¿Por qué hay una preferencia tan fuerte por los ángulos de 45 grados en el enrutamiento de PCB?

Fundamentalmente, básicamente se reduce al hecho de que el software es mucho más fácil de diseñar con ángulos de solo 45 °.

Los enrutadores automáticos modernos están mejorando, pero la mayoría de las herramientas de PCB disponibles tienen raíces que se remontan a los días de DOS y, por lo tanto, existe una enorme presión heredada para no rediseñar completamente la interfaz de diseño de PCB.

Además, muchos paquetes modernos de EDA le permiten "empujar" grupos de trazas, con el enrutador automático interviniendo para permitir que una traza obligue a otras trazas a moverse, incluso durante el enrutamiento manual. Esto también es mucho más difícil de implementar cuando no está limitado a ángulos rígidos de 45 °.

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Es un paquete CAD de EDA que estaba escribiendo, pero el desarrollo se desaceleró mucho cuando tuve hijos. No soporta pistas rectas en absoluto. Todas las pistas se curvan libremente y toman las rutas más óptimas hacia sus destinos.

Se ve más ordenado y permite colocar la mayoría de las pistas en un área determinada. También es mejor para pistas de impedancia controlada.

Esto es anterior a cualquier problema con el software de PCB y el enrutamiento: las tres razones principales por las que nos dieron clases de ingeniería electrónica a fines de la década de 1970 fueron:

1) La esquina exterior afilada de la curva puede causar problemas en las frecuencias más altas, ya que los puntos pueden actuar como mini antenas e irradiar las señales

2) Debido a que la esquina exterior de una curva de 90 grados es un punto fino, se puede grabar fácilmente si los tiempos de grabado no se controlan con mucho cuidado y, por lo tanto, afectan el grosor de la traza

3) Las esquinas interiores y exteriores de 90 grados hacen que el área sea más susceptible a problemas en los que el proceso de grabado se come debajo de la traza.

No creo que exista una preferencia tan fuerte por el ángulo de 45 grados. He visto un viejo tablero del osciloscopio Tektronix (Tek 2213 para ser precisos) con huellas que parecen dibujadas a mano :-)

Otra cosa a considerar es que hace que los archivos Gerber sean más pequeños. Los archivos Gerber definen una serie de líneas (entre otras formas).

por ejemplo Para dibujar un círculo verdadero en un archivo de Gerber se necesitan cientos (¿miles?) De líneas. Pero dibujar un octágono toma solo ocho líneas.

Para mis propios PCB, me gusta redondeado & pistas curvas, no hay problemas, siempre y cuando se enrute manualmente.

En la mayoría de las PCB industriales es solo una tradición debido a las limitaciones en el software de enrutamiento temprano / actual.

Ángulos menos definidos = / * marginalmente * / mejor calidad de señal.

La razón principal es que facilita la configuración de los problemas y puede ser más fácil de diseñar. Hay algunas propiedades útiles que proporciona un sistema de 45/90 grados. La razón principal por la que lo diré es que le permite mantener el espacio deseado en la cuadrícula sin una gran penalización.

Si comienza desde un punto en una cuadrícula, cada dirección cardinal (arriba, derecha, abajo, izquierda) llegará a un punto de cuadrícula adyacente en 1 unidad. Cualquier ángulo de 45 grados también llegará a un punto adyacente, aunque la distancia será de unidades (sqrt 2). Si utilizara un ángulo de 30 o 60 grados, llegaría a un punto medio entre un punto de cuadrícula, lo que requeriría tener una cuadrícula más fina. Una cuadrícula más fina aumenta el tiempo de cálculo para la evaluación de la trayectoria y puede dificultar la optimización limpia del circuito.

El software TopoR utiliza un algoritmo completamente diferente del enrutador típico, lo que lo hace único. Los diseños de PCB que TopoR hace que se vean similares a los diseños de PCB antiguos dibujados a mano de los años 60-70.

Leí que históricamente las máquinas de producción de PCB tenían solo movimientos de 90/45/0, pero lo más importante es que 45 grados es preferible a las curvas de 90 grados porque en los giros de 90 grados eran propensos a deteriorarse, por lo que era más probable que un giro de 90 grados perdería cobre y rompería la conexión ... así que antes del software, la razón del hardware ... todo se trata de la historia y el legado

El motivo es que tradicionalmente (a partir de los 60) las máquinas de máscara de máscara estaban trabajando con un conjunto limitado de anteojeras y flashes, así como los ángulos fijos. Algunos no eran capaces de hacer una rotación precisa que no fuera de 45 grados. De la misma manera, el software no permitía la superposición de flash que no fuera de 90 y 45 grados, evitando las esquinas incorrectas. Bueno, y se ve mejor, lo que facilita la localización de problemas.