PCB tha modhan wiring a ’leantainn air adhart a’ leasachadh, agus faodaidh dòighean wiridh sùbailte lùghdachadh a dhèanamh air faid uèir agus barrachd àite PCB a shaoradh. Tha uèirleadh àbhaisteach PCB air a chuingealachadh le co-chomharran uèir stèidhichte agus dìth uèirichean ceàrnach ceàrnach. Le bhith a ’toirt air falbh na cuingeadan sin faodaidh càileachd uèirleas leasachadh gu mòr.

Feuch an tòisich sinn le beagan briathrachais. Bidh sinn a ’mìneachadh sreangadh ceàrnach ceàrnach mar uèirleadh uèir a’ cleachdadh pìosan ceàrnach ceàrnach agus radian. Is e seòrsa de uèirleadh uèir a th ’ann, ach chan eil e cuingealaichte ri bhith a’ cleachdadh dìreach sreathan loidhne Ceàrn 90 ceum agus 45 ceum. Is e uèirleadh topology sreangadh uèir nach eil a ’cumail ri grids agus co-chomharran agus nach bi a’ cleachdadh grids cunbhalach no neo-riaghailteach mar uèirleadh stèidhichte air cumadh. Leig dhuinn an teirm sreangadh sùbailte a mhìneachadh mar uèirleadh uèir gun cumadh stèidhichte a leigeas le ath-chuairteachadh cumadh uèir fìor-ùine na comasan cruth-atharrachaidh a leanas a choileanadh. Chan eil ach arcs bho chnapan-starra agus na beantan cumanta aca air an cleachdadh gus cumadh na loidhne a chruthachadh. (Tha cnapan-starra a ’toirt a-steach prìnichean, foil copair, raointean toirmisgte, tuill agus nithean eile) pàirt den chuairt de dhà mhodail PCB. Bidh na uèirichean uaine is dearg a ’ruith air diofar shreathan de mhodail PCB. Tha na cearcallan gorma nan perforations. Tha an eileamaid dhearg air a chomharrachadh. There are also some red round pins. Cleachd dìreach sreathan loidhne agus modailean le Ceàrn de 90 ceum eatarra. Tha Figear 1B na mhodal PCB a ’cleachdadh arcs agus ceàrnan ceàrnach. Faodaidh sreangadh aig ceàrn sam bith a bhith a ’coimhead neònach, ach tha mòran bhuannachdan ann. Tha an dòigh anns a bheil e air a shreapadh glè choltach ris mar a bhiodh innleadairean ga sreangadh le làimh o chionn leth-cheud bliadhna. A ’sealltainn fìor PCB a chaidh a leasachadh ann an 1972 le companaidh Ameireaganach leis an t-ainm Digibarn airson sreangadh làimhe iomlan. This is a PCB board based on Intel8008 computer. Tha an uèirleadh ceàrnach ceàrnach a chithear ann am Figear 2 gu math coltach. Carson a bhiodh iad a ’cleachdadh sreangadh ceàrnach ceàrnach? Leis gu bheil mòran bhuannachdan aig an seòrsa wiring seo. Tha mòran bhuannachdan aig uèirleadh ceàrnach rèiteachaidh. An toiseach, gun a bhith a ’cleachdadh na ceàrnan eadar sreathan loidhne a’ sàbhaladh àite PCB (bidh poileagan an-còmhnaidh a ’gabhail barrachd àite na beantan). Traditional automatic cablers can place only three wires between adjacent components (see left and center in Figure 3). Ach, nuair a bhios tu a ’sreangadh aig ceàrn sam bith, tha àite gu leòr ann airson 4 uèir a chuir air an aon shlighe gun a bhith a’ dol an aghaidh sgrùdadh riaghailtean dealbhaidh (DRC). Osbarr tha chip modh adhartach againn agus tha sinn airson na prìnichean chip a cheangal ri dà phrìne eile. A ’cleachdadh dìreach 90 ceum a’ toirt tòrr àite. Le bhith a ’cleachdadh uèir ceàrnach ceàrnach faodaidh an astar eadar a’ chip agus prìneachan eile a ghiorrachadh, agus aig an aon àm a lorg. In this case, the area was reduced from 30 square centimeters to 23 square centimeters. Le bhith a ’cuairteachadh a’ chip aig ceàrn sam bith faodaidh sin toraidhean nas fheàrr a thoirt seachad. In this case, the area was reduced from 23 square centimeters to 10 square centimeters. Tha e a ’sealltainn fìor PCB. Is e uèirleadh ceàrnach rèiteachaidh le gnìomh rothlach chip an aon dhòigh wiring airson a ’bhòrd cuairteachaidh seo. Chan e a-mhàin teòiridh a tha seo, ach cuideachd fuasgladh practaigeach (uaireannan an aon fhuasgladh a dh ’fhaodadh a bhith ann). A ’sealltainn eisimpleir de PCB sìmplidh. Is e toraidhean càball topology, ged a tha toraidhean fèin-ghluasadach càball stèidhichte air an cumadh as fheàrr nan dealbhan den fhìor PCB. Chan urrainn do chàball fèin-ghluasadach stèidhichte air an cumadh as fheàrr seo a dhèanamh oir tha na pàirtean air an tionndadh aig ceàrnan ceàrnach. Feumaidh tu barrachd àite, agus mura gluais thu na pàirtean, feumar an inneal a dhèanamh nas motha. Bhiodh coileanadh cruth air a leasachadh gu mòr às aonais earrannan co-shìnte, a tha gu tric nan stòr crosstalk. The level of crosstalk increases linearly as the length of parallel wires increases. As the spacing between parallel wires increases, crosstalk decreases quadratic. Nach suidhich sinn an ìre de chrosstalk a chaidh a thoirt gu buil le dà uèir 1mm co-shìnte air an cuairteachadh d gu e. Ma tha Ceàrn eadar na h-earrannan uèir, an uairsin mar a bhios an Ceàrn seo ag àrdachadh, lùghdaichidh an ìre crosstalk. Chan eil an crosstalk an urra ri fad an uèir, ach dìreach air luach Angle: far a bheil α a ’riochdachadh a’ Cheàrn eadar na h-earrannan uèir. Beachdaich air na trì dòighean wiring a leanas. Air taobh clì Figear 8 (cruth 90 ceum), tha an fhad uèir as motha agus an luach emi as motha mar thoradh air sreathan loidhne co-shìnte. In the middle of Figure 8 (45 degree layout), the wire length and emi values are reduced. Air an làimh dheis (aig ceàrn sam bith), tha an fhaid uèir as giorra agus chan eil earrannan uèir co-shìnte ann, agus mar sin tha an luach eadar-theachd glè bheag. So arbitrary Angle wiring helps to reduce the total wire length and significantly reduce electromagnetic interference. Tha cuimhne agad cuideachd air a ’bhuaidh air dàil chomharran (cha bu chòir do luchd-stiùiridh a bhith co-shìnte agus cha bu chòir dhaibh a bhith ceart-cheàrnach ri fiberglass PCB). Advantages of flexible wiring Manual and automatic movement of components does not destroy the wiring in flexible wiring. Bidh an càball a ’tomhas gu fèin-ghluasadach an cumadh as fheàrr den uèir (a’ toirt aire don ghlanadh sàbhailteachd riatanach). Mar sin faodaidh càballan sùbailte lùghdachadh mòr a thoirt air an ùine a dh ’fheumar gus an topology a dheasachadh, le bhith a’ toirt taic mhath do ghrunn ath-chuairteachadh gus coinneachadh ri cuingealachaidhean. Tha seo a ’sealltainn dealbhadh PCB a bhios a’ gluasad tro thuill agus puingean meur. Rè gluasad fèin-ghluasadach, bidh puingean meur uèir agus tro-thuill air an atharrachadh chun t-suidheachadh as fheàrr. 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. Nuair a lorgar slighe, thèid a chàradh agus thig e gu bhith na phàirt den chuartan. Is e an eas-bhuannachd de uèirleadh sreathach gum faodadh toradh an uèirleadh a bhith an urra ris an òrdugh uèiridh. Nuair a tha càileachd topology fhathast fada bho bhith foirfe, tha an duilgheadas “faighinn steigte” a ’tachairt ann an sgìrean beaga ionadail. Ach ge bith dè an uèir a nì thu a-rithist, cha bhith e a ’dol a leasachadh càileachd an uèirleadh. Tha seo na dhuilgheadas mòr anns a h-uile siostam CAD a ’cleachdadh optimization sreath. Seo far a bheil am pròiseas cuir às do lùbadh feumail. Tha lùbadh uèir a ’toirt iomradh air an fhìrinn gum feum sreang ann an aon lìonra coiseachd timcheall air nì air lìonra eile gus faighinn gu rud. Rewiring a wire will not correct this. Tha eisimpleir de lùbadh air a shealltainn. A lit red wire travels around a pin in the other network, and an unlit red wire connects to this pin. Tha toraidhean giullachd fèin-ghluasadach air an taisbeanadh. Anns an dàrna cùis (air còmhdach eile), thèid uèir uaine aotrom ath-nuadhachadh gu fèin-ghluasadach le bhith ag atharrachadh a ’chiseal uèiridh (bho uaine gu dearg). Cuir às do lùbadh uèir le bhith a ’dèanamh cruth uèir gu fèin-ghluasadach (arcs tuairmseach le sreathan loidhne dìreach gus eisimpleirean Angle sam bith a nochdadh gun arcs). (mullach) dealbhadh tùsail, (bonn) às deidh cuir às do dhealbhadh cromadh. Tha uèirichean lùbte dearg air an sònrachadh. Ann an craobh Steiner, feumar a h-uile loidhne a cheangal mar earrannan ri vertices (endpoints agus cur-ris). Aig mullach gach vertex ùr, feumaidh trì roinnean tighinn còmhla agus chan fheum barrachd air trì earrannan a thighinn gu crìch. Cha bhith an ceàrn eadar na sreathan loidhne a tha a ’tighinn a-steach don vertex nas ìsle na 120 ceum. Chan eil e gu math duilich Steiner a thogail leis na togalaichean cumhach gu leòr sin, ach chan eil e gu ìre mhòr riatanach. Chan eil craobhan Steiner Gray as fheàrr, ach tha craobhan Steiner dubh. Ann an dealbhadh conaltraidh practaigeach, feumar beachdachadh air diofar sheòrsaichean de chnapan-starra. Bidh iad a ’cuingealachadh comas craobhan as ìsle a thogail a’ cleachdadh an dà chuid algorithm agus craobhan Steiner a ’cleachdadh dhòighean geoimeatrach. Tha na cnapan-starra air an sealltainn ann an liath agus tha sinn a ’moladh tòiseachadh aig vertex deireadh sam bith. Ma tha barrachd air aon vertex crìochnachaidh faisg air làimh, bu chòir dhut fear a thaghadh a leigeas leat leantainn ort a ’cleachdadh an dàrna vertex. Tha e an urra ris a ’Cheàrn. Is e am prìomh dhòigh an seo algorithm stèidhichte air feachd a bhios a ’tomhas na feachdan a tha ag obair air na lùban ùra agus gan gluasad a-rithist gu puing cothromachaidh (tha meud agus stiùireadh nam feachdan an urra ris na uèirichean aig na puingean meur a tha faisg air làimh). Ma tha an Ceàrn eadar paidhir de mhìrean loidhne ceangailte ri vertex (ceann-uidhe no cur-ris) nas ìsle na 120 ceum, faodar puing meur a chuir ris, agus an uairsin faodar algorithm meacanaigeach a chleachdadh gus suidheachadh an vertex a bharrachadh. 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. An dèidh dhut nód ùr a chur ris, bu chòir dhut sùil a thoirt air a ’char as lugha de subnet anns a bheil ceithir prìneachan:

1. Ma thèid vertex a chur faisg air vertex eile a chaidh a chur ris o chionn ghoirid, thoir sùil airson an lìonra ceithir-pin as lugha.

2. Mura h-eil an lìonra ceithir-phrìne cho beag, tagh paidhir de phuingean crìochnachaidh “trastain” (a bhuineas don trast-thomhas ceithir-cheàrnach) no nodan brìgheil brìgheil (nodan crìochnachaidh brìgheil – lùban uèir).

3. Tha am pìos loidhne a tha a ’ceangal an endpoint (endpoint brìgheil) ris an vertex ùr as fhaisge air a chur an àite na loidhne loidhne a tha a’ ceangal an endpoint (endpoint brìgheil) ris an vertex ùr fad às.

4. Use mechanical algorithms to optimize vertex positions.

Chan eil an dòigh seo a ’gealltainn an lìonra as lugha a thogail, ach an coimeas ri modhan eile, faodaidh e an fhad lìonra as lugha a choileanadh gun ionaltradh. Tha e cuideachd a ’ceadachadh raointean far a bheil ceanglaichean crìochnachaidh toirmisgte, agus faodaidh an àireamh de nodan crìochnachaidh a bhith neo-riaghailteach.

Tha buannachdan inntinneach eile aig uèirleadh sùbailte aig ceàrn sam bith. Mar eisimpleir, mas urrainn dhut mòran de nithean a ghluasad gu fèin-ghluasadach le cuideachadh bho ath-chuairteachadh cumadh uèir fèin-ghluasadach, faodaidh tu loidhnichean serpentine co-shìnte a chruthachadh. Bidh an dòigh càbaill seo a ’dèanamh feum nas fheàrr de rùm, a’ lughdachadh na h-àireamh de itealain, agus a ’ceadachadh cleachdadh sùbailte de fhulangas. Ma tha dà loidhne serpentine eadar-cheangailte le chèile, lughdaichidh an càball fèin-ghluasadach fad aon no an dà chuid, a rèir prìomhachas riaghailt.

Beachdaich air sreangadh phàirtean BGA. Anns an dòigh-obrach traidiseanta iomall-gu-meadhan, tha an àireamh de shianalan chun an iomall air a lùghdachadh le 8 le gach filleadh leantainneach (mar thoradh air lùghdachadh ann an iomall). Mar eisimpleir, feumaidh co-phàirt 28x28mm le 784 prìne 10 sreathan. Tha cuid de na sreathan san diagram air teicheadh ​​bho uèirleadh. Tha Figear 16 a ’sealltainn cairteal de BGA. Aig an aon àm, nuair a bhios tu a ’cleachdadh an dòigh uèiridh“ meadhan gu iomall ”, chan eil an àireamh de shianalan a dh’ fheumar a dhol a-mach chun an iomaill ag atharrachadh bho ìre gu ìre. Bidh seo a ’lughdachadh gu mòr an àireamh de fhillidhean. Airson meud co-phàirteach 28x28mm, tha 7 sreathan gu leòr. Airson co-phàirtean nas motha, tha e na bhuannachadh. Tha Figear 17 a ’sealltainn cairteal den BGA. Tha eisimpleir de uèirleadh BGA air a shealltainn. Nuair a bhios sinn a ’cleachdadh an dòigh càbaill“ meadhan gu iomall ”, is urrainn dhuinn cabadaich a h-uile lìonra a chrìochnachadh. Faodaidh càball fèin-ghluasadach topology Angle Angle seo a dhèanamh. Chan urrainn do chàbaill fèin-ghluasadach traidiseanta an eisimpleir seo a leantainn. A ’sealltainn eisimpleir de PCB fìor far an do lughdaich an innleadair an àireamh de shreathan chomharran bho 6 gu 4 (an taca ris an t-sònrachadh). A bharrachd air an sin, cha tug e ach leth latha dha innleadairean crìoch a chuir air uèirleadh a ’PCB.