Eagleで適切なグラウンドプレーンを作成するにはどうすればよいですか?


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私は趣味で2つの単純なPCBを作成しましたが、初めてグラウンドプレーンを追加したいのですが、いくつか問題があります。

私は現在理解しているので、次のことをする必要があります。

  • ポリゴンツールでボードの輪郭に沿ってポリゴンを作成する
  • GNDに名前を変更します
  • クリアランスを設定する
  • はんだ付けを容易にするためにサーマルをオンにする
  • 手動/自動ルーティング後にラッツネストをクリックします

問題は、自動ルートテストを実行してラッツネストをクリックした後、空のスペースが表示され、内部の接地面が外部の接地面に接続されていないように見えることです。

画像:

ここに画像の説明を入力してください

何が悪いのですか?


1
地面から1へのパスがないだけで、その側の他のトレースを乗り越えるか、パッド間を2つ押します。空の領域への明確なパスを作ることに目を向けて、いくつかのトレースを移動できます(上から下に切り替えます)。
George Herold 2014年

回答:


9

単純な両面ボードの場合は、最初に下のレイヤー全体にグラウンドポリゴンを作成します。秘訣は、イーグルに最上層のほとんどの接続をルーティングさせることです。これを行うには、ポリゴン内のルーティングのコストを高くし、ビアのコストを低くします。実際には、最初に解決策を見つける可能性の高いパラメーターから始め、次に複数の最適化パスで要件を厳しくします。

自動ルーティングの前に、重要なトレースを手動でルーティングし、パッドのすぐ近くにあるすべてのグラウンドをグラウンド層に接続します。それはそれが地面を接続するルーティングスペースを無駄にしないことを引き起こします。

もちろん、これはすべて、接続されたものを互いに近くに配置し、クロスオーバーをできるだけ少なくするように方向付けられた優れたレイアウトから始める必要があります。

自動ルーティングの後、手動でクリーンアップする必要があります。グランドプレーンの測定値は、島の最大寸法がどれだけ小さいかです。多くの小さな島は、いくつかの大きな島よりも優れています。これは、可能であれば、グランドプレーンがすべてのビアの周りを流れるようにすることを意味します。残念ながら、イーグルはハグパラメータを0に設定してもビアを固める傾向があります。負に設定することはできないので、試してみました。これは、自動ルーターが何をしたのかを確認し、ビアの集まりを解体するために少し移動する必要があることを意味します。

それは主にオートルーターを適切に使用し、それがツールであり、自分の脳の代わりではないことを理解することです。あなたが火を期待して忘れているなら、あなたは良いボードを手に入れるつもりはありません。

とにかく、これは私の2層ボードの1つからの自動ルーター制御ファイルで、最下層が接地面です。

[デフォルト]

  RoutingGrid = 4mil

  ; トレースパラメータ:

  tpViaShape = Round

  ; 優先ルート:

  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 = *

  アクティブ= 1
  ; コスト要因:

  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

  ; 最大数...:

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

[フォローしてください]

  @ルート

  アクティブ= 1
  cfVia = 8
  cfBase.16 = 0
  mnRipupLevel = 10
  mnRipupSteps = 100
  mnRipupTotal = 100

[バス]

  @ルート

  アクティブ= 1
  cfVia = 10
  cfChangeDir = 5
  cfBusImpact = 4
  cfPolygon = 25
  cfBase.16 = 10
  mnVias = 0
  mnRipupLevel = 10
  mnRipupSteps = 100
  mnRipupTotal = 100

[ルート]

  @デフォルト

  アクティブ= 1

[最適化1]

  @ルート

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

[最適化2]

  @ Optimize1

  アクティブ= 1
  cfNonPref = 3
  cfChangeDir = 3
  cfBonusStep = 2
  cfMalusStep = 2
  cfPadImpact = 2
  cfSmdImpact = 2
  cfHugging = 0
  cfPolygon = 40
  mnExtdSteps = 15

[最適化3]

  @ Optimize2

  アクティブ= 1
  cfVia = 80
  cfNonPref = 2
  cfChangeDir = 2
  cfPadImpact = 0
  cfSmdImpact = 0
  cfPolygon = 50
  mnExtdSteps = 10

[最適化4]

  @ Optimize3

  アクティブ= 1
  cfVia = 60
  cfNonPref = 1
  cfPolygon = 60
  cfBase.16 = 12

[最適化5]

  @ Optimize4

  アクティブ= 1
  cfVia = 40
  cfNonPref = 0
  cfPolygon = 70
  cfBase.16 = 14
  mnExtdSteps = 5

[Optimize6]

  @ Optimize5

  アクティブ= 1
  cfVia = 20
  cfBase.16 = 16

[Optimize7]

  @ Optimize6

  アクティブ= 1
  cfBase.16 = 18

[Optimize8]

  @ Optimize7

  アクティブ= 1
  cfBase.16 = 20

制御ファイルの共有と、ツールとしてのオートルーターを使用したワークフローの説明のための+1 。
JYelton 2014年

+1オートルーターを使ったことはありませんが、気に入っています。主に単純な回路。したがって、最も重要な部分は、脳を使用し、信号の流れにできるだけ従うようにレイアウトすることです。最初に信号をレイアウトしてみますが、可能であればすべて上に配置します。(これはデバッグにも役立ちます。)次に、ビアとトレースをグランドプレーンに配置する必要がある場合は、電源ラインを使用します。可能であれば、トレースをグランドに近づけないでください。
George Herold 2014年

4

表示されている「穴」または「島」は、トレースとパッドの位置を考慮して、現在のクリアランスの許容値で作成できる接続がないためです。

トレースを移動してそれらの間に注ぎが存在できるようにすると、クリアランス設定の制限内で、注ぎがボイドを埋めます。

場合によっては、特定の領域で接続を作成できないことがあります。その場合は、ビアで接続する必要があります。私の小さな2層ボードの多くでは、上部と下部の両方にグラウンドプールを使用しています。「アイランド」が下部に作成される場所では、ビアを使用してそれを最上層の同じ接地電位に接続します。

トレース、ビア、コンポーネントを移動してこれらの島のほとんどを防ぐことができますが、必然的に、それらが孤立しないように追加のGNDビアを使用する必要があります。


1

同じ層にトレースがある場合(それらは分離する必要があるため、銅の注入を中断します)、厳密に言えば、それはもはやグランドプレーンではありません。おそらく、それを地上の銅の注ぐと呼ぶ方が正しいでしょう。
銅の注ぎ口を遮る多くのトレースがある場合、それはもはやグランドプレーンではありません。

私は何をしているのですか?

おそらく、最初に間違っているのは、自動ルーターを使用していることです。オートルーターは、最下層をトレースから遠ざける必要があることを認識していません。銅をそこに流し込み、可能な限り連続的にしたいからです。自動ルーターをそのように構成することは可能かもしれません(私はEagleの自動ルーターの専門家ではないので、私の言葉を信じないでください)。しかし、適度に複雑なボードの場合、オートルーターですべての重みを設定するよりも、通常は手作業でボードを配線する方が高速です。

オートルーターには用途があります。ただし、初心者は通常、オートルーターを使いすぎます。

有効なコメントがConnor Wolf(元のスレッド)によって作成されました:

滞在WAY離れ自動ルーティングから、あなたはそれの問題を理解するためのPCBに精通十分になるまで。手動ルーティングから始めます-あなたはより多くを学びます。

関連スレッド:
2層PCBに適切なGNDが注入されますか?
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1
オートルーターを非難することは非生産的です。適切に使用すれば非常に便利なツールです。他の複雑なツールと同様に、時間をかけてよく学ぶ必要があります。ほとんどの人はそうしません。それは問題ありませんが、結果が悪いのでオートルーターを責めないでください。「オートルーターを使わない」は宗教的な神話です。
Olin Lathrop、2014年

1

地面に「孤児」と呼ばれる設定がありません。このオプションを選択すると、すべての「穴」が地面で埋められます。

これを行うには、ポリゴンの非常に外側(点線を選択)を右クリックして、プロパティに移動します。「孤児」のオプションが表示されるので、チェックボックスをクリックして、適用をクリックします。ここで別のラストネットを実行すると、すべての「穴」が地面によって埋められます。

孤児はイーグルで接地されていることに注意してください。ただし、PCBを作成しているときは接続されていません。


3
繰り返しますが、これはグランドプレーンを拡張せ、空の領域を未接続の銅で埋めるだけです。
kolosy 2014年

私はそのとき彼の質問を理解しなかったと思います。上の画像の「穴」と「島」は何ですか?私のためにそれを明確にできる人はいますか?
TJ

3
「孤児」をオンにすると、それらの領域が銅で埋められます。問題は、これらの銅片(「島」)が接続されていない状態でそのまま存在していることです。接続が可能であった場合、それらはすでに満たされていることに注意してください。接続されていない銅片は、一連のノイズの問題を引き起こす可能性があります。グランドプレーンが(ほとんど)連続しているように、ボトムトレースを短いセグメントとして保持することをお勧めします。それがなければ、ビアをアイランドに配置して、ボードの反対側のグラウンドに接続できます。その後、島は「孤児」ではなく、デフォルトで塗りつぶされます。
ビットマック2014年

0

Eagleにグランドプレーン領域がある場合、ビアをそこに貼り付けるだけで、表面のグランドプレーンをピックアップします。

次にRATSNESTがエリアを埋めます。

多くの場合、PCBSの下側にはオプションPOLYGON POURでSOLIDを選択し、上側にはハッチを選択します。

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