Чому в маршрутизації PCB є така велика перевага кутів під кутом 45 градусів?

Я завжди цікавився цим: кожна сучасна друкована плата направляється під кутом 45 градусів. Чому галузь так сильно віддає перевагу цій галузі? Чи не пропонує кутовий маршрутизатор більшу гнучкість?

Однією з правдоподібних теорій було б те, що існуючі інструменти підтримують лише кроки 45 градусів і що для того, щоб відійти від цього, не існує великого тиску.

Але тільки що вивчивши цю тему на Google, я натрапив на TopoR - Topological Router - який не подолає кроків 45 градусів, і згідно з їх маркетинговими матеріалами він робить набагато кращу роботу, ніж конкуренти з обмеженням у 45 градусів.

Що дає? Що знадобиться особисто вам, щоб почати маршрутизацію довільних кутів? Це все в підтримці улюбленого програмного забезпечення чи є більш фундаментальні причини?

Приклад маршрутизації без 45 градусів:

PS Я теж цікавився питанням розміщення компонентів, але виявляється, що багато машин для вибору та розміщення розроблені таким чином, що вони не можуть розміщуватись під довільним кутом - що здається досить справедливим.

По суті, це в основному зводиться до того, що програмне забезпечення легше проектувати лише під кутом 45 °.

Сучасні автоперевірячі стають все кращими, але більшість наявних інструментів друкованої плати мають коріння, що відносяться до днів DOS, і тому існує величезна кількість застарілого тиску, щоб не повністю переробити інтерфейс компонування PCB.

Крім того, багато сучасних пакетів EDA дозволяють "проштовхувати" групи слідів, ввімкнувши автосмуга, щоб один слід примусив інші сліди рухатися, навіть під час ручної маршрутизації. Це також набагато складніше здійснити, коли ви не обмежені жорсткими кутами 45 °.

Дивіться https://sourceforge.net/projects/liquidpcb/

Про це написав пакет EDA CAD, але розвиток у мене дуже сповільнився, коли у мене були діти. Він взагалі не підтримує прямі доріжки. Усі треки вільно криві і їдуть найоптимальнішими маршрутами до пунктів призначення.

Це виглядає акуратніше і дозволяє розмістити більшість треків у певній області. це також краще для доріжок з керованим опором.

Я не думаю, що існує така велика перевага кута 45 градусів. Я бачив стару плату Tektronix Oscilloscope (Tek 2213, якщо бути точним) із слідами, схожими на намальовані рукою :-)

Це передує будь-яким проблемам із програмним забезпеченням та маршрутизацією PCB: Три основні причини, які нам дали на уроках електронної інженерії наприкінці 1970-х, були:

1) Гострий зовнішній кут вигину може викликати проблеми на більш високих частотах, оскільки точки можуть діяти як міні-антени і випромінювати сигнали

2) Оскільки зовнішній кут вигину 90 градусів є тонкою точкою, його можна легко протравити, якщо час травлення не дуже ретельно контролюється і так впливає на товщину сліду

3) 90 градусів всередині і зовні кутів роблять цю область більш чутливою до проблем, коли процес травлення їсть під слідом.

Інша річ, яку слід врахувати, це те, що це робить файли Gerber меншими. Файли Гербера визначають ряд рядків (серед інших фігур).

наприклад, щоб намалювати справжнє коло у файлі Гербера займає сотні (тисяч?) рядків. Але намалювати восьмикутник потрібно всього вісім ліній.

Для моїх власних друкованих плат мені подобаються округлі та вигнуті доріжки, жодних проблем там немає, доки ви рухаєтесь вручну.

У більшості промислових друкованих плат це просто традиція через обмеження програм раннього / поточного маршрутизації.

Менш гострі кути = / * незначно * / краща якість сигналу.

Основна причина полягає в тому, що це полегшує набір задач і може бути простішим у проектуванні. Є кілька корисних властивостей, які надає система 45/90 градусів. Основна причина, про яку я скажу, полягає в тому, що вона дозволяє зберегти бажаний інтервал між сітками без великих штрафних санкцій.

Якщо ви почнете з точки в сітці, кожен кардинальний напрямок (вгору, вправо, вниз, вліво) надійде до сусідньої точки сітки на 1 одиницю. Будь-який кут на 45 градусів також надійде в сусідню точку, хоча відстань буде (sqrt 2) одиниць. Якби ви використовували кут, такий як 30 або 60 градусів, ви б дійшли до середньої точки між точкою сітки, яка вимагала б тонішої сітки. Більш тонка сітка збільшує час обчислення для оцінки шляху і може ускладнити чисто оптимізацію схеми.

Програмне забезпечення TopoR використовує абсолютно інший алгоритм від типового маршрутизатора, що робить його унікальним. Конструкції друкованих плат, які виготовляє TopoR, виглядають подібними до старих мальованих макетів друкованих плат з 60-х-70-х.

Я читав, що історично машини для виготовлення друкованих плат мали лише 90/45/0 рухів, але найголовніше, що 45 градусів є кращими кривими 90 градусів, тому що в доли часу повороти 90 градусів були схильні до погіршення, тому було більш ймовірно, що 90 градусів обіг втратить мідь і розірве з'єднання ... тому перед програмним забезпеченням, технікою причиною ... справа в історії та спадщині

Причина в тому, що традиційно (з 60-х років) маскові мигальні машини працювали з обмеженим набором жалюзі і спалахів, а також фіксували кути. Деякі не змогли здійснити точне обертання, крім 45 град. Це ж програмне забезпечення не дозволяло спалаху спалаху, окрім 90 і 45 град., Уникаючи блимання неправильних кутів. Ну, і це виглядає краще, що полегшує відстеження проблем.