PCB 設計における自動トレース ルーティングの仕組み

使用するすべての電子機器は、100 メートルを超えるワイヤと数十個の小さな銅部品で構成されています。これらのコンポーネントはシームレスに連携して、スマートフォン、テレビ、リモコンなどの特定の電子デバイスを実行します。

すべてのワイヤとコンポーネントは、薄層ボードまたは PCB (プリント回路基板) に完全に取り付けられます。エンジニアがすべてのコンポーネントをこの表面に取り付けると、すべての小さな構造が互いに通信するための組織化されたフレームワークが提供されます。

PCB 設計

PCB は、絶縁材料または基板上にある導電性材料で構成されています。これに基づいて PCB を分類すると、単層 PCB と 2 層 PCB の 2 つの分類が得られます。単層PCBには片面導電性コーティングが含まれていますが、二重層には両面にコーティングがあります。

PCB 設計での熱の蓄積を減らす多くの方法の 1 つは、ボード上のトレースを広げることです。これは、PCB を設計する際にクリエーターが従う多くのルーティング ルールの 1 つです。トレース間の距離が広いほど、流れる電流の抵抗は小さくなります。トレース幅を計算するには、オンラインのトレース幅計算ツールを利用できます。

同様に、手動ルーティング プロセスを含む方法もあります。電子設計では、自動トレース ルーティングが最新の技術進歩の中で進むべき道です。

自動トレース ルーティングとは?

これは、集積回路（IC）とともに、プリント回路基板の設計方法です。このステップは、PCB を統合する際の配置プロセスを自動化します。この方法のダイナミクスは、PCB の各アクティブ コンポーネントの配置を識別することに基づいています。

自動トレース ルーティング方法を使用すると、すべての配置自体を体系的に行う自動ルーティング システムを有効にすることができます。自動トレース ルーティングへのアクセスを支援するインターフェイスをユーザーに提供する、Altium などの自動ルーティング ソフトウェアを見つけることができます。

自動化されたトレース ルーターの助けを借りて、エンコーダーは生産性を向上させ、手動のルーティング ソリューションで時間を無駄にすることはありません。

自動トレース ルーターを使用する必要がありますか?

自動配線ツールは、特に初心者の設計者にとって非常に役立ちます。シンプルなデザインで信じられないほどの使用と利点があります。ただし、複雑な配線配置を組み込む熟練した経験豊富な設計者は、自動ルーターを使用しません。

これは、自動ルーティング ツールのシステムに複雑なルーティング戦略やレイアウトがないことが多いためです。したがって、自動トレース ルーティング ツールを使用する必要があるかどうかは、PCB のレイアウト、戦略の複雑さ、および特に探している設定に完全に依存します。

自動トレース ルーティング アルゴリズム

アルゴリズムは、自動化されたトレース ルーターの機能を最終的に定義します。これらは、さまざまなルーティング トポロジの基本的な構造です。つまり、ルーティング プロセスを自動化し、高速化し、この長い作業を容易にする一連の命令です。

自動ルーティングの 3 つの主なアルゴリズムには、ランダム検索、有向検索、リバー ルーティングが含まれます。これらのアルゴリズムにはそれぞれ長所と短所があり、各エンコーダーはさまざまなタスク セットに適しています。

まとめ

PCB 設計に慣れていない場合は、PCB プロジェクトを開始する際に自動配線ツールが役立ちます。後から考えると、自動化されたトレース ルーターの利点は、いくつかの欠点を上回ります。特に、最近の技術の進歩を考えるとそうです。