フライングワイヤーによる基板の配線調整方法のご紹介

フライングワイヤーによる基板の配線調整方法のご紹介

プリント基板の配線がうまくできるかどうかはレイアウト次第です。 また、配線密度が高くなるほどレイアウトの重要性が増します。 ほとんどすべてのデザイナーがそのような状況に遭遇しました。 ケーブルが数本しか残っていない場合、彼らはそれらをどのような方法でもルーティングできないことに気付きます。 多数またはすべてのケーブルを削除し、レイアウトを再調整する必要があります。 合理的な PCB レイアウトは、スムーズな配線を確保するための前提です。

レイアウトが適切かどうかを判断する絶対的な基準はありません。 いくつかの比較的単純な基準を使用して、レイアウトの品質を判断できます。

最も一般的に使用される標準は、フライング ラインの全長をできるだけ短くすることです。

一般に、フライングワイヤの全長が短いほど、配線の全長は短くなります。 配線が短いほど、配線が占有する PCB 面積が小さくなり、配線率が高くなります。 配線を極力短くする場合は、配線密度も考慮する必要があります。

いかにフライングラインの全長を最短にし、レイアウト密度が高くなりすぎないようにするかは非常に複雑な問題です。 レイアウトを調整するということは、パッケージの配置位置を調整することだからです。 パッケージ化されたパッドは、多くの場合、同時に数個または数十個のネットワークに関連付けられます。 あるネットワークのフライング ワイヤの長さを短くすると、別のネットワークのフライング ワイヤの長さが長くなる場合があります。 パッケージの位置を最適な位置に調整する方法は、あまり実用的な基準を与えません。 実際の操作では、画面に表示されたフライラインがシンプルで整然としているかどうか、計算された全長が最短であるかどうかを確認することは、主に設計者の経験に依存します。

フライング ワイヤは、マニュアル レイアウトおよび配線の主要な参照基準です。 レイアウトを手動で調整する場合は、フライング ワイヤーが最短経路になるようにします。 手動で配線する場合、通常、各パッドはフライング ワイヤで示されるパスに従って接続されます。 Protel のフライング ライン最適化アルゴリズムは、フライング ライン接続の最短経路問題を効果的に解決できます。

フライングラインの接続戦略

プロテルは、シーケンシャル フライ ラインと最短ツリー フライ ラインの 2 つのフライ ライン接続モードをユーザーが選択できます。

フライング ワイヤ接続戦略は、ケーブリング パラメータ設定のフライング ワイヤ モード ページで設定でき、最短のツリー戦略を選択する必要があります。

ダイナミックフライライン

フライング ラインの表示と制御のセクションで、ネットワーク フライング ラインの表示、カプセル化されたフライング ラインの表示、すべてのフライング ラインの表示、およびフライング ライン表示スイッチのいずれかのコマンドを実行した後に、フライング ライン表示スイッチがオンになることについて説明しました。 すべてのフライングラインを暗示するコマンドを実行した後、オフになります。

フライワイヤー表示スイッチをオンにすると、指定したネットワークフライワイヤーが画面に自動表示されるだけでなく、手動でレイアウトを調整してパッケージの位置を移動するたびに、パッケージに接続されているフライワイヤーが自動的に表示されます。 また、パッケージのフライングワイヤー接続時は、パッケージに接続されたフライングワイヤー以外のフライングワイヤーを自動でクローズします。

「編集/移動/カプセル化の移動」コマンドを実行します。 現在のフライング ワイヤ表示スイッチがオンの場合、カプセル化に接続されたフライング ワイヤを除くすべてのフライング ワイヤが自動的にオフになります。

フライングライン戦略が「最短ツリー」の場合、フライングラインの始点と終点が変更されます。 最短ツリー フライング リードは、ネットワーク テーブル内のピンの接続順序に従ってフライング リードを表示するのではなく、ネットワーク内のパッケージ ピンの実際の位置に基づいてネットワーク内のパッケージ ピンの接続順序を決定することがわかっています。 最短ツリーの計算; パッケージの位置が変わると、最短ツリー理論で計算される接続順序、つまりフライング リードの始点と終点が変わります。 したがって、「最短ツリー」方式でパッケージを移動すると、パッケージのピンに接続されたフライング リードがパッケージの位置の変化に伴って変化します。これをダイナミック フライング リードと呼びます。

ダイナミック フライング ラインは、近くのポイントを見つけてネットワークに接続し、ネットワーク全体の最短の接続長を確保するフライング ライン戦略を採用しています。 したがって、ダイナミック フライング ラインと最短のツリー フライング ラインの合計の長さが、レイアウトの最良の判断基準となります。

具体的には、レイアウト時に以下の方法でダイナミックフライングライン状態でのレイアウトの有効性を確保します。

(1) ボード全体でパッケージをすばやく移動します。 パッケージに接続されているフライング ワイヤが大きく変化する場合は、パッケージ ピンに接続されている電気ネットワークに多くのノードがあることを意味します。 パッケージは固定された位置に配置されない場合があり、配置の優先度が低くなります。パッケージの相対的な最適配置は、他の基準 (レイアウトが美しいかどうかなど) と、パッケージの長さを参照して見つけることができます。 画面右下に表示されるフライングライン。

(2) ボード全体でパッケージをすばやく移動します。 パッケージに接続されているフライング ワイヤが大きく変化しない場合は、パッケージ ピンに接続されている電気ネットワーク内のノードの数が少なく、1 対 1 接続に近いことを意味します。 パッケージの場所は任意に配置することはできず、配置の優先度が高くなります。 画面右下に表示されるフライングワイヤー長さを参考に、パッケージの最適な配置位置を見つけることができます。

(3) パッケージを移動し、フライングワイヤーの長さが最小の場合、右下に表示されている位置が比較的最適です。

ダイナミック フライ ラインは間違いなく強力なレイアウト ツールです。 ただし、パッケージを移動するたびに、該当するネットワークの最短ツリーを再計算するのに時間がかかります。 そのため、ローエンドの PC または大規模なデザインでダイナミック フライ ラインを使用する場合、モバイル パッケージは柔軟ではありません。 このとき、この問題は、部分フライライン モードを設定し、ディスプレイ フライライン ネットワークの接続を制御することで解決できます。

ダイナミック フライング ワイヤー状態でパッケージを移動する場合、R キーを押してフライング ワイヤーの再表示頻度を調整します。 再表示頻度は 5 段階に分かれています。 1 の場合、フライング ラインの再表示頻度が最も高く、高速なマシンに適しています。 5 の場合、フライライン再表示の頻度が最も低くなり、低速のマシンに適しています。 フライングワイヤーによる基板の配線調整方法を基板組立・基板加工メーカーが解説。