Guia de Roteamento de PCB e Uso do Autorouter no EAGLE

O que é o Roteamento de PCB?

O roteamento é uma classe de problemas de otimização com solução não trivial. Uma boa placa de circuito impresso (PCB) deve minimizar "fontes de problemas", tais como:

• Comprimento dos traçados;
• Número de ilhas (transferindo trilhas de uma camada para outra da PCB).

Geralmente, é aceita uma solução que leva em conta apenas alguns fatores principais, pois seria inviável achar uma solução ótima global. O roteamento também pode ser visto como um conjunto de problemas de busca, onde cada problema trata de achar uma rota e fazer a ligação entre dois pontos.

Metodologia de Roteamento

Esse tipo de problema geralmente é dividido em duas fases, tratando a placa como uma matriz de células. A primeira fase começa na célula-fonte, que deve ser interligada com uma próxima célula. Geralmente, essa busca é feita em todas as direções. O algoritmo constrói uma estrutura auxiliar que marca quando cada célula for alcançada. A primeira fase termina quando a célula-alvo é alcançada. A segunda fase usa a estrutura auxiliar criada na primeira fase para traçar a rota entre a célula-fonte e a célula-alvo, construindo a conexão elétrica. Uma versão da busca em nível, conhecida como algoritmo de Lee, tem servido como base para muitos roteadores.

O Autorouter do EAGLE

O software EAGLE possui um Autorouter "100%". O que significa dizer que todas as placas que, em teoria, podem ser completamente roteadas terão, de fato, todas as suas conexões roteadas. O Autorouter do EAGLE é baseado em um algoritmo ripup/retry. Assim, tão logo ele não possa rotear uma trilha, ele remove as trilhas pré-roteadas (ripup) e tenta de novo (retry).

Dessa forma, muitas vezes, o Autorouter não fornecerá um resultado perfeito que não necessite de nenhum trabalho manual. Assim, para trabalhar com o EAGLE Autorouter, é necessário que o projetista posicione os componentes e configure os parâmetros de controle que influenciam a estratégia de roteamento (ex: número de camadas, direcionamento das trilhas, etc.).

Design Rules para o Roteamento

• File: Gerenciamento das Design Rules.
• Layers: Número de camadas de cobre, espessura do cobre e isolação entre as camadas.
• Clearance: Distâncias entre diferentes objetos nas camadas de sinais, representando sinais que podem ser diferentes ou os mesmos.
• Distance: Distância a partir da borda e entre os furos.
• Sizes: Larguras mínimas das trilhas e diâmetro dos furos.
• Shapes: Formatos das ilhas e SMDs.
• Misc: Checagens adicionais.