PCB වයර් කිරීමේ ක්‍රම අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු වන අතර නම්‍යශීලී වයර් කිරීමේ ක්‍රම මඟින් වයර් දිග අඩු කිරීමට සහ පීසීබී අවකාශය වැඩි කිරීමට ඉඩ සලසයි. සාම්ප්‍රදායික පීසීබී රැහැන් සවි කිරීම සවි කර ඇති වයර් ඛණ්ඩාංක සහ අත්තනෝමතික කෝණික වයර් නොමැතිකම නිසා සීමා වේ. මෙම සීමාවන් ඉවත් කිරීමෙන් විදුලි රැහැන් වල ගුණාත්මකභාවය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කළ හැකිය.

Let’s start with some terminology. අත්තනෝමතික කෝණ කොටස් සහ රේඩියන් භාවිතා කරමින් අත්තනෝමතික කෝණ රැහැන් කම්බි ලෙස අපි අර්ථ දක්වන්නෙමු. එය එක්තරා ආකාරයක වයර් රැහැන් පද්ධතියක් වන නමුත් අංශක 90 සහ අංශක 45 ක කෝණ රේඛා කොටස් පමණක් භාවිතා කිරීමට සීමා නොවේ. 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. පහත දැක්වෙන පරිවර්‍තන ශක්‍යතා සාක්‍ෂාත් කර ගැනීම සඳහා තත්‍ය කාලීන වයර් හැඩය නැවත ගණනය කිරීමට හැකි ස්ථාවර හැඩයකින් තොරව වයර් රැහැන් ලෙස නම්‍යශීලී වයර් යන යෙදුම අපි නිර්වචනය කරමු. රේඛා හැඩය සෑදීම සඳහා බාධක වලින් චාප සහ ඒවායේ පොදු ස්පර්ශක පමණක් භාවිතා වේ. (Obstacles include pins, copper foil, forbidden areas, holes and other objects) part of the circuit of two PCB models. කොළ සහ රතු වයර් පීසීබී ආකෘතියේ විවිධ ස්ථර වල ක්‍රියාත්මක වේ. 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. රූපය 1 බී යනු චාප සහ අත්තනෝමතික කෝණ භාවිතා කරන පීසීබී ආකෘතියකි. 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 දී ඩිජිබාර්න් නම් ඇමරිකානු සමාගම විසින් සම්පුර්ණ අත් වයරින් කිරීම සඳහා නිපදවු නියම පීසීබී එකක් පෙන්වයි. This is a PCB board based on Intel8008 computer. රූප සටහන 2 හි දැක්වෙන අත්තනෝමතික කෝණ වයර් ඇත්තෙන්ම සමාන ය. ඔවුන් අත්තනෝමතික කෝණ වයර් භාවිතා කරන්නේ ඇයි? මොකද මේ වගේ වයරින් වලට වාසි ගොඩක් තියෙනවා. Arbitrary Angle wiring has many advantages. පළමුව, රේඛා කොටස් අතර කෝණ භාවිතා නොකිරීමෙන් PCB අවකාශය ඉතිරි වේ (බහුඅස්‍රයන් සෑම විටම ස්පර්ශක වලට වඩා වැඩි ඉඩ ප්‍රමාණයක් ගනී). Traditional automatic cablers can place only three wires between adjacent components (see left and center in Figure 3). කෙසේ වෙතත්, ඕනෑම කෝණයක විදුලි රැහැන් සවි කිරීමේදී, සැලසුම් රීති පරීක්‍ෂණය (ඩීආර්සී) උල්ලංඝනය නොකර එකම මාවතක වයර් 4 ක් තැබීමට ප්‍රමාණවත් ඉඩ තිබේ. අපි සතුව ධනාත්මක මාදිලියක චිප් එකක් ඇති බවත් චිප් අල්මාරි වෙනත් අල්ෙපෙනති දෙකකට සම්බන්ධ කිරීමට අවශ්‍ය යැයි සිතමු. Using only 90 degrees takes up a lot of space. අත්තනෝමතික කෝණික වයර් භාවිතා කිරීමෙන් අඩිපාර අඩු කරන අතරම චිප් සහ අනෙකුත් අල්මාරි අතර ඇති දුර කෙටි කළ හැකිය. In this case, the area was reduced from 30 square centimeters to 23 square centimeters. ඕනෑම කෝණයක චිපය කරකැවීමෙන් ද හොඳ ප්‍රතිඵල ලබා ගත හැකිය. 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. මෙය න්‍යායක් පමණක් නොව ප්‍රායෝගික විසඳුමක් ද වේ (සමහර විට ඇති එකම විසඳුම). Shows an example of a simple PCB. ස්ථාන විද්‍යාවේ කේබල් ප්‍රතිඵල, ප්‍රශස්ත හැඩය මත පදනම් වූ ස්වයංක්‍රීය කේබල් ප්‍රතිඵල සැබෑ පීසීබී හි ඡායාරූප වේ. An automatic cabler based on optimal shape cannot do this because the components are rotated at arbitrary angles. ඔබට වැඩි ප්‍රදේශයක් අවශ්‍ය වන අතර, ඔබ සංරචක කරකවන්නේ නැත්නම්, උපාංගය විශාල කළ යුතුය. බොහෝ විට හරස්කඩ ප්‍රභවයක් වන සමාන්තර කොටස් නොමැතිව පිරිසැලසුම් ක්‍රියාකාරිත්වය බෙහෙවින් වැඩි දියුණු වනු ඇත. 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. කම්බි කොටස් අතර කෝණයක් තිබේ නම්, මෙම කෝණය වැඩි වන විට, හරස්කඩේ මට්ටම අඩු වේ. 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. පහත දැක්වෙන වයර් කිරීමේ ක්‍රම තුන සලකා බලන්න. 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. කේබලය ස්වයංක්‍රීයව වයරයේ ප්‍රශස්ත හැඩය ගණනය කරයි (අවශ්‍ය ආරක්ෂක නිෂ්කාශනය සැලකිල්ලට ගනිමින්). එබැවින් නම්‍යශීලී කේබල් යෙදීමෙන් ස්ථාන විද්‍යාව සංස්කරණය කිරීමට ගත වන කාලය බෙහෙවින් අඩු කළ හැකි අතර, බාධක සපුරාලීම සඳහා බහු ප්‍රතිසංස්කරණයට හොඳින් සහාය වේ. මෙය සිදුරු සහ අතු ලකුණ හරහා ගමන් කරන පීසීබී සැලසුමක් පෙන්නුම් කරයි. ස්වයංක්‍රීයව චලනය වන විට, කම්බි අතු ස්ථාන සහ සිදුරු ප්‍රශස්ත ස්ථානයට සකසා ඇත. 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. මාර්ගයක් හමු වූ විට එය සවි කර ඇති අතර එය සැතපුම් වල කොටසක් බවට පත්වේ. අනුක්‍රමික රැහැන් වල ඇති අවාසිය නම් රැහැන්ගත කිරීමේ ප්‍රතිඵලය රැහැන්ගත කිරීමේ අනුපිළිවෙල මත රඳා පැවතීමයි. භූ විෂමතාවයේ ගුණාත්මක භාවය තවමත් සර්වසම්පූර්ණයෙන්ම Whenත් වී ඇති විට, දේශීය වශයෙන් කුඩා ප්‍රදේශවල “සිරවීම” පිළිබඳ ගැටළුව ඇති වේ. 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. වයර් නැමීම යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ වස්තුවකට ප්‍රවේශ වීම සඳහා එක් ජාලයක ඇති වයර් වෙනත් ජාලයක ඇති වස්තුවක් වටා ගමන් කළ යුතු බවයි. Rewiring a wire will not correct this. නැමීමේ උදාහරණයක් පෙන්වා ඇත. A lit red wire travels around a pin in the other network, and an unlit red wire connects to this pin. ස්වයංක්‍රීය සැකසුම් ප්‍රතිඵල පෙන්වයි. 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. රතු නැමුණු වයර් ඉස්මතු කර ඇත. ස්ටයිනර් ගසක, සියළුම රේඛා කොටස් ලෙස සිරස් අතට සම්බන්ධ කළ යුතුය (අන්ත ලක්ෂ්‍ය සහ එකතු කිරීම්). සෑම නව උච්චාවචනයකම මුදුනේ කොටස් තුනක් අභිසාරී විය යුතු අතර කොටස් තුනකට වඩා අවසන් නොවිය යුතුය. The Angle between the line segments that converge to the vertex shall not be less than 120 degrees. මෙම ප්‍රමාණවත් කොන්දේසි සහිත ගුණාංග සහිත ස්ටයිනර් එකක් තැනීම එතරම් අපහසු නොවන නමුත් එය අවම නොවේ. Gray Steiner trees are not optimal, but black Steiner trees are. ප්‍රායෝගික සන්නිවේදන සැලැස්මේදී විවිධ බාධක සලකා බැලිය යුතුය. ජ්‍යාමිතික ක්‍රම උපයෝගී කරගනිමින් ඇල්ගොරිතම සහ ස්ටයිනර් ගස් දෙකම උපයෝගී කරගනිමින් අවම වශයෙන් විහිදෙන ගස් ඉදි කිරීමේ හැකියාව ඔවුන් සීමා කරයි. 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. මෙහි ප්‍රධාන යාන්ත්‍රණය නම් බලශක්තිය පදනම් කරගත් ඇල්ගොරිතමයක් වන අතර එය නව උච්චාවචනයන් මත ක්‍රියා කරන බලවේග ගණනය කර නැවත නැවත සමතුලිතතා ලක්ෂ්‍යයකට ගෙන යයි (බලයේ විශාලත්වය සහ දිශාව යාබද ශාඛා ස්ථාන වල වයර් මත රඳා පවතී). ශීර්ෂයකට (පර්යන්තය හෝ එකතු කිරීම) සම්බන්ධ කර ඇති රේඛා ඛණ්ඩ යුගලයක් අතර කෝණය අංශක 120 ට වඩා අඩු නම්, ශාඛා ලක්ෂ්‍යයක් එකතු කළ හැකි අතර, පසුව යාන්ත්‍රික ඇල්ගොරිතමයක් මඟින් ශීර්ෂ පිහිටීම ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා භාවිතා කළ හැකිය. 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. අන්ත ලක්ෂ්‍ය සම්බන්ධතා තහනම් කර ඇති ප්‍රදේශ සඳහා ද එය ඉඩ සලසයි, සහ අන්ත ලක්ෂ්‍ය ගණන අත්තනෝමතික විය හැකිය.

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. රූප සටහනේ සමහර ස්ථර වල වයරින් ගැලවී ඇත. රූප සටහන 16 හි දැක්වෙන්නේ BGA හි හතරෙන් එකක්. ඒ සමගම, “සෙන්ටර් ටු පර්ෆරි” වයර් කිරීමේ ක්‍රමය භාවිතා කරන විට, පර්යන්තයට පිටවීමට අවශ්‍ය නාලිකා ගණන ස්ථරයෙන් ස්ථරයට වෙනස් නොවේ. මෙය ස්ථර ගණන බෙහෙවින් අඩු කරයි. සංරචක ප්‍රමාණය 28x28mm සඳහා, ස්ථර 7 ක් ප්‍රමාණවත්. විශාල සංරචක සඳහා, එය ජයග්‍රහණයකි. 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. අත්තනෝමතික කෝණ ස්ථූලික ස්වයංක්‍රීය කේබල් යන්ත්‍රයකට මෙය කළ හැකිය. 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.