¿Cómo puedo hacer un plano de tierra decente en Eagle?

Hice un par de PCB simples como aficionado y, por primera vez, ahora quiero agregar un vertido de plano de tierra, pero tengo algunos problemas.

Como tengo entendido actualmente, necesito:

  • Cree un polígono a lo largo del contorno de mi tablero con la herramienta de polígono
  • Cambiarle el nombre a GND
  • Establecer una autorización
  • Encienda las térmicas para facilitar la soldadura
  • Haga clic en ratsnest después del enrutamiento manual/automático

El problema es que obtengo espacios vacíos después de hacer una prueba de enrutamiento automático y hacer clic en Ratsnest y los planos de tierra internos no parecen estar conectados con los exteriores.

Imagen:

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¿Qué estoy haciendo mal?

Simplemente no hay un camino para que el suelo llegue a 1, pase por encima de los otros rastros en ese lado, o dos se escurran entre las almohadillas. Puede mover algunos rastros (cambiar de arriba a abajo) con miras a hacer un camino claro hacia las regiones vacías.

Respuestas (5)

Para un tablero simple de dos lados, comience creando un polígono de suelo en toda la capa inferior. El truco entonces es hacer que Eagle enrute la mayoría de las conexiones en la capa superior. Para hacer esto, haga que el costo de enrutamiento dentro de un polígono sea alto y el costo de la vía sea bajo. En realidad, desea comenzar con los parámetros que tienen más probabilidades de encontrar una solución y luego ajustar los requisitos en varias pasadas de optimización.

Antes del enrutamiento automático, enrute los rastros críticos manualmente y conecte cualquier conexión a tierra que pueda directamente en la plataforma a la capa de tierra. Eso hará que no desperdicie espacio de enrutamiento conectando los terrenos.

Por supuesto, todo esto tiene que comenzar con un buen diseño que trate de poner las cosas conectadas cerca unas de otras y orientadas para tener la menor cantidad posible de cruces.

Después del enrutamiento automático, debe realizar una limpieza manual. La medida de un plano de tierra es cuán pequeña es la dimensión máxima de cualquier isla. Muchas islas pequeñas son mejores que unas pocas grandes. Esto significa que desea que el plano de tierra fluya alrededor de cada vía si es posible. Desafortunadamente, Eagle tiende a agrupar vías, incluso con el parámetro de abrazo establecido en 0. No puede establecerlo en negativo, lo intenté. Esto significa que debe ver lo que hizo el enrutador automático y mover las cosas un poco para tratar de romper grupos de vías.

Se trata principalmente de usar el enrutador automático correctamente y darse cuenta de que es una herramienta, no un sustituto de su propio cerebro. Si espera fuego y se olvida, no obtendrá buenos tableros.

De todos modos, aquí hay un archivo de control de enrutador automático de uno de mis tableros de 2 capas con la capa inferior como plano de tierra:

[Por defecto]

  EnrutamientoGrid = 4mil

  ; Parámetros de seguimiento:

  tpViaShape = Redondo

  ; Direcciones preferidas:

  PrefDir.1 = *
  PrefDir.2 = 0
  PrefDir.3 = 0
  PrefDir.4 = 0
  PrefDir.5 = 0
  PrefDir.6 = 0
  PrefDir.7 = 0
  PrefDir.8 = 0
  PrefDir.9 = 0
  PrefDir.10 = 0
  PrefDir.11 = 0
  PrefDir.12 = 0
  PrefDir.13 = 0
  PrefDir.14 = 0
  PrefDir.15 = 0
  PrefDir.16 = *

  Activo = 1
  ; Factores de costo:

  cfVía = 50
  cfNonPref = 5
  cfChangeDir = 2
  cfOrthStep = 2
  cfDiagStep = 3
  cfExtdStep = 0
  cfBonusStep = 1
  cfMalusPaso = 1
  cfPadImpact = 4
  cfSmdImpact = 4
  cfBusImpact = 0
  cfAbrazando = 3
  cfEvitar = 4
  cfPolígono = 10

  cfBase.1 = 0
  cfBase.2 = 1
  cfBase.3 = 1
  cfBase.4 = 1
  cfBase.5 = 1
  cfBase.6 = 1
  cfBase.7 = 1
  cfBase.8 = 1
  cfBase.9 = 1
  cfBase.10 = 1
  cfBase.11 = 1
  cfBase.12 = 1
  cfBase.13 = 1
  cfBase.14 = 1
  cfBase.15 = 1
  cfBase.16 = 5

  ; Número máximo de...:

  mnVías = 20
  mnSegmentos = 9999
  mnPasosExtd = 9999
  mnRipupLevel = 50
  mnRipupSteps = 300
  mnRipupTotal = 500

[Sígueme]

  @Ruta

  Activo = 1
  cfVía = 8
  cfBase.16 = 0
  mnRipupLevel = 10
  mnRipupSteps = 100
  mnRipupTotal = 100

[Autobuses]

  @Ruta

  Activo = 1
  cfVía = 10
  cfChangeDir = 5
  cfBusImpact = 4
  cfPolígono = 25
  cfBase.16 = 10
  mnVías = 0
  mnRipupLevel = 10
  mnRipupSteps = 100
  mnRipupTotal = 100

[Ruta]

  @Por defecto

  Activo = 1

[Optimizar1]

  @Ruta

  Activo = 1
  cfVía = 99
  cfNonPref = 4
  cfChangeDir = 4
  cfExtdStep = 1
  cfAbrazando = 1
  cfPolígono = 30
  cfBase.16 = 10
  mnExtdSteps = 20
  mnRipupLevel = 0
  mnRipupSteps = 100
  mnRipupTotal = 100

[Optimizar2]

  @Optimizar1

  Activo = 1
  cfNonPref = 3
  cfChangeDir = 3
  cfBonusStep = 2
  cfMalusPaso = 2
  cfPadImpact = 2
  cfSmdImpact = 2
  cfAbrazando = 0
  cfPolígono = 40
  mnExtdSteps = 15

[Optimizar3]

  @Optimizar2

  Activo = 1
  cfVía = 80
  cfNonPref = 2
  cfChangeDir = 2
  cfPadImpact = 0
  cfSmdImpact = 0
  cfPolígono = 50
  mnExtdSteps = 10

[Optimizar4]

  @Optimize3

  Activo = 1
  cfVía = 60
  cfNonPref = 1
  cfPolígono = 60
  cfBase.16 = 12

[Optimizar5]

  @Optimize4

  Activo = 1
  cfVía = 40
  cfNonPref = 0
  cfPolígono = 70
  cfBase.16 = 14
  mnExtdSteps = 5

[Optimizar6]

  @Optimize5

  Activo = 1
  cfVía = 20
  cfBase.16 = 16

[Optimizar7]

  @Optimize6

  Activo = 1
  cfBase.16 = 18

[Optimizar8]

  @Optimize7

  Activo = 1
  cfBase.16 = 20
+1 por compartir el archivo de control y explicar su flujo de trabajo con el enrutador automático como herramienta .
+1 Me encanta, aunque nunca he usado el enrutador automático. Circuitos simples, en su mayoría. Entonces, la parte más importante es usar tu cerebro y diseñar las cosas para seguir el flujo de la señal tanto como sea posible. Intento diseñar la señal primero, manteniéndolo todo en la parte superior si es posible. (Eso también ayuda con la depuración). Luego, si necesita colocar algunas vías y trazas en el plano de tierra, hágalo con las líneas eléctricas. Mantenga los rastros en el suelo cortos si es posible.

Los "agujeros" o "islas" que está viendo se deben al hecho de que no se puede hacer ninguna conexión con sus tolerancias de separación actuales dada la posición de las huellas y las almohadillas.

Si mueve los trazos para permitir que exista el vertido entre ellos, dentro de las limitaciones de la configuración de espacio libre, el vertido llenará los vacíos.

A veces, es posible que no pueda crear una conexión en un área determinada, en cuyo caso es posible que deba unirlas con vías. En muchas de mis tablas pequeñas de 2 capas, uso un vertido de tierra tanto en la parte superior como en la inferior. Donde se crearía una "isla" en la parte inferior, uso vías para conectarla al mismo potencial de tierra en la capa superior.

Puede mover pistas, vías y componentes para evitar la mayoría de estas islas, pero inevitablemente tendrá que usar vías GND adicionales para evitar que queden aisladas.

Si tiene rastros en la misma capa (que interrumpen el vertido de cobre, porque deben aislarse), ya no es un plano de tierra, estrictamente hablando. Tal vez, es más correcto llamarlo vertido de cobre molido.
Si tiene muchos rastros que interrumpen el vertido de cobre, definitivamente ya no es un plano de tierra.

¿Qué estoy haciendo mal [el OP]?

Quizás, lo primero que está haciendo mal es que está utilizando un enrutador automático. El enrutador automático no sabe que desea mantener la capa inferior libre de rastros, porque desea hacer un vertido de cobre allí y desea que sea lo más continuo posible. Puede ser posible configurar el enrutador automático de esa manera (no soy un experto en el enrutador automático de Eagle, así que no confíe en mi palabra). Pero en el caso de una placa moderadamente compleja, generalmente es más rápido enrutar la placa a mano, en comparación con configurar todos los pesos en el enrutador automático.

Autorouter tiene sus usos. Pero, los principiantes suelen abusar del enrutador automático.

Connor Wolf hizo un comentario válido ( hilo original ):

Manténgase alejado del enrutamiento automático hasta que esté lo suficientemente familiarizado con los PCB para comprender sus problemas. Comience con el enrutamiento manual: aprenderá MUCHO más.

hilos relacionados:
¿Vertidos GND adecuados para PCB de dos capas?
Revisión de diseño de PCB Se envió un diseño de PCB a EE.SE para revisión de diseño. Desafortunadamente, fue enrutado automáticamente. El hilo contiene una discusión sobre los pros y los contras del enrutamiento automático.

Menospreciar el enrutador automático es improductivo. Es una herramienta muy útil si se usa correctamente. Como toda herramienta compleja, hay que tomarse el tiempo para aprenderla bien. La mayoría de la gente no. Eso está bien, pero no culpe al enrutador automático por los malos resultados. "No utilices el enrutador automático" es un mito religioso.

Le falta una configuración en su plano de tierra llamada 'Huérfanos'. Al seleccionar esta opción, se llenarán todos los 'agujeros' con el plano de tierra.

Para hacer esto, haga clic derecho en el exterior del polígono (para seleccionar la línea de puntos) y luego vaya a propiedades. Verá una opción con 'Huérfanos', haga clic en la casilla de verificación y haga clic en aplicar. Ahora haga otra rastnet y todos sus 'agujeros' serán llenados por el plano de tierra.

Tenga en cuenta que los huérfanos se muelen en águila, pero cuando está haciendo la PCB, no está conectada.

Solo para reiterar: esto no extenderá el plano de tierra, solo llenará las áreas vacías con cobre desconectado.
Creo que no entendí su pregunta entonces... ¿Qué son los 'agujeros' y las 'islas' en la imagen de arriba? alguien que me pueda aclarar eso?
Tienes razón en que encender a los "huérfanos" llenará de cobre esas zonas. El problema es que estas piezas de cobre ("islas") simplemente están ahí sin conexión. Recuerde, si una conexión fuera posible, ¡ya se habrían completado! Una pieza de cobre desconectada puede causar muchos problemas de ruido. Una buena práctica es mantener las trazas del lado inferior como segmentos cortos, de modo que el plano de tierra permanezca (en su mayoría) contiguo. Salvo eso, puede poner vías en la isla y conectarlas a tierra en el otro lado del tablero. Entonces las islas no son "huérfanas" y se llenarán por defecto.

Cuando tengo áreas de plano de tierra descubiertas en Eagle, simplemente coloco una vía allí para que tome el plano de tierra en el lado anverso.

Entonces RATSNEST llenará el área.

A menudo, las personas seleccionan SÓLIDO en la opción POLYGON POUR para la parte inferior de PCBS y HATCH para la parte superior.

¿Cómo puedo hacer un plano de tierra decente en Eagle?
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