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Altium Designer の自動配線

自動配線に関する問合せがありましたので、旧プロテル探検隊の内容に修正を加えて転載します。

旧プロテルの自動配線(オートルータ)の高性能化は、企業買収によって取得したNeuroRoute をAdvanced Route3としてProtel ブランドで販売することから始まりました。その後、改良が進められましたが、統合環境への組み込みや、PCBとの連携の強化を主としたものであり、配線能力については一進一退の状態でした。また理由は分りませんが、Advanced Route3 から Route 98 へのバージョンアップの際には、結線率が低下しました。そしてこの後退を十分にリカバーしきれない状態がしばらく続きました。

現在のAltium Designerのオートルータには、Situs という名称が与えられ、着実に進化しきてています。そこで、配線能力の改良の様子を調べてみることにしました。

配線に使用したコンピュータは、Athlon XP 1800、メモリ約750MB、Windows-XPのノートブックPCです。精密なデータは取っておりませんので、この結果は大まかな傾向を示すものとしてお受け取りください。

まず、部品面パターン配線結果をご覧ください。細部は無視して配線全体の傾向に注目してください。電源はあらかじめ手配線しました。

手配線 - ずいぶん時間がかかりました
route_m.gif
トラック数=2325 ビア数=62

Protel 99 SE - デフォルト設定で1分45秒で配線完了
route_99se.gif
トラック数=3127 ビア数=164 ショート2箇所 未結線1箇所

Protel 2004 - デフォルト設定で2分55秒で配線完了
route_2004.gif
トラック数=2515 ビア数=125 設定ミスによる未結線1箇所
新しいAltium Designer(Protel 2004)の結果をみると、配線イメージからより的確な経路に配線されていることが伺え、セグメント数やビア数を比べても効率的な配線が行われていることがわかります。これはなかなか Good です。この結果から、Altium Designer(Protel 2004) では、Protel 99 SE に対して、的確な配線パスを見つける能力が劇的に向上しているといえます。

そこで次に、配線の細部を見てみることにします。
route_2004err.gif

残念ながら、以前のものと同様に不自然な部分が多く見受けられます。これらの部分については許容範囲を超える部分もあり、手直しが必要になるでしょう。このあたりの配線品質は、それほど大きく改良されていないようです。

結論として、Altium Designer(Protel 2004) のルータは非常に的確な経路に配線するように改良されています。以前に、他社のハイエンド・ルータをベンチマークによって調査した経験がありますが、この点についてはハイエンドの製品以上のものであると思います。一方、細部の配線形状については、手直しが必要な箇所が多々発生しますので、この点についてはさらなる進化を待たなければなりません。

いずれにせよオートルータは万能ではありませんので、その配線のクセをつかんでそれを補うような使い方をすることが大切です。時間があるときに、出来上がっている基板の配線をはがして自動配線してみるとよいでしょう。

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ここから下は、Altium Designer 6.7 による追試結果です。

上記とは異なったPC環境で試しましたので厳密な比較はできませんが、配線形状が Protel 2004 での結果とだいぶ異なっていますので、かなり手が加えられているように思います。
ad67route.GIF
トラック数=2815 ビア数=142

トラックとビアの数は Protel 99 SE と Protel 2004 のちょうど中間です。ぱっと見の配線形状もそんな感じですが、配線形状を良く調べてみると、Protel 2004 に見受けられた不可解なループ形状の配線や不自然な角度の引き出しがほとんどなくなっており、数値に表れない部分での品質の改良が行なわれているといえます。

この Situs オートルータは、良好な配線品質が得られるだけでなく、ブラインド/ベリードビアもサポートしています。詳しくは以下の PDF ドキュメント(英文)をご覧下さい。
AR0128 Situs Autorouting Essentials

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