Situs 토폴로지 자동 라우터를 사용한 자동화된 보드 레이아웃
개요
- Situs 자동 라우팅의 기본 작동 원리와 토폴로지 매핑 방식이 라우팅 경로 결정에 유연성을 제공하는 이유.
- 컴포넌트 배치, 킵아웃, 폴리곤 푸어, 사전 라우팅, 라우팅 가능성 등 자동 라우팅의 성공 여부에 가장 큰 영향을 미치는 보드 설정 사항.
- 자동 라우팅 성능과 결과를 개선하기 위해 Altium Designer에서 검토해야 할 라우팅 규칙과 레이어 설정.
인쇄 회로 기판의 연결을 라우팅하는 작업은 복잡하고 시간이 많이 걸립니다. 크기가 크거나 밀도가 높은 보드에서는 라우팅에 상당한 시간이 소요될 수 있으며, 이때 자동 라우터의 도움을 받을 수 있습니다.
Altium Designer의 Situs™ 자동 라우터는 위상 분석 기법을 사용해 보드 공간을 매핑합니다. 이 방식은 기하학적 또는 형상 기반 매핑과 달리 장애물의 모양이나 좌표에 의존하지 않습니다. 위상 매핑은 라우팅 경로를 결정할 때 더 높은 유연성을 제공하며, 라우팅 방향에도 제약이 없습니다.
보드 자동 라우팅
Situs Topological Router는 자동 라우팅 문제에 새로운 접근 방식을 제시합니다. 먼저 고급 위상 매핑을 사용해 라우팅 경로를 정의한 다음, 검증된 다양한 라우팅 알고리즘으로 이러한 '사람과 유사한' 경로를 고품질 배선으로 변환합니다. PCB Editor에 통합되어 있으므로 PCB의 전기 및 라우팅 Rule 정의를 따릅니다.
보드 설정
Situs는 설정과 실행이 간편하지만, 최적의 라우팅 결과를 얻으려면 몇 가지 사항을 알아두어야 합니다.
컴포넌트 배치
궁극적으로 라우팅 성능에 가장 큰 영향을 미치는 것은 컴포넌트 배치입니다. Altium Designer의 PCB Editor에는 동적으로 최적화되는 연결선 등 컴포넌트 배치를 미세 조정할 수 있는 여러 도구가 포함되어 있습니다. 연결선이 최대한 짧고 서로 '얽히는' 부분이 가장 적을 때가 최적의 컴포넌트 배치 상태입니다.
그 밖의 좋은 설계 관행으로는 패드가 규칙적인 Grid 위에 놓이도록 컴포넌트를 배치하는 것(라우팅을 위한 패드 사이의 여유 공간을 최대한 확보), 양면 보드에서 크기가 비슷한 표면 실장 컴포넌트를 서로 정확히 마주 보도록 배치하는 것, 디커플링 소자의 배치 지침을 위해 소자 제조업체의 데이터시트를 참조하는 것 등이 있습니다. 이는 배치 시 고려할 사항을 모두 나열한 것이 아니라 몇 가지 제안에 불과합니다.
Keepout
라우터에는 배치된 Keepout 객체로 구성된 닫힌 경계가 필요합니다. 일반적으로 이 경계는 보드 가장자리를 따라갑니다. 배치된 객체는 적용 가능한 클리어런스 Rule을 준수하여 이 경계로부터 적절한 거리를 유지하므로, 설계에 필요한 기계적 또는 전기적 클리어런스 요구 사항을 충족합니다. 또한 라우터는 이 외곽 경계 내부의 Keepout과 레이어별 Keepout도 준수합니다.
보드 형상에서 선/Arc 프리미티브 생성 대화 상자를 사용하면 보드 형상의 가장자리를 따르는 닫힌 경계를 만들 수 있습니다. Keepout에 대한 자세한 내용은 객체별 Keepout을 참조하세요.
폴리곤 푸어
폴리곤(또는 구리) 푸어는 솔리드 방식(하나 이상의 구리 Region으로 채움) 또는 해치 방식(Track과 Arc으로 구성)으로 만들 수 있습니다. 중대형 해치 폴리곤 푸어에는 많은 수의 Track과 Arc이 포함됩니다. 라우터는 이러한 폴리곤 푸어가 포함된 보드도 라우팅할 수 있지만, 이로 인해 추가되는 방대한 수의 객체가 라우팅 과정의 복잡성을 높입니다.
일반적으로 라우팅 전에 폴리곤 푸어를 배치하는 것은 반드시 필요한 경우로 한정해야 합니다. 예를 들어, 전원 입력부 라우팅이나 중요한 접지 Region처럼 특이한 형상의 사전 라우팅을 구성하는 데 사용하는 경우가 해당합니다. 그 외에는 라우팅을 완료한 후 설계에 폴리곤 푸어를 추가하는 것이 좋습니다.
라우팅이 가능한가요?
자동 라우터는 사람이 라우팅 과정을 이해하고 모델링한 후, 그 과정을 자동으로 재현하려는 시도입니다. 보드에 수동으로도 라우팅할 수 없는 영역이 있다면 자동 라우팅으로도 해결할 수 없습니다. 라우터가 특정 컴포넌트나 보드 영역에서 계속 실패한다면 대화형 라우팅을 시도해 보세요. 배치나 Rule 설정 문제 때문에 라우팅 자체가 불가능한 것일 수 있습니다.
사전 라우팅
중요한 네트는 미리 라우팅하고, 라우팅 과정에서 변경되지 않아야 한다면 Situs 라우팅 전략 대화 상자의 Lock All Pre-routes 옵션을 활성화하여 잠그세요. 다만 불필요한 잠금은 피하세요. 잠긴 객체가 많으면 라우팅 문제가 훨씬 더 어려워질 수 있습니다.
차동 쌍 네트는 자동 라우터를 사용하기 전에 수동으로 라우팅하고 잠가야 합니다. 그렇지 않으면 라우팅이 변경되어 차동 쌍의 신호 무결성에 영향을 줄 가능성이 매우 높습니다.
설계 Rule 설정
라우팅 설계 Rule이 사용하는 보드 기술에 적합한지 확인하세요. 적용 대상이 잘못 지정되었거나 부적절한 설계 Rule은 자동 라우팅 성능을 크게 저하시킬 수 있습니다. 라우터는 라우팅 코너 Rule을 제외한 모든 전기 및 라우팅 설계 Rule을 준수합니다.
Rule은 PCB Rule 및 제약 조건 Editor 대화 상자(Design » Rules)에서 정의하며, 이 대화 상자는 Situs Routing Strategies 대화 상자에서 직접 열 수 있습니다.
Rule에 최소값, 권장값 및 최대값이 포함되어 있으면 자동 라우터는 권장값을 사용합니다.
가장 중요한 Rule은 폭 및 클리어런스 Rule입니다. 이러한 라우팅 기술 설정은 배선을 얼마나 조밀하게 배치할 수 있는지를 결정합니다. 이를 선택할 때는 균형이 필요합니다. Track이 넓고 클리어런스가 클수록 보드를 제작하기 쉬운 반면, Track과 클리어런스가 좁을수록 보드를 라우팅하기 쉽습니다. 제조업체와 상의하여 라우팅 폭 및 클리어런스의 '가격 변동 기준점', 즉 그보다 작아지면 제조 수율이 낮아지고 PCB 가격이 높아지는 값을 파악하는 것이 좋습니다. 라우팅 기술은 설계의 전기적 요구 사항을 충족하는 동시에 각 핀을 라우팅할 수 있도록 컴포넌트 기술에도 적합하게 선택해야 합니다.
라우팅 기술을 구성하는 세 번째 Rule은 라우팅 비아 스타일입니다. 이 역시 사용하는 Track 및 클리어런스에 맞게 선택해야 하며, 선택한 홀 크기와 애뉼러 링에 따른 제조 비용도 고려해야 합니다.
또한 과도하거나 불필요한 Rule은 피해야 합니다. Rule이 많을수록 처리 시간이 늘어나 라우팅 속도가 느려집니다. 자동 라우팅에 필요하지 않은 Rule은 비활성화할 수 있습니다.
라우팅 폭
쿼리가 All인 너비 Rule(기본 Rule)이 있는지 확인하고, Preferred 설정이 가장 자주 사용할 라우팅 너비에 적합한지 확인하세요. 이 너비와 적절한 클리어런스 Rule을 함께 적용했을 때 모든 패드에 라우팅할 수 있는지 확인하세요. 더 넓거나 좁은 라우팅이 필요한 Net에는 추가 라우팅 너비 Rule을 구성하세요.
미세 피치 컴포넌트의 핀이 더 넓은 라우팅 너비를 사용하는 Net(예: 전원 Net)에 연결되어 있다면, 전원 핀에서 바깥쪽으로 시험 라우팅하고 그 양옆의 핀도 라우팅하여 해당 핀들을 물리적으로 라우팅할 수 있는지 확인하세요.
클리어런스 제약 조건
패드 간격이 보드의 표준 클리어런스보다 좁은 미세 피치 컴포넌트 등 특수한 클리어런스 요구 사항이 있는지 확인하세요. 이러한 요구 사항은 적용 범위와 우선순위를 적절히 지정한 Design Rule로 처리할 수 있습니다. 풋프린트를 대상으로 하는 Rule을 정의하더라도 해당 풋프린트에 연결되는 라우팅에는 적용되지 않는다는 점에 유의하세요. 앞서 라우팅 너비 섹션에서 설명한 것처럼, 시험 라우팅을 수행하여 컴포넌트 핀을 라우팅할 수 있는지 확인하세요.
라우팅 비아 스타일
쿼리가 All인 라우팅 비아 스타일 Rule이 있는지 확인하고, 기본 설정이 적절한지 확인하세요. 기본 Rule과 다른 비아 스타일이 필요한 Net에는 우선순위가 더 높은 Rule을 추가하세요.
Altium Designer는 블라인드 비아와 매립 비아를 지원하며, 이러한 비아가 사용되는 시점은 Layer Stack Manager(Design » Layer Stack Manager)에 정의된 비아 유형에서 허용하는 레이어 전환에 따라 결정됩니다. 인터랙티브 라우팅과 마찬가지로, 자동 라우터는 두 레이어 사이를 전환할 때 현재 비아 유형 정의를 확인합니다. 해당 레이어들이 블라인드 또는 매립 레이어 쌍으로 정의되어 있으면 배치되는 비아의 시작 및 끝 레이어가 해당 레이어들로 설정됩니다. 블라인드/매립 비아 사용에 따른 제약을 이해하는 것이 중요하며, 반드시 제조업체와 협의한 후 사용해야 합니다. 제조 적층 기술에 따른 제약뿐 아니라 신뢰성과 테스트 접근성도 고려해야 합니다. 일부 설계자는 블라인드/매립 비아를 사용하는 것보다 라우팅 레이어를 더 추가하는 편이 낫다고 생각합니다.
라우팅 레이어
쿼리가 All인 라우팅 레이어 Rule이 있는지 확인하세요. 레이어 스택에 정의된 모든 활성 Signal 레이어가 나열됩니다. 필요에 따라 라우팅을 허용할 레이어를 활성화하세요. 특정 레이어에서만 라우팅하려는 Net에는 우선순위가 더 높은 Rule을 추가하세요.
특정 Net 또는 Net 클래스를 자동 라우팅 대상에서 제외하려면, 해당 Net 또는 Net 클래스를 대상으로 하는 라우팅 레이어 Rule을 정의하고 해당 Rule의 Constraints 영역에서 활성화된 각 Signal 레이어의 Allow Routing 옵션을 비활성화하세요. 이 Rule의 우선순위는 기본 Rule(쿼리가 All인 Rule)보다 높아야 합니다.
레이어 방향
선호 라우팅 방향은 Situs 라우팅 전략 대화 상자에서 여는 Layer Directions 대화 상자에서 지정합니다. 레이어 스택에 정의된 모든 활성 Signal 레이어가 나열됩니다.
연결선의 흐름에 맞게 적절한 레이어 방향을 선택하세요. Situs는 토폴로지 매핑을 사용하여 라우팅 경로를 정의하므로 수평 및 수직 라우팅에만 제한되지 않습니다. 일반적으로 외부 레이어는 수평과 수직으로 설정하는 것이 가장 좋습니다. 하지만 '2시 방향'으로 연결된 부분이 많은 다층 보드라면 하나 이상의 내부 레이어에 이 방향을 선호 라우팅 방향으로 설정하세요. 특히 레이어 패턴 패스는 이 정보를 활용하므로, 올바른 방향을 선택하면 시간과 품질 측면에서 라우팅 성능에 큰 차이를 만들 수 있습니다. 각도가 지정된 레이어를 사용할 때는 이 레이어와 90도를 이루는 짝 레이어가 필요하지 않습니다. 라우터는 각도가 지정된 레이어에서 장애물을 피해야 할 경우 일반적으로 수평 또는 수직으로 라우팅하기 때문입니다.

Layer Directions 대화 상자
레이어 방향 대화 상자의 옵션 및 컨트롤
이 대화 상자에는 레이어 스택에 정의된 각 Signal 레이어가 표로 나열됩니다. 각 레이어에는 다음 정보가 표시됩니다.
- Layer - Signal 레이어의 이름입니다.
- Current Setting - 해당 레이어에 현재 선택된 선호 라우팅 방향입니다. 이 필드는 편집할 수 있습니다. 드롭다운에서 다음 옵션 중 하나를 선택하세요: Not Used, Horizontal, Vertical, Any, 1 O'Clock, 2 O'Clock, 4 O'Clock, 5 O'Clock, 45 Up, 45 Down, Fan Out, Automatic.
- Actual Direction - Situs가 실제로 사용하는 라우팅 방향입니다. 이 필드는 읽기 전용입니다. Current Setting 필드에서 해당 레이어에 선택한 선호 라우팅 방향을 따릅니다. 단, Automatic를 선택하면 다른 레이어에 정의된 라우팅 방향을 기준으로 가장 적합한 방향을 계산합니다.
라우팅 우선순위
라우팅 우선순위 Rule을 사용하여 라우팅하기 어려운 Net이나 가장 깔끔하게 라우팅하려는 Net에 더 높은 우선순위를 설정하세요.
SMD 팬아웃 제어
쿼리 시스템에는 IsLCC(리드리스 칩 캐리어), IsSOIC(소형 Outline IC), IsBGA(볼 Grid 어레이) 등 다양한 표면 실장 컴포넌트 패키지를 구체적으로 대상으로 하는 키워드가 포함되어 있습니다. 가장 일반적인 패키지에 대해서는 Default Rule이 자동으로 생성됩니다. 팬아웃 패스는 자동 라우팅 프로세스 초기에 실행되므로, 어떤 컴포넌트에도 적용되지 않는 Rule을 유지하더라도 성능에 미치는 영향은 거의 없습니다. 보드에 표면 실장 컴포넌트가 있다면 SMD 팬아웃 제어 Design Rule이 하나 이상 있어야 합니다. 모든 표면 실장 컴포넌트를 대상으로 하는 단일 Rule에 적합한 쿼리는 IsSMTComponent입니다. 각 쿼리 키워드가 컴포넌트 패키지를 식별하는 방법을 알아보려면 쿼리 도우미를 열고 필요한 키워드를 입력한 다음 F1 키를 누르세요.
팬아웃 Rule에는 패드를 안쪽으로 팬인할지, 바깥쪽으로 팬아웃할지, 또는 두 방식을 혼합할지를 제어하는 설정이 포함되어 있습니다. 팬아웃 제어 Rule 속성의 동작을 익히려면 Net이 할당되지 않은 표면 실장 컴포넌트에서 Route » Fanout » Component 명령을 실행해 보세요. 이를 통해 보드에 현재 정의된 라우팅 기술로 컴포넌트가 얼마나 잘 팬아웃되는지 확인할 수 있을 뿐 아니라, 라이브러리에 미리 팬아웃된 풋프린트로 보관하려는 컴포넌트를 팬아웃할 수도 있습니다. PCB 워크스페이스에서 팬아웃을 완료한 후 컴포넌트와 팬아웃 트랙 및 비아를 복사하여 라이브러리에 붙여넣으세요.
Rule 우선순위
Rule의 적용 순서, 즉 우선순위는 설계자가 정의합니다. Rule 우선순위는 하나의 객체에 둘 이상의 Rule이 적용될 때 어떤 Rule을 적용할지 결정하는 데 사용됩니다. 우선순위를 올바르게 설정하지 않으면 특정 Rule이 전혀 적용되지 않을 수 있습니다.
예를 들어, 쿼리가 InNet('VCC')인 Rule의 우선순위가 쿼리가 All인 Rule보다 낮으면 VCC Net에는 All Rule이 적용됩니다. PCB Rules and Constraints Editor 대화 상자의 Priorities 버튼을 사용하여 Edit Rule Priorities 대화 상자를 열고 필요에 따라 우선순위를 조정할 수 있습니다. 두 Rule의 적용 범위가 겹치지 않는 경우(동일한 객체를 대상으로 하지 않는 경우)에는 우선순위가 중요하지 않습니다. 예를 들어, InNet('VCC')와 InNet('GND') 중 어느 Rule 적용 범위의 우선순위가 더 높은지는 중요하지 않습니다.
황금 Rule
가장 중요한 단계는 자동 라우터를 시작하기 전에 Design Rule 검사(DRC)를 수행하는 것입니다. Route » Auto Route » Setup 또는 Route » Auto Route » All 명령을 사용하면 Situs가 자체적으로 사전 라우팅 분석을 수행하고 그 결과를 Situs 라우팅 전략 대화 상자에 보고서로 표시합니다. 이 대화 상자에서 설계에 대한 보고서를 검토하고 라우팅에 사용할 전략을 선택할 수 있습니다. 라우팅 전략은 라우터의 지능에 해당하며, 위상 맵에서 식별된 '가상' 라우팅 경로를 보드상의 고품질, 고효율 실제 라우팅으로 구현하기 위해 다양한 라우팅 알고리즘 중 어떤 것을 언제 사용할지 정의합니다.
자동 라우터를 시작하기 전에 라우팅 설정 보고서에 문제가 없는지 확인하십시오.
보고서는 다음과 같은 정보를 제공합니다.
- 자동 라우터가 준수할, 현재 설계에 정의된 Design Rule(각 Rule의 영향을 받는 설계 객체인 Net, 컴포넌트, Pad의 수 포함)
- 모든 Signal 라우팅 레이어에 정의된 라우팅 방향
- 드릴 레이어 쌍 정의
보고서에는 라우터 성능에 영향을 줄 수 있는 잠재적인 문제가 나열됩니다. 가능한 경우, 자동 라우팅에 더 적합하도록 설계를 준비하는 데 도움이 되는 힌트도 제공됩니다. 설계 라우팅을 진행하기 전에 나열된 모든 오류, 경고, 힌트를 면밀히 검토하고 필요한 경우 해당 라우팅 Rule을 조정해야 합니다.
자동 라우터가 직면할 수 있는 잠재적인 문제를 파악하려면 모든 오류, 경고, 힌트를 확인하십시오.
자동 라우터를 시작하기 전에 라우팅 관련 Rule 위반을 모두 해결해야 합니다. 위반이 발생한 위치에서 라우팅이 불가능해질 수 있을 뿐만 아니라, 라우터가 라우팅할 수 없는 영역에서 계속 라우팅을 시도하므로 라우터 속도가 크게 느려질 수도 있습니다.
Situs AutoRouter 실행 시 참고 사항
- 자동 라우터 명령은 Route » Auto Route 하위 메뉴에 있습니다.
- Route » Auto Route » All 명령과 Route » Auto Route » Setup 명령은 모두 Situs 라우팅 전략 대화 상자를 엽니다. 차이점은 All을 선택하면 대화 상자에 Route All 버튼이 포함된다는 것입니다.
- 다양하게 시도해 보십시오. 결과가 만족스럽지 않다면 라우터의 접근 방식을 바꿔 보십시오. 중간 정리 및 직선화 패스를 추가하거나, 밀집 영역 주변에 여유 공간을 더 확보하거나, 레이어 방향을 변경해 보십시오.
- 패스 순서를 제어하는 자체 전략을 만들거나, Via 컨트롤로 비아 수를 변경하거나, 라우팅 레이어 방향을 변경하거나, 라우터가 직교 경로만 사용하도록 제한하는 등 라우터를 다양하게 시험하면서 시도한 조합을 기록해 두십시오. 그러면 설계에 가장 적합한 구성을 파악하여 재사용할 수 있습니다.
- 먼저 팬아웃 패스만 별도로 실행하고 품질을 평가하십시오. 문제가 있는 영역은 수동으로 팬아웃해야 할 수도 있습니다.
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특정 자동 라우팅 작업을 수행하려면 Route » Auto Route 하위 메뉴의 다음 명령을 사용하십시오.
- Net - 지정한 Net의 모든 Connection을 라우팅합니다. 명령을 실행하면 자동 라우터가 초기화되고 커서가 십자 모양으로 바뀝니다. 라우팅할 Net의 Connection 선(또는 Pad) 위에 커서를 놓고 클릭하거나 Enter을 누르십시오. 자동 라우터는 Main 라우팅 전략을 사용하여 Net의 모든 Connection에 대한 자동 라우팅을 시도합니다.
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Net Class - 지정한 Net 클래스의 모든 Connection을 라우팅합니다. 명령을 실행하면 Choose Net Classes to Route 대화 상자가 열립니다. 자동 라우터로 라우팅할 Net 클래스를 하나 이상 선택한 다음 OK을 클릭하십시오. 자동 라우터는 Main 라우팅 전략을 사용하여 선택한 Net 클래스에 속한 모든 Net의 모든 Connection에 대한 자동 라우팅을 시도합니다.

Choose Net Class to Route 대화 상자 - Connection - 현재 설계 내에서 특정 Pad 간 Connection을 라우팅합니다.
- Area - 지정한 영역 안에 시작점과 끝점이 모두 포함된 모든 Connection을 라우팅합니다. 명령을 실행하면 자동 라우터가 초기화되고 커서가 십자 모양으로 바뀝니다. 커서를 배치한 다음 클릭하여 라우팅 영역의 첫 번째 모서리를 고정합니다. 커서를 움직여 라우팅 영역의 크기를 지정한 다음 클릭하여 두 번째 모서리를 고정합니다. 자동 라우터는 Main 라우팅 전략을 사용하여 지정한 영역 안에서 시작하고 끝나는 모든 Connection에 대한 자동 라우팅을 시도합니다.
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Room - 선택한 룸의 경계 안에 완전히 포함된 모든 Connection을 라우팅합니다. 명령을 실행하면 자동 라우터가 초기화되고 커서가 십자 모양으로 바뀝니다. 라우팅할 룸 위에 커서를 놓고 클릭하거나 Enter을 누르십시오. 자동 라우터는 Main 라우팅 전략을 사용하여 룸 경계 안에 완전히 포함된 모든 Connection에 대한 자동 라우팅을 시도합니다.
커서 아래에 있는 룸의 경계 안에 완전히 포함된 모든 Connection을 라우팅하려면 룸 위에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 컨텍스트 메뉴에서 Room Actions » Autoroute Room 명령을 선택할 수도 있습니다. 명령을 실행하면 자동 라우터는 Main 라우팅 전략을 사용하여 룸 경계 안에 완전히 포함된 모든 Connection에 대한 자동 라우팅을 시도합니다.
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Component - 지정한 컴포넌트의 Pad에서 나오는 모든 Connection을 라우팅합니다. 명령을 실행하면 자동 라우터가 초기화되고 커서가 십자 모양으로 바뀝니다. 라우팅할 컴포넌트 위에 커서를 놓고 클릭하거나 Enter을 누르십시오. 자동 라우터는 Main 라우팅 전략을 사용하여 선택한 컴포넌트의 Pad에서 나오는 모든 Connection을 각각 다음 Pad에 도달할 때까지 자동 라우팅하려고 시도합니다.
커서 아래에 있는 컴포넌트의 Pad에서 나오는 모든 Connection을 라우팅하려면 컴포넌트 위에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 컨텍스트 메뉴에서 Component Actions » Autoroute Component 명령을 선택할 수도 있습니다.
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Component Class - 지정한 컴포넌트 클래스에 속한 컴포넌트의 Pad에서 나오는 모든 Connection을 라우팅합니다. 명령을 실행하면 Choose Component Classes to Route 대화 상자가 열립니다. 자동 라우터로 라우팅할 컴포넌트 클래스를 하나 이상 선택하고 Connections Routing Mode 을 지정한 다음 OK 을 클릭하십시오. 자동 라우터는 Main 라우팅 전략을 사용하여 선택한 컴포넌트 클래스에 속한 모든 컴포넌트의 Pad에서 나오는 모든 Connection에 대한 자동 라우팅을 시도합니다.

Choose Component Class to Route 대화 상자 - Connections On Selected Components - 설계 공간에서 현재 선택한 부품의 Pad에서 나오는 모든 연결을 라우팅합니다. 명령을 실행하면 Autorouter는 Main 라우팅 전략을 사용하여 선택한 부품의 Pad에서 나오는 모든 연결을 각각 다음 Pad까지 자동으로 라우팅합니다.
- Connections Between Selected Components - 설계 공간에서 현재 선택한 부품 사이의 모든 연결을 라우팅합니다. 명령을 실행하면 Autorouter는 Main 라우팅 전략을 사용하여 선택한 부품의 Pad 사이의 모든 연결을 자동으로 라우팅합니다.
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자동 라우팅 프로세스를 제어하려면 Route » Auto Route 하위 메뉴의 다음 명령을 사용하세요.
- Stop - 현재 라우팅 패스가 완료되면 자동 라우팅 프로세스를 종료합니다. Autorouter가 중지되고 보드의 추가 라우팅은 수행되지 않습니다. 보드에서 이미 라우팅된 연결은 그대로 유지됩니다.
- Reset - Autorouter를 재설정하여 라우팅을 시도하기 전에 필요한 메모리를 초기화합니다. 보드 전체를 라우팅하는 도중에 기존 라우팅 전략을 수정하거나 다른 라우팅 전략으로 변경할 수 있습니다. 명령을 실행하면 Situs Routing Strategies 대화상자가 열립니다. 이 대화상자에서 현재 라우팅 전략을 변경하거나(가능한 경우) 다른 전략으로 전환한 다음 Route All 버튼을 클릭하세요. Autorouter는 수정되거나 변경된 전략에 따라 라우팅을 위한 초기화를 수행합니다.
- Pause - 현재 자동 라우팅 작업을 일시 중지합니다. 명령을 실행하면 Autorouter의 진행이 일시적으로 중단됩니다. 계속하려면 명령을 다시 실행하세요. 이때 명령은 Route » Auto Route » Resume 명령으로 표시됩니다.
라우팅 패스 및 라우팅 전략 요약
현재 정의된 라우팅 전략은 Situs Routing Strategies 대화상자의 하단 영역에 나열됩니다. Add 버튼을 클릭하여 Situs Strategy Editor 대화상자를 열면 새 전략에 포함할 패스를 지정할 수 있습니다. 또는 Duplicate 버튼을 사용하여 기존 전략을 복제한 다음 필요에 따라 편집할 수 있습니다. 다양한 라우팅 패스의 구성과 실행 순서가 Autorouter의 '지능'을 결정합니다. 이러한 패스는 토폴로지 맵에서 식별된 가상 라우팅 경로를 보드상의 고품질 배선으로 변환하는 데 사용됩니다.
Situs 라우팅 전략 대화상자의 옵션 및 컨트롤
대화상자의 컨트롤은 두 개의 주요 영역으로 나뉩니다. 두 가지 접근 방식에 따른 컨트롤의 유일한 차이점은 대화상자 하단의 Cancel 버튼 왼쪽에 있는 버튼입니다. 라우팅하지 않고 설정만 수행하기 위해 접근하면 이 버튼은 일반적인 OK 버튼으로 표시됩니다. 이 버튼을 클릭하면 사용자 정의 라우팅 전략의 변경 사항이 저장됩니다. 보드 전체를 라우팅하기 위해 접근하면 Route All 버튼으로 표시됩니다. 이 버튼을 클릭하면 현재 선택한 라우팅 전략에 따라 보드 라우팅을 시도합니다.
라우팅 설정 보고서
- Report Window - 이 영역에는 설계의 라우팅 전 분석을 기반으로 한 보고서가 표시됩니다. 여기에는 Autorouter가 준수할 현재 설계에 정의된 설계 규칙(각 규칙의 영향을 받는 네트, 부품, Pad 등의 설계 객체 수 포함), 모든 신호 라우팅 레이어에 정의된 라우팅 방향, 드릴 레이어 쌍 정의 등의 정보가 포함됩니다.
보고서에는 라우터 성능에 영향을 줄 수 있는 잠재적인 문제가 나열됩니다. 이러한 경고에는 라우팅 방향이 Any로 설정된 라우팅 레이어가 포함될 수 있습니다. 가능한 경우 자동 라우팅을 위해 설계를 더 잘 준비할 수 있도록 도움말이 제공됩니다. 나열된 모든 오류, 경고, 도움말을 주의 깊게 검토하고, 필요한 경우 설계 라우팅을 진행하기 전에 해당 라우팅 규칙을 조정해야 합니다.
- Edit Layer Directions - 이 버튼을 클릭하면 레이어 방향 대화상자가 열리며, 필요에 따라 신호 레이어의 라우팅 방향을 수정할 수 있습니다.
- Edit Rules - 이 버튼을 클릭하면 기본 PCB 규칙 및 제약 조건 Editor 대화상자가 열립니다. 또는 기존 라우팅 규칙을 직접 수정하려면 보고서 본문에서 해당 규칙의 하이퍼링크를 클릭하세요.
- Save Report As - 이 버튼을 클릭하면 보고서를 HTML 문서로 저장할 수 있습니다. 일반적인 Save As 대화상자가 나타납니다. 기본적으로 보고서는 PCB 설계 파일(DesignName.htm)과 동일한 위치에 동일한 이름으로 저장됩니다. 필요에 따라 대화상자에서 이름과 위치를 변경하세요.
라우팅 전략
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Available Routing Strategies - 이 영역에는 Autorouter가 설계를 라우팅하는 데 사용할 수 있는 현재 사용 가능한 모든 라우팅 전략이 나열됩니다. 각 전략은 이름과 설명으로 표시됩니다. 기본적으로 다음 여섯 가지 라우팅 전략이 정의되어 제공됩니다.
- Cleanup - 기본 정리 전략.
- Default 2 Layer Board - 2레이어 보드 라우팅을 위한 기본 전략.
- Default 2 Layer With Edge Connectors - 에지 커넥터가 있는 2레이어 보드 라우팅을 위한 기본 전략.
- Default Multi Layer Board - 다층 보드 라우팅을 위한 기본 전략.
- General Orthogonal - 기본 범용 직교 라우팅 전략.
- Via Miser - 비아 수를 적극적으로 최소화하는 다층 보드 라우팅을 위한 기본 전략.
- Add - 이 버튼을 클릭하면 새로운 사용자 정의 라우팅 전략을 목록에 추가할 수 있습니다. Situs Strategy Editor 대화상자가 열리며, 여기에서 전략을 구성하는 라우팅 패스를 비롯하여 전략을 완전히 정의할 수 있습니다.
- Remove - 이 버튼을 클릭하면 현재 선택한 사용자 정의 라우팅 전략을 사용 가능한 라우팅 전략 목록에서 제거할 수 있습니다.
- Edit - 이 버튼을 클릭하면 현재 선택한 사용자 정의 라우팅 전략을 편집할 수 있습니다. Situs Strategy Editor 대화상자가 열리며, 필요에 따라 전략을 구성하는 라우팅 패스를 비롯하여 전략을 변경할 수 있습니다.
- Duplicate - 이 버튼을 클릭하면 현재 선택한 라우팅 전략의 복사본이 생성됩니다. Situs Strategy Editor 대화 상자가 열립니다. 새 전략에 더 의미 있는 고유한 이름과 설명을 지정하고 필요에 따라 설정을 수정합니다.
- Lock All Pre-routes - 이 옵션을 활성화하면 Autorouter가 미리 라우팅된 Net을 삭제("제거")하고 다시 라우팅하지 못하도록 합니다. 흔히 특정 Net은 수동으로 라우팅한 다음 나머지를 자동 라우팅합니다.
- Rip-up Violations After Routing - 이 옵션을 활성화하면 Autorouter가 라우팅 세션을 완료한 후 정의된 설계 규칙(적용 가능한 규칙)을 위반하는 배선을 제거합니다.
Situs Strategy Editor 대화 상자의 옵션 및 컨트롤
옵션
- Strategy Name - 전략의 현재 이름입니다. 새 라우팅 전략을 생성하는 경우 이 필드에는 기본 항목인 New Strategy이 표시됩니다. 필요에 따라 이 필드를 편집하여 더 의미 있는 이름을 지정합니다.
- Strategy Description - 전략의 현재 설명입니다. 전략의 목적 또는 범위를 요약하는 의미 있는 설명을 입력합니다.
- More/Less Vias - 이 슬라이더 막대를 사용하여 Autorouter에 허용할 비아 사용 수준을 지정합니다. 이는 라우팅 속도와 비아 수 사이의 절충입니다. 막대를 오른쪽으로 이동하면 Autorouter가 더 적은 비아를 배치하도록 제한되지만 보드를 라우팅하는 데 걸리는 시간이 늘어납니다. 막대를 왼쪽으로 이동하면 라우팅이 더 빨리 완료되지만 Autorouter가 PCB에 더 많은 비아를 배치합니다.
- Orthogonal - 이 옵션을 활성화하면 Autorouter가 직교(90°) 경로만 라우팅하도록 제한합니다. 이 옵션을 비활성화하면 Autorouter가 상황에 따라 직교 또는 비직교(45°) 경로로 라우팅할 수 있습니다.
라우팅 패스
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Available Routing Passes - 이 영역에는 라우팅 전략에 사용할 수 있는 라우팅 패스(알고리즘)가 나열됩니다. 다음 패스를 사용할 수 있습니다.
- Adjacent Memory - Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 팬아웃이 필요한 인접한 동일 Net 핀을 단순한 U자 패턴으로 라우팅하는 데 사용됩니다.
- Clean Pad Entries - Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 각 Pad의 중심에서 Pad의 긴 축을 따라 바깥쪽으로 다시 라우팅합니다.
- Completion - Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 기본적으로 Main 패스와 동일하지만 충돌을 해결하고 어려운 Connection을 완성할 수 있도록 비용이 다르게 책정됩니다. 예를 들어 비아 비용은 더 낮고 역방향 배선 비용은 더 높습니다.
- Fan out Signal - Fanout Control에서 정의한 팬아웃 설정을 기반으로 하는 컴포넌트 수준의 패스입니다. Pad의 패턴을 확인하고 클리어런스, 라우팅 폭 및 비아 스타일을 고려한 다음, 설계 규칙에 정의된 요구 사항을 충족하는 적절한 팬아웃 배치(일렬, 엇갈림 등)를 선택합니다. 팬아웃은 Signal 레이어에만 수행됩니다.
- Fan out to Plane - Fanout Control에서 정의한 팬아웃 설정을 기반으로 하는 컴포넌트 수준의 패스입니다. Pad의 패턴을 확인하고 클리어런스, 라우팅 폭 및 비아 스타일을 고려한 다음, 설계 규칙에 정의된 요구 사항을 충족하는 적절한 팬아웃 배치(일렬, 엇갈림 등)를 선택합니다. 팬아웃은 내부 플레인 레이어에만 수행됩니다.
- Globally Optimised Main - Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 최적의 라우팅을 제공합니다. 첫 번째 반복에서는 경합과 위반을 무시합니다. 이후 충돌 비용을 높여 가며 위반이 더 이상 남지 않을 때까지 Connection을 다시 라우팅합니다. 이 패스를 Orthogonal 옵션이 활성화된 상태에서 함께 사용하면 깔끔한 라우팅 패턴을 얻을 수 있습니다. 모서리를 사선으로 처리하려면 전략에 Recorner 패스를 추가합니다.
- Hug - 가능한 최소 클리어런스로 기존 배선을 따라가며 각 Connection을 다시 라우팅하는 Connection 수준의 라우팅 패스입니다. hug 패스는 라우팅에 사용할 수 있는 여유 공간을 최대화하는 데 사용됩니다. 이 패스는 매우 느리다는 점에 유의하십시오.
- Layer Patterns - Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 레이어 방향과 일치하는(허용 오차 범위 내에서) Connection만 라우팅합니다. 여유 공간을 최대화하도록 기존 배선에 밀착하거나 이를 따라가는 방식으로 비용이 책정됩니다.
- Main - Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 토폴로지 맵을 사용하여 라우팅 경로를 찾은 다음, 밀기 및 밀어내기 라우터를 사용하여 제안된 경로를 실제 배선으로 변환합니다.
- Memory - Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 동일한 레이어의 서로 다른 컴포넌트에 있는 두 핀이 X 또는 Y 좌표를 공유하는지 확인합니다.
- Multilayer Main - Connection 수준의 라우팅 패스입니다. Main 패스와 유사하지만 다층 보드에 맞게 비용이 최적화되어 있습니다.
- Recorner - 배선된 모서리를 사선 처리하는 데 사용되는 Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 이 패스는 전략에 대해 Orthogonal 옵션이 활성화되어 있을 때 사용되며, 사실상 해당 옵션을 재정의하여 각 배선의 모서리를 사선 처리합니다. 사용 중인 전략에서 Orthogonal 옵션이 비활성화되어 있다면 Autorouter가 기본적으로 모서리를 사선 처리하므로 Recorner 패스를 포함할 필요가 없습니다.
- Spread - 각 Connection을 다시 라우팅하면서 여유 공간을 활용하도록 배선을 분산시키고, 고정된 객체(예: 컴포넌트 Pad) 사이를 통과할 때 배선 간격을 균등하게 하려는 Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 이 패스는 매우 느리다는 점에 유의하십시오.
- Straighten - 모서리 수를 줄이려는 Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 배선을 따라 모서리까지 이동한 다음, 해당 모서리에서 수평/수직/45° 위쪽/45° 아래쪽 방향으로 탐색하여 Net의 다른 배선 지점을 찾습니다. 지점을 찾으면 이 새 경로가 배선 길이를 줄이는지 확인합니다.
- Passes in this Routing Strategy - 이 영역에는 전략에 실제로 포함된 라우팅 패스(알고리즘)가 나열됩니다. 사용 가능한 패스 목록에서 원하는 패스를 추가할 수 있으며, 특정 결과를 얻기 위해 전체 전략의 여러 위치에 동일한 패스를 여러 번 추가할 수도 있습니다. 패스는 위에서 아래로 순서대로 실행됩니다. 이 순서는 Move Up 및 Move Down 버튼을 사용하여 수정할 수 있습니다.
- Add - 이 버튼을 클릭하면 Available Routing Passes 목록에서 현재 선택한 패스가 Passes in this Routing Strategy 목록에 추가됩니다. 패스는 대상 목록에서 현재 선택한 패스 위에 추가됩니다.
- Remove - 이 버튼을 클릭하면 Passes in this Routing Strategy 목록에서 현재 선택한 패스가 전략에서 제거됩니다.
- Move Up - 이 버튼을 클릭하면 Passes in this Routing Strategy 목록에서 현재 선택한 패스가 목록의 위쪽으로 이동합니다. 즉, 라우팅 전략에서 더 먼저 사용됩니다.
- Move Down - 이 버튼을 클릭하면 Passes in this Routing Strategy 목록에서 현재 선택한 패스가 목록의 아래쪽으로 이동합니다. 즉, 라우팅 전략에서 더 나중에 사용됩니다.
다음과 같은 라우팅 패스를 사용할 수 있습니다. 패스는 어떤 순서로든 사용할 수 있습니다. 순서를 정할 때는 기존 전략의 패스 순서를 참고하십시오.
| 패스 | 기능 |
|---|---|
| 인접 메모리 | Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 팬아웃이 필요한 동일 Net의 인접 핀을 단순한 U자 패턴으로 라우팅하는 데 사용됩니다. |
| Pad 진입부 정리 | Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 각 Pad의 중심에서 Pad의 긴 축을 따라 바깥쪽으로 다시 라우팅합니다. X 치수와 Y 치수가 서로 다른 Pad를 가진 컴포넌트가 있는 경우, 항상 메모리 패스 뒤에 Pad 진입부 정리 패스를 포함하십시오. |
| 완료 | Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 기본적으로 주 라우팅 패스와 동일하지만, 충돌을 해결하고 까다로운 Connection을 완성할 수 있도록 비용이 다르게 설정되어 있습니다. 예를 들어 비아의 비용은 더 낮고 비선호 방향 라우팅의 비용은 더 높습니다. |
| Signal 팬아웃 | Fanout Control에 정의된 팬아웃 설정을 기반으로 하는 컴포넌트 수준의 패스입니다. Pad의 패턴을 확인하고 클리어런스, 라우팅 폭, 비아 스타일을 고려한 다음, Design Rule에 정의된 요구 사항을 충족하는 적절한 팬아웃 배열(일렬, 엇갈림 등)을 선택합니다. 팬아웃은 Signal 레이어에만 적용됩니다. |
| 평면으로 팬아웃 | Fanout Control에 정의된 팬아웃 설정을 기반으로 하는 컴포넌트 수준의 패스입니다. Pad의 패턴을 확인하고 클리어런스, 라우팅 폭, 비아 스타일을 고려한 다음, Design Rule에 정의된 요구 사항을 충족하는 적절한 팬아웃 배열(일렬, 엇갈림 등)을 선택합니다. 팬아웃은 내부 평면 레이어에만 적용됩니다. |
| 전역 최적화 주 라우팅 | Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 최적의 라우팅을 제공합니다. 첫 번째 반복에서는 경합과 위반을 무시합니다. 그런 다음 충돌 비용을 높여 가며 위반이 모두 사라질 때까지 Connection을 다시 라우팅합니다. 이 패스를 Orthogonal 옵션이 활성화된 상태에서 사용하면 깔끔한 라우팅 패턴을 만들 수 있습니다. 모서리를 사선 처리하려면 전략에 모서리 재처리 패스를 추가하십시오. |
| 밀착 | 가능한 최소 클리어런스로 기존 라우팅을 따라 각 Connection을 다시 라우팅하는 Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 밀착 패스는 사용 가능한 라우팅 공간을 최대화하는 데 사용됩니다. 이 패스는 매우 느리다는 점에 유의하십시오. |
| 레이어 패턴 | Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 레이어 방향과 일치하는(허용 오차 이내의) Connection만 라우팅합니다. 여유 공간을 최대화하도록 기존 라우팅에 밀착하거나 이를 따라가도록 비용이 설정되어 있습니다. |
| 주 라우팅 | Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 토폴로지 맵을 사용하여 라우팅 경로를 찾은 다음, 밀기 및 밀어내기 라우터를 사용하여 제안된 경로를 실제 라우팅으로 변환합니다. 라우팅 전략에는 주 라우팅, 다층 주 라우팅, 전역 최적화 주 라우팅 중 하나의 주 라우팅 유형 패스만 지정해야 합니다. |
| 메모리 | Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 동일 레이어의 서로 다른 컴포넌트에 있는 두 핀 중 X 또는 Y 좌표가 같은 핀을 확인합니다. |
| 다층 주 라우팅 | Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 주 라우팅 패스와 유사하지만, 다층 기판에 맞게 비용이 최적화되어 있습니다. |
| 모서리 재처리 | 라우팅된 모서리를 사선 처리하는 데 사용되는 Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 전략에서 Orthogonal 옵션이 활성화된 경우 이 패스를 사용하며, 사실상 해당 옵션을 무시하고 각 라우팅의 모서리를 사선 처리합니다. 사용하는 전략에서 Orthogonal 옵션이 비활성화되어 있으면 자동 라우터가 기본적으로 모서리를 사선 처리하므로 모서리 재처리 패스를 포함할 필요가 없습니다. |
| 분산 | 각 Connection을 다시 라우팅하는 Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 여유 공간을 활용하도록 라우팅을 분산하고, 고정 객체(예: 컴포넌트 Pad) 사이를 통과할 때 라우팅 간격을 균등하게 맞추려고 시도합니다. 이 패스는 매우 느리다는 점에 유의하십시오. |
| 직선화 | 모서리 수를 줄이려고 시도하는 Connection 수준의 라우팅 패스입니다. 라우팅을 따라 모서리까지 이동한 후, 해당 모서리에서 수평, 수직, 45도 위쪽, 45도 아래쪽 방향으로 탐색하여 해당 Net의 다른 라우팅 지점을 찾습니다. 지점을 찾으면 새 경로가 라우팅 길이를 줄이는지 확인합니다. |
