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¿Por qué hay una preferencia tan fuerte por los ángulos de 45 grados en el enrutamiento de PCB?

Siempre me he preguntado esto: ¿por qué todas las PCB modernas se enrutan en incrementos de ángulo de 45 grados? ¿Por qué la industria prefiere tanto esto? ¿No ofrece el enrutamiento en cualquier ángulo más flexibilidad?

Una teoría plausible sería que las herramientas existentes solo admiten incrementos de 45 grados y que no hay mucha presión para alejarse de esto.

Pero al investigar este tema en Google, me encontré con TopoR - Enrutador topológico - que elimina los incrementos de 45 grados y, según sus materiales de marketing, hace un trabajo considerablemente mejor que los competidores limitados a 45 grados.

¿Qué pasa? ¿Qué te llevaría personalmente a comenzar a enrutar ángulos arbitrarios? ¿Se trata solo de soporte en tu software favorito, o hay razones más fundamentales?

Ejemplo de enrutamiento no en ángulo de 45 grados: texto alternativo

P.D. También me pregunté lo mismo sobre la ubicación de los componentes, pero resulta que muchas máquinas de colocación y selección están diseñadas de manera que no pueden colocar en ángulos arbitrarios, lo cual parece bastante razonable.

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Las herramientas modernas admiten ángulos arbitrarios, por lo que ya no es la razón.

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Como nota adicional, al utilizar enrutamiento de 45 grados, los vias octagonales te darán la mayor distancia libre manteniendo más área de cobre en el anillo anular.

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También señalaría que el programa de PCB de gEDA tiene un toporouter, y no es el único. Hace lo mismo, y no creo que se deba a su eliminación de la limitación de 45 grados.

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Stephen Denne Puntos 218

Básicamente, todo se reduce al hecho de que el software es mucho más fácil de diseñar con solo ángulos de 45°.

Los enrutadores automáticos modernos están mejorando, pero la mayoría de las herramientas PCB disponibles tienen sus raíces en la era de DOS, por lo tanto, hay una enorme presión heredada para no rediseñar completamente la interfaz de diseño de PCB.

Además, muchos paquetes EDA modernos te permiten "empujar" grupos de trazos, con el enrutador automático interviniendo para permitir que un trazo haga que otros trazos se muevan, incluso durante el enrutamiento manual. Esto también es mucho más difícil de implementar cuando no estás limitado a ángulos rígidos de 45°.

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Aceptado. Para que conste, TopoR afirma poder empujar grupos de trazas mejor que las herramientas estándar, aunque yo no lo haya probado. Entiendo tu punto de que es más difícil programar autoruteadores con ángulos arbitrarios, pero la gente ha hecho cosas mucho más difíciles... simplemente no hay suficiente demanda para esto de alguna manera (y aún no sé por qué :D).

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También he probado la demo de TopoR, y me parece muy "alfa". La interfaz es muy torpe.

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En cuanto a por qué no hay mucha demanda? El mercado de software EDA es pequeño es por eso.

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Armandas Puntos 552

Ver https://sourceforge.net/projects/liquidpcb/

Es un paquete CAD EDA que estaba escribiendo, pero el desarrollo se ralentizó mucho cuando tuve hijos. No soporta trayectorias rectas en absoluto. Todas las pistas se curvan libremente y toman las rutas más óptimas hacia sus destinos.

LiquidPCB

2 votos

Por favor, traduce esto manteniendo las mismas etiquetas HTML si existen: NOTA: liquidpcb.org es un enlace muerto que se refiere a un servicio de venta de dominios.

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@Daniel Grillo: Gracias por la corrección. Dejé que el nombre de dominio caducara porque ya no lo estaba usando.

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Mark Biek Puntos 41769

Se ve más ordenado y permite que se coloquen la mayoría de las pistas en una área determinada. También es mejor para las pistas de impedancia controlada.

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Para agregar a esto: al enrutarse en una cuadrícula fija, las líneas paralelas estarán al menos a 1 cuadro de distancia. Si hacen una esquina juntas, un ángulo de 45° proporciona el mayor espacio entre esas dos pistas en la diagonal. Diferentes ángulos pueden requerir que estas pistas comiencen más separadas para garantizar un espaciado mínimo, lo que resulta en un enrutamiento menos denso que el óptimo. [Nota: no estoy diciendo que más denso sea mejor, pero a menudo es deseable.]

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Dije "un ángulo de 45° da la mayoría..." y debería haber dicho "un ángulo de 45° da más... que si el ángulo fuera menor."

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@tyblu Lo siento pero esto no tiene ningún sentido en absoluto. En primer lugar, las líneas diagonales en las marcas de la cuadrícula NO están separadas por 1 marca de cuadrícula sino solo por 0.7 marcas de cuadrícula, y en segundo lugar, si tienes más ángulos SIEMPRE tienes más oportunidades para un enrutamiento más denso. ¿Cómo es posible tener menos posibilidades de enrutamiento denso al enrutarlo de una manera que contenga completamente el enrutamiento de 45 grados como un caso especial?

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kdgregory Puntos 396

No creo que exista una preferencia tan fuerte por el ángulo de 45 grados. ¡He visto una placa de un antiguo osciloscopio Tektronix (Tek 2213 para ser precisos) con trazas que parecen hechas a mano :-)

introducir descripción de la imagen aquí

30 votos

La razón por la que las trazas parecen dibujadas a mano es porque lo están. La preferencia de los 45° es común solo en circuitos diseñados en computadora. Tu osciloscopio Tektronix es anterior al diseño de PCB por computadora, y por lo tanto, el diseño se hizo manualmente (con cinta, para ser específicos).

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@ConnorWolf: Y todavía nos quejamos de nuestras herramientas de PCB ;) Diseñar algo así sin CAD es bastante impresionante.

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David Schlosnagle Puntos 2113

Esto precede a cualquier problema con el software de PCB y enrutamiento: Las tres razones principales que nos dieron en las clases de ingeniería electrónica a finales de la década de 1970 fueron:

1) La esquina exterior afilada de la curva puede causar problemas a frecuencias más altas, ya que los puntos pueden actuar como mini antenas y radiar las señales.

2) Debido a que la esquina exterior de una curva de 90 grados es un punto delgado, puede ser grabada fácilmente si los tiempos de grabado no se controlan muy cuidadosamente y afectar así el grosor de la pista.

3) Las esquinas interiores y exteriores de 90 grados hacen que esa área sea más susceptible a problemas donde el proceso de grabado come por debajo de la pista.

7 votos

Entiendo por qué 45 grados es mejor que 90 grados, pero quería preguntar por qué todavía se utiliza en lugar de ángulos y curvas arbitrarios.

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