布局策略时使用PCB autotorouter

关键的外卖

• 准备PCB自动布线的设计

• 有效使用PCB自耦

• PCB自动布线的不同变化和能力

潦草路由允许设计者在路由器完成所有工作的同时勾画出网络的理想路径

最令人愉快的方面之一PCB布局正在路由跟踪。画线将网导线转换成金属连接，可以很好地宣泄情绪，并带来巨大的成就感。另一方面，手动跟踪路由可能非常具有挑战性，特别是在非常大和复杂的电路板上。它还会花费大量时间，影响设计进度，并消耗员工资源。自动化PCB布线在很久以前就被引入，以克服这些困难，随着电路板技术变得越来越复杂，其功能也在不断增长和适应。

PCB自动路由最初只能作为第三方应用程序使用，很难学习和使用，而且价格昂贵。早期的自动路由需要复杂的配置，设计师必须通过复杂的步骤在路由器和他们的CAD系统之间交换设计数据。此外，早期自动路由的结果通常是不可预测的，设计师被迫花费额外的时间检查和优化路由，然后才能完成他们的设计。

值得庆幸的是，PCB自动路由是一个非常不同的过程。大多数自动绕线器现在都内置在设计人员用来布局电路板的CAD系统中。这些内置的自动绕线器有许多优点，包括易于使用和优越的结果，使使用它们成为设计师工具箱的有用部分。以下是一些关于如何在电路板布局过程中有效使用PCB自动布线的详细信息，以及这些工具给设计人员带来的好处。

为自动漫游准备你的设计

当今自动绕线器的一大优势是，许多自动绕线器都内置到PCB CAD工具中，而不是作为独立系统运行。这意味着自动路由将使用与设计相同的设置，使设计师不必在两个不同的系统中两次经历设置过程。然而，设计师仍然有责任充分设置设计，以从自动外部获得最大利益。以下是设计师需要关注的一些设置。

设计规则

autorouter将从现有的设计规则和约束条件中提取其轨迹宽度和间距。仅仅设置默认的跟踪宽度和间距是不够的，因为autorouter将对它试图路由的所有跟踪忠实地使用这些值。设计师必须通过规则和限制，并建立网络类为每一个设置适当的轨迹宽度和间距。

路由区域和区域

旧的独立自动路由系统通常要求设计设置特定的保持区域或阻塞区域，以防止自动路由通过某些区域。一旦设计被拉回PCB布局系统，这些区域将必须被移除，以允许正常的跟踪路由和手工编辑。在当今的CAD系统中，您只需要将设计配置为与常规组件放置和跟踪路由使用的保持区域相同。

路由器命令及配置

许多旧的自动路由系统除了PCB CAD工具中所需的命令和配置外，还需要配置多个菜单和命令行。有些路由器需要包含大量的脚本，设计人员会在每次新设计时保存并重新编辑这些脚本。今天的PCB布局系统使用与PCB设计的所有其他方面相同类型的下拉菜单，减少了设计师必须通过的不同命令系统的数量。

设置好autorouter并准备就绪后，是时候开始使用它了，接下来我们将更详细地介绍。

印刷电路板上的两层路由

使用PCB Autorouter

在PCB设计工具中使用PCB自动转换器是一个简单的操作。设计人员不再需要准备和配置设计，然后将其导出供autoouter使用。相反，他们只需在布局设计系统中访问一组不同的菜单和命令。在下面的图片中，您可以看到嵌入式PCB自动外接器中可用的命令菜单类型的示例。需要注意的是，这些命令中的许多都可以进行非常详细的配置，或者设计人员可以选择在其默认配置中运行autorouter。只需设置系统，选择要使用的路由选项，然后启动路由器。

今天的自动路由已经从他们的独立祖先进化了相当多，有许多不同的选项供设计师选择。下面是一些例子:

• 逃避路由:这个选项将只路由一个跟踪从表面安装引脚到一个通过路由在不同的层。自动转义路由通过快速执行这个操作，可以使设计师的工作更容易。
• 跟踪路由:有许多方法可以使用自动路由器来路由常规跟踪。您可以将其设置为路由单个网络，或在这两种极端情况之间使用多种变化批量路由整个电路板。
• 路由清理:此选项将删除一些不希望的自动路由结果，如存根跟踪或循环。

一旦自动路由完成，设计人员应该检查结果并决定是否保持路由的迭代。在这一点上，大多数设计人员将介入进行他们自己的审查和手动清理路由。如果跟踪路由被认为是成功的，那么autorouter就可以用于屏蔽或根据需要生成测试点。

这给了一个相当基本的了解如何使用一个自动torouter。然而，如果设计师选择使用它们，还有更多的自动路由技术可供选择，我们将在接下来深入讨论。

Cadence的Allegro PCB编辑器中的自动外部设置

自动路由技术的变体

PCB CAD系统的制造商继续为他们的用户开发PCB自动布线的新变种。以下是你可以找到的一些选择:

• 区域路由器，允许设计者指定一个特定的区域或层板来限制他们的路由。
• 单网路由器，便于设计者路由点对点连接。
• 总线路由器用于组相似的网络，如内存数据连接。
• 高速调优路由器，将向迹线添加定时特性，以增加迹线长度以匹配其他迹线。
• 如本文开头所示，涂鸦路由器允许设计人员简单地勾勒出所需的网络路径，而自动路由器将完成所有工作。
• 批量路由器，将自动路由整个PCB设计。

另一种自torouter变体是所谓的auto-interactive路由器．该工具仍然使用PCB自动外接技术，但给了交互控制的设计师组织网和指导他们的路径。为了在Cadence的Allegro PCB Editor等设计系统中使用自动交互路由，设计人员首先将网络组织成束，以便将它们作为组进行操作。设计人员可以编辑这些包来交换引脚，分配板路由层，或添加网络属性来帮助必要时进行操作。一旦这些束被定位以便在拥挤的区域周围工作，设计师可以再次编辑这些束以重新安排网络配置，以解开引脚连接并平滑路由。一旦设计人员对虚拟画布中开发的包的路由模式感到满意，autorouter将开始工作并将包转换为路由跟踪。

通过自动交互技术，PCB设计人员可以通过高密度电路板设计来指导布线流程DDR或复杂的路由需求．虽然批处理自动器将连接电路板上的每一个网络，但它可能不会像设计师所希望的那样精确地遵循路径或分组轨迹。自动交互路由使设计人员能够精确地控制他们需要的路由，同时仍然提供传统批处理自动路由的速度和精度。在单个PCB CAD系统中，有多种自动布线技术可供选择，设计人员完全配备了完成工作所需的工具。接下来，我们将看看在一个系统中提供所有这些功能的CAD工具。

Cadence的自动交互路由允许设计将网络分组为组织包

自动漫游在Cadence Allegro

我们在这里讨论的所有PCB自动布线技术都可以在Cadence的Allegro PCB编辑器中使用。从简单地路由点对点单个网络连接到高级自动交互路由的能力，Allegro具有作为设计人员所需的自动路由功能。为了补充自动路由，Cadence的约束管理器允许设计人员轻松地将设计规则和约束分配给网络和网络类，以及管理部件放置的组件。设计人员还可以使用约束管理器为他们的网络分配时间约束和其他电气规则，并为制造和组装设置约束。

布局高速、高密度的PCB设计伴随着一长串的挑战，PCB设计师需要他们所能得到的所有帮助。凭借其不同的变化和PCB自动布线的选项，Allegro是可以最好地满足您的设计需求的工具。

要了解更多关于高速设计的信息，可以从现代PCB自动路由器的优势中受益，请看这篇文章电子书从节奏。

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