Najważniejsze powody, dla których oprogramowanie do projektowania płytek PCB z automatycznym trasowaniem może oszczędzasz czas

Altium Designer
|  November 1, 2017
Cartoon of man sleeping in bed

Zaoszczędź czas z oprogramowaniem Altium do automatycznego prowadzenia ścieżek po PCB. 

Zajmuję się projektowaniem płytek PCB od tak dawna, że moja rodzina niestety przyzwyczaiła się już do tego, że spędzam więcej czasu w pracy niż w domu. Gdy zbliża się termin odesłania projektu, wszyscy wiedzą, że będę do późna pracował w biurze.

Dzisiejsze programy do projektowania płytek drukowanych z automatycznym prowadzeniem ścieżek po PCB pomagają ograniczyć czas trasowania, choć nie każdy jest zwolennikiem takich rozwiązań. Znam wszystkie kontrargumenty przemawiające za tym, aby nie używać autorouterów, ponieważ sam używam ich od lat. W miarę upływu lat i coraz wyższego stopnia zaawansowania algorytmów w autorouterach niektórzy projektanci zmieniają zdanie na temat ich kluczowych funkcji.

Autoroutery przeszły ewolucję i są teraz bardziej przydatne niż niegdyś. Nie tworzą już płytek pełnych niejasnych i nieprzydatnych ścieżek, dzisiejsze autoroutery można łatwiej skonfigurować. Najlepsze z nich są interaktywne, a użytkownik może kontrolować cały proces automatycznego trasowania. Po opanowaniu umiejętności korzystania z tych bardziej zaawansowanych interaktywnych autorouterów zaskoczy nas to, w jakim stopniu mogą one skrócić czas projektowania płytek PCB. Oprogramowanie do projektowania PCB z autorouterami ewoluowało, dzięki czemu zaawansowane interaktywne autoroutery są w stanie skrócić czas projektowania płytki.

Picture of black box input output processAutomatyczne prowadzenie ścieżek po PCB stanowiło niegdyś prawdziwą zagadkę

Autoroutery: Z czarnej skrzynki prosto do oprogramowania do projektowania płytek PCB

Osobom, które nie są zaprawionymi w boju programistami, automatyczne prowadzenie ścieżek po PCB może wydawać się zagadkową technologią, której nie sposób kontrolować. Kiedyś faktycznie tak było i większość znanych mi projektantów nie chce oddać kontroli nad ich projektem narzędziu, którego nie mogą kontrolować. Aktywują dane narzędzie, które odczytuje dane dotyczące projektu płytki, oferując niezadowalające rezultaty.

To prawda, że w pełni zautomatyzowane routery nie zawsze oferują pożądany rezultaty w skomplikowanych systemach, a końcowy projekt wymaga czasu na jego ręczne doszlifowanie.  Inny powód jest taki, że algorytm autoroutera nie jest w stanie uwzględnić wszystkich zasad projektowania w przypadku danego projektu, dlatego wyświetla informację, że nie sposób poprowadzić ścieżek dla tego projektu. Z powodu powyższych problemów wielu projektów (ja również) straciło zaufanie do autorouterów.



Oprogramowanie do projektowania płytek PCB z automatycznym trasowaniem pomaga w pracy.

Dzisiaj jest zupełnie inaczej, gdyż autoroutery zostały znacznie ulepszone. Wiele z nich zostało wbudowanych w oprogramowanie do projektowania płytek PCB zamiast stanowić oddzielną tajemniczą aplikację innej firmy. Pozwala to na użycie już ustawionych zasad projektowania oraz eliminuje potrzebę korzystania z interfejsu innej aplikacji. Oprogramowanie do projektowania płytek PCB z automatycznym trasowaniem zapewnia w pełni automatyczne i interaktywne tryby, które umożliwiają skupienie się na poszczególnych obszarach projektu i pomagają routerowi w stworzeniu praktycznego projektu.

W jaki sposób różne tryby autoroutera mogą być pomocne w przygotowaniu projektu?

Celem korzystania z autoroutera jest skrócenie czasu projektowania oraz uzyskanie w pełni funkcjonalnej, gotowej do produkcji płytki. Dostępnych jest wiele rodzajów autorouterów, które są jak kwas siarkowy: niebezpieczne w przypadku niewłaściwego użycia, ale bardzo przydatne w określonych sytuacjach. Poniżej opisano trzy popularne tryby, które można znaleźć w oprogramowaniu do projektowania PCB.

1: Autorouter punktowy

Najprostsze zastosowanie autoroutera to połączenie prostych sieci punktów. Użytkownik wybiera sieci, które chce stworzyć, a router automatycznie prowadzi ścieżki po PCB, próbując przestrzegać wyznaczonych zasad projektowania.

Aby narzędzie to mogło być skuteczne, należy przygotować wstępny projekt, który pozwoli autorouterowi właściwie poprowadzić ścieżki. Nie należy umieszczać zbędnych elementów na drodze najważniejszych połączeń, wyłączyć korzystanie z przelotek oraz ograniczyć długość ścieżek. Oto przykład sytuacji, w której autorouter nie będzie w stanie przestrzegać wszystkich zasad projektowania. Ustal obszary, na których autorouter nie może zawieźć, a najprawdopodobniej cię nie zawiedzie.

2: Grupowe trasowanie automatyczne

W przeciwieństwie do dawniejszych autorouterów dzisiejsze narzędzia można dużo łatwiej konfigurować. Wykorzystują one zasady projektowania, które użytkownik utworzył w oprogramowaniu do projektowania PCB, pozostawiając mu częściową kontrolę nad projektem. Grupowy autorouter to świetne narzędzie do trasowania przeróżnych sieci nieograniczonych sztywnymi zasadami projektowania.

3: Interaktywne trasowanie automatyczne

Jest to odmiana powyższych rodzajów trasowania, która pozwala użytkownikowi sterować autorouterem. Może on zlecić narzędziom trasowanie poszczególnych ścieżek lub grupy sieci do konkretnych punktów na płytce. Autorouter określi najlepszą ścieżkę między tymi punktami. W ten sposób łączymy najlepsze aspekty trasowania ręcznego i automatycznego. Obniżamy także liczbę poprawek, gdyż nietypowa ścieżka może wystąpić jedynie pomiędzy dwoma punktami, a nie na dużym obszarze płytki.



Interaktywne automatyczne prowadzenie ścieżek po PCB w akcji. Użytkownik wybiera w projekcie różne punkty, a standardowa funkcja automatycznego trasowania uzupełnia ścieżki między tymi punktami.

Dlaczego warto korzystać z oprogramowania PCB z automatycznym trasowaniem?

Gdy koledzy po raz pierwszy zachęcali mnie do ponownego wypróbowania automatycznego trasowania, zarówno pod kątem funkcjonalności i zastosowania, początkowo miałem pewne opory. Ostatecznie potrzeba zwiększenia produktywności wzięła jednak górę i dałem automatycznemu routingowi drugą szansę. Poniżej opisałem kilka obszarów, w których autrouter okazał się bardzo pomocny.

  1. Krótkie i długie sieci punktowe Ręczne trasowanie takich sieci wymaga dużej ilości czasu, zwłaszcza gdy płytka jest skomplikowana i gęsto zapełniona elementami. Dzisiaj zarówno krótkie sieci między pinami jak i długie sieci rozciągające się na całą płytkę są znacznie szybciej projektowane przez router, niż byłbym to sam w stanie zrobić.
  2. Trasowanie mniej istotnych elementów Autorouter świetnie się sprawdza jako narzędzie do projektowania, gdy po koniec procesu projektowania pozostaje mi jeszcze sporo sieci do trasowania (np. krótkie ścieżki między pasywami albo pakietami DIP).
  3. Poprawki w trasowaniu Podczas grupowego trasowania automatycznego autorouter podejmie próbę trasowania całej płytki, jeśli nie ograniczymy narzędzia do konkretnych sieci, co nie jest idealnych rozwiązaniem w przypadku skomplikowanych urządzeń,  Możemy jednak określić, które części naszej skomplikowanej płytki mogą bez przeszkód zostać zaprojektowane przez autorouter, a które sieci mają nietypowe trasowanie.  Wystarczy ręcznie poprowadzić pozostałe sieci lub użyć interaktywnego autoroutera, natomiast do pozostałych połączeń można użyć zwykłego autoroutera.

Pracując z bardziej skomplikowanymi płytkami, takimi jak precyzyjne płytki BGA o dużej liczbie pinów lub inne komponenty z dużą ilością pinów, lepiej użyć interaktywnego autoroutera. Płytki takie potrafią być bardzo złożone, zwłaszcza gdy uwzględnimy ewentualne pasywa, i wymagają dużej kreatywności w celu stworzenia funkcjonalnego projektu. W przypadku pozostałych, mniej istotnych  obszarów płytki można użyć autoroutera do sfinalizowania projektu.

Potrzebujesz pomocy, aby skrócić czas projektowania? W takim razie wypróbuj ponownie automatyczne trasowanie, ponieważ wiele się w tej kwestii zmieniło w ciągu ostatnich lat. Nowoczesne oprogramowanie do projektowania PCB z automatycznym trasowaniem, takie jak Altium Designer®, pomoże Ci szybciej ukończyć Twój następny projekt. Kto wie, może nawet skończą się Twoje problemy z bezsennością.

Czy chcesz dowiedzieć się więcej na temat tego, w jaki sposób mogą Ci pomóc narzędzia Altium do automatycznego trasowania? Porozmawiaj z ekspertem Altium.

About Author

About Author

PCB Design Tools for Electronics Design and DFM. Information for EDA Leaders.

most recent articles

Back to Home