলি প্রকৃত পিসিবি -র ছবি। An automatic cabler based on optimal shape cannot do this because the components are rotated at arbitrary angles. আপনার আরও এলাকা প্রয়োজন, এবং যদি আপনি উপাদানগুলি ঘোরান না, তবে ডিভাইসটিকে আরও বড় করতে হবে। Layout performance would be greatly improved without parallel segments, which are often a source of crosstalk. 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. যদি তারের অংশগুলির মধ্যে একটি কোণ থাকে, তবে এই কোণটি বাড়ার সাথে সাথে ক্রসস্টকের স্তর হ্রাস পাবে। 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. নিম্নলিখিত তিনটি তারের পদ্ধতি বিবেচনা করুন। 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. ক্যাবলার স্বয়ংক্রিয়ভাবে তারের অনুকূল আকৃতি গণনা করে (প্রয়োজনীয় সুরক্ষা ছাড়পত্র বিবেচনা করে)। নমনীয় ক্যাবলিং তাই টপোলজি সম্পাদনা করার জন্য প্রয়োজনীয় সময়কে ব্যাপকভাবে হ্রাস করতে পারে, সীমাবদ্ধতা পূরণের জন্য একাধিক পুনর্বিন্যাসকে সুন্দরভাবে সমর্থন করে। এটি একটি PCB নকশা দেখায় যা ছিদ্র এবং শাখা পয়েন্টের মধ্য দিয়ে চলে। স্বয়ংক্রিয় চলাচলের সময়, তারের শাখা পয়েন্ট এবং থ্রু-হোলগুলি সর্বোত্তম অবস্থানে সমন্বয় করা হয়। 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. যখন একটি পথ পাওয়া যায়, এটি স্থির হয় এবং গোলকধাঁধার অংশ হয়ে যায়। ক্রমিক ওয়্যারিং এর অসুবিধা হল যে তারের ফলাফল তারের ক্রমের উপর নির্ভর করতে পারে। যখন টপোলজিকাল কোয়ালিটি এখনও নিখুঁত থেকে অনেক দূরে থাকে, তখন স্থানীয়ভাবে ছোট এলাকায় “আটকে যাওয়া” সমস্যা দেখা দেয়। 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. ওয়্যার বেন্ডিং বলতে এমন ঘটনাকে বোঝায় যে একটি নেটওয়ার্কে একটি তারের অন্য একটি নেটওয়ার্কে একটি বস্তুর চারপাশে হাঁটতে হবে একটি বস্তু অ্যাক্সেস করতে। Rewiring a wire will not correct this. বাঁকানোর একটি উদাহরণ দেখানো হয়েছে। A lit red wire travels around a pin in the other network, and an unlit red wire connects to this pin. স্বয়ংক্রিয় প্রক্রিয়াকরণের ফলাফল প্রদর্শিত হয়। 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. লাল বাঁকানো তারগুলি হাইলাইট করা হয়েছে। একটি স্টাইনার গাছের মধ্যে, সমস্ত লাইনগুলি শীর্ষবিন্দুতে (শেষ বিন্দু এবং সংযোজন) অংশ হিসাবে সংযুক্ত থাকতে হবে। প্রতিটি নতুন শিরোনামের শীর্ষে, তিনটি বিভাগ অবশ্যই একত্রিত হওয়া উচিত এবং তিনটি বিভাগের বেশি শেষ হওয়া উচিত নয়। The Angle between the line segments that converge to the vertex shall not be less than 120 degrees. এই পর্যাপ্ত শর্তসাপেক্ষ বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে স্টেইনার তৈরি করা খুব কঠিন নয়, তবে এটি অগত্যা ন্যূনতম নয়। Gray Steiner trees are not optimal, but black Steiner trees are. ব্যবহারিক যোগাযোগ নকশা, বিভিন্ন ধরনের বাধা বিবেচনা করা আবশ্যক। তারা জ্যামিতিক পদ্ধতি ব্যবহার করে অ্যালগরিদম এবং স্টেইনার গাছ উভয় ব্যবহার করে ন্যূনতম বিস্তৃত গাছ নির্মাণের ক্ষমতা সীমিত করে। 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. এখানে মূল প্রক্রিয়াটি হল একটি শক্তি-ভিত্তিক অ্যালগরিদম যা নতুন কোণে কাজ করা বাহিনী গণনা করে এবং বারবার তাদের একটি ভারসাম্য বিন্দুতে নিয়ে যায় (বাহিনীর মাত্রা এবং দিকটি সংলগ্ন শাখা পয়েন্টগুলিতে তারের উপর নির্ভর করে)। যদি একটি শিরোনাম (টার্মিনাস বা সংযোজন) এর সাথে সংযুক্ত এক জোড়া রেখাংশের মধ্যে কোণ 120 ডিগ্রির কম হয়, একটি শাখা বিন্দু যোগ করা যেতে পারে, এবং তারপর একটি যান্ত্রিক অ্যালগরিদম ব্যবহার করা যেতে পারে যা শিরোনাম অবস্থানটি অপ্টিমাইজ করতে পারে। 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. এটি এমন এলাকাগুলির জন্যও অনুমতি দেয় যেখানে এন্ডপয়েন্ট সংযোগগুলি নিষিদ্ধ, এবং এন্ডপয়েন্ট নোডের সংখ্যা নির্বিচারে হতে পারে।

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. ডায়াগ্রামের কিছু স্তর ওয়্যারিং থেকে পালিয়ে গেছে। চিত্র 16 একটি BGA এর এক চতুর্থাংশ দেখায়। একই সময়ে, “কেন্দ্র থেকে পেরিফেরি” তারের পদ্ধতি ব্যবহার করার সময়, পরিধি থেকে প্রস্থান করার জন্য প্রয়োজনীয় চ্যানেলের সংখ্যা স্তর থেকে স্তরে পরিবর্তিত হয় না। এটি স্তরের সংখ্যা ব্যাপকভাবে হ্রাস করবে। 28x28mm একটি কম্পোনেন্ট আকারের জন্য, 7 স্তর যথেষ্ট। বড় উপাদানগুলির জন্য, এটি একটি জয়-জয়। 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. নির্বিচারে কোণ টপোলজিক্যাল স্বয়ংক্রিয় ক্যাবলার এটি করতে পারে। 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.