Was sind einige Tipps zum Routing einer einseitigen Leiterplatte?

Ich habe Probleme beim Routing dieser Platine in Eagle 7.1:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich habe folgendes versucht:

  • Autorouting - konnte nicht abgeschlossen werden
  • Verschieben von Komponenten
  • Manuelles Routing - Ich bin immer hängen geblieben
  • Hinzufügen einer Grundebene - Autorouter immer noch fehlgeschlagen.

Die Einschränkungen, die ich gesetzt habe, sind 0,2-mm-Drähte mit 0,45-mm-Abstand zwischen Pad-zu-Draht (ich möchte nicht, dass Drähte innerhalb des ICs verlaufen SV1, aber die anderen ICs sind in Ordnung.) und 0,2-mm-Draht-zu-Draht-Abstand.

Ich verstehe, dass sich die SMD-LED und der Widerstand zusammen mit den restlichen Drähten auf der Unterseite der Platine befinden.

Was kann ich tun, um dieses Board zu routen, ohne Drähte im Inneren verlegen zu müssen SV1?

Verwandte Frage: Wenn der Autorouter keine 100%ige Fertigstellung erzielen kann, ist die Chance auf manuelles Routing so gut wie null?

„Wenn der Autorouter keine 100-prozentige Fertigstellung erreichen kann, ist die Wahrscheinlichkeit einer manuellen Weiterleitung so gut wie null?“ Ich habe Eagles kostenlosen Autorouter selten an etwas bis zur Fertigstellung arbeiten lassen. Der schlimmste Fall war eine doppelseitige Platine, bei der etwa 300 Durchkontaktierungen verwendet wurden. Von Hand hatte ich 26 oder 27. Ich würde also nicht aufgeben, nur weil der Autorouter versagt.
Warum "ich möchte nicht, dass Kabel im SV1 verlaufen"? Es sieht nur aus wie eine Steckdose. Auch warum "Die Einschränkungen, die ich gesetzt habe, sind 0,2-mm-Drähte mit einem Abstand von 0,45 mm zwischen Pad-zu-Draht". Versuchst du das selbst zu machen?
Sie sagen: "Ich verstehe, dass sich die SMD-LED und der Widerstand zusammen mit den restlichen Drähten auf der Unterseite der Platine befinden." Also doppelseitig? Wenn dies der Fall ist, warum können Sie die verbleibenden Signale (nachdem ich meine Antwort angewendet habe) nicht über das untere Kupfer nehmen?
@gbulmer Richtig, versuche das selbst zu machen. Die Kupferverkleidung ist einseitig, sodass sich alle Leiterbahnen auf der Unterseite befinden (mit den IC-Durchgangslochleisten auf der anderen Seite). Die SMD-LEDs und der Widerstand sind für den Betrieb nicht unbedingt erforderlich, aber ich wollte meine Lötfähigkeiten üben.
Könnten Sie einen größeren SMD-Widerstand und eine größere LED verwenden? Wenn Sie dies tun, können Sie möglicherweise eine Spur darunter legen. Ich nehme an, Ihr DIY-Board wird keinen Lötstopplack haben? Wenn dies der Fall ist und Sie eine Leiterbahn unter ein SMD-Teil legen, sollten Sie die darunter liegende Leiterbahn „streichen“, um die Wahrscheinlichkeit einer Lötbrücke zu verringern.
Wenn einer der ICs ein Mikrocontroller ist, sollten Sie die von Ihnen verwendeten Pins so neu konfigurieren, dass das Routing einfacher wird.
@tgun926 Wenn Ihnen eine der 3 Antworten hier weiterhilft, denken Sie bitte daran, eine als akzeptierte Antwort auszuwählen.

Antworten (3)

Der Schlüssel zum Routing einer Leiterplatte ist die Teileplatzierung. Es kann durch schlechte Teileplatzierung fast unmöglich gemacht werden.

Ein bisschen geschaut...

IC1 sieht so aus, als müsste es um 180 Grad gedreht werden, und bewegen Sie dann R1 und LED1 aus dem Weg, rechts von IC1, und sie können unter IC2 geleitet werden.

Drehe SV1 um 180, und ich denke, es wird meistens gehen.

Bearbeiten: Verwenden Sie ein paar Jumper-Drähte, um Kupferbereiche zu verbinden, die verbunden werden müssen, aber nicht auf einer einseitigen Platine verlegt werden können. Ich kann es nicht genau sagen, da einige Luftdrähte etwas verdeckt sind, aber ich denke, Sie brauchen vielleicht ein paar.

Eine "hübsche Lösung", die Schaltdrähte verschleiert, sind 0-Ohm-Widerstände. Leider verwenden Sie SMD-Widerstände, die nicht genügend Platz zwischen ihren Pads haben, um zum Überqueren eines Drahtes verwendet zu werden :-(

Bearbeiten:
Wenn ich versuche, die Teileplatzierung zu verstehen, mache ich manchmal zuerst ein grobes / schnelles Routing für die Teile mit vielen Pins. Dann sehen, wo die beiden Stiftteile gehen. Das scheint mir zu helfen zu sehen, was topologisch vor sich geht.

Ich setze das Raster immer auf einen sinnvollen Wert. Das spart viel Zeit und Mühe in Eagle.

Für grobes Routing stelle ich die Rastergröße auf Gleis+Abstand, dann ist es sehr schnell, Gleise nebeneinander zu legen, ohne gegen eine Designregel zu verstoßen. Ich setze das Grid 'alt' oft auf einen geraden Teiler davon, zB wenn track+grid 16 ist, dann könnte Alt 4 sein. Das ist normalerweise gut genug; Diagonale Ecken sind vielleicht etwas weiter auseinander als „perfekt“, aber es ist einfach, schnell und sicher.

Wenn ich ein grobes/schnelles Routing mache, gehe ich davon aus, dass ich alle Spuren zerreißen werde. Ich vervollständige nicht unbedingt Tracks. Ich route oft nur so viel, dass die Gleise „entkreuzt“ werden, sodass leicht zu erkennen ist, welche Gleise Probleme verursachen und welche Gruppen einfach und zusammen routen könnten. Ich suche nach Möglichkeiten, Teile zu verschieben, um das Routing zu vereinfachen. Ich erwarte, die Spuren zu zerreißen, und verschwende daher nicht viel Mühe.

Ich glaube, Profis sagen „flache 45-Grad-Ecken sind gut, 90 Grad oder schärfer sind schlecht“. Daher verwende ich die 90-Grad-Drahtbiegungen sehr selten. Das parallele Verlegen von Gleisen geht schnell. Daher verwende ich selten willkürliche Winkeldrahtbiegungen. Es ist schwieriger, gebogene Kurven aufzureißen und zu bewegen, daher verwende ich sie auch selten. Das bedeutet, dass ich für den Großteil des Routings nur die beiden 45-Grad-Drahtbiegungen verwende.

Wichtig : Eagle wurde vor vielen Jahren entwickelt und hat eine für den intensiven Gebrauch optimierte Benutzeroberfläche, als die Befehlszeile noch beliebt war. Eine Ein-Tasten-Maus oder ein Trackpad ist schrecklich. Verwenden Sie eine Maus mit zwei Tasten, vorzugsweise mit einem Rad. Viele Befehle werden viel einfacher und das Zoomen mit dem Rad wird bequemer. Die zweite Taste hilft beim Bewegen von Teilen, Drehen, Auswählen von Drahtbiegungen, ...

Nützlich : Binden Sie häufige Aktionen, die viele Klicks erfordern, an Funktionstasten. Ich habe meine eingestellt, um verschiedene Kombinationen von Ebenen anzuzeigen. Ein Schlüssel zeigt alle Schichten, die ich hergestellt haben werde. Ein anderer entfernt den gesamten Text, lässt aber 'Stop', damit Sie leicht sehen können, was ich route und was nicht überlappen darf. Ein anderer schaltet das Kupfer der obersten Schicht usw. aus. Um herauszufinden, was auf eine Funktionstaste gelegt werden soll, geben Sie den Befehl in die Befehlszeile ein und fügen ihn dann in den Dialog „Taste definieren“ ein. Die meisten meiner Ebenenansichten befinden sich auf derselben Funktionstaste, die durch Umschalttaste, Steuerung usw. geändert wurde, um das Auffinden zu erleichtern.

Nützlich : Die Online-Hilfe von Eagles enthält viele nützliche Informationen. Wenn Sie einen zweiten Bildschirm haben und den Platz auf dem Bildschirm sehen können, lassen Sie ihn geöffnet und verwenden Sie die Suchfunktion. Ich habe viele kleine Techniken gefunden, die auf diese Weise in einem 'Strg-Alt-Klick' vergraben sind, was mir viel Mühe gespart hat.

NB: Ich mache Sub-100-MHz-MCUs, die das High-Speed-Zeug auf dem Chip haben, also funktionieren diese Strategien gut. Es gibt Community-Mitglieder, die eine viel bessere Anleitung zur Elektronik einer Leiterplatte geben können als ich.

+1 Für korrekte zusätzliche Vorschläge hatte ich nicht berücksichtigt.
Ein Tipp für das Autorouting von Jumperdrähten ist, die PCB doppelseitig zu verlegen, wobei eine Seite stark in eine Richtung belastet wird, und viele Beschränkungen zu verwenden, um zu verhindern, dass die Jumperdrahtseite übermäßig verlegt wird

Zu Ihrer verwandten Frage: Autorouter werden fast nie zu 100% fertig. Das ist völlig normal. In Ihrem Fall kann dies jedoch ein Hinweis darauf sein, dass dies nicht möglich ist. Eine Begrenzung auf einseitig zu setzen, macht die Sache schwieriger, zumal scheinbar so viele Netze überkreuzt werden müssen.

Dinge, die helfen könnten:

  • Ändern Sie die Pinbelegung von SV1. Natürlich ist dies möglicherweise nicht möglich, wenn es mit etwas verbunden ist, mit dem Sie übereinstimmen müssen.
  • Machen Sie das Brett doppelseitig. Sie haben bereits Komponenten auf der anderen Seite. Gibt es einen Grund, warum du das nicht kannst?
  • Ich habe es nicht genau ausprobiert, aber es scheint einfach genug zu sein, Sie sollten in der Lage sein, eine Lösung von Hand zu finden. Denken Sie daran, dass Sie möglicherweise einige eher indirekte Wege nehmen müssen, sogar in und um IC-Pins herum.
  • (Zusätzlich) Ich würde empfehlen, die IC-Pads oval zu machen, wobei die lange Abmessung auf die Breite des Teils ausgerichtet ist. Dadurch können Sie sie schmaler machen und trotzdem eine gute Lötabdeckung / Pad-Größe erhalten. Auf diese Weise haben Sie mehr Abstand zwischen den Stiften, um die eine oder vielleicht zwei Spuren zu führen, die zwischen den Stiften verlaufen müssen. (Wirklich nur einer in dem Layout, das ich gezeichnet habe).

Ein Routing-Versuch (korrigiert)

Ich kann dem Bild nicht entnehmen, was Pin 7 von SV1 benötigt, aber versuchen Sie es als ersten Versuch:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

+1 für massive Hilfsbereitschaft. Ich denke, wenn Sie meine Vorschläge zum Verschieben der Teile befolgen, wird es viel aufgeräumter.
@gbulmer Ich bin geneigt, dem zuzustimmen. Ich bin mir immer noch nicht sicher, was Pin 7 tut, aber in beiden Richtungen sollte es routbar sein, indem der Abstand zwischen den Teilen und Spuren vergrößert wird. Danke für die Hilfsbereitschaft :-)
@Jared Danke für deine Hilfe. Pin 7 ist mit nichts verbunden. Pin 9 muss jedoch zum anderen Pad von R1 (Vorwiderstand für die LED) gehen.
@ tgun926 Das sollte eine einfache Lösung sein. Bewegen Sie einfach die beiden Spuren etwas höher und führen Sie sie über die Oberseite des Widerstands.
Es scheint eine Schande zu sein, dass es keine einfache Möglichkeit gibt, eine Datei hochzuladen. Wenn wir schnell an die Eagle-Dateien herankommen könnten, würde es kaum länger dauern, ein paar Ideen auszuprobieren, als ein Bild zu skizzieren. Leider hätte das dann IP-Probleme, die ee.se meiner Meinung nach vermeiden möchte.
Ja, ganz zu schweigen davon, dass es die Schwierigkeit beseitigen würde, die Luftlinien auf Bildern mit niedriger Auflösung zu entschlüsseln. Vorausgesetzt, die Leute haben die entsprechenden Konten, war das Teilen mit Link auf Google Drive für mich in der Vergangenheit effektiv.
@tgun926 Ich habe die Zeichnung basierend auf Ihren zusätzlichen Informationen aktualisiert.
@gbulmer Ich habe kein Problem damit, einen Link zu den Eagle-Dateien bereitzustellen. Verstößt das gegen die AGB dieser Seite?
@tgun926 Ich habe einen zusätzlichen Vorschlag hinzugefügt, den Sie vielleicht berücksichtigen möchten.
@ tgun926 - in Wahrheit weiß ich es nicht. Ich bin davon ausgegangen, dass es keinen offensichtlichen Weg gibt, eine Datei hochzuladen, weil a) sie zur Verbreitung von Malware verwendet werden könnte und b) es eine Frage zur IP gibt (wie Facebook alles uns gehört) oder Fragen und Antworten kaputt gehen können ('wo ist es jetzt? Oh, sie haben es weggenommen'). Es sei denn, du steckst ein bisschen fest, es wird dir gut tun, es zu beheben, mehr Übung hat noch niemandem geschadet :-)
@Jared in Bezug auf Ihre zusätzlichen Informationen - Wie kann ich dies mit einem vorhandenen Teil tun? In der Verpackung ist das Kissen auf Form = lang eingestellt und der Durchmesser nimmt sowohl in der Breite als auch in der Länge zu.
@tgun926 - Das Ändern eines Footprints im PCB-Editor ist nicht praktikabel (mit mehr als einem Teil). Normalerweise erstelle ich eine neue leere Bibliothek und kopiere den vorhandenen Bibliotheksteil hinein (Eagle ist auf andere Weise etwas klobig). Bearbeiten Sie dann den Part, um die Pads zu ändern. Ersetzen Sie dann das Teil im Schaltplan durch die neue Version. Die Platine wird aktualisiert. Auch wenn es im Allgemeinen keine gute Idee ist, könnten Sie sogar unterschiedliche Pad-Größen für verschiedene Pins verwenden und die Pads für unbenutzte Pins reduzieren, um das Verlegen von Spuren zwischen ihnen zu erleichtern. Mir ist ein bisschen schlecht, nachdem ich diesen Vorschlag geschrieben habe, aber es funktioniert ;-)
Gute Arbeit, das zu entwirren, aber es sieht so aus, als hätten Sie Pin 10 von SV1 immer noch nicht verbunden. Leider sehe ich keinen offensichtlichen Weg, das ohne einen Jumper zu beheben, es sei denn, Sie können zwei Spuren zwischen diesen Pads auf IC1 quetschen.
@IlmariKaronen Du hast Recht, ich habe es verpasst. Es ist nicht anmutig, aber ich glaube, es gibt eine Lösung ohne Jumper, aber es beinhaltet zahlreiche Zickzacks um die Pins der ICs, die ich im Allgemeinen als Problem betrachten würde. Da es sich jedoch um ein handgefertigtes Board handelt, bezweifle ich, dass diese Probleme eine Rolle spielen werden.

Obwohl es möglich sein könnte, Ihre Leiterplatte ohne Jumper zu routen, benötigen die meisten einseitigen Leiterplatten jeglicher Komplexität einige Jumper.

Obwohl einige Layoutprogramme Jumper in einer solchen Situation automatisch behandeln, tun solche wie Eagle dies nicht (zumindest Version 6, ich habe noch nicht auf 7 aktualisiert). Dort besteht die einfachste Lösung darin, so zu tun, als wäre die Leiterplatte eine zweischichtige Leiterplatte, und der obersten Schicht (der mit Durchgangslochkomponenten) hohe "Kosten" zuzuweisen, damit nicht versucht wird, dort Spuren zu platzieren, es sei denn, dies ist absolut erforderlich. Die Spuren auf der Oberseite werden nie wirklich existieren (da Sie diese Seite nicht ätzen werden), aber stattdessen repräsentieren diese Spuren die Jumper.

Wenn die Platine geroutet wird, sollten Sie sicherstellen, dass die Leiterbahnen, die die Jumper darstellen, nicht unter irgendwelche Komponenten gehen (wenn es sich um echte Leiterbahnen handelt, könnten sie, so dass der Router wahrscheinlich versuchen wird, einige dort zu platzieren). Wenn ja, verschieben Sie sie manuell. Wenn die Platine gefüllt ist, legen Sie einfach Drähte zwischen die Durchkontaktierungen, die die Enden der Spuren darstellen.

+1. Ich habe diese Technik erfolgreich mit OrCAD bei der Herstellung von DIY-Boards eingesetzt. Ein bisschen Handarbeit kann die Anzahl der Jumper meist reduzieren, aber der Autorouter liefert zumindest einen vernünftigen Vorschlag.