Tại sao có sự ưu tiên mạnh mẽ như vậy đối với các góc 45 độ trong định tuyến PCB?

66

Tôi đã luôn tự hỏi điều này: mỗi PCB hiện đại duy nhất được định tuyến ở góc tăng 45 độ. Tại sao ngành công nghiệp thích điều này rất nhiều? Không định tuyến góc nào cung cấp linh hoạt hơn?

Một lý thuyết hợp lý là các công cụ hiện có chỉ hỗ trợ tăng 45 độ và không có nhiều áp lực để di chuyển khỏi điều này.

Nhưng khi vừa nghiên cứu chủ đề này trên google, tôi tình cờ tìm thấy TopoR - Bộ định tuyến tôpô - với mức tăng 45 độ, và theo các tài liệu tiếp thị của họ, nó làm việc tốt hơn đáng kể so với các đối thủ cạnh tranh bị giới hạn 45 độ.

Đưa cái gì? Điều gì sẽ cho cá nhân bạn để bắt đầu định tuyến các góc tùy ý? Có phải tất cả là về sự hỗ trợ trong phần mềm yêu thích của bạn, hoặc có những lý do cơ bản hơn?

Ví dụ về định tuyến không 45 độ: văn bản thay thế

PS Tôi cũng tự hỏi tương tự về vị trí thành phần, nhưng hóa ra nhiều máy móc chọn và đặt được thiết kế sao cho chúng không thể đặt ở các góc tùy ý - có vẻ đủ công bằng.

pcb routing eda

— La Mã Starkov
nguồn

1

Các công cụ hiện đại hỗ trợ các góc tùy ý, vì vậy đó không còn là lý do.

— Brian Carlton

9

Như một lưu ý phụ, khi sử dụng định tuyến 45 độ, vias hình bát giác sẽ cho bạn độ hở lớn nhất trong khi duy trì nhiều diện tích đồng hơn trên vòng hình khuyên.

— Kevin Vermeer

Tôi cũng chỉ ra rằng chương trình gEDA PCB miễn phí có toporouter - Không chỉ chương trình này. Điều tương tự cũng vậy, và tôi không nghĩ rằng đó là do việc loại bỏ giới hạn 45 độ.

— Kevin Vermeer

@reem chưa bao giờ thấy một hình bát giác thông qua và Google Images không hữu ích ... nếu bạn đăng một liên kết tôi sẽ rất biết ơn! Cũng cảm ơn vì đã đề cập đến gEDA, trông rất hứa hẹn.

— Roman Starkov

6

"PCB lỏng" sourceforge.net/projects/l Liquidpcb tạo ra một số dấu vết thú vị với nhiều đường cong duyên dáng.

— davidcary

33

Về cơ bản, về cơ bản, nó hiểu rõ rằng phần mềm dễ thiết kế hơn chỉ với các góc 45 °.

Các trình tự động hiện đại đang trở nên tốt hơn, nhưng hầu hết các công cụ PCB có sẵn đều có nguồn gốc từ thời DOS, và do đó có một áp lực rất lớn để không thiết kế lại hoàn toàn giao diện bố trí PCB.

Hơn nữa, nhiều gói EDA hiện đại cho phép bạn "đẩy" các nhóm dấu vết, với chế độ tự động bước vào để cho phép một dấu vết buộc các dấu vết khác di chuyển, ngay cả trong quá trình định tuyến thủ công. Điều này cũng khó thực hiện hơn nhiều khi bạn không bị giới hạn ở các góc 45 ° cứng nhắc.

— Sói Connor
nguồn

1

Đã được chấp nhận. Đối với hồ sơ, TopoR tuyên bố có thể đẩy các nhóm dấu vết tốt hơn các công cụ tiêu chuẩn - mặc dù tôi đã không tự mình thử. Tôi cho rằng việc lập trình tự động góc tùy ý khó hơn, nhưng mọi người đã làm những việc khó hơn nhiều ... bằng cách nào đó không đủ nhu cầu cho việc này (và tôi vẫn không biết tại sao: D).

— Roman Starkov

1

Ngoài ra, tôi đã thử bản demo TopoR và tôi cảm thấy rất "alpha". Giao diện rất vụng về.

— Sói Connor

2

Vì sao không có nhiều nhu cầu? Thị trường phần mềm EDA rất nhỏ là tại sao.

— Sói Connor

Các đoạn thẳng là cách dễ dàng hơn để tính toán mà không mất độ chính xác so với các đoạn đường vòng cung. Điều này từng là một vấn đề trong những ngày đầu, khi việc xử lý bị hạn chế, nhưng bây giờ thì không. Mọi người chỉ tiếp tục sử dụng góc 45 độ vì mọi người đều sử dụng góc 45 độ.

— Jeroen3

19

Xem https://sourceforge.net/projects/l Liquidpcb /

Đó là gói CAD EDA tôi đang viết, nhưng sự phát triển đã chậm lại rất nhiều khi tôi có con. Nó hoàn toàn không hỗ trợ các bản nhạc thẳng. Tất cả các tuyến đường được tự do uốn cong và có các tuyến đường tối ưu nhất đến đích của họ.

LiquidPCB

— Tên lửa
nguồn

1

LƯU Ý: liquidpcb.org là một liên kết chết trong đó đề cập đến một dịch vụ cảm nhận tên miền.

— Sempie

@Daniel Grillo: Cảm ơn bạn đã sửa chữa. Tôi để tên miền mất hiệu lực, vì tôi không sử dụng nó nữa.

— Rocketmagnet

14

Nó trông gọn gàng hơn, và cho phép hầu hết các bản nhạc được đưa vào một khu vực nhất định. nó cũng tốt hơn cho các bài hát trở kháng được kiểm soát.

— Leon Heller
nguồn

7

Để thêm vào điều này: khi bạn thực hiện định tuyến trên một lưới cố định, các đường song song sẽ cách ít nhất 1 điểm lưới. Nếu chúng tạo một góc với nhau một góc 45 ° sẽ tạo ra nhiều khoảng trống nhất giữa hai rãnh trên đường chéo. Các góc khác nhau có thể yêu cầu các rãnh này bắt đầu xa nhau hơn để đảm bảo khoảng cách tối thiểu, dẫn đến việc định tuyến ít mật độ hơn tối ưu. [Lưu ý rằng tôi không nói rằng hơn dày đặc là tốt hơn, nhưng thường mong muốn.]

— tyblu

2

Tôi đã nói "một góc 45 ° mang lại nhiều nhất ..." và lẽ ra nên nói "một góc 45 ° mang lại nhiều hơn ... so với nếu góc đó nhỏ hơn".

— tyblu

5

@tyblu Tôi xin lỗi nhưng điều này chẳng có ý nghĩa gì. Thứ nhất, các đường chéo trên các điểm lưới KHÔNG được đặt cách nhau 1 điểm lưới mà chỉ cách 0,7 điểm lưới và thứ hai, nếu bạn có nhiều góc hơn, LUÔN LUÔN có nhiều cơ hội hơn cho việc định tuyến dày đặc hơn. Làm thế nào bạn có thể có ít cơ hội định tuyến dày đặc hơn bằng cách định tuyến theo cách hoàn toàn chứa định tuyến 45 độ như một trường hợp đặc biệt?

— Roman Starkov

@romkyns, Có một số hiểu lầm. Theo các nguyên tắc thiết kế chung, bạn bị giới hạn ở các góc <45 °, tuân theo lưới cố định và hướng xy. Đạt được sự chuyển tiếp từ chân trời. để đỉnh. sử dụng <45 ° trên lưới cố định sử dụng nhiều không gian hơn 45 °.

— tyblu

@tyblu Đúng vậy, thực sự, có một sự hiểu lầm từ phía tôi. Dưới những ràng buộc đó, khớp 45 độ có ý nghĩa, nhưng những điều đó có vẻ như là những ràng buộc rất giả tạo đối với tôi. Tôi đoán câu hỏi của tôi sau đó có thể được gửi lại thành "tại sao các chuyên gia PCB vẫn hoạt động theo các ràng buộc nhân tạo này theo định hướng x / y và lưới cố định?" (Tôi nghĩ rằng tôi đã nhận được câu trả lời của mình: quá nhiều phần mềm kế thừa trong ngành này)

— Roman Starkov

14

Tôi không nghĩ rằng có một sở thích mạnh mẽ như vậy cho góc 45 độ. Tôi đã nhìn thấy một bảng mạch dao động Tektronix cũ (chính xác là Tek 2213) với các dấu vết trông giống như vẽ tay :-)

nhập mô tả hình ảnh ở đây

— Subin Sebastian
nguồn

26

Lý do các dấu vết trông vẽ tay là bởi vì chúng là. Điều ưu tiên 45 ° chỉ phổ biến trên các bảng mạch do máy tính thiết kế . Phạm vi tek của bạn có trước thiết kế PCB của máy tính và do đó, bố cục thực sự được thực hiện thủ công (với băng, cụ thể).

— Sói Connor

@ConnorWolf: Và chúng tôi vẫn phàn nàn về các công cụ PCB của chúng tôi;) Thiết kế một thứ như thế mà không có CAD là khá ấn tượng.

— Rev1.0

13

Điều này có trước bất kỳ vấn đề nào với phần mềm và định tuyến PCB: Ba lý do chính chúng tôi được đưa ra trong các lớp kỹ thuật điện tử vào cuối những năm 1970 là:

1) Góc nhọn bên ngoài của khúc cua có thể gây ra sự cố ở tần số cao hơn vì các điểm có thể đóng vai trò là ăng ten mini và phát ra tín hiệu

2) Vì góc ngoài của uốn cong 90 độ là một điểm mỏng nên nó có thể bị khắc dễ dàng nếu thời gian khắc không được kiểm soát rất cẩn thận và do đó ảnh hưởng đến độ dày của dấu vết

3) Góc 90 độ bên trong và bên ngoài làm cho khu vực đó dễ bị ảnh hưởng bởi các vấn đề trong đó quá trình khắc ăn bên dưới dấu vết.

— Trình liên kết3000
nguồn

4

Tôi hiểu làm thế nào 45 độ tốt hơn 90 độ, nhưng tôi muốn hỏi tại sao nó vẫn được sử dụng theo sở thích cho các góc và đường cong tùy ý.

— Roman Starkov

10

Một điều khác cần xem xét là nó làm cho các tệp Gerber nhỏ hơn. Các tệp Gerber xác định một loạt các dòng (trong số các hình dạng khác).

ví dụ: Để vẽ một vòng tròn thực trong tệp Gerber cần hàng trăm (hàng nghìn?) dòng. Nhưng để vẽ một hình bát giác chỉ mất tám dòng.

— Eric Cox
nguồn

4

Tại sao các tệp gerber nhỏ hơn tốt hơn các tệp lớn hơn?

— tyblu

2

Một lập luận khác nhấn mạnh rằng vấn đề là phần mềm cũ. @Fake, bạn có nghĩa là Gerbers bây giờ có thể đại diện cho các cung một cách hiệu quả, hoặc không ai quan tâm nếu thiết kế là vài chục MB?

— Roman Starkov

9

@tyblu, Nhiều máy định tuyến hơn một hoặc hai năm tuổi vẫn sử dụng các dòng nối tiếp 9600 baud. Tôi đã viết một tiện ích chuyển đổi các tệp Gerber thành định dạng được sử dụng ở nơi chọn Fuji vẫn đang được sử dụng tại công ty cũ của tôi và một số người khác. Liên kết duy nhất của máy với thế giới bên ngoài là 9600 baud nối tiếp, trên đó có một PC dựa trên Irix với một số phần mềm độc quyền trên đó. Tôi đoán một Gerber 10 MB là tốt cho bạn, cho đến khi bạn là người phải ngồi và đợi nửa tiếng để nó tải giữa các thiết kế.

— Eric Cox

5

10MB / 9.6kbps là khoảng 2,5 giờ; Tôi thấy điểm của bạn! ;)

— tyblu

2

Tất nhiên điều này không chỉ ảnh hưởng đến Gerbers. Nó cũng ảnh hưởng đến cơ sở dữ liệu thiết kế. Phải mất ít bit hơn để biểu diễn một đường thẳng giữa hai điểm so với một đường cong tùy ý. Và một cơ sở dữ liệu thiết kế nhỏ hơn sẽ cung cấp một công cụ đáp ứng nhanh hơn. Bạn có thể không thấy sự khác biệt trên bo mạch 2 lớp, nhưng anh chàng thiết kế bo mạch chủ PC 16 lớp có thể sẽ nhận thấy sự khác biệt.

— Photon

8

Đối với PCB của riêng tôi, tôi thích các bản nhạc tròn & cong, không có vấn đề gì miễn là bạn định tuyến thủ công.

Trong hầu hết các PCB công nghiệp, đó chỉ là truyền thống do những hạn chế trên phần mềm định tuyến sớm / hiện tại.

Góc sắc nét ít hơn = / * lề * / chất lượng tín hiệu tốt hơn.

— BarsMonster
nguồn

3

Lần cuối cùng tôi nhìn vào bo mạch chủ của mình ở gần tôi nghĩ rằng tôi nhận thấy rằng tất cả các dấu vết được bán kính ở tất cả các góc

— Nick T

9

tôi sẽ không nói "chất lượng tín hiệu tốt hơn một chút". Các góc được chiếu tới điểm "cắt tròn" bằng laser có thể là bắt buộc để hoạt động ở tần số cao.

— Đánh dấu

6

Lý do chính là nó làm cho một bộ vấn đề dễ dàng hơn, và có thể dễ dàng hơn để thiết kế. Có một số thuộc tính hữu ích mà hệ thống 45/90 độ cung cấp. Lý do chính tôi sẽ nói là nó cho phép bạn giữ khoảng cách lưới mong muốn mà không bị phạt lớn.

Nếu bạn bắt đầu từ một điểm trong lưới, mỗi hướng hồng y (lên, phải, xuống, trái) sẽ đến một điểm lưới liền kề ở 1 đơn vị. Bất kỳ góc 45 độ nào cũng sẽ đến một điểm liền kề, mặc dù khoảng cách sẽ là (sqrt 2) đơn vị. Nếu bạn sử dụng một góc như 30 hoặc 60 độ, bạn sẽ đến một điểm giữa giữa một điểm lưới, điều này sẽ yêu cầu bạn phải có một lưới tốt hơn. Một lưới tốt hơn làm tăng thời gian tính toán cho việc đánh giá đường dẫn và có thể làm cho việc tối ưu hóa mạch điện trở nên khó khăn hơn.

Phần mềm TopoR sử dụng thuật toán hoàn toàn khác với bộ định tuyến thông thường, khiến nó trở nên độc nhất. Các thiết kế PCB mà TopoR tạo ra trông tương tự như bố trí PCB vẽ tay cũ từ những năm 60-70.

— W5VO
nguồn

5

Nhưng "khoảng cách lưới" chỉ đang đặt ra câu hỏi, vì khái niệm "lưới" chỉ là một tạo tác của thiết kế XY.

— đánh dấu

Không nghĩ về nó theo cách đó. Bạn nói đúng

— W5VO

1

Sắp xếp mọi thứ trên lưới giúp tránh các tình huống khi sử dụng ví dụ: 5 triệu bản nhạc với khoảng cách 5 triệu, cuối cùng sẽ có một khoảng trống 14 triệu ở một bên của một thành phần trong đó mặt khác sẽ hữu ích khi có bản nhạc, trong khi ở phía bên kia có một không gian 7 triệu cũng có thể là không gian 5 triệu. Nếu một người có các công cụ có thể di chuyển mọi thứ một cách hiệu quả trong khi giữ bố cục gọn gàng, người ta có thể chỉ cần đẩy thành phần và một số rãnh để mở rộng khoảng cách 14 triệu lên 15 triệu, nhưng nếu người ta không thể di chuyển mọi thứ một cách độc đáo, thì sẽ dễ dàng hơn bắt đầu với một lưới và tránh những vấn đề như vậy ở nơi đầu tiên.

— năm11

1

Tôi đọc được rằng các máy sản xuất PCB trong lịch sử chỉ có các chuyển động 90/45/0, nhưng quan trọng nhất là 45 độ thích hợp hơn các đường cong 90 độ bởi vì trong thời gian cá heo quay 90 độ dễ bị suy giảm, vì vậy nhiều khả năng là 90 độ lần lượt sẽ mất đồng và phá vỡ kết nối ... vì vậy trước phần mềm, lý do phần cứng ... tất cả là về lịch sử và di sản

— Francesco
nguồn

1

Lý do là theo truyền thống (từ những năm 60), các máy nhấp nháy mặt nạ đã hoạt động với một bộ rèm và đèn flash hạn chế, cũng như các góc được cố định. Một số không có khả năng thực hiện xoay chính xác ngoài 45 độ. Tương tự, phần mềm không cho phép flash chồng chéo ngoài 90 và 45 độ, tránh flash sai góc. Chà, và nó có vẻ tốt hơn, giúp dễ dàng theo dõi các vấn đề hơn.

— Asdf
nguồn