电路cad中印刷电路板自动布线的研究

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1、西北工业大学硕士学位论文电路CAD中印刷电路板自动布线的研究姓名：姚慧申请学位级别：硕士专业：机械设计及理论指导教师：廖达雄20040301西北_〔业大学硕十论文摘要电路CAD中印刷电路板自动布线的研究摘要本文首先介绍了计算机辅助设计的发展概况和电子电路CAD软件的基本类型和基本构成。接着阐述了自动布线技术的发展和分类，对自动布线理论进行综合分析研究。通过比较有网格自动布线和无网格自动布线的优缺点，本文确定采用一种高效快速的无网格线探索布线算法一朝向目标的线探索法。该布线算法适用于焊盘外形尺寸不一，

2、线宽及线间距离可变的印刷电路板布线，其基本要素是带有预定终点的探索线，特点是线探索具有目标针对性，设计合理的数据结构及灵活的绕障探索方式可大大提高搜索效率，所需存储量小，布线速度快。根据电路CAD软件设计结构的要求，对自动布线的输入数据采用文本文件的输入方式和链表的存储格式。为改善布线结果，本文对自动布线的优化方法进行了初步的理论研究。关键词:电路CAD，自动布线，文本数据，朝向目标的线探索法，布线优化西北一1业大学硕卜论文摘要STUDYONPRINTEDCIRCUITBOARDAUTOROUTIN

3、GINCIRCUITCADABSTRACTThispaperintroducesthegeneraldevelopmentalsituationoftheComputer-AidedDesign(CAD)andtheclassandprimarystructureofthecircuitCADsoftware.Thedevelopmentalsituationandclassoftheautoroutingarealsodescribed,thetheoryofautoroutingisstudie

4、dsynthetically.Comparedgridroutingandgridlessrouting,aneficientandfastgridlessline-searchroutingalgorithm一target-orientedlinesearchroutingmethodforautomaticcircuitlayout一isproposed.ThealgorithmcanbeappliedtoconnectionroutinginPCBswithvariouspadgeometry

5、andpadsizes,withdiferentwirewidthsandvariabledistancesbetweenwires.Thebasicelementinroutingisthesearchlinewithagivendestination.Themainfeaturesoftherouterarethetargetorientationofthesearchlines,theroutingeficiencyisguaranteedbyrationallydesigneddatastr

6、ucturesandbytheabilityofsearchingaroundobstacles,thesmallamountofworkingstorageandthereasonablyshortroutingtime.AccordingtothedesignstructureofcircuitCADsoftware,dataareputtedintotheroutingprogrambytextfileandarestoredindatachain.Inordertoimprovetherou

7、tingpaths,therefinementsofroutingarestudiedpreliminarily.Keyword:circuitCAD,autoroutingtextfile,target-orientedlinesearchroutingroutingrefinement西北工业人学硕士论文第一章绪论第一章绪论1.1计算机辅助设计概论计算机辅助设计(CAD:ComputerAidedDesign)是随着计算机及其相关技术的发展，而在全世界范围内兴起的一门崭新的技术。1.1.1计算机

8、辅助设计的基本概念计算机辅助设计是指以计算机系统作为主要技术手段来生成和运用各种数字信息与图形信息，帮助设计人员从事产品的开发、修改、分析、和优化设计的一门技术。计算机辅助设计系统主要由计算机、输入装置、显示装置、快速绘图机、工程数据库以及软件等组成，如下图1.1所示。系统软件图1.1CAD系统的基本构成CAD技术本身是一项综合性的、技术复杂的系统工程，涉及许多学科领域，如计算机科学与工程、计算数学、计算力学、几何造型、计算机图形学、数据结构和数据库、仿真技术、人工智