Roteando manualmente suas placas no Pcbnew

Índice da série
1- Apresentando o KiCad e o EESchema.
2- Desenhando os primeiros circuitos no Kicad
3- Bibliotecas no KiCad: criando seus componentes
4- Transportando seus componentes para o Pcbnew
5- Conhecendo o Pcbnew
6- Carregando e organizando seus componentes no Pcbnew
7- Roteando manualmente suas placas no Pcbnew
8- Dando acabamento em sua placa no Pcbnew
9- KiCad: preparando seu desenho para produção

No sétimo post da série, nós vamos entender como se faz o roteamento manual de uma placa, além de preenchê-la com áreas de cobre.

Roteamento de placas

No último post, nós organizamos os componentes da forma abaixo:

Vamos então começar nosso roteamento... Antes, nós aproximamos mais os componentes para termos uma placa menor, além de rotacionar alguns componentes para que as trilhas fiquem menores também.
Para adicionar uma trilha, temos que clicar primeiro no botão 5 da barra lateral direita (ver apresentação do Pcbnew). Abaixo da barra superior, há uma barra com várias caixas dropdown. A caixa 1 é a caixa que seleciona a largura de trilha atual. Antes de selecionarmos a largura desejada, vamos escolher na barra lateral esquerda a unidade em polegadas (botão 4), já que esta é a unidade mais usada em desenhos de placas.
Clicando-se na caixa de seleção de largura de trilhas, vemos que só existe uma largura cadastrada ali. Isto acontece por que, como acabamos de criar o desenho, só temos a largura padrão nas regras de desenho. Devemos criar mais regras, através do menu Regras de design >> Regras de design. Uma janela de regras de design será aberta, como se segue:

Como podemos ver, a parte de cima possui uma lista de todas as regras definidas, e na parte de baixo temos as trilhas que devem seguir as regras selecionadas. Para nosso desenho, podemos fazer duas coisas: podemos editar a largura padrão das trilhas, clicando duas vezes em seu valor (isto nos dará apenas um valor para nosso desenho), ou podemos criar mais de um tipo de largura de trilha. Vamos proceder com a segunda operação, para ilustrarmos como isto é feito.
Clicamos portanto no botão Adicionar, que acionará uma caixa de diálogo pedindo o nome para uma nova classe de Net. Criaremos uma classe para linhas de Alimentação. Mudaremos as larguras de trilhas da classe Default para 0,02" e da classe Alimentação para 0,03". Feito isto, escolheremos na área Membro, quais as Nets que farão parte da nossa nova classe Alimentação: GND e VCC. No menu Drop-down do lado direito, escolha a net Alimentação. No menu Drop-down esquerdo, escolha Any para ver todas as nets. Com o botão Control segurado, selecione as duas Nets e clique no botão >>>, para torná-las parte da classe Alimentação. Agora sim, as classes automaticamente usarão os valores que você definiu nas Regras.
Terminamos então o ajuste das regras de desenho. Encerrando a tela e clicando no botão 5 da barra direita (a descrição dos botões pode ser vista aqui), pode-se dar início ao roteamento da placa. Importante neste ponto é deixar habilitada a opção de visualizar a ligação dos módulos (botão 8 da barra lateral esquerda), para facilitar. Com isto as ligações serão mostradas através de linhas temporárias. Para iniciar o roteamento, clique no início de uma Net. Para encerrar, clique duas vezes. Durante o roteamento, apertando-se o botão /, pode-se inverter a "postura" da trilha. Isto quer dizer que se sua trilha começa reta e se inclina perto do destino, ou ela se inclina no começo e termina reta. Para inserir uma via durante o roteamento, basta digitar V. Com tudo isto, o desenho abaixo pode ser feito:

Como pode-se ver acima, todas as trilhas na camada inferior estão de verde, e a trilha que passei na camada superior está de vermelho.Esta trilha na camada superior poderia ser um jumper, por exemplo, e é assim que muitos desenham placas de face simples. Em alguns momentos, você deve clicar com a linha sendo feita, para que você fixe alguns pontos da trilha. Por exemplo, na trilha que sai dos LEDs e vai para o conector, o roteador faria uma linha reta entre os dois pinos. Eu levei a trilha até estar perto da coordenada Y do PAD desejado, cliquei para fixar o ponto, e assim continuei o desenho.
Observem também que as trilhas de GND e VCC são mais largas que as demais. Isto é resultado das Regras de desenho que configuramos antes.

Conclusão

Vimos aqui um resumo de como se rotear trilhas em um PCB manualmente. Definimos as regras e fizemos o traçado. O próximo passo é definir melhor nosso desenho com áreas de cobre e outros textos de orientação.