Perché un Router Auto-Interattivo indirizza tracce più chiare rispetto a un Auto Router

Teenager’s messy room

Quand'ero ragazzo, la mia stanza era costantemente un disastro. Siccome ero sicuro di sapere dove tutto fosse sistemato, non vi era alcun motivo di pulirla. Dopo ripetute pressioni da parte dei miei genitori e dei miei coetanei, ho infine capitolato e ripulito la mia stanza. La differenza è stata incredibile. Muoversi attraverso la stanza diventava più facile adesso che avevo un percorso chiaro.  

Lo stesso discorso si può applicare a proposito del PCB trace routing rispetto a un auto router. Gli auto router sono noti per generare collegamenti disorganizzati e privi di estetica. Le schede concepite con queste caratteristiche possono, nei futuri lavori, renderne più difficoltosa la loro progettazione e presentarsi con un design poco curato. Questo routing poco apprezzabile di solito si ripercuote in una o più delle seguenti categorie:

1) Bus routing compromessi.

2) Tracce lunghe e contorte.

3) Tracce con Stubs (tronchi) e corners indesiderati

Per anni, i progettisti PCB hanno dovuto confrontarsi con questi problemi di routing, nel momento in cui avevano bisogno della velocità di un auto router. Auto-Interactive è un'alternativa di routing meno nota, ma che consente di risparmiare tempo senza imbattersi nei problemi di tracce routing che si verificano con i router automatici.

Bus routing uniformi

Un router automatico può creare svariati problemi durante il routing del vostro PCB. Il primo e più ovvio di questi problemi è la compromissione del bus routing.

Il Bus routing è il modello di routing uniforme di un gruppo di reti che si somigliano. Ad esempio, le 8 reti di un data bus (D0-D7), dovrebbero essere indirizzate insieme il più saldamente possibile. Ciò manterrà intatte le caratteristiche del segnale del data bus, abbinando la lunghezza delle loro tracce con le loro topologie.

Un router automatico considera singolarmente ogni rete nel bus, invece di indirizzare il bus come fosse un gruppo. Al fine di indirizzare ogni rete, l’auto router può spingere fuori strada tutti gli altri percorsi contenuti nel bus. Quando sarà ultimato, l’auto router potrebbe avere completamente compromesso l'uniformità dei bus.

In alternativa, un router auto-interattivo opera sulle reti selezionate invece di agire su tutte le reti del progetto. Si adatta inoltre anche alla rete e alle regole di progettazione del net class che avete impostato, considerandone l’ampiezza, le autorizzazioni, i layer e le topologie. Questo si tradurrà in un bus routing che produce modelli precisi e più ordinati. Inoltre, a differenza di un auto router che prende le proprie decisioni direzionali, il routing auto-interattivo consente di indicare esattamente la traiettoria che il bus routing dovrebbe prendere.

Uniform routing on a PCB

Modelli di Routing uniformi e chiari

Brevi tracce dirette

Queste non sono le uniche tracce che vengono compromesse dagli auto router, sebbene abbiamo discusso sulle problematiche relative all’utilizzo dell’auto routing bus. Il problema successivo delle schede auto indirizzate, é quello di imbattersi in tracce troppo lunghe e che continuano a vagare su tutta la scheda.

Quando un auto router sta completando una rete, prenderà qualunque percorso possibile, al fine di raggiungere il proprio obiettivo. L’auto router è progettato in modo tale che se incontra un ostacolo, prenderà il percorso di minor resistenza per raggiungere l’obiettivo, anche se questo significa andare nella direzione sbagliata. Non è raro assistere a una traccia auto-indirizzata che si estende su diversi livelli della scheda e viaggia a distanze molto lunghe al solo fine di collegare semplicemente una rete.

Invece, un router auto-interattivo indirizzerà solo le reti che avete selezionato. Indirizzerà le reti selezionate dal loro punto di partenza al loro punto di arrivo, senza considerare nessun'altra rete del progetto, come invece farebbe un auto router classico. Questo ha il vantaggio di mantenere le tracce indirizzate nel modo più limitato possibile e senza possibilità di vagare indefinitamente. Inoltre, se si specifica il percorso che il router interattivo automatico deve seguire, le tracce indirizzate rimangono entro i confini di tale percorso.

 

Closeup of a PCB

Brevi tracce dirette sono il nostro obiettivo

Artefatti indesiderati nel trace routing

Un altro problema che potresti incontrare, è quello di trovare dei piccoli artefatti indesiderati nelle vostre tracce. Sebbene non siano problemi così evidenti come un bus routing compromesso o come quello di lunghe tracce che vagano, possono comunque causarvi un bel mal di testa.

I router automatici spesso inseriscono nelle proprie tracce, routing artefatti e indesiderati, come jogs, corners e stub. Questo accade perché l’auto router, estrapolando segmenti di traccia, li reindirizza al fine di connettere tutte le reti nel progetto. Negli sforzi compiuti, queste leggere problematiche vengono abbandonate. Questi artefatti possono essere qualcosa di più che semplici seccature, poiché gli stub di traccia possono finire per agire come antenne e causare problemi di integrità del segnale con il progetto stesso.

Un router auto interattivo evita questo problema perché non estrapola le tracce per eseguire il proprio lavoro. Al contrario, indirizzerà le reti selezionate in un unico passaggio utilizzando il percorso più breve possibile. Una volta che le reti selezionate vengono indirizzate, il router auto interattivo smette di interagire con le stesse e non tenterà ulteriori reindirizzamenti. Questo impedisce la creazione di artefatti indesiderati di tracce routing, cosa che un auto router invece fa.

Bus routing compromessi, tracce vaganti e artefatti indesiderati di tracce routing, sono tra i tre maggiori problemi che i progettisti dovranno affrontare quando effettuano l’auto routing di un PCB. Questi problemi possono essere eliminati utilizzando un router auto-interattivo. Il routing automatico interattivo ti darà la precisione di cui hai bisogno senza avere i problemi che un auto router tradizionale può causare. Un software di design PCB, come Altium Designer 18, è ricco di potenti risorse di design per aiutarvi con i vostri progetti PCB. Una delle principali risorse è rappresentata dalla versione avanzata di ActiveRoute di Altium, che ti darà i vantaggi di routing auto-interattivi di cui abbiamo parlato. Vuoi saperne di più sulle soluzioni di routing per PCB design che Altium offre ai suoi utenti? Parlatene con un esperto di Altium.

 

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