学位论文笔记：A Study of Routing Algorithms for PCB Design

最新推荐文章于 2024-08-31 00:03:23 发布

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本文探讨了印刷电路板（PCB）设计中的布线算法，重点关注PCB的结构、引脚密度增加带来的挑战以及三种主要布线问题：逃逸布线、River布线和RDL布线。研究了单面板、双面板和多层板的特性，以及Flip-chip封装技术，特别是倒装芯片的优势和RDL的使用。提出了针对无序引脚的等长布线和RDL布线算法，旨在优化线长平衡和总线长。

A Study of Routing Algorithms for PCB Design

第一章

引言

本章主要研究印刷电路板（PCB）设计的布线算法，并提出了与PCB布线问题有关的三个主要方面。本章首先概述了PCB的体系结构和封装以及再分配层（RDL）的结构，然后介绍了PCB中的三个典型布线问题，并提出了本文的建议。

1.1 PCB 以及 Flip-chip概述

PCB是由玻璃纤维，环氧树脂或其他材料制成的板，可为电子组件的连接提供走线，焊盘和其他功能。它几乎用于所有电子产品中，并起着非常重要的作用。在最近的PCB设计中，由于集成电路技术的飞速发展，PCB的复杂度越来越高。如此高的引脚密度使得PCB布线非常耗时且容易出错[1]。因此，近来各种研究集中在PCB布线问题上。为了准确理解PCB布线问题，本节首先介绍PCB的一些基础知识。

PCB结构
在现代PCB设计中，它通常包含多个组件，例如多芯片模块（MCM），存储器和I / O模块[2]。这些组件作为一组密集的引脚阵列安装在板上，如图1.1所示。这些引脚阵列应通过不交叉的线段连接。
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根据电路板的层数，PCB有三种类型:单面板、双面板和多层板，如图1.2所示

单面板
在单面板上，布线仅集中在一侧，如图1.2（a）所示。由于对布线设计有很多严格的限制，例如，板上的线段不能相互交叉，因此单面板上的布线通常会失败。此外，现代布线设计中的高密度引脚使布线成为单一双面板越来越难。因此，只有早期电路才使用这种类型的电路板。
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双面板
与单面板不同，双面板的两边都有线段，如图1.2（b）所示。它是一个两层板，不同层的导体通过通孔连接。这些通孔通常称为通孔，其上涂有金属。由于双面电路板的布线面积较大，并且导线可以通过通孔无差别地进行布线，因此双面电路板可以解决单面电路板交叉导线，布线资源受限等问题。它通常用于更复杂的电路中。