PCB a 4 capas.

[planeta9999]

 
Hola.

Tengo que hacer una placa a 4 capas, y no tengo claro si el Autorouter lo ha hecho bien. Hace mucho tiempo hice una, pero ya ni me acuerdo como lo configuré y además al final fué para un prototipo que ni siquiera llegué a montar. La placa es de una complejidad que solo me permite un ruteo manual parcial, ya eché a mano las pistas de los buses de alimentación, y hasta ahí puedo hacer a mano, el resto es demasiado complejo y se lo he dejado al autorouter.

En principio el revisar lo que ha hecho el autorouter, me pareció que había echado algunas vías mal, cortocircuitando pistas, pero al editar las vías veo que estan colocadas unas en una de las placas del "sandwich", otras en la otra placa y unas terceras entre el top y el bottom.

Entiendo que una placa de 4 capas, es como si fueran dos placas unidas entre si. En Eagle, las capas serían 1-2 para una de las placas y 15-16 para la otra placa. En la opción Layers lo he definido como (1*2) + (15*16). No tengo claro si se puede o debe de definir de otra forma, esto de usar los signos + o * para unir capas no lo tengo claro, creo que afecta a la manera que tendrá el autorouter de echar las vías entre capas (Buried, Blind, Through).





Esta vía de la imagen, en principio me pareció una cagada del Autorouter, aparentemente cortocircuitando una pista de masa con otra de datos. Pero al editar la vía veo que está puesta entre las capas 15 y 16. ¿ Quiere esto decir que en realidad no está cortocircuitando la pista del negativo que está en la capa TOP ?.




Otra vía, esta entre las capas 1 y 2.




Y me encuentro con un tercer tipo de vía, está uniendo pistas entre las capas 1 y 16





También me encuentro, que al generar los Gerber me aparecen 3 nuevos archivos, creo que son los taladros independientes para las capas 1-2, 15-16 y 1-16 de las vías.

[manwenwe]

Planeta creo que te equivocas completamente. El autoroute sirve cuando la placa no es compleja o las rules están muy definidas. Cuanto más tiempo sigas enrocado en usar autoroute más tiempo tardarás en poder hacer placas complejas sin errores.

Es sin ánimo de ofender evidentemente. Un consejo. Más no puedo aportar al tema...

Saludos.

[Jorge555]

Prueba (1*2*15*16) para tener solo vías pasantes (si pones otros tipos de vías los costes del pcb se te van a disparar) a ver si así lo hace bien, no sé decirte más porque nunca he usado el autorouter del eagle (no compré la opción) ya que creo que no se obtienen buenos resultados. El autorouter en cuanto a errores de cortocircuitar no va a cometer, al igual que cuando pases las DRC si hay algún corto entre pistas te avisará.

Lo ideal es que las capas interiores las uses solo como planos de referencia (tierra + alimentación).

Saludos

[juaperser1]

Yo opino lo mismo que mawenwe.

Y esta frase:

el resto es demasiado complejo y se lo he dejado al autorouter.

Es completamente al contrario, no puedes dejarle lo complejo al autorouting, el autorouting solo hace bien las cosas muy sencillas.

Un saludo

[planeta9999]

Planeta creo que te equivocas completamente. El autoroute sirve cuando la placa no es compleja o las rules están muy definidas. Cuanto más tiempo sigas enrocado en usar autoroute más tiempo tardarás en poder hacer placas complejas sin errores.

Es sin ánimo de ofender evidentemente. Un consejo. Más no puedo aportar al tema...

Saludos.

Puede ser, pero el autoroute no comete errores, si que he cometido yo errores cuando he ruteado a mano.

En este caso he ruteado a mano la placa hasta dejarla al 95% hecha, el resto se lo he dejado al autorouter porque se trata de una placa a 4 capas con 500 Led digitales SMD de 2mm. No veo por ninguna parte la ventaja de tirarte horas y horas (o días) para rutear a mano pistas y vías a 4 capas sobre 500 leds, con un montón de pistas que se entrecruzan unas con otras, un auténtico laberinto.

Ruteo a mano lo que veo necesario, condensadores de desacoplo, cuarzo, pistas de alimentación, pistas de circuitos de audio y alguna cosa más. Si lo veo claro, ruteo más cosas a mano.

¿ Quienes diseñan por ejemplo placas Base de PC, con un montón de capas (16 o más), de verdad lo hacen todo a mano ?. Me resulta difícil de creer.

Saludos.

[planeta9999]

Prueba (1*2*15*16) para tener solo vías pasantes (si pones otros tipos de vías los costes del pcb se te van a disparar) a ver si así lo hace bien, no sé decirte más porque nunca he usado el autorouter del eagle (no compré la opción) ya que creo que no se obtienen buenos resultados. El autorouter en cuanto a errores de cortocircuitar no va a cometer, al igual que cuando pases las DRC si hay algún corto entre pistas te avisará.

Lo ideal es que las capas interiores las uses solo como planos de referencia (tierra + alimentación).

Saludos

He pasado el diseño a ALLPCB a ver que me dicen, en principio cuando seleccionas el tipo de placa para que te salga el presupuesto no te preguntan el tipo de vías, solo el número de capas. El precio está bastante bien, a partir de cierta cantidad la diferencia de precio entre 2 y 4 capas es muy pequeña para esta placa redonda que voy a hacer de 76mm de diámetro (diferencia de 60 céntimos de dolar para 100 placas, de usar 2 capas a usar 4 capas).

¿ Vías pasantes que son, las que van siempre de top a bottom ?, si es así, no me serviría para nada, es una placa muy complicada y probablemente solo puede rutear combinando vías entre top-bottom y las capas interiores.

Lo que si que no hay son vías entre las capas 2 y 15, creo que eso se llaman vías enterradas, que son las que seguramente pueden encarecer bastante la placa. Tal como lo he configurado solo me salen vías ciegas y pasantes. Entiendo que en Eagle las vías ciegas se generan con el signo "*", por ejemplo 1*2 genera vías ciegas entre las capas 1 y 2, y con el signo "+" se generan vías pasantes entre las capas top-bottom, en este caso las capas 1 y 16, (1*2) + (15*16)

[planeta9999]

Es completamente al contrario, no puedes dejarle lo complejo al autorouting, el autorouting solo hace bien las cosas muy sencillas.

Depende de lo que entiendas por hacer bien, si es que no de muchas vueltas tirando pistas y vías puede ser, pero errores si que no comete el autorouter. Nunca he mandado a fabricar una placa que tuviera errores cometidos por el autorouter, si que me ha pasado con el ruteo manual.

Cuando digo complejo, es complejo de verdad, montones de componentes en una superficie pequeña, en mi caso rutear 500 led digitales de 2mm en una placa redonda de 76mm, echando pistas y vías a 4 capas.  Si hay alguien capaz de hacer eso totalmente a mano, en un plazo de tiempo razonable, felicidades, yo por ahora no lo veo factible.

He ruteado a mano lo que he podido, hasta dejar la placa al 95% hecha, el resto me parece un auténtico laberinto, por eso se lo he dejado al autorouter. A mi si la placa rutea y funciona, me vale, podría seguir echando pistas a mano si lo viera factible, pero tirarme días para terminar el resto solo para que quede más bonita (pistas más cortas y directas), no lo veo.

[KILLERJC]

Puede ser, pero el autoroute no comete errores, si que he cometido yo errores cuando he ruteado a mano.

¿¿¿ Que errores ???

Al menos en Altium vos definis las reglas, y de alli todo lo que hagas pasa por esas reglas, lo mismo va con el Autoroute, por lo tanto si cometes un error, este sera resaltado como una violacion a las reglas. Entonces ¿que error podes cometer, si el programa deberia avisarte del error ?

Ademas tampoco es que vas a conectar una cosa con otra, ya que mínimo el programa debería tener un seguimiento de que cosa se conecta con otra (nets). Como no conozco Eagle no se que problemas puedas estar teniendo con esto.

[planeta9999]

En Eagle hay muchos avisos de "error" que no son tales, porque si fabricas la placa te funciona perfectamente.

Hasta hace poco ignoraba todos esos avisos, porque pueden ser centenares, ahora solo reviso algunos, los que me pueden indicar un solapamiento de pistas o vías de nets distintas. Alguna vez he cometido el error de poner vías manualmente para unir planos de tierra entre ambas caras, cuando en realidad estaba cortocircuitando masa con otra pista (gruesa, que puede aparentar ser masa), y luego me ha tocado romper esas vías a mano.

Hay incluso muchos avisos que están relacionados con el propio diseño del footprint (que no son míos). En definitiva, revisar a mano, uno a uno, todos esos avisos te puede llevar mucho tiempo, y prácticamente nunca son errores que invaliden la validez del PCB.

Si es un error que vulnere lo que el fabricante puede hacer, como el espacio mímimo de separación entre pistas, el fabricante me avisa, eso solo me ha pasado una vez, me avisaron de ALLPCB, lo cambié y les volví a pasar el diseño. Alguna vez, incluso, me han avisado que habían detectado alguna pista en corto con otra o cortada al pasar por encima de un agujero, esto creo que solo me pasó también una vez, precisamente por haberlo ruteado a mano.

Solo ruteo a mano, lo estrictamente necesario, aunque cada vez es más. Si al final la placa funciona igual con autorouter que ruteada a mano, prefiero no perder el tiempo solo para que quede más bonita. Otra cosa es que ciertos ruteos automáticos terminen dando problemas de funcionamiento, por ejemplo pistas de un amplificador de sonido en una placa con señales de reloj  y datos de un micro, pueden generar ruidos en el altavoz, eso ya me pasó hace tiempo con un diseño y lo tuve que hacer a mano para aislar la parte analógica de la digital.

[manwenwe]

Puede ser, pero el autoroute no comete errores, si que he cometido yo errores cuando he ruteado a mano.

¿¿¿ Que errores ???

Al menos en Altium vos definis las reglas, y de alli todo lo que hagas pasa por esas reglas, lo mismo va con el Autoroute, por lo tanto si cometes un error, este sera resaltado como una violacion a las reglas. Entonces ¿que error podes cometer, si el programa deberia avisarte del error ?

Ademas tampoco es que vas a conectar una cosa con otra, ya que mínimo el programa debería tener un seguimiento de que cosa se conecta con otra (nets). Como no conozco Eagle no se que problemas puedas estar teniendo con esto.

Si tú defines las reglas el Autoroute hará todo lo que pueda pero si es muy difícil no conseguirá terminarlo todo. Además el de Altium no es muy bueno: muchas veces te hace hasta cambios de dirección de 90º.

Lo siento pero por mucho que os empeñeis hoy por hoy los algoritmos de enrutado no superan a la inteligencia y sobre todo experiencia humanas. En el futuro ya veremos...

Otro cantar es que en toda PCB lo más importante a la hora de enrutar es la colocación de los componentes.

Planeta: ciertas partes de las PCBs de las placas base se enrutan parcialmente de forma automática como memorias RAM (el resto normálmente no); pero desde luego no con Eagle o Altium: con Allegro o Expedition. En cuanto al número de capas estás errado: suelen ser sólo 6 capas ya que hay mucho espacio y no hay BGAs de paso fino; si las placas base fuesen de 16 capas con microvias valdrían 50€ más de lo que valen...

Para terminar: por experiencia en la mayoría de proyectos enrutar no es la parte que más tiempo consume por lo que personalmente no me duele tener que hacerlo...

Saludos!

[KILLERJC]

Creo que no me entendiste manwewe, estoy a favor del routeado a mano, al menos como vos decis por ahora.

[manwenwe]

Creo que no me entendiste manwewe, estoy a favor del routeado a mano, al menos como vos decis por ahora.

Te pido disculpas.

[Jorge555]

Las pasantes si son las que atraviesan el pcb, que en teoría son las que se ofrecen por defecto en el precio que te dan en el pcb, ya nos dirás que presupuesto te dan por añadir vías ciegas.

Si ruteas las señales principales a mano también veo viable dejar la parte "no importante" al autorouter si ésta es especialmente simple y pesada de hacer a mano, aunque yo tengo la costumbre de hacerlo a mano, pero para que el autorouter salga más o menos "bien" es muy importante colocar bien los componentes, un autorouter sin un autoplace efectivo (si lo hay) no tiene sentido.

Por otro lado el pcb pordefecto debería ser de mínimo 4 layers, no de dos:

- Para pocas unidades la diferencia de precio aumenta un poco, pero también es tiempo que te vas a ahorrar ruteando (tiempo = dineor), y para muchas unidades la diferencia de precio es mínima.
- Lass características eléctricas del pcb de 4 layers son mejor que las de dos: menos crosstalk, menos emi, mejor disipación térmica, menor ruido, etc.. por lo que a día de hoy el número mínimo de layers por defecto para mi es 4. Si alguna vez tienes que pasar certificaciones con un pcb de dos layers puede ser más complicado.

Ya nos dirás en cuánto aumenta el coste del pcb por las vías que has metido.

Saludos

[planeta9999]

Las pasantes si son las que atraviesan el pcb, que en teoría son las que se ofrecen por defecto en el precio que te dan en el pcb, ya nos dirás que presupuesto te dan por añadir vías ciegas.

Ya me han revisado los Gerber y no me han comentado nada sobre que use vías ciegas o pasantes, el presupuesto es el mismo. Para 100 placas redondas de 76mm de diámetro a 4 capas, 156 dólares.

Si ruteas las señales principales a mano también veo viable dejar la parte "no importante" al autorouter si ésta es especialmente simple y pesada de hacer a mano, aunque yo tengo la costumbre de hacerlo a mano, pero para que el autorouter salga más o menos "bien" es muy importante colocar bien los componentes, un autorouter sin un autoplace efectivo (si lo hay) no tiene sentido.

Los componentes siempre los coloco lo mejor posible, ruteo lo que considero sensible y a veces me engancho a rutear a mano y termino haciendo más de lo que pensaba. Pero en esta placa de 4 capas con 500 leds digitales, tratar de rutear todo a mano es una locura, aún así la he dejado al 95% precisamente por haber colocado bien los componentes, para poder echar unos buses de alimentación comunes, encarando los leds para que engachen entradas y salidas de uno a otro.

Ya nos dirás en cuánto aumenta el coste del pcb por las vías que has metido.

La diferencia de coste entre hacerla a 2 capas o a 4 capas, es poca si se pide en cantidad, para unas pocas unidades si que hay una diferencia muy importante.

[Jorge555]

Pues si los chinos han metido las vías ciegas dentro del por defecto me lo apunto, ya que es algo por lo que cobraban más, si es un intermediario el que usas a lo mejor te lo comentan luego cuando lo vean en fábrica, pero si no te dicen nada mucho mejor.

10 pcbs de 2 layers $9.5 https://www.elecrow.com/10pcs-2-layer-pcb.html
10 pcbs de 4 layers $23.9: https://www.elecrow.com/10pcs-4-layer-pcb.html

aunque al incrementar los tamaños del de 4 layers sube más rápido, yo a esos precios me voy siempre a 4 layers, ya que también es menos tiempo lo que tardo en rutearlo.

edito: según el chino que yo uso: https://www.elecrow.com/wiki/index.php?title=Q%26A_for_PCB_service si te cobran más por ellas:

 Are blind and buried vias supported?
A: Blind vias are not available for normal PCB service. It is ok to fabricate blind/buried vias for premium PCB service