Je pense que le placement des pièces est votre plus gros problème.

Regardez U6 et les U13, U14 et U15.

U6 a plusieurs connexions à U13, mais ces connexions doivent croiser toutes les connexions à U11 et U12 pour y arriver.

U14 et U15 sont similaires - toutes les connexions avec eux doivent croiser des connexions avec d'autres circuits intégrés pour accéder à U6.

Vous avez placé vos pièces dans un joli ordre numérique. Cela facilite la recherche des pièces sur la carte, mais rend le routage plus compliqué.

• Ignorez les désignateurs de pièce.
• Placez vos pièces strictement par fonction et en minimisant les croisements dans le nid de rats.
• Placez d'abord tout connecteur qui doit être physiquement à un endroit particulier.
• Déplacez les composants connectés aux connecteurs pour minimiser les croisements dans le nid de rats.
• Placez le reste des pièces de manière à minimiser les croisements dans le nid de rats.

Je pense que votre circuit peut être géré sur une carte double face, mais vous allez devoir être plus flexible dans l'emplacement des pièces.

Mmmpf. Je n'ai pas vraiment répondu à votre question.

Ne vous embêtez pas avec le routeur automatique. Comme la plupart des gens, je les ai essayés et j'ai découvert que je pouvais acheminer mes planches plus rapidement et mieux à la main.

Les routeurs automatiques peuvent fonctionner correctement si vous avez le temps de régler les paramètres pour de meilleures performances. Cela prendra beaucoup de temps et de patience.

À peu près le seul moment qui aurait du sens, c'est si vous faites de gros PCB multicouches avec des milliers de nœuds où vous vous attendez à beaucoup de changements. Le réacheminement manuel de ce genre de chose demanderait beaucoup de travail, donc le réglage du routeur automatique en vaudrait la peine.

Suggestions supplémentaires:

Regardez votre schéma.

• Essayez de dessiner le schéma un peu comme la configuration de votre PCB et regroupez les multiplexeurs par fonction et IC.

• Essayez de minimiser les croisements dans le schéma en regroupant quels signaux passent par quels circuits intégrés et quels multiplexeurs.

• Plus il est simple de dessiner le schéma, plus il sera facile de disposer le PCB.
• Dessinez votre circuit en utilisant des fils pour toutes les connexions plutôt qu'en utilisant des indicateurs de signal.
• Votre objectif est un schéma simple et lisible avec (presque) toutes les connexions sous forme de fils et très peu de connexions croisées.Cela se traduira par une disposition de PCB avec moins de connexions croisées.
• Gardez à l'esprit la diaphonie puisque vous travaillez avec de l'audio.
• Vous souhaiterez utiliser des CI multiplexeurs séparés pour certains signaux afin de réduire la diaphonie entre les canaux.Vous devrez garder cela à l'esprit tout en simplifiant le circuit.

Si vous avez une carte à deux couches et que vous en dédiez une à la masse, il est peu probable que vous puissiez tout acheminer sur l'autre couche.

Avec un tableau aussi complexe, vous avez besoin d'une politique. Le simple fait de laisser tomber des fils ici et là ne fonctionnera pas. Je remarque que ce sont principalement des circuits intégrés DIL, ce qui signifie que ce n'est pas une carte RF. Donc, même si vous avez encore besoin d'un sol compétent, vous n'avez pas besoin d'un plan au sol.

Choisissez un sol quadrillé. Tracez une série de pistes au sol Est-Ouest sur une couche et Nord-Sud sur l'autre couche. Connectez-les dans une grille avec des vias, de préférence au niveau des broches de masse des circuits intégrés.

Placez maintenant vos autres pistes. Suivez la même orientation sur chaque couche, via à travers lorsque vous changez de direction, et vous aurez toujours une méthode systématique pour aller de A à B, sans bloquer topologiquement toute autre connexion. Vous pouvez toujours rencontrer des problèmes d'encombrement, ce qui signifie que vous devez revenir en arrière et modifier vos emplacements.

Ce routage EW / NS à deux couches est appelé «Manhattan Routing».

La plupart / certains? les routeurs automatiques ont une option pour vous permettre de restreindre les pistes sur certaines couches, vous pouvez donc configurer le vôtre pour suivre ce modèle d'orientation. Cependant, travailler avec une mise en page Manhattan signifie que le routage manuel est assez simple.

Je ne recommanderais pas de laisser le sol jusqu'à la fin, puis de «remplir les zones vides de cuivre, en utilisant des vias pour relier les connexions entre les polygones isolés». La carte est tellement occupée que vous manquerez quelque chose, et il n'y a aucune garantie que vous puissiez réellement obtenir une connectivité au sol. Mieux vaut commencer par une grille au sol complète (facile à placer et à vérifier), puis placer une piste à la fois (facile à placer et à vérifier).

Bien qu'une carte à deux couches soit probablement appropriée ici, lorsque vous faites des conceptions uniques, le coût pour passer de 2 à 4 couches est souvent inférieur à celui de l'expédition.Si votre objectif était d'avoir un plan de sol dédié et que vous ne vouliez pas passer beaucoup de temps à effectuer un routage efficace, l'utilisation d'une carte à 4 couches vous permettrait d'avoir un plan de sol dédié tout en simplifiant considérablement le routage.

Les choses sont un peu en suspens en ce moment à cause du virus corona, mais je viens de perforer une carte 4 couches 100x100 mm dans un service de prototypage bon marché et il est revenu moins de 30 $.J'avais l'habitude de passer des heures à essayer de monter des pièces sur 2 couches pour économiser sur des planches à 4 couches alors qu'elles coûtaient des centaines de dollars supplémentaires, mais les coûts ont baissé jusqu'à présent, cela ne vaut souvent pas la peine.

Comme vous l'avez constaté, le routage automatique n'est pas une panacée et nécessite beaucoup de planification préalable pour réussir pour tous, sauf pour les conceptions les plus triviales.

La planification est sensiblement la même (mais plus rigoureuse) que la planification normale pour n'importe quel tableau dense ou complexe.

Configurez des blocs fonctionnels (je ne sais pas si Circuit Maker le permet bien que ce soit une partie assez standard de tout package ECAD de nos jours) et placez-les en tant que blocs séparés (pas nécessairement à leur emplacement final) et ajustez toutes les broches possibles (en déplaçant les pièces dans le bloc et / ou en permutant les portes ou en échangeant des fonctions comme dans le cas de plusieurs amplificateurs dans un paquet) jusqu'à ce que le nid de rats soit le plus propre que vous puissiez obtenir pour chaque bloc fonctionnel .

Ensuite, regardez les interfaces entre ces blocs et déplacez les blocs pour obtenir ces connexions dans le nid de rats aussi propres que possible.

Quand vous regardez le temps pris ici, le temps de routage n'est vraiment pas beaucoup plus élevé en le faisant manuellement que de laisser le routeur automatique faire son travail.

Il y a des domaines où les routeurs automatiques excellent (les interfaces mémoire parallèles à grande vitesse avec des contraintes de synchronisation strictes viennent à l'esprit); J'ai vu cela fait (comme un ensemble limité de filets que le routeur automatique peut toucher) dans certaines circonstances. généralement ces réseaux sont alors verrouillés de sorte qu'une fois que presque tout le reste est fait, vous pouvez laisser le routeur automatique faire les dernières pistes.

Une fois, j'ai fait une carte (18 couches dans ce cas, 95 mm x 55 mm) qui était un processeur PowerPC de classe GHz avec 512 Mo de mémoire DDR2 et 512 Mo de mémoire flash (et quelques autres bits) qui exposait les ports série, PCI et PCI express aux connecteurs et nous avions des exigences de puissance et de séquençage très complexes et nous (c'était une équipe) avons passé au moins une semaine à planifier l'emplacement des pièces pour que tout rentre dans l'ordre.

En fonction de l'objectif de la carte et du fait que vous vous attendez à ce qu'elle réussisse ou non certains tests de conformité, il peut ne pas être nécessaire de rectifier une couche entière.Dans de nombreux cas, il peut suffire d'acheminer la carte avec des traces des deux côtés, puis de remplir la zone vide avec du cuivre connecté à la terre (de nombreux programmes de CAO ont une commande pour le faire automatiquement, généralement appelée quelque chose comme Copper Fill ou Polygon Pour, mais jeJe ne sais pas ce que c'est dans CircuitMaker).Il semble que les traces sur votre carte puissent finir par être assez clairsemées, ce qui signifie que vous pourriez toujours avoir une belle masse à faible impédance en utilisant le remplissage en cuivre.

Je suggérerais de supprimer la couche de terre telle que vous l'avez maintenant, de router la carte (généralement le routage manuel produit des résultats de meilleure qualité mais fonctionne à votre discrétion), puis de remplir les zones vides avec du cuivre, en utilisant des vias pour relier les connexions entre isoléespolygones.

Vous avez probablement confié au routeur automatique une tâche impossible. Vous réservez tout le plan inférieur pour le sol. Sans accès à un deuxième plan, le routeur ne peut pas faire croiser les vias. Cela signifie que les circuits non planaires seront impossibles à tracer (en fait, vous pourriez tracer un circuit non plan si la seule "partie non planaire" est le plan de masse).

Pour acheminer cette carte, vous devrez probablement utiliser le plan inférieur pour faire croiser les vias. Si votre routage est bien fait, cela sera réduit au minimum. Si vous donnez simplement au routeur automatique l'accès à la couche inférieure, cela devrait réussir, mais vos chemins d'approvisionnement seront probablement ... inférieurs.

Maintenant, pour les routeurs automatiques obligatoires, une partie de la réponse. Tout d'abord, cette chose non plane vous aurait été évidente si vous aviez essayé le routage à la main.

En règle générale, les routeurs automatiques devraient être utilisés pour gagner du temps sur des parties faciles et ennuyeuses du routage. Les routeurs automatiques feront un travail terrible lorsque les composants ne sont pas bien placés et ont tendance à bousiller les chemins d'alimentation et de mise à la terre.

En général, vous devez vous assurer que le placement des composants est bon, acheminer manuellement les chemins de ravitaillement, et alors seulement envisager le routage automatique. Cependant, une carte avec un mauvais positionnement des composants devrait toujours être routable si vous la rendez surdimensionnée. J'appelle cela "routage de banlieue" :-). OMI votre carte est déjà grande et le routage sur deux couches devrait être facile.

Personnellement, je n'ai eu qu'une bonne expérience en utilisant le routeur automatique sur des cartes à 4 couches pour acheminer plusieurs signaux numériques à faible vitesse sur les couches internes. Pour les cartes à 1 ou 2 couches, le routeur automatique ne fonctionnera que lorsque j'aurai enfin atteint le bon placement des composants et acheminerai les traces critiques à la main. À ce stade, cela ne me fait pas économiser beaucoup de travail.

Au lieu d'essayer d'avoir une couche principalement broyée, je suggérerais de dessiner une paire de lignes verticales d'alimentation et de masse à des intervalles d'environ 1 à 2 pouces sur la couche supérieure (probablement une sous chaque colonne de puces et une à mi-chemin entre les colonnes de puces) et dessinez des paires de lignes d'alimentation et de masse horizontales à des intervalles similaires (peut-être immédiatement au-dessus et en dessous de chaque colonne de puces). Cousez les lignes avec un via à chaque intersection. Le routage automatique devrait alors être relativement simple. Les itinéraires finiront avec beaucoup de vias, mais votre carte semble que les canaux verticaux et horizontaux seraient suffisamment larges pour transporter les signaux nécessaires.

L'utilisation de ce style de routage nécessitera probablement que les composants soient placés moins densément que ce qui serait nécessaire si vous utilisez une carte multicouche, mais il semble que vos composants sont déjà assez espacés. Je ne sais pas si les routeurs automatiques modernes commenceraient à essayer de le faire, mais mettre des horizontales sur la couche inférieure permettrait à un routeur automatique de disposer des vias pour chaque puce sous forme de quatre colonnes avec un espacement de 100 mil, ce qui laisserait beaucoup de place pour le routage horizontal entre les vias à l'arrière. Il n'y a peut-être pas beaucoup de place sous les puces pour le routage vertical, mais il devrait y en avoir assez pour l'alimentation et la terre.

BTW, si l'espace le permet, il peut être utile de commencer à disposer la carte avec deux réseaux électriques et deux filets de terre, dont l'un utilise les pistes verticales qui traversent les centres des puces et dont l'autre utilise la verticale pistes qui courent entre les puces. Connectez les broches d'alimentation et de mise à la terre au premier réseau et les broches de signal attachées au dernier. Connectez les réseaux après le routage. Cela garantira que le cerclage des broches sera accessible quelque part au cas où il serait nécessaire de rompre la connexion d'alimentation / terre à ces broches et de les connecter à autre chose.