ПХБ методите на жици продолжуваат да се подобруваат, а флексибилните техники на жици можат да ја намалат должината на жицата и да ослободат повеќе простор за ПХБ. Конвенционалните жици за ПХБ се ограничени со фиксни координати на жици и недостаток на произволно аголни жици. Отстранувањето на овие ограничувања може значително да го подобри квалитетот на жици.

Да почнеме со некоја терминологија. Ние ги дефинираме произволните жици за агол како жици со користење на произволни аголни сегменти и радијани. Тоа е еден вид жици за жици, но не е ограничено само на користење сегменти од аголна линија од 90 степени и 45 степени. Тополошките жици се жици што не се придржуваат до решетките и координатите и не користат редовни или неправилни решетки како што се жици базирани на форма. Дозволете ни да го дефинираме терминот флексибилно жици како жици без фиксна форма што овозможува повторна пресметка на облик на жица во реално време за да се постигнат следните можности за трансформација. Само лакови од пречки и нивните заеднички тангенти се користат за да се формира линијата. (Пречките вклучуваат иглички, бакарна фолија, забранети области, дупки и други предмети) дел од колото на два модели на ПХБ. Зелените и црвените жици работат на различни слоеви на моделот ПХБ. Сините кругови се перфорациите. Црвениот елемент е обележан. There are also some red round pins. Користете само линиски сегменти и модели со агол од 90 степени помеѓу нив. Слика 1Б е модел на ПХБ кој користи лакови и произволни агли. Wици од кој било агол може да изгледа чудно, но има многу предности. Начинот на кој е жичен е многу сличен со начинот на кој инженерите го поврзувале со рака пред половина век. Покажува вистински ПХБ развиен во 1972 година од американска компанија наречена Дигибарн за целосно поврзување на рацете. This is a PCB board based on Intel8008 computer. Произволното ожичување на аголот прикажано на слика 2 е всушност слично. Зошто би користеле произволни жици со агол? Бидејќи овој тип на жици има многу предности. Ожичувањето на произволен агол има многу предности. Прво, не користењето на аглите помеѓу сегментите на линијата заштедува простор на ПХБ (полигоните секогаш заземаат повеќе простор отколку тангентите). Traditional automatic cablers can place only three wires between adjacent components (see left and center in Figure 3). Меѓутоа, при поврзување со жици од кој било агол, има доволно простор за поставување на 4 жици на иста патека без да се прекрши проверката на правилата за дизајн (ДРК). Да претпоставиме дека имаме чип со позитивен режим и сакаме да ги поврземе иглите со чип со уште два пина. Using only 90 degrees takes up a lot of space. Користењето произволни аголни жици може да го скрати растојанието помеѓу чипот и другите пинови, истовремено намалувајќи го стапалото. In this case, the area was reduced from 30 square centimeters to 23 square centimeters. Ротирањето на чипот под секој агол, исто така, може да обезбеди подобри резултати. In this case, the area was reduced from 23 square centimeters to 10 square centimeters. Тоа покажува вистински ПХБ. Ожичувањето на произволен агол со функција на ротирачки чип е единствениот метод за ожичување на оваа плоча. Ова не е само теорија, туку и практично решение (понекогаш и единственото можно решение). Покажува пример за едноставна ПХБ. Резултатите од топологијата на кабелот, додека резултатите од автоматскиот кабел засновани на оптимална форма се фотографии од вистинскиот ПХБ. An automatic cabler based on optimal shape cannot do this because the components are rotated at arbitrary angles. Потребна ви е поголема површина и ако не ги ротирате компонентите, уредот треба да биде поголем. Перформансите на распоредот би биле значително подобрени без паралелни сегменти, кои честопати се извор на вкрстување. The level of crosstalk increases linearly as the length of parallel wires increases. As the spacing between parallel wires increases, crosstalk decreases quadratic. Ајде да го поставиме нивото на вкрстено разговарање произведено од две паралелни жици од 1 мм распоредени d до e. Ако има агол помеѓу сегментите на жицата, тогаш како што се зголемува овој агол, нивото на вкрстување ќе се намали. Пресекот не зависи од должината на жицата, туку само од вредноста на аголот: каде α го претставува аголот помеѓу сегментите на жицата. Размислете за следните три методи за ожичување. На левата страна на Слика 8 (распоред од 90 степени), се наоѓа максималната должина на жицата и максималната вредност на еми поради паралелните сегменти на линиите. In the middle of Figure 8 (45 degree layout), the wire length and emi values are reduced. На десната страна (под секој агол), должината на жицата е најкратка и нема паралелни сегменти на жица, така што вредноста на пречките е занемарлива. So arbitrary Angle wiring helps to reduce the total wire length and significantly reduce electromagnetic interference. Исто така, се сеќавате на ефектот врз одложувањето на сигналот (проводниците не треба да бидат паралелни и не треба да бидат нормални на фибергласот на ПХБ). Advantages of flexible wiring Manual and automatic movement of components does not destroy the wiring in flexible wiring. Кабелскиот автоматски ја пресметува оптималната форма на жицата (земајќи го предвид потребниот безбедносен дозвол). Флексибилното каблирање може во голема мера да го намали времето потребно за уредување на топологијата, поддржувајќи убаво повеќекратно потсетување за да се исполнат ограничувањата. Ова покажува дизајн на ПХБ кој се движи низ дупките и точките на гранките. За време на автоматското движење, точките на гранките на жицата и отворите се прилагодуваат во оптимална положба. 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. Кога ќе се најде патека, таа е фиксирана и станува дел од лавиринтот. Недостаток на последователно ожичување е тоа што резултатот од жици може да зависи од редоследот на жици. Кога тополошкиот квалитет е с far уште далеку од совршен, проблемот со „заглавување“ се јавува во локално мали области. Но, без разлика која жица ќе ја преобликувате, нема да го подобри квалитетот на жиците. Ова е сериозен проблем во сите CAD системи кои користат секвенцијална оптимизација. Тука е корисен процесот на елиминација на виткање. Виткање на жица се однесува на феноменот дека жица во една мрежа мора да шета околу објект на друга мрежа за да пристапи до објект. Rewiring a wire will not correct this. Прикажан е пример за свиткување. A lit red wire travels around a pin in the other network, and an unlit red wire connects to this pin. Се прикажуваат резултати од автоматска обработка. Во вториот случај (на друг слој), осветлената зелена жица автоматски се преживува со промена на слојот на жици (од зелена во црвена). Елиминирајте го виткањето на жицата со автоматско оптимизирање на обликот на жицата (приближни лакови со сегменти на линии само за да се прикажат примери на агол без лакови). (горе) оригинален дизајн, (долу) по елиминирање на виткање дизајн. Црвените свиткани жици се означени. Во дрвото на Штајнер, сите линии мора да бидат поврзани како сегменти со темиња (крајни точки и дополнувања). На врвот на секое ново теме, три сегменти мора да се спојат и не повеќе од три сегменти мора да завршат. Аголот помеѓу линиите што се спојуваат со темето не смее да биде помал од 120 степени. Не е многу тешко да се изгради Штајнер со овие доволно условни својства, но не е нужно минимален. Греј Стејнер дрвјата не се оптимални, но црните Штајнер дрвја се. Во практичниот дизајн на комуникација, мора да се земат предвид различни видови пречки. Тие ја ограничуваат способноста да се конструираат минимални дрвја што се протегаат користејќи ги и алгоритмите и дрвјата Штајнер користејќи геометриски методи. Пречките се прикажани во сива боја и препорачуваме да започнете од кој било краен врв. Ако има повеќе од едно соседно завршувачко теме, треба да изберете оној што ви овозможува да продолжите да го користите второто теме. Зависи од Аголот. Главниот механизам овде е алгоритам базиран на сила кој ги пресметува силите што дејствуваат на новите темиња и постојано ги преместува во рамнотежна точка (големината и насоката на силите зависат од жиците на соседните гранки). Ако Аголот помеѓу пар линии сегменти поврзани со теме (терминал или собирање) е помал од 120 степени, може да се додаде точка на гранка, а потоа може да се користи механички алгоритам за оптимизирање на положбата на темето. 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. По додавањето на нов јазол, треба да го проверите минимумот на подмрежа составена од четири пина:

1. Ако се додаде теме во близина на друго ново додадено теме, проверете ја најмалата мрежа со четири пина.

2. Ако мрежата со четири пина не е минимална, одберете пар „дијагонални“ (кои припаѓаат на четириаголната дијагонала) крајни точки или виртуелни терминални јазли (виртуелни терминални јазли-свиоци на жица).

3. Сегментот на линија што ја поврзува крајната точка (виртуелна крајна точка) со најблиската нова теме се заменува со линискиот сегмент што ја поврзува крајната точка (виртуелната крајна точка) со новата далечна теме.

4. Use mechanical algorithms to optimize vertex positions.

Овој метод не гарантира изградба на најмалата мрежа, но во споредба со другите методи, може да постигне најмала должина на мрежа без пасење. Исто така, овозможува области каде што конекциските конекции се забранети, а бројот на крајните јазли може да биде произволен.

Flexible wiring at any Angle has some other interesting advantages. На пример, ако можете автоматски да преместите многу предмети со помош на автоматска повторна пресметка на облик на жица во реално време, можете да креирате паралелни серпентина линии. Овој метод на каблирање подобро го користи просторот, го минимизира бројот на повторувања и овозможува флексибилно користење на толеранциите. Ако има две серпентина линии испреплетени едни со други, автоматскиот кабел ќе ја намали должината на едната или двете, во зависност од приоритетот на правилото.

Размислете за жици на BGA компонентите. Во традиционалниот пристап од периферниот до центарот, бројот на канали до периферијата се намалува за 8 со секој последователен слој (поради намалување на периметарот). На пример, компонента 28x28mm со 784 пина бара 10 слоја. Некои од слоевите на дијаграмот избегаа од жици. Слика 16 покажува четвртина од BGA. Во исто време, кога се користи методот на жици „центар до периферија“, бројот на канали потребни за излез на периферијата не се менува од слој на слој. Ова во голема мера ќе го намали бројот на слоеви. За големина на компонента од 28x28mm, доволни се 7 слоја. За поголеми компоненти, тоа е победа-победа. Слика 17 покажува една четвртина од BGA. Прикажан е пример за жици BGA. Кога го користиме пристапот за каблирање „центар до периферија“, можеме да го завршиме каблирањето на сите мрежи. Тополошки автоматски кабелски произволен агол може да го стори тоа. Традиционалните автоматски кабли не можат да го насочат овој пример. Прикажува пример за вистински ПХБ каде инженерот го намали бројот на слоеви на сигнали од 6 на 4 (во споредба со спецификацијата). Покрај тоа, на инженерите им беа потребни само половина ден за да ги завршат жиците на ПХБ.