¿Cansado de rutear manualmente diseños complejos de PCB en KiCad? El plugin FreeRouting ofrece ruteo automatizado, pero requiere una configuración precisa. Te mostraré cómo hacerlo funcionar de forma fiable en tus proyectos.
El plugin FreeRouting automatiza el ruteo de PCB en KiCad a través de Herramientas > Plugins externos. Primero, coloca los componentes manualmente y luego deja que el plugin se encargue de la creación de pistas, cumpliendo con tus reglas de diseño y clases de red.
Aunque FreeRouting simplifica el ruteo, los usuarios a menudo se enfrentan a retos inesperados. Estos siete problemas comunes y sus soluciones te ayudarán a aprovechar al máximo el potencial del plugin.
¿Por qué el plugin FreeRouting no genera vías en KiCad 7?
¿Frustrado por la falta de vías en tu diseño ruteado automáticamente? Las reglas de diseño más estrictas de KiCad 7 suelen bloquear la creación de vías cuando no se cumplen los requisitos básicos.
FreeRouting omite las vías cuando el ancho de las pistas supera el tamaño de los taladros de las vías o las clases de red carecen de definiciones de vías. Verifica tus reglas de diseño en Archivo > Configuración de placa > Restricciones y asignación de tipos de vía a las clases de red.
%[alt:Configuración de reglas de diseño de KiCad](
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Tres factores clave que afectan la generación de vías
- Compatibilidad del ancho de pista
Las vías requieren taladros de tamaños coincidentes:
| Problema | Solución |
|---|---|
| Pista de 0,5 mm con vía de 0,3 mm | Establecer taladro mínimo de vía ≤ ancho de pista |
- Configuración de la clase de red
Asignar vías en el editor de clases de red:
Ruta del menú: Archivo > Configuración de la placa > Clases de red
- Limitaciones de DRC
Habilitar la creación de vías en las reglas de diseño:
Primero, revisa la configuración de la pila de capas de tu placa. Las vías de orificio pasante necesitan capas de cobre coincidentes en ambos lados.
## ¿Cómo exportar correctamente proyectos de KiCad para el cableado automático de FreeRouting?
Los fallos de enrutamiento automático suelen deberse a exportaciones de archivos incorrectas. KiCad requiere una configuración específica para comunicarse eficazmente con FreeRouting.
**Exporta el archivo DSN mediante Archivo > Exportar > DSN de Specctra. Asegúrate de que las capas de la PCB estén correctamente mapeadas y de que todos los componentes tengan huellas válidas antes de exportar. La falta de modelos 3D o las huellas sin asignar interrumpen el proceso.**
### Guía de exportación paso a paso
1. Preparación del archivo
- Completar la colocación de componentes
- Definir todas las clases de red
- Establecer reglas de espacio libre
2. Ajustes críticos de exportación:
| Parámetro | Valor |
|----------------|--------------------------|
| Unidades | Milímetros |
| Precisión | 4 decimales |
| Mapeo de capas | Preajuste 1: Superior, 16: Inferior |
3. Comprobaciones posteriores a la exportación
Abra el archivo DSN en un editor de texto para verificar:
- Coordenadas de los componentes
- Conexiones de red
- Asignación de capas
Evite caracteres especiales en los ID de los componentes. Una vez perdí horas depurando porque una resistencia se llamaba "R1#".
## ¿Qué ajustes maximizan la eficiencia de FreeRouting en diseños de PCB complejos?
Los ajustes predeterminados de FreeRouting funcionan para placas sencillas, pero fallan en diseños densos. Ajustes estratégicos liberan su verdadero potencial.
**Aumenta el número de pasadas de enrutamiento a 3 y activa "Optimizar vías". Establece el espaciado de pistas al 110 % del mínimo de DRC. Para chips BGA, usa una dirección de enrutamiento de 45 grados y activa las almohadillas de lágrima.**
### Matriz de optimización
| Parámetro | Placa sencilla | Placa compleja |
|---|---|---|
| Pasadas de enrutamiento | 1 | 3 |
| Coste de vía | 5 | 2 |
| Tamaño de cuadrícula | 0,1 mm | 0,05 mm |
| Dirección | Cualquiera | 45° |
Técnicas clave:
1. **Configuración de coste**
Coste de vía = 2 reduce el número de vías en un 40 %
Coste de esquina = 1,5 evita ángulos agudos
2. **Prioridades de capa**
Capa superior: Horizontal
Capa inferior: Vertical
3. **Orden de enrutamiento**
Enrutar primero las señales críticas:
1. Alimentación
2. Reloj
3. Alta velocidad
4. E/S general
## FreeRouting se bloquea constantemente: ¿Cómo depurar errores comunes?
Los bloqueos repentinos durante el enrutamiento automático pueden afectar negativamente el flujo de trabajo. La mayoría de los problemas se deben a límites de memoria o fallos de diseño.
**Asignar más de 4 GB de RAM en los parámetros de inicio de FreeRouting. Limpiar las listas de conexiones eliminando componentes duplicados. Dividir diseños en subcircuitos al manejar más de 500 componentes.**
### Lista de verificación para soluciones de fallos
| Síntoma | Solución |
|---|---|
| Error de montón de Java | Añadir "-Xmx4096m" a la línea de comandos |
| Superposición de componentes | Comprobar la ubicación con DRC |
| Zonas complejas | Simplificar los vertidos de cobre |
| Java obsoleto | Instalar Java 11 o superior |
Pasos esenciales de recuperación:
1. Exportar archivos de recuperación cada 15 minutos
2. Desactivar "Guardado automático durante el enrutamiento"
3. Eliminar componentes heredados no utilizados
Una vez lo arreglé Fallos persistentes con solo girar un chip QFN 90 grados; las almohadillas superpuestas confundían al enrutador.
## Ajustes manuales vs. enrutamiento automático: ¿Cuándo debería intervenir?
El enrutamiento automático se completa con un 80 % de rapidez, pero requiere refinamiento manual. Reconozca cuándo el enrutamiento manual produce mejores resultados.
**Enrute manualmente primero las trazas de alimentación, los pares diferenciales y las señales de RF. Deje que FreeRouting se encargue de las conexiones de E/S generales y de baja velocidad. Revise siempre los enrutamientos automáticos cerca de los conectores.**
### Guía de intervención
| Tipo de señal | ¿Enrutamiento automático? | Motivo |
|---|---|---|
| Alimentación | Manual | Control de capacidad de corriente |
| USB 2.0 | Mixto | Adaptación de impedancia primero |
| LED | Automático | Conexiones simples |
| Conexión BGA | Mixto | Enrutamiento de escape primero |
Enfoque jerárquico:
1. Rutas críticas manuales
2. Rutas generales automáticas
3. Limpieza manual:
- Eliminar vías innecesarias
- Enderezar trazas onduladas
- Optimizar los alivios térmicos
## ¿Existen trucos ocultos para reducir el número de vías con FreeRouting?
Un exceso de vías aumenta los costes de producción y la pérdida de señal. Las estrategias inteligentes pueden reducir el número de vías en un 60 % sin sacrificar la funcionalidad.
**Habilite el modo "Minimización de vías" y establezca el coste de vías en 3 o más. Utilice direcciones de enrutamiento diagonales y limite las capas a los pares esenciales. Aplique la agrupación de componentes para crear canales de enrutamiento naturales.**
### Técnicas de reducción de vías
| Técnica | Reducción de vías | Implementación |
|---|---|---|
| Emparejamiento de capas | 30% | Enrutamiento X/Y en capas adyacentes |
| Agrupación de componentes | 25% | Agrupar piezas relacionadas |
| Control de dirección | 20% | Direcciones de capa a 45° |
| Control de abanico de salida | 15% | Escapes BGA manuales |
Ejemplo práctico:
Una placa de 4 capas redujo de 214 a 89 vías mediante:
1. Convirtiendo las capas en 1/2 horizontales
2. Convirtiendo las capas en 3/4 verticales
3. Agrupando todos los componentes de potencia restantes
4. Colocando los conectores en los bordes de la placa
## Conclusión
Domine FreeRouting combinando la eficiencia automatizada con intervenciones manuales estratégicas. Una configuración, gestión de capas y posprocesamiento adecuados producen PCB de calidad profesional, ahorrando horas de tedioso trabajo de enrutamiento. Valide siempre los resultados del enrutamiento automático con comprobaciones DRC.
Domine FreeRouting con ajustes estratégicos y manuales para obtener PCB eficientes y profesionales. Para proyectos complejos, los ingenieros altamente cualificados de South-Electronic, reconocidos constantemente por su experiencia en la optimización de flujos de trabajo de KiCad, están listos para ayudarle. Confíe en su experiencia comprobada para optimizar su proceso de enrutamiento y obtener resultados fiables en todo momento.
