自動ボードレイアウト

 

Tools | AutoRoute領域には、オート配線およびファンアウトに関連するコマンドが含まれています。

オートルート

CircuitMakerのオートルーターはトポロジカルであり、配線空間をマッピングする方法が異なります。つまり、幾何学的に制約されない方法です。デザイン空間の座標情報を参照フレームとして使用する(グリッドに分割する)のではなく、トポロジカルオートルーターは、座標への参照なしに空間内の障害物の相対位置のみを使用してマップを構築します。これは、隣接する障害物の間の空間を三角測量することによって行われます。この三角測量されたマップは、開始ルートポイントから終了ルートポイントまで障害物ペアの間を「織り込む」ために配線アルゴリズムによって使用されます。このアプローチの最大の強みは、マップが独立して形成されること(障害物と配線パスは任意の形状にできる)と、空間を任意の角度で横断できることです。配線アルゴリズムは、直交展開ルーターのように純粋に垂直または水平のパスに制限されません。

オートルートサブメニューコマンド

オートルートのサブメニューコマンドは、ボード全体を配線する、指定されたエリア内で配線する、またはネットやコンポーネントクラスなどの特定のオブジェクトの接続を配線することを可能にします。

以下の表は、サブメニューコマンドを説明しています。

コマンド 動作
Setup このコマンドは、Situs Routing Strategiesダイアログを開き、プレ配線設定レポートにアクセスし、Situs Autorouterに関連する配線手法やその他のオプションを設定できます。
All このコマンドは、Situs Routing Strategiesダイアログを開き、手法を設定し、必要な手法を選択してオートルーターを実行します。
Net このコマンドは、指定されたネット内の全ての接続を配線するために使用されます。
Net Class このコマンドは、指定されたネットクラス内の全ての接続を配線するために使用されます。
Connection メインの配線手法を使用して、選択された接続をオートルートしようとします。
Area メインの配線手法を使用して、選択されたエリア内で開始される全ての接続をオートルートしようとします。
Component メインの配線手法を使用して、選択されたコンポーネント上で開始される全ての接続をオートルートしようとします。
Component Class このコマンドは、指定されたコンポーネントクラス内のコンポーネントのパッドから発生する全ての接続を配線するために使用されます。
Connections On Selected Components メインの配線手法を使用して、選択されたコンポーネント上で開始される全ての接続をオートルートしようとします。
Connections Between Selected Components メインの配線手法を使用して、選択されたコンポーネント間を走る全ての接続をオートルートしようとします。

Situs Routing Strategiesダイアログ

このダイアログは、SetupまたはAllAutorouteサブメニューから選択することでアクセスできます。

以下に主要なオプションを説明します。

  • レポートウィンドウ - このエリアは、設計の事前配線分析に基づいてレポートを表示し、オートルーターによって遵守される設計ルール(および各ルールに影響を受ける設計オブジェクト - ネット、コンポーネント、パッド - の数)、すべての信号配線層に定義された配線方向、およびドリル層ペアの定義を含む情報をまとめます。レポートは、ルーターのパフォーマンスに影響を与える可能性のある潜在的な問題をリストアップします。これらの警告には、配線方向がAnyに設定されている配線層が含まれる場合があります。可能な場合、オート配線のための設計のより良い準備を助けるためのヒントが提供されます。リストされたエラー/警告/ヒントは検討され、必要に応じて、対応する配線ルールを調整してから設計の配線に進むべきです。

配線に関連する規則違反は、オートルーターを開始する前に解決することが不可欠です。違反が発生している場所での配線を阻止するだけでなく、配線不可能なエリアを繰り返し配線しようとするため、オートルーターの速度を大幅に低下させることもあります。

レポートウィンドウのハイパーリンクエントリを使用して、特定のルール定義の Edit PCB Ruleダイアログにアクセスし、必要に応じてそのルールの範囲や制約を調整します。配線不可能なパッドの場合、レポート内の関連するハイパーリンクエントリをクリックすると、設計スペース内で該当するパッドがズームされ、中央に表示されます。

  • Edit Layer Directions - シグナルレイヤーの配線方向を必要に応じて変更できるLayer Directionsダイアログを開くためにクリックします。

  • Edit Rules - PCB Rules and Constraints Editorダイアログを開くにはクリックしてください。また、既存の配線ルールを直接変更したい場合は、 上部の領域にあるルールのハイパーリンクをクリックしてください。

  • Save Report As - レポートをHTMLドキュメントとして保存するにはクリックしてください。開いた名前を付けて保存ダイアログを使用して、必要に応じて名前と場所を変更してください。

  • Available Routing Strategies - オートルーターが設計を配線するために使用できる、現在利用可能な配線手法をすべてリストします。各手法は、その名前と説明の観点からリストされます。一般に、 2層ボードと多層ボードのデフォルトの配線手法は、ほとんどの配線状況に対して適しています。しかし、オートルーターを実行する前に、関連する配線設計ルールが設定されていることを確認することが重要です。 デフォルトの配線手法は削除できません。

     

  • Add/Edit/Duplicate - リストに新しいユーザー定義の配線手法を追加するため、選択した手法を変更するため、または現在選択されている配線手法の複製を作成するために、Situs Strategy Editorダイアログを開くにはクリックしてください。

  • Lock All Pre-routes - オートルーターによってプレルートされたネットが削除("リップアップ")されて再配線されるのを防ぐために有効にします。しばしば、特定のネットは手動で配線され、その後残りがオート配線されます。

  • Rip-up Violations After Routing - オートルーターが配線セッションを完了した後、定義された(および適用可能な)設計ルールに違反するルートをリップアップするように有効にします。

Situs Strategy Editorダイアログ

このダイアログは、Situs Routing StrategiesダイアログAddEdit、またはDuplicateをクリックすることでアクセスします。

このダイアログでは、Situs オートルーターの配線手法を完全に定義できます。これには、構成要素となる配線パス(アルゴリズム)が含まれます。さまざまな配線パスを含め、それらを使用する順序を定義することで、オートルーターの「知能」が構成されます。 これらのパスは、トポロジカルマップで特定された仮想配線パスを、ボード上の高品質なルートに変換するために使用されます。

定義された配線手法とその構成要素の配線パスは、ボード全体を配線する場合にのみ適用されます。

以下に主なオプションを説明します。

  • More/Less Vias - スライダーバーを使用して、オートルーターによるビアの使用許可を定義します。これは、より高速な配線速度と少ないビアの使用とのトレードオフです。バーを右に移動すると、オートルーターによるビアの配置が少なくなりますが、ボードの配線にかかる時間は長くなります。バーを左に移動すると、配線の完了時間が速くなりますが、オートルーターによってPCB上に追加のビアが配置されることになります。

  • Orthogonal - このオプションを有効にすると、オートルーターが直交(90°)パスのみを配線するように制約します。このオプションを無効にすると、オートルーターは直交または非直交(45°)で配線することができます。

  • Available Routing Passes - 配線手法で使用できる利用可能な配線パス(アルゴリズム)をリストします。以下のパスが利用可能です:

    • Adjacent Memory - これは接続レベルの配線パスです。同じネットの隣接ピンを単純なUパターンでファンアウトするために使用されます。

    • Clean Pad Entries - これは接続レベルの配線パスです。各パッドの中心からパッドの最長軸に沿って再配線します。

     

 デザインにデザインにXとYの寸法が異なるパッドを持つコンポーネントが含まれている場合は、常にMemoryパスの後にClean Pad Entriesパスを含めてください。

  • Completion - これは接続レベルの配線パスです。本質的にはMainパスと同じですが、コンフリクトを解決し難しい接続を完了させるために異なるコストがかかります。

  • Fan out Signal - これはコンポーネントレベルのパスで、ファンアウトコントロールによって定義されたファンアウト設定に基づいています。パッドのパターンをチェックし、クリアランス、配線幅、ビアスタイルを考慮し、設計ルールで定義された要件を満たすために適切なファンアウト配置(インライン行、スタッガードなど)を選択します。ファンアウトはシグナルレイヤーのみです。

  • Fan out to Plane - これはコンポーネントレベルのパスで、ファンアウトコントロールによって定義されたファンアウト設定に基づいています。パッドのパターンをチェックし、クリアランス、配線幅、ビアスタイルを考慮し、設計ルールで定義された要件を満たすために適切なファンアウト配置(インライン行、スタッガードなど)を選択します。ファンアウトは内部プレーンレイヤーのみです。

  • Globally Optimised Main - これは接続レベルの配線パスです。最適な配線を提供し、最初の反復で競合/違反を無視します。その後、競合コストを増加させながら接続を再配線し、違反が残っていないまで続けます。Orthogonalオプションが有効になっている場合、このパスはきれいに配線されたパターンを生成することができます。Recornerパスを手法に追加して、角のマイタリングを提供します。

  • Hug - これは接続レベルの配線パスで、可能な限り最小のクリアランスで既存の配線に沿って各接続を再配線します。Hugパスは、自由な配線スペースを最大化するために使用されます。このパスは非常に遅いことに注意してください。

  • Layer Patterns - これは接続レベルの配線パスです。許容範囲内でレイヤー方向に一致する接続のみを配線します。自由なスペースを最大化するために、既存の配線に沿って進むかHugするようにコストがかかります。

  • Main - これは接続レベルの配線パスです。トポロジーマップを使用して配線パスを見つけ、その後、プッシュアンドショーブルーターを使用して提案されたパスを実際の配線に変換します。

  • Memory - これは接続レベルの配線パスです。同じレイヤー上の異なるコンポーネントの2つのピンがXまたはY座標を共有しているかどうかをチェックします。

  • Multilayer Main - これは接続レベルの配線パスです。Mainパスと似ていますが、マルチレイヤーボードに最適化されたコストで行われます。

  • Recorner - これは接続レベルの配線パスで、配線された角のマイタリングを提供するために使用されます。このパスは、手法に対してOrthogonalオプションが有効になっている場合に使用され、本質的にそれを上書きし、各ルートの角をマイタリングします。使用されている手法に対してOrthogonalオプションが無効になっている場合、オートルーターはデフォルトで角をマイタリングするため、Recornerパスを含める必要はありません。

  • Spread - これは接続レベルの配線パスで、各接続を再配線して配線を広げ、固定オブジェクト(コンポーネントパッドなど)の間を通過するときに配線を均等に配置しようとします。このパスは非常に遅いことに注意してください。

  • Straighten - これは接続レベルの配線パスで、角の数を減らそうとします。これは、ルートに沿って角まで歩き、その角から(水平/垂直/45上/45下)のプローブを実行してネット上の別の配線ポイントを探し、見つかった場合、この新しいパスが配線長を減少させるかどうかをチェックします。

配線手法には、MainMultilayer Main、またはGlobally Optimized Mainのいずれか一つのメインタイプのパスのみを指定する必要があります。
  • Passes in this Routing Strategy - 手法に含まれる実際の配線パス(アルゴリズム)をリストします。利用可能なパスのリストから好きなパスを追加でき、全体の手法を通じて特定の結果を達成するために同じパスの複数のインスタンスを追加することができます。パスは上から順に実行されます。この順序はMove UpボタンとMove Downボタンを使用して変更できます。

追加の自動配線コマンド

停止

現在の配線パスの完了時にオートルーターを停止するために使用します。

リセット

オートルーターをリセットするために使用します。

一時停止

オートルーターを一時停止するために使用します。必要に応じて再開することができます。

ファンアウト

CircuitMakerには、表面実装コンポーネントのファンアウトツールが含まれています。エスケープ配線エンジンは、各パッドをデバイスの端をわずかに超えるまで配線しようと試みます。これにより、それらに対する配線接続がはるかに簡単になります。

ファンアウトサブメニューコマンド

Fanoutサブメニューコマンドは、Fanout Optionsダイアログ(以下に説明)のFanout Control設計ルールと設定に従って、オブジェクトをファンアウトさせることを可能にします。

以下の表は、サブメニューコマンドを説明しています。

コマンド                                                                                                                                                                   振る舞い
All 有効なファンアウト制御配線設計ルールおよびFanout Optionsダイアログの設定に従って、全ての表面実装部品をファンアウトします。
Power Plane Nets 電源プレーンに接続されている各ネットを、有効なファンアウト制御配線設計ルールおよびFanout Optionsダイアログの設定に従ってファンアウトします。
Signal Nets 電源プレーンに接続されていない各ネットを、有効なファンアウト制御配線設計ルールおよびFanout Optionsダイアログの設定に従ってファンアウトします。
Net 選択されたネットを、有効なファンアウト制御配線設計ルールおよびFanout Optionsダイアログの設定に従ってファンアウトします。
Connection 選択された接続を、有効なファンアウト制御配線設計ルールおよびFanout Optionsダイアログの設定に従ってファンアウトします。
Component 選択された部品を、有効なファンアウト制御配線設計ルールおよびFanout Optionsダイアログの設定に従ってファンアウトします。
Selected Components 選択された部品を、有効なファンアウト制御配線設計ルールおよびFanout Optionsダイアログの設定に従ってファンアウトします。
Pad 選択されたパッドを、有効なファンアウト制御配線設計ルールおよびFanout Optionsダイアログの設定に従ってファンアウトします。

Fanout Optionsダイアログ

このダイアログは、Fanout サブメニュー コマンドのいずれかをクリックすることでアクセスします。

このダイアログでは、ファンアウトとエスケープ 配線のオプションを指定できます。典型的なファンアウトの動作は、使用されている内側のパッドがまず伝統的なドッグボーン(端にビアがある短いルート)を使用して別のレイヤーにアクセスするためにファンアウトされ、その後、ビアからデバイスの端をわずかに超えるまでエスケープ 配線され、利用可能な配線 レイヤーを通じてすべてのパッドがエスケープ 配線されるまで作業が行われます。最終的に、これにより、それらに接続を配線することがはるかに簡単になります。

  • Fanout Pads Without Nets - ネットが割り当てられていないパッドでも、コンポーネントからファンアウトを可能にします。このオプションが無効の場合、ネットが割り当てられたパッドのみがファンアウトされます。

  • Fanout Outer 2 Rows of Pads - このオプションを有効にすると、通常簡単に配線できる外側の2行を含む、コンポーネントからのパッドのファンアウトが可能になります。

コンポーネントのファンアウトを行うと、接続を可能にするために必要に応じてビアが配置されます。レイヤーに対してドリルペアが設定されており、Update fanout using Blind Viasオプションが有効になっている場合、ブラインドビアが配置されます。そうでない場合は、スルーホールビアが使用されます。

  • Include escape routes after fanout completion - 各ファンアウトにエスケープ配線を追加できるようにします。エスケープ配線は、ファンアウトビアやコンポーネントパッドにトラックを配置し、それらをコンポーネントの端まで引き出して、接続の配線を容易にします。

BGA Escape Route Options領域のオプションは、Include escape routes after fanout completionオプションが有効になったときのみ利用可能になります。

  • Update fanout using Blind Vias (BGA escape routing only) - レイヤースタック内の設定されたドリルペア層間にブラインドビアを配置するようにします。このオプションが無効の場合、ドリルペア層の設定に関係なく、スルーホールビアのみが配置されます。

ブラインドビアを使用するために定義されたドリル層ペアがない場合、このオプションはCannot Fanout using Blind Vias (no layer pairs defined)と表示されます。

  • Escape differential pair pads first if possible (same layer, same side) - 割り当てられた差動ペアネットを他のファンアウト操作を行う前に一緒にファンアウトしてエスケープ配線することを有効にします。これにより、そのルートをできるだけ隣接して同じ層に配置します。

If you find an issue, select the text/image and pressCtrl + Enterto send us your feedback.
Content