Ruteo de PCB en KiCad: alimentación y USB

Clase 42 de 48Curso de Diseño de Circuitos Electrónicos

Resumen

Empezar el ruteo de una PCB en KiCad es más simple y fiable cuando defines bien las reglas, eliges anchos de pista adecuados y priorizas alimentación y comunicaciones. Aquí verás cómo aplicar 0.254 mm para datos, 0.508 mm para potencia y usar vías con atajos de teclado para unir capas sin violar distancias mínimas.

¿Cómo preparar reglas de diseño y anchos de pista en KiCad?

Antes de trazar, configura las Reglas de diseño para evitar errores del fabricante y trabajar más rápido.

  • Entra a Configuración > Reglas de diseño > Reglas de diseño globales. Define mínimos de ancho de pista, diámetro y taladro de vía.
  • Ajusta los anchos predeterminados según tu fabricante sin problema.
  • Con esto listo, activa Enrutar pistas y cambia el ancho en la esquina superior izquierda cuando lo necesites.

¿Qué orden de ruteo conviene para alimentación y comunicaciones?

  • Empieza por alimentación y comunicaciones: es lo más crítico.
  • Usa 0.254 mm para señales de datos, puertos de comunicación y conexiones sencillas (por ejemplo, entre resistencias).
  • Usa 0.508 mm para potencia, tierras y alimentaciones, por la mayor corriente.

¿Cómo rutear alimentación, tierras y USB con vías entre capas?

KiCad ayuda a cumplir reglas geométricas y a conectar entre capas con atajos. Aprovecha eso desde el inicio.

¿Cómo asegurar la referencia a tierra del conector USB?

  • Une al menos un pin de tierra del conector USB con uno de los pads del cuerpo soldado.
  • Aunque mecánicamente estén unidos, esa conexión garantiza el retorno a tierra del conector.
  • Traza primero las tierras cercanas con 0.508 mm; si un pin es pequeño, reduce temporalmente el ancho.

¿Cómo cambiar de capa con una vía y unir 12 V y 5 V?

  • Usa la tecla V para crear una vía y pasar de capa.
  • Une 12 V en capa superior con 12 V en capa inferior trazando hasta la zona común y colocando la vía.
  • Repite la estrategia con 5 V.
  • Ojo cuando hay un pin encima y otro abajo: no siempre se ve la línea guía. Usa el asistente de depurado de KiCad para detectar desconexiones.

¿Cómo trazar las líneas de datos del puerto USB en espacio reducido?

  • Saca temprano las dos pistas de comunicaciones USB para evitar bloqueos.
  • Coloca una vía en el espacio disponible y llega a la capa bottom sin cruzar otros componentes.
  • Respeta el área gris de clearance que muestra KiCad: te impide acercar pistas más de lo permitido.

¿Qué buenas prácticas y atajos mejoran el ruteo del conversor y la energía?

Combina anchos adecuados, rutas cortas y limpieza de pistas. Los atajos de KiCad aceleran y evitan errores.

¿Cómo manejar el conversor de CDC y el DC/DC?

  • Si el pin es pequeño y KiCad no permite trazar, reduce a 0.254 mm; vuelve a 0.508 mm en tramos de potencia.
  • Conecta tierra del conversor y el pad central de disipación del dispositivo.
  • Rutea el pin FB hacia su resistencia cercana antes de congestionar el área.
  • Lleva 5 V por el borde de la tarjeta con 0.508 mm para despejar el interior.
  • Conecta la bobina en la capa top con una derivación y vía desde los 5 V de la capa inferior.

¿Qué atajos de KiCad aceleran el trabajo y evitan errores?

  • V: crea una vía y cambia de capa.
  • Escape: deshace el último segmento si el clic se fue donde no era.
  • D: endereza y limpia codos para pistas más claras.
  • KiCad bloquea anchos inválidos en pines pequeños y muestra un área gris de separación mínima entre pistas.

¿Por qué la ubicación de componentes impacta el ruteo?

  • Un buen placement reduce cruces y facilita rutas directas.
  • Dedica tiempo a ubicar bien: es incluso más importante que el ruteo en sí.
  • Al avanzar, desaparecen las líneas blancas de referencia y el diseño se ordena.

¿Tienes otras estrategias para rutar alimentación y USB en KiCad? Comparte tus tips y dudas en los comentarios.

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