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

Question

He hecho un par de PCBs simples como aficionado, y por primera vez ahora quiero añadir un plano de tierra vertido pero estoy teniendo algunos problemas.

Como he entendido actualmente necesito:

• Crear un polígono a lo largo del contorno de mi tablero con la herramienta de polígono
• Cámbiale el nombre a GND
• Establecer una holgura
• Encienda las térmicas para facilitar la soldadura
• Haga clic en ratsnest después de la ruta manual/automática

El problema es que estoy obteniendo espacios vacíos después de hacer una prueba de ruta automática y hacer clic en ratsnest y los planos de tierra interiores no parecen estar conectados a los exteriores

Imagen:

¿Qué estoy haciendo mal?

Answer 1

Para una placa sencilla de dos caras, empieza por crear un polígono de tierra en toda la capa inferior. El truco entonces es conseguir que Eagle enrute la mayoría de las conexiones en la capa superior. Para ello, haz que el coste del enrutamiento dentro de un polígono sea alto y el coste de la vía sea bajo. En realidad, lo que se quiere es empezar con los parámetros que tienen más probabilidades de encontrar una solución, y luego ajustar los requisitos a lo largo de varias pasadas de optimización.

Antes de realizar el enrutamiento automático, enruta las trazas críticas manualmente, y conecta todas las tierras que puedas justo en el pad a la capa de tierra. Esto hará que no se desperdicie espacio de enrutamiento conectando las tierras.

Por supuesto, todo esto tiene que empezar con un buen diseño que trate de poner las cosas conectadas cerca unas de otras y orientadas a tener el menor número de cruces posible.

Después del autoenrutamiento, hay que hacer una limpieza manual. La medida de un plano de tierra es lo pequeña que es la dimensión máxima de cualquier isla. Muchas islas pequeñas son mejores que unas pocas grandes. Esto significa que quieres que el plano de tierra fluya alrededor de cada vía si es posible. Desgraciadamente Eagle tiende a agrupar las vías, incluso con el parámetro hugging puesto a 0. No puedes ponerlo en negativo, yo lo he intentado. Esto significa que usted tiene que ver lo que el auto-router hizo y mover las cosas un poco para tratar de romper los grupos de vías.

Se trata sobre todo de utilizar el auto-enrutador correctamente y darse cuenta de que es una herramienta, no un sustituto de su propio cerebro. Si esperas fuego y te olvidas, no vas a conseguir buenas tablas.

De todos modos, aquí hay un archivo de control de auto-router de una de mis placas de 2 capas con la capa inferior un plano de tierra:

\[Default\]

  RoutingGrid     = 4mil

  ; Trace Parameters:

  tpViaShape      = Round

  ; Preferred Directions:

  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      = \*

  Active          =    1
  ; Cost Factors:

  cfVia           =   50
  cfNonPref       =    5
  cfChangeDir     =    2
  cfOrthStep      =    2
  cfDiagStep      =    3
  cfExtdStep      =    0
  cfBonusStep     =    1
  cfMalusStep     =    1
  cfPadImpact     =    4
  cfSmdImpact     =    4
  cfBusImpact     =    0
  cfHugging       =    3
  cfAvoid         =    4
  cfPolygon       =   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

  ; Maximum Number of...:

  mnVias          =   20
  mnSegments      = 9999
  mnExtdSteps     = 9999
  mnRipupLevel    =   50
  mnRipupSteps    =  300
  mnRipupTotal    =  500

\[Follow-me\]

  @Route

  Active          =    1
  cfVia           =    8
  cfBase.16       =    0
  mnRipupLevel    =   10
  mnRipupSteps    =  100
  mnRipupTotal    =  100

\[Busses\]

  @Route

  Active          =    1
  cfVia           =   10
  cfChangeDir     =    5
  cfBusImpact     =    4
  cfPolygon       =   25
  cfBase.16       =   10
  mnVias          =    0
  mnRipupLevel    =   10
  mnRipupSteps    =  100
  mnRipupTotal    =  100

\[Route\]

  @Default

  Active          =    1

\[Optimize1\]

  @Route

  Active          =    1
  cfVia           =   99
  cfNonPref       =    4
  cfChangeDir     =    4
  cfExtdStep      =    1
  cfHugging       =    1
  cfPolygon       =   30
  cfBase.16       =   10
  mnExtdSteps     =   20
  mnRipupLevel    =    0
  mnRipupSteps    =  100
  mnRipupTotal    =  100

\[Optimize2\]

  @Optimize1

  Active          =    1
  cfNonPref       =    3
  cfChangeDir     =    3
  cfBonusStep     =    2
  cfMalusStep     =    2
  cfPadImpact     =    2
  cfSmdImpact     =    2
  cfHugging       =    0
  cfPolygon       =   40
  mnExtdSteps     =   15

\[Optimize3\]

  @Optimize2

  Active          =    1
  cfVia           =   80
  cfNonPref       =    2
  cfChangeDir     =    2
  cfPadImpact     =    0
  cfSmdImpact     =    0
  cfPolygon       =   50
  mnExtdSteps     =   10

\[Optimize4\]

  @Optimize3

  Active          =    1
  cfVia           =   60
  cfNonPref       =    1
  cfPolygon       =   60
  cfBase.16       =   12

\[Optimize5\]

  @Optimize4

  Active          =    1
  cfVia           =   40
  cfNonPref       =    0
  cfPolygon       =   70
  cfBase.16       =   14
  mnExtdSteps     =    5

\[Optimize6\]

  @Optimize5

  Active          =    1
  cfVia           =   20
  cfBase.16       =   16

\[Optimize7\]

  @Optimize6

  Active          =    1
  cfBase.16       =   18

\[Optimize8\]

  @Optimize7

  Active          =    1
  cfBase.16       =   20

Answer 2

Los "agujeros" o "islas" que se ven se deben a que no se puede hacer una conexión con sus tolerancias actuales de holgura dada la posición de las trazas y las almohadillas.

Si mueve las trazas para permitir que el vertido exista entre ellas, dentro de las limitaciones de sus ajustes de espacio libre, el vertido rellenará los huecos.

A veces, es posible que no se pueda crear una conexión en una zona determinada, en cuyo caso puede ser necesario coserlas con vías. En muchas de mis pequeñas placas de dos capas, utilizo una conexión a tierra tanto en la parte superior como en la inferior. Donde se crearía una "isla" en la parte inferior, utilizo vías para conectarla al mismo potencial de tierra en la capa superior.

Puedes mover las trazas, las vías y los componentes para evitar la mayoría de estas islas, pero inevitablemente tendrás que utilizar vías GND adicionales para evitar que queden aisladas.

Answer 3

Si tienes trazas en la misma capa (que interrumpen el vertido de cobre, porque necesitan estar aisladas), ya no es un plano de tierra, estrictamente hablando. Tal vez, es más correcto llamarlo vertido de cobre a tierra.
Si tienes muchas trazas que interrumpen el vertido de cobre, definitivamente ya no es un plano de tierra.

¿Qué estoy haciendo mal [el O.P.]?

Quizás, lo primero que estás haciendo mal es que estás usando un auto-router. El auto-enrutador no sabe que quieres mantener la capa inferior libre de trazos, porque quieres hacer un vertido de cobre allí, y quieres hacerlo lo más continuo posible. Puede ser posible configurar el auto-enrutador de esa manera (no soy un experto en el auto-enrutador del Eagle, así que no tome mi palabra). Pero en el caso de una tabla medianamente compleja, suele ser más rápido enrutar la tabla a mano, en comparación con la configuración de todos los pesos en el auto-enrutador.

El autorouter tiene su utilidad. Pero, los principiantes suelen utilizar en exceso el autorouter.

Un comentario válido fue hecho por Connor Wolf ( hilo original ):

Permanezca en WAY no te acerques al enrutamiento automático hasta que estés lo suficientemente familiarizado con las placas de circuito impreso como para entender sus problemas. Empieza con el enrutamiento manual - aprenderás mucho más.

hilos relacionados:
¿Perfecciones GND adecuadas para placas de circuito impreso de dos capas?
Revisión del diseño de la placa de circuito impreso Se ha publicado un diseño de PCB en EE.SE para su revisión. Desafortunadamente, fue auto-enrutado. El hilo contiene una discusión sobre los pros y los contras del auto-enrutamiento.

Answer 4

Te falta un ajuste en tu plano de tierra llamado "Huérfanos". Al seleccionar esta opción, se rellenarán todos los 'huecos' con el plano de tierra.

Para ello, haga clic con el botón derecho del ratón en la parte exterior del polígono (para seleccionar la línea de puntos) y vaya a las propiedades. Verá una opción con 'Huérfanos', haga clic en la casilla y haga clic en aplicar. Ahora haz otro rastreo y todos tus 'agujeros' serán rellenados por el plano de tierra.

Ten en cuenta que los huérfanos están conectados a tierra en eagle pero cuando estás haciendo el PCB no está conectado.

Answer 5

Cuando tengo áreas de plano de tierra desnudo en Eagle, simplemente pego una vía allí para que recoja el plano de tierra en el anverso.

Entonces RATSNEST llenará la zona.

A menudo la gente selecciona SOLID en la opción POLYGON POUR para la parte inferior de los PCBS y un HATCH para la parte superior.