Современная электроника №4/2026

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 46 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 4 / 2026 Рис. 1. Фанаут для SMD-пина 6 Рис. 2. Фанаут для BGA-пина Y17 Рис. 3. Диалог для расстановки фанаутов в DD В статье рассматривается задача оптимальной расстановки фанаутов на печатных платах и анализируются ограничения существующих решений в современных САПР. Предложена математическая постановка задачи выбора фанаутов как поиска максимального набора совместимых вариантов без нарушений правил проектирования. Обоснована вычислительная сложность задачи и необходимость применения приближённых алгоритмов. Показано, что предложенный подход позволяет повысить полноту и качество разводки, включая работу с дифференциальными парами и конфликтами трассировки. Александр Старков Основные понятия Современные печатные платы (ПП) состоят из многих слоёв. На поверх- ностных слоях (Top/Bottom) размеща- ются пины (они же контактные пло- щадки). Пины бывают либо сквозные (Through), либо однослойные (SMD). Как правило, пину приписана неко- торая электрическая цепь. Пины одной цепи соединены условными линиями (нетлайнами) таким обра- зом, что получается связный граф (где пины – это вершины, а нетлай- ны – это рёбра). Задача трассировки ПП состоит в замене каждого нетлайна цепочкой из треков (трасс) и переходных отвер- стий ПО (межслойных переходов или виёв), не создавая при этом наруше- ний DRC (правил толщины, зазоров и т.д.) с объектами (пинами/треками/ ПО) других цепей. При этом использование ПО неиз- бежно, если на концах нетлайна нахо- дятся SMD-пины на разных сторонах платы. Из-за высокой плотности раз- мещения пинов на поверхностных слоях трассировка в основном проис- ходит на внутренних слоях. Поэтому, если невозможно страссировать нет- лайн на одном слое, обычно сразу соз- дают так называемые фанауты от нуж- ных SMD-пинов. Фанаут – это, как правило, короткий трек от пина, на конце которого распо- лагается ПО. На рис. 1 изображен фана- ут для одного из 8 пинов (иногда раз- решается ставить ПО малого размера прямо в центр пина без промежуточ- ного трека, но этот случай мы здесь не рассматриваем). Трассировка ПП обычно начинает- ся с разводки треками на поверхност- ном слое самых коротких нетлайнов с пинами на этом слое. Следующий шаг – создание фанаутов от осталь- ных SMD-пинов. Пины объединены в компоненты. Наиболее сложный вид имеют BGA- компоненты. Они состоят из большо- го количества (иногда десятков тысяч) круглых SMD-пинов, расположенных в очень плотной (при этом не обязатель- но регулярной) матричной структуре. Если позволяют размеры ПО и зазо- ры ПО – Пин, фанаут в BGA – это корот- кий трек от пина до ПО в диагональ- ном направлении в центр ячейки с вершинами из соседних пинов (рис. 2). Задача расстановки фанаутов в BGA-компонентах достаточно хоро- шо изучена [1, 2]. Задача же расста- новки фанаутов в остальных SMD- компонентах меньше изучена, хотя и кажется более простой. Основными видами таких компо- нент являются SOIC и LCC (на первом рисунке выше компонента имеет тип