PCB kable bidezko metodoek hobetzen jarraitzen dute eta kableatze teknika malguek hariaren luzera murriztu eta PCB espazio gehiago askatu dezakete. Ohiko PCB kableatuak hari finkoen koordenatuek eta arbitrarioki angelu gabeko hari faltak mugatzen dituzte. Muga horiek kentzeak kableen kalitatea nabarmen hobe dezake.

Has gaitezen terminologia batzuekin. Angeluko ​​kableatze arbitrarioa Angelu segmentu arbitrarioak eta radianak erabiliz kableatzeko moduan definitzen dugu. Hari bidezko kableatu moduko bat da, baina ez da 90 eta 45 graduko angelu lerro segmentuak soilik erabiltzera mugatzen. Kableatu topologikoa sare eta koordenatuekin bat ez datorren kablea da eta forman oinarritutako kableak bezalako sare erregularrak edo irregularrak erabiltzen ez dituena. Definitu dezagun kableatze malgu terminoa forma finkorik gabeko alanbre kable gisa, denbora errealeko forma birkalkulatzea ahalbidetzen duena ondorengo eraldaketa aukerak lortzeko. Oztopoetako arkuak eta horien ukitzaile komunak soilik erabiltzen dira lerroaren forma osatzeko. (Oztopoen artean pinak, kobrezko papera, debekatutako guneak, zuloak eta bestelako objektuak daude) bi PCB modeloen zirkuituaren zati bat. Hari berdeak eta gorriak PCB modeloaren geruza desberdinetan egiten dute lan. Zirkulu urdinak zulaketak dira. Elementu gorria nabarmentzen da. There are also some red round pins. Erabili soilik 90 graduko angelua duten lerro segmentuak eta modeloak. 1B irudia arku eta angelu arbitrarioak erabiltzen dituen PCB modeloa da. Edozein angelutan kableatzea arraroa dirudi, baina abantaila ugari ditu. Kableatzeko modua ingeniariek duela mende erdi eskuz kableatzen zutenaren antzekoa da. Digibarn izeneko konpainia estatubatuarrak 1972an garatutako PCB erreala erakusten du eskuko kableatze osorako. This is a PCB board based on Intel8008 computer. 2. irudian agertzen den Angelu kableatze arbitrarioa benetan antzekoa da. Zergatik erabiliko lukete Angeluko ​​kableatze arbitrarioa? Kable mota honek abantaila ugari dituelako. Angeluko ​​kableatze arbitrarioak abantaila ugari ditu. Lehenik eta behin, lerro segmentuen arteko angeluak ez erabiltzeak PCB espazioa aurrezten du (poligonoek ukitzaileek baino leku gehiago hartzen dute beti). Traditional automatic cablers can place only three wires between adjacent components (see left and center in Figure 3). Hala ere, edozein angelutan kableatzean, nahikoa leku dago bide berean 4 hari jartzeko diseinu arauen egiaztapena (DRC) hautsi gabe. Demagun modu positiboko txipa dugula eta txip pinak beste bi pin konektatu nahi ditugula. 90 gradu bakarrik erabiltzeak leku asko hartzen du. Angeluko ​​kableatze arbitrarioa erabiliz txiparen eta beste pin batzuen arteko distantzia laburtu daiteke, aztarna murriztuz. In this case, the area was reduced from 30 square centimeters to 23 square centimeters. Txipa edozein angelutan biratzeak emaitza hobeak ere eman ditzake. In this case, the area was reduced from 23 square centimeters to 10 square centimeters. Benetako PCBa erakusten du. Txirbil birakaria duen Angeluko ​​Kableatze arbitrarioa da zirkuitu-plaka honentzako kableatzeko metodo bakarra. Hau teoria bat ez ezik, irtenbide praktikoa ere bada (batzuetan irtenbide posible bakarra). PCB sinple baten adibidea erakusten du. Topologia kableatzaileen emaitzak, forma optimoan oinarritutako kableatzaile automatikoen emaitzak benetako PCBaren argazkiak dira. Forma optimoan oinarritutako kable automatiko batek ezin du hori egin, osagaiak angelu arbitrarioetan biratzen direlako. Eremu gehiago behar duzu eta osagaiak biratzen ez badituzu, gailua handitu egin behar da. Diseinuaren errendimendua asko hobetuko litzateke segmentu paralelorik gabe, askotan elkarrizketa-iturri izan ohi baitira. The level of crosstalk increases linearly as the length of parallel wires increases. As the spacing between parallel wires increases, crosstalk decreases quadratic. Ezar dezagun 1 mm-ko bi hari paraleloek d e-ra banatutako sortze-maila. Hari segmentuen artean Angelua baldin badago, orduan Angelu hori handitu ahala, gurutzekadaren maila jaitsi egingo da. Elkarrizketa ez dago hariaren luzeraren araberakoa, Angeluaren balioaren araberakoa baizik: α-k hari segmentuen arteko angelua adierazten du. Demagun hurrengo hiru kableatze metodoak. 8. irudiaren ezkerraldean (90 graduko diseinua), hari luzera maximoa eta emi balio maximoa daude lerro segmentu paraleloengatik. In the middle of Figure 8 (45 degree layout), the wire length and emi values are reduced. Eskuinaldean (edozein angelutan), hariaren luzera motzena da eta ez dago hari segmentu paralelorik, beraz interferentzia balioa ez da nolanahikoa. So arbitrary Angle wiring helps to reduce the total wire length and significantly reduce electromagnetic interference. Gogoan duzu, gainera, seinalearen atzerapenean izandako eragina (eroaleak ez dira paraleloak izan behar eta ez dira PCB beirazko zuntzarekiko perpendikularrak izan behar). Advantages of flexible wiring Manual and automatic movement of components does not destroy the wiring in flexible wiring. Kableatzaileak automatikoki kalkulatzen du hariaren forma optimoa (beharrezko segurtasun baimena kontuan hartuta). Kable malguak, beraz, topologia editatzeko behar den denbora asko murriztu dezake, mugak betetzeko birgaitze anitz onartzen ditu. Honek zulo eta adar puntuetatik mugitzen den PCB diseinua erakusten du. Mugimendu automatikoan zehar, alanbre adar puntuak eta zulo pasagarriak posizio egokienera egokitzen dira. 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. Bide bat aurkitzen denean, konpondu egiten da eta labirintoaren zati bihurtzen da. Kableatze sekuentzialaren desabantaila da kableatuaren emaitza kableen ordenaren araberakoa izan daitekeela. Kalitate topologikoa perfektua izatetik urrun dagoenean, “itsatsita” arazoa tokian tokiko eremu txikietan gertatzen da. Baina berdin dio zein haril kableatu, ez du kablearen kalitatea hobetuko. Hau arazo larria da optimizazio sekuentziala erabiltzen duten CAD sistema guztietan. Hemen erabilgarria da tolestura ezabatzeko prozesua. Hariak okertzea sare bateko harilek objektu bat beste sare bateko objektu baten inguruan ibili behar duten fenomenoari deritzo. Rewiring a wire will not correct this. Kurbatzeko adibide bat erakusten da. A lit red wire travels around a pin in the other network, and an unlit red wire connects to this pin. Prozesamendu automatikoaren emaitzak bistaratzen dira. Bigarren kasuan (beste geruza batean), argiztatutako hari berdea automatikoki berriro kableatzen da kableen geruza aldatuz (berdetik gorrira). Ezabatu alanbre bihurgunea alanbre forma automatikoki optimizatuta (gutxi gorabeherako arkuak lerro segmentuekin arku gabeko Angeluko ​​adibideak erakusteko). (goian) jatorrizko diseinua, (behean) tolestura diseinua ezabatu ondoren. Hari okertu gorriak nabarmentzen dira. Steiner zuhaitz batean, lerro guztiak segmentu gisa konektatu behar dira erpinekin (amaierako puntuak eta batuketak). Erpin berri bakoitzaren goialdean, hiru segmentuk bat egin behar dute eta ez dira hiru segmentu baino gehiago amaitu behar. Erpinera elkartzen diren lerro segmentuen arteko angelua ez da 120 gradu baino txikiagoa izango. Ez da oso zaila baldintza-propietate nahikoa duten Steiner bat eraikitzea, baina ez da nahitaez gutxienekoa. Steiner zuhaitz grisak ez dira optimoak, baina Steiner zuhaitz beltzak bai. Komunikazio diseinu praktikoan, oztopo mota desberdinak kontuan hartu behar dira. Bi algoritmoak erabiliz gutxieneko zuhaitzak eraikitzeko gaitasuna mugatzen dute eta Steiner zuhaitzak metodo geometrikoak erabiliz. Oztopoak grisez agertzen dira eta edozein muturreko erpinetik hastea gomendatzen dugu. Ondoko amaierako erpin bat baino gehiago badago, bigarren erpina erabiltzen jarraitzea ahalbidetzen duen bat aukeratu beharko zenuke. Angeluaren araberakoa da. Hemen mekanismo nagusia indarrean oinarritutako algoritmo bat da, erpin berrietan eragiten duten indarrak kalkulatzen dituena eta oreka puntu batera eramaten dituena (indarren magnitudea eta norabidea ondoko adar puntuetako harien mende daude). Erpin batekin (muturra edo batuketa) konektatutako lerro segmentuen pareko angelua 120 gradu baino txikiagoa bada, adar puntu bat gehitu daiteke, eta orduan algoritmo mekanikoa erabil daiteke erpinaren kokapena optimizatzeko. 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. Nodo berri bat gehitu ondoren, lau pinez osatutako azpisare baten gutxienekoa egiaztatu beharko zenuke:

1. Gehitu berri den beste erpin baten erpina erantsiz gero, egiaztatu lau pinetako sare txikiena.

2. Lau pineko sarea gutxienekoa ez bada, hautatu pare bat diagonal (diagonal laukilateralekoak) amaierako puntuak edo terminal nodo birtualak (terminal nodo birtualak – alanbre bihurguneak).

3. Amaierako puntua (amaierako puntu birtuala) erpin berri hurbilenera konektatzen duen lerro-segmentua ordezkatzen da amaierako puntua (amaierako puntu birtuala) urruneko erpin berriarekin lotzen duen lerro segmentuarekin.

4. Use mechanical algorithms to optimize vertex positions.

Metodo honek ez du sare txikiena eraikitzea bermatzen, baina beste metodo batzuekin alderatuta, sarearen luzera txikiena lor dezake larre gabe. Gainera, amaiera puntuko konexioak debekatuta dauden eremuak baimentzen ditu eta amaiera puntuen nodo kopurua arbitrarioa izan daiteke.

Kableatze malguak edozein angelutan beste abantaila interesgarri batzuk ditu. Adibidez, denbora errealean alanbre forma birkalkulatzeko laguntzarekin objektu asko automatikoki mugi ditzakezu, serpentina lerro paraleloak sor ditzakezu. Kable bidezko metodo honek espazioa hobeto aprobetxatzen du, iterazio kopurua minimizatzen du eta tolerantzien malgutasuna ahalbidetzen du. Bi serpentina lerro elkarren artean tartekatuta badaude, kable automatikoak baten edo biren luzera murriztuko du, arauaren lehentasunaren arabera.

Demagun BGA osagaien kableatua. Periferia-erdiko ikuspegi tradizionalean, periferiarako kanal kopurua 8 murrizten da ondoz ondoko geruza bakoitzarekin (perimetroaren murrizketa dela eta). Adibidez, 28×28 mm-ko osagaiak 784 pinekin 10 geruza behar ditu. Diagramako geruza batzuek kableatutik ihes egin dute. 16. irudian BGAren laurden bat erakusten da. Aldi berean, “erditik periferiara” kableatzeko metodoa erabiltzerakoan, periferiara irtetzeko behar den kanal kopurua ez da geruzaz geruza aldatzen. Horrek geruza kopurua asko murriztuko du. 28x28mm-ko osagai baten tamaina lortzeko, 7 geruza nahikoa dira. Osagai handiagoetarako, irabazi egin behar da. 17. irudiak BGAren laurden bat erakusten du. BGAren kableen adibide bat erakusten da. “Erditik periferiara” kable bidezko ikuspegia erabiltzen dugunean, sare guztien kableaketa osa dezakegu. Angelu Arbitrarioaren kable automatiko topologikoak egin dezake hori. Kable automatiko tradizionalek ezin dute adibide hau bideratu. Benetako PCB baten adibidea erakusten du; ingeniariak seinale geruzen kopurua 6tik 4ra murriztu du (zehaztapenarekin alderatuta). Gainera, ingeniariek egun erdi besterik ez zuten behar PCBaren kableatua osatzeko.