¿Cuáles son algunos consejos para enrutar una PCB de un solo lado?

Tengo problemas para enrutar esta PCB en Eagle 7.1:

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He probado lo siguiente:

  • Autorouting: no se pudo completar
  • Mover componentes alrededor
  • Enrutamiento manual: siempre terminaba atascado
  • Agregar un plano de tierra: el enrutador automático aún falló.

Las restricciones que he puesto son cables de 0,2 mm con un espacio de 0,45 mm entre la almohadilla y el cable (no quiero que los cables corran dentro del SV1, pero los otros circuitos integrados están bien) y un espacio de 0,2 mm de cable a cable.

Entiendo que el LED SMD y la resistencia están en la parte inferior de la placa, junto con el resto de los cables.

¿Cuáles son algunas de las cosas que puedo hacer para enrutar esta placa sin tener que enrutar los cables por dentro SV1?

Pregunta relacionada: si el enrutador automático no puede completarse al 100%, ¿la posibilidad de enrutamiento manual es prácticamente nula?

"Si el enrutador automático no puede completarse al 100%, ¿la posibilidad de enrutamiento manual es prácticamente nula?" Rara vez he tenido el autorouter gratuito de Eagle trabajando en nada hasta su finalización. El peor de los casos fue un tablero de doble cara en el que utilizó alrededor de 300 vías. A mano, tenía 26 o 27. Así que no me daría por vencido solo porque falla el enrutador automático.
¿Por qué "No quiero cables corriendo dentro del SV1"? Simplemente parece un enchufe. También por qué "Las restricciones que he colocado son cables de 0,2 mm con un espacio de 0,45 mm entre la almohadilla y el cable". ¿Estás tratando de hacer esto tú mismo?
Usted dice "Entiendo que el LED SMD y la resistencia están en la parte inferior de la placa, junto con el resto de los cables". Entonces es doble cara? Si es así, ¿por qué no puede tomar el par de señales restantes (después de aplicar mi respuesta) a través del cobre inferior?
@gbulmer Correcto, tratando de hacer esto tú mismo. El revestimiento de cobre es de un solo lado, por lo que todos los rastros están en la parte inferior (con los cabezales de orificio pasante del IC en el otro lado). Los LED SMD y la resistencia no son esenciales para su funcionamiento, pero quería practicar mis habilidades de soldadura.
¿Podría usar una resistencia SMD y un LED más grandes? Es posible que puedas poner una pista debajo de ellos si lo hicieras. ¿Supongo que su placa de bricolaje no tendrá resistencia a la soldadura? Si ese es el caso, y coloca una pista debajo de una parte SMD, es posible que desee 'pintar' la pista inferior para reducir la posibilidad de un puente de soldadura.
Si uno de los circuitos integrados es un microcontrolador, considere reconfigurar los pines que usa de tal manera que el enrutamiento sea más fácil.
@ tgun926 Si una de las 3 respuestas aquí termina ayudándolo, recuerde seleccionar una como la respuesta aceptada.

Respuestas (3)

La clave en el enrutamiento de una PCB es la colocación de piezas. Puede ser casi imposible por una mala colocación de las piezas.

Mirándolo un poco...

IC1 parece que necesita girar 180 grados, y luego mueva R1 y LED1 fuera del camino, a la derecha de IC1, y se pueden enrutar debajo de IC2.

Gire SV1 180, y creo que irá en su mayoría.

Editar: use algunos cables de puente para conectar áreas de cobre que deben conectarse, pero que no se pueden enrutar en una placa de un solo lado. No puedo decirlo porque algunos cables de aire están un poco oscurecidos, pero creo que podrías necesitar un par.

Una 'solución bonita' que disfraza los cables de puente son las resistencias de 0 ohmios. Lamentablemente, está utilizando resistencias SMD que no tienen suficiente espacio entre sus almohadillas para cruzar un cable :-(

Editar:
cuando trato de comprender la ubicación de las piezas, a veces hago un enrutamiento rápido/aproximado para las piezas de muchos pines primero. Luego vea dónde van las dos partes de los pines. Eso parece ayudarme a ver lo que está pasando topológicamente.

Siempre configuro la cuadrícula en un valor útil. Eso ahorra mucho tiempo y esfuerzo en Eagle.

Para el enrutamiento aproximado, configuro el tamaño de la cuadrícula en pista + espacio, luego es muy rápido colocar las pistas una cerca de la otra, sin romper una regla de diseño. A menudo configuro la cuadrícula 'alt' en un divisor par de eso, por ejemplo, si track+grid es 16, entonces Alt podría ser 4. Eso suele ser lo suficientemente bueno; las esquinas diagonales pueden estar un poco más separadas que 'perfectas', pero es fácil, rápido y seguro.

Cuando hago un enrutamiento aproximado/rápido, asumo que romperé todas las pistas. No necesariamente completo pistas. A menudo, solo enruto lo suficiente como para 'descruzar' las pistas, de modo que sea fácil ver qué pistas están causando problemas y qué grupos podrían enrutar de manera simple y conjunta. Estoy buscando oportunidades para mover piezas para simplificar el enrutamiento. Espero romper las pistas y, por lo tanto, no desperdiciar mucho esfuerzo.

Creo que los profesionales dicen que "las esquinas poco profundas de 45 grados son buenas, las de 90 grados o más nítidas son malas". Así que muy rara vez uso las curvas de alambre de 90 grados. Poder enrutar pistas en paralelo es rápido. Así que rara vez uso curvas de alambre de ángulo arbitrario. Es más difícil romper y mover curvas curvas, por lo que rara vez las uso. Eso significa que solo uso las dos curvas de alambre de 45 grados para la mayoría del enrutamiento.

Importante : Eagle se diseñó hace muchos años y tiene una interfaz de usuario optimizada para un uso intensivo, cuando la línea de comandos aún era popular. Un mouse de un botón o un trackpad es horrible. Utilice un ratón de dos botones, preferiblemente con rueda. Muchos comandos se vuelven mucho más fáciles y hacer zoom con la rueda se vuelve conveniente. El segundo botón ayuda con las piezas móviles, la rotación, la selección de curvas de alambre, ...

Útil : vincular acciones comunes, que requieren muchos clics para las teclas de función. Tengo el mío configurado para mostrar varias combinaciones de capas. Una tecla muestra todas las capas que habré fabricado. Otro elimina todo el texto, pero deja 'detener' para que sea más fácil ver lo que estoy enrutando y lo que no debe superponerse. Otro apaga la capa superior de cobre, etc. La forma de averiguar qué poner en una tecla de función es escribir el comando en la línea de comando y luego pegarlo en el diálogo de definición de tecla. La mayoría de mis vistas de capas están en la misma tecla de función, modificadas por turnos, control, etc. para que sea fácil de encontrar.

Útil : La ayuda en línea de Eagle contiene mucha información útil. Si tiene una segunda pantalla y puede apreciar el espacio de la pantalla, manténgala abierta y use la función de búsqueda. Encontré muchas pequeñas técnicas que están enterradas en un 'ctrl-alt-clic' de esa manera, lo que me ha ahorrado mucho esfuerzo.

NB: estoy haciendo MCU de menos de 100MHz, que tienen cosas de alta velocidad en el chip, por lo que estas estrategias funcionan bien. Hay miembros de la comunidad que pueden brindar mucha mejor orientación sobre la electrónica de un PCB que yo.

+1 Para sugerencias adicionales correctas que no había considerado.
Un consejo para el enrutamiento automático de los cables de puente es enrutar la placa de circuito impreso de dos lados con un lado muy pesado en una dirección y usar muchas restricciones para evitar que el lado del cable de puente se enrute demasiado.

A su pregunta relacionada: los Autorouters casi nunca se completarán al 100%. Esto es totalmente normal. Dicho esto, en tu caso esto puede ser un indicio de que no es posible. Colocar una restricción de un solo lado hace que las cosas sean más difíciles, especialmente porque parece que muchas redes necesitan cruzarse.

Cosas que podrían ayudar:

  • Cambie el pinout de SV1. Por supuesto, esto puede no ser posible si se conecta a algo con lo que debe coincidir.
  • Haz el tablero a doble cara. Ya tienes componentes en el otro lado. ¿Hay alguna razón por la que no puedes hacer esto?
  • No lo he probado exactamente, pero parece ser lo suficientemente simple como para poder encontrar una solución a mano. Tenga en cuenta que es posible que deba tomar algunas rutas bastante indirectas, incluso dentro y alrededor de los pines IC.
  • (Adicional) Recomendaría hacer las almohadillas IC de forma ovalada, con la dimensión larga alineada con el ancho de la pieza. Esto le permitirá hacerlos más angostos y aun así obtener una buena cobertura de soldadura/tamaño de almohadilla. De esta manera, tendrá más espacio libre entre los pines para enrutar uno o quizás dos rastros que deberán ir entre los pines. (Realmente solo uno en el diseño que dibujé).

Un intento de enrutamiento (corregido)

No puedo decir en la imagen qué pin 7 de SV1 necesita, pero pruébalo como primer intento:

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+1 por gran ayuda. Creo que si tomas mis sugerencias sobre cómo mover las partes, se vuelve mucho más ordenado.
@gbulmer Me inclino a estar de acuerdo. Todavía no tengo claro qué está haciendo el pin 7, pero en cualquier orientación debería poder enrutarse aumentando la distancia entre las partes y las pistas. Gracias por el crédito de ayuda :-)
@Jared Gracias por tu ayuda. El pin 7 no está conectado a nada. Sin embargo, el pin 9 debe ir al otro pad de R1 (resistencia en serie para el LED)
@ tgun926 Eso debería ser una solución fácil. Simplemente mueva los dos trazos un poco más arriba y páselos por encima de la resistencia.
Parece una pena que no haya una manera fácil de cargar un archivo. Si pudiéramos acceder rápidamente a los archivos de Eagle, tomaría un poco más de tiempo probar algunas ideas que dibujar una imagen. Desafortunadamente, eso tendría problemas de IP, que supongo que ee.se quiere evitar.
Sí, sin mencionar que eliminaría la dificultad de tratar de descifrar los cables aéreos en imágenes de baja resolución. Suponiendo que las personas tengan las cuentas adecuadas, compartir con enlace en Google Drive ha sido efectivo para mí en el pasado.
@ tgun926 He actualizado el dibujo según su información adicional.
@gbulmer No tengo ningún problema en proporcionar un enlace a los archivos del águila. ¿Esto va en contra de los términos y condiciones de este sitio?
@ tgun926 He agregado una sugerencia adicional que quizás desee considerar.
@ tgun926: en verdad, no lo sé. Supuse que no hay una forma obvia de cargar un archivo porque a) podría usarse para propagar malware, yb) hay una pregunta sobre IP (como Facebook, todo es nuestro) o las preguntas y respuestas pueden fallar ("¿dónde está ahora? Oh, se lo llevaron'). A menos que estés un poco atascado, te hará bien arreglarlo, más práctica nunca le hace daño a nadie :-)
@Jared con respecto a su información adicional: ¿cómo puedo hacer esto con una pieza existente? En el paquete, la almohadilla se establece en forma = largo y el diámetro aumenta tanto en ancho como en largo.
@ tgun926: cambiar una huella dentro del editor de PCB no es práctico (con más de una parte). Por lo general, hago una nueva biblioteca vacía y copio la parte de la biblioteca existente en ella (Eagle es un poco torpe de otra manera). Luego ve a editar la parte para cambiar los pads. Luego reemplace la pieza en el esquema con la nueva versión. El PCB se actualizará. Además, aunque no es una buena idea en general, incluso podría usar diferentes tamaños de almohadillas para diferentes pines y reducir las almohadillas para los pines no utilizados para facilitar el enrutamiento de pistas entre ellos. Me siento un poco mal después de escribir esa sugerencia, pero funciona ;-)
Buen trabajo desenredando eso, pero parece que todavía dejaste el pin 10 de SV1 desconectado. Por desgracia, no veo ninguna forma obvia de arreglar eso sin un puente, a menos que pueda apretar dos pistas entre esas almohadillas en IC1.
@IlmariKaronen Tienes razón, me lo perdí. No es elegante, pero creo que hay una solución sin puentes, pero implica numerosos zigzags alrededor de los pines de los circuitos integrados que, en general, consideraría un problema. Sin embargo, dado que se trata de un tablero hecho a mano, dudo que esos problemas importen.

Aunque es posible enrutar su PCB sin usar puentes, la mayoría de los PCB de un solo lado de cualquier complejidad requerirán algunos puentes.

Aunque algunos programas de diseño manejan puentes en una situación como esta automáticamente, otros como Eagle no lo hacen (al menos la versión 6, aún no he actualizado a la 7). Allí, la solución más simple es pretender que la PCB es una placa de dos capas y darle a la capa superior (la que tiene componentes de orificio pasante) un "costo" alto para que no intente poner rastros allí a menos que sea absolutamente necesario. Los trazos en la parte superior nunca existirán (ya que no estarás grabando ese lado), sino que estos trazos representarán los puentes.

Cuando se enrute la placa, querrá asegurarse de que las huellas que representan los puentes no pasen por debajo de ningún componente (si fueran huellas reales, podrían hacerlo, por lo que es probable que el enrutador intente colocar algunas allí). Si los hay, muévalos manualmente. Cuando el tablero esté lleno, simplemente coloque cables entre las vías que representan los extremos de las pistas.

+1. Utilicé con éxito esta técnica con OrCAD al producir tableros de bricolaje. Un poco de trabajo manual generalmente puede reducir la cantidad de puentes, pero el enrutador automático generalmente presenta una sugerencia razonable , al menos.