重要要點

lPCB Manhattan布線的起源

lManhattan在PCB上布線的利弊

lPCB布局工具如何提供幫助

PCBManhattan布線來自何處？

正如我們已經提到的，“Manhattan路線”一詞是基于紐約市內規則排列的道路，這些道路在網格上縱橫交錯。盡管我們使用術語來描述PCB布線，但是“ Manhattan”也與距離或長度以及布線相關。

Manhattan距離或長度

曼哈頓距離是當電線被限制為正交布線或僅沿X和Y軸布線時可以具有的最短路徑。當兩個被測點不在同一軸上對齊時，Manhattan距離就變得很重要。雖然對角線路徑的直接測量將是兩點之間的最短距離，但遵循網格圖案的正交路徑將更長。通過將兩個點之間的X距離與Y距離相加，可以輕松測量Manhattan長度。

Manhattan接線

這是一種布局集成電路電路的方法。互連與網格對齊，并且連接點垂直創建Manhattan模式。這種表示電路的方法既可以在芯片中，在文檔中或在兩者中物理完成。Manhattan布線還有其他術語，例如直角布線，它們都基于所謂的出租車幾何形狀。該描述再次回到以網格正交運動行進的想法，以便在曼哈頓這樣的城市中從一個點到達另一個點。

從這些定義中，很容易看出術語“Manhattan路由”是如何產生的。接下來讓我們看一下使用這種類型的路由模式可以做什么。

PCB上的Manhattan布線策略

在上圖中，您可以看到曼哈頓路線的示例。沿X軸行進的一層上的走線使用過孔連接到另一層上的Y軸走線上。想法是將所有水平跡線保留在一層上，而所有垂直跡線保留在另一層上。盡管這樣對您的電路板進行布線有利弊。

PCB Manhattan布線的好處：

Manhattan路線將幫助您安排路線。跡線可以成組路由，首先沿一個方向走，然后通過它們向上或向下到達另一層，然后切換方向。

您不會像使用點對點直接連接那樣阻塞路由通道。通過直接連接，其他跟蹤路由被迫采用更長的路徑以繞過阻塞。

這樣的層之間的垂直布線將有助于防止潛在的寬邊耦合。這是在相鄰層上彼此平行延伸的跡線之間的串擾。

這是許多自動路由器使用的路由樣式，使您可以使用它們來減少路由時間。

PCBManhattan布線的潛在問題：

曼哈頓布線將迫使您在設計中使用更多的過孔。過孔會增加設計的制造成本，而且還會增加走線的電感并影響信號完整性。

跡線的曼哈頓長度將比直接點對點連接的長度長，這也會影響信號的完整性。較長的走線長度也可能會改變電路板疊層的配置方式。

通常，電路板最終會混合使用曼哈頓布線和直接點對點連接。例如，一塊板上可能有大量的曼哈頓布線，但是差分對和內存布線可能仍是點對點的，以便將其布線保持在一層上。為了幫助您使不同的網絡路由也按照您希望的方向運行，請確保為所有路由標準設置了規則和約束。

您的PCB布局工具如何協助Manhattan布線

使用一組高級PCB布局工具，您可以設置許多不同的設計約束來控制走線路線的方向，以及更多其他內容。您還將在工具中具有一些功能，這些功能將通過報告跟蹤長度和其他有用數據來幫助您進行路由。在上圖中，您可以看到這些工具如何報告所選走線路線的直接距離，曼哈頓距離和實際蝕刻距離。在這種情況下，由于其更直接的路由方式，實際的跟蹤路由略小于曼哈頓距離。