Curs de circuits impressos

1. Curs de circuits impressos Departament d’Electrònica Enginyeria La Salle

2. Índex 1.      Introducció: fases de disseny d’un circuit imprés 2.  Eines pel disseny d’esquemàtics: ORCAD 3. Eines pel disseny de layout i routing: TANGO 4. Pràctica

3. 1. Introducció: fases de disseny d’un circuit imprès • Dissenyar l’esquemàtic del circuit. • Compatibilitzar l’esquemàtic per poder-lo implementar directament (opcional). • Distribució dels components a la placa (placement). • Traçat de les pistes de connexió (routing) manualment, automàticament o mixte. • Imprimir les pistes en suport transparent (fotolit). • Insolar la placa. • Taladrat, soldadura, proves, ...

4. 2. Eines pel disseny d’esquemàtics: ORCAD 2.1.      Introducció a Orcad 2.2.      Entorn 2.3.      Comandes bàsiques 2.4.      Llibreries 2.5.      Resum de comandes 2.6.     Utilitats del paquet ORCAD 2.7. Bibliografia

5. 2.1.Introducció a Orcad L’OrCad és un conjunt deprogrames i eines de CAD (Computer Aided Design) pel desenvolupament de projectes electrònics, abarcant els diferents aspectes del disseny assistit. Les eines de CAD són imprescindibles per poder desenvolupar tecnologia. La major complexitat dels dissenys digitals per a sistemes de la informació i xarxes de comunicacions ens obliguen a utilitzar aquestes eines per dos motius: • Reduir el número d´hores necessàries per desenvolupar un projecte. • Resoldre problemes de disseny inabordables per mètodes tradicionals. Bàsicament el disseny de projectes consta de tres fases: el dibuix del esquema, la simulació i el disseny del circuit imprès. Les versions d’OrCad sota l’entorn de DOS encara que tingui una presentació rudimentària són molt robustes.

6. 2.2.Entorn 2.2.1  Accés, execució, etc. Reiniciar el PC en mode MS-Dos i accedir a la carpeta on està instal.lat l´Orcad, (C:\Dosapps\orcad320 ). Executar el fixer draft.

7. 2.2.Entorn • Per accedir al menú principal s´haurà de clicar al marge superior esquerre de la pantalla. • Les diverses opcions es disposen en forma d´arbre a partir del menú principal.

8. 2.2.Entorn • Les comandes que més s’utilitzen solen ser: • Agafar un component: Get  (Llibreria)* • Tirar una línia: Place  Wire • Borrar un objectel: Delete  Object • Moure un bloc: Block  Move • Repetir l’última operació: Again • Guardar el fitxer i sortir: Quit  Abandon Edits *A la llibreria DEVICE.LIB podem agafar la majoria de les portes simples, és la que més utilitzarem.

9. 2.3.Comandes bàsiques • 2.3.1. Again Recupera l’última acció realitzada.

10. 2.3. Comandes bàsiques • 2.3.2. Block Move: Mou el component on vulguis. Get: Recupera algun component ja salvat (paste). Save: Grava un component (copy). Import: Recupera un fitxer gravat. Export: Crea un fitxer amb els components salvats.

11. 2.3. Comandes bàsiques • 2.3.4. Conditions Fa referència a l´espai de memòria disponible.

12. 2.3. Comandes bàsiques • 2.3.5. Delete Object: Borra l´objecte clicat. Block: Elimina la zona seleccionada. Undo: Desfà l’última comanda feta.

13. 2.3. Comandes bàsiques • 2.3.6. Edit Edit Reference: Canvia la referència de l’objecte seleccionat Edit  Part Value: Canvia el nom

14. 2.3. Comandes bàsiques • 2.3.7. Find Et busca el nom (Part Value) de qualsevol component que tinguis per pantalla.

15. 2.3. Comandes bàsiques • 2.3.8. Hardcopy Make Hardcopy: Et copia la imatge. Destination: La guarda al directori indicat.

16. 2.3. Comandes bàsiques • 2.3.9. Jump Serveix per desplaçar el cursor per la pantalla

17. 2.3. Comandes bàsiques • 2.3.10. Library Directory: T´ensenya en mode Ms-Dos tots els components d´una determinada llibreria. Browse: Et mostra cada un dels components de la llibreria.

18. 2.3. Comandes bàsiques • 2.3.11. Place Wire: Una línia Bus: On hi passen diversos cables junts Junction: Per juntar dos cables

19. 2.3. Comandes bàsiques • 2.3.12. Quit Write to file: Graba sense marxar. Suspend to Dos: Surts a Ms-Dos amb el programa obert. Abandon Edits: Surts a Ms-Dos.

20. 2.3. Comandes bàsiques • 2.3.12. Repeat Et copia l’últim objecte agafat de la llibreria.

21. 2.3. Comandes bàsiques • 2.3.14. Zoom Center: Et centra la imatge. In: T´apropa la imatge. Out: Te l´allunya. Select: Selecciones l´escala.

22. 2.4. Llibreries • Analog.lib: Operacionals de tot tipus. • Cmos.lib: Tecnologia Cmos. • Device.lib: Tot tipus de components. • Intel.lib: Perifèrics i components d´Intel. • Moto.lib: Motorola • Power.lib: Transistors de potència • Spice.lib: Llibreria de Pspice • Ttl.lib: Teconologia ttl. • Memory.lib: RAM’s i EPROM’s • Zilog.lib: Perifèrics intel.ligents (z-80, PIOs..) • Personals ...

23. 2.5.Resum de comandes • Configuració de l’entorn de treball: SET • Visualització dels components en les llibreries: LIBRARY • Importació de components de les llibreries: GET • Col.locació d’elements de connexió: PLACE • Edició de referències i valors nominals de components i etiquetes: EDIT • Recol.locació: CUT&PASTE • Importació i exportació de blocs: BLOCK • Esborrar elements de l’esquemàtic: DELETE • Tractament del fitxer: QUIT • Comandes per agilitzar el disseny: REPEAT i AGAIN

24. 2.6. Utilitats del paquet Orcad • 2.6.1. Revisió de connexions i redundàncies de l’esquemàtic • 2.6.1.1. ERC Cerca possibles errors de disseny electrònic Erc <nom font> • 2.6.2.1. CLEANUP Extreu les redundàcies existents a l’esquemàtic. Cleanup <nom font>

25. 2.6. Utilitats del paquet Orcad • 2.6.2. Edició de components i llibreries • 2.6.2.1. COMPOSER Canvia un fitxer de texte a una llibreria (*.lib) Composer <arxiu font> <arxiu llibreria> • 2.6.2.2. DECOMP Canvia una llibreria a un format en fitxer de texte. Decomp <arxiu llibreria> <arxiu font> • 2.6.2.3. LIBEDIT Permet editar els components de les llibreries.

26. 2.6. Utilitats del paquet ORCAD • 2.6.3. Exportació d’esquemàtics a altres formats • 2.6.3.1. PRINTALL T’imprimeix l’arxiu printall <arxiu font> • 2.6.3.2. PLOTALL Et canvia l’extensió de l’arxiu (sch) a una extensió 000, per compatibilitzar-lo amb altres programes plotall <arxiu font>

27. 2.6. Utilitats del paquet ORCAD • 2.6.4. Creació d’arxiu de connexions • 2.6.4.1. NETLIST És un pont per compatibilitzar els fitxers fets en OrCad amb el Tango o altres programes de creació de circuits impressos. D´aquesta manera un fitxer creat amb l’OrCad es pot recuperar amb el Tango. Netlist <arxiu font.sch> <arxiu font.net> tango/s

28. 2.7. Bibliografia • Manual d’OrCAD • Lógica programable EJ en OrCad/PLD; Barrow; McGraw-Hill • OrCad SDT IV 4.21 paso a paso; Garcia; RA-MA • Teoría de circuitos con OrCad Pspice; Fernandez; RA-MA

29. 3. Eines pel disseny de layout i routing: TANGO 3.1. Introducció a TANGO 3.2. Entorn 3.3. Comandes bàsiques 3.3.1. Menú CURRENT 3.3.2. Menú PLACE 3.3.3. Menú EDIT 3.3.4. Menú MOVE 3.3.5. Menú ZOOM 3.3.6. Menú NETS 3.3.7. Menú FILE 3.3.8. Menú DELETE 3.3.9. Menú INFO 3.3.10. Menú OUTPUT 3 4. Llibreries 3.5. Tango Route 3.6. Bibliografia

30. 3.1Introducció a TANGO TANGO : És un entorn per al disseny de plaques de circuit imprès, això ens permet fer el disseny d’una placa per a ser insolada. Les principals normes que s’han de complir són: • No pot tenir cap angle de 90º • La línia de massa i alimentacions han de ser més grans que la resta de pistes perquè circula més corrent. Més corrent més amplada. • La placa ha de disposar d’un pla de massa. • Les línies solen ser d’entre 14 i 20 polsades.

31. 3.2Entorn Accedir a la carpeta on està instal·latel TANGO. Per executar el programa s’ha de reiniciar el PC en mode MS-DOS i accedir c:\TANGO\pcb.exe.

32. 3.2Entorn Les diverses opcions és distribueixen en un entorn de menús.

33. 3.2Entorn • Les que més s’utilitzen solen ser: • Dibuixar una línia: Place  Line • Colocar un component: Place  Component • Borrar un element: Delete-> Component • Obrir una llibreria: Setup  Llibrary • Seguiment de pistes: Nets  Highlight • Seccionar línies: Move  Route • Desplaçament de línies: Move  Endpoint • Guardar el fitxer: File  Save • Carregar el fitxer: File  Load • Sortir del programa : File  Quit • Altres opcions han de ser executades des del menú.

34. 3.2 Entorn • El menú SETUP permet configurar l’entorn de treball • Communications (obsolet) • Display • DRC (s’analitzarà després) • Grids • Libraries (s’analitzarà després) • Options • Palette A continuació es descriurà la seva finalitat.

35. 3.2 Entorn Display Amb aquest menú podem elegir les capes que emprarem per a fer el nostre disseny, així com les condicions de pantalla.

36. 3.2 Entorn Grids Amb aquest menú podem elegir el pas del cursor per la pantalla.

37. 3.2 Entorn Options Amb aquest menú elegim autopan, i els angles de les línies.

38. 3.2 Entorn Palette Amb aquest menú elegim com volem que sigui la línia, via, pad i text .

39. 3.3 Comandes bàsiques • Menú CURRENT • Layer És per definir en quines capes podrem treballar. • Line És per seleccionar el gruix de la línia així com el mode de visualització per pantalla. • Pad És per configurar el pad. Amb el radi interior i exterior seleccionem la mida del pad.També permet canviar la forma del pad. • Text És per seleccionar el tipus de text. • Via Com el pad però fa referència a l’interior del forat.

40. 3.3 Comandes bàsiques • 3.3.2. Menú PLACE • Col.locació d’una línia Per dibuixar una línia hem d’ anar: Menú->Place ->Line. Després seleccionem la capa en la que es vol col.locar la pista. Per fer-ho hem de prémer sobre el quadrat inferior de color: • Vermell són les pistes de la part superior de la placa. • Verd són les pistes de la part inferior de la placa. • Blanc és pel text. • Blau és per fer els contorns de la nostra placa. • La resta de colors són per a capes intermitjes. Un cop seleccionada podem traçar la recta; per parar pulsem el 3er botó. Podem anar traçant línies mentres no cancel·lem.

41. 3.3 Comandes bàsiques • Menú PLACE • Col.locació d’un component Anar a: Menu->Place ->Component. Surt un menú on seleccionarem el component.

42. 3.3 Comandes bàsiques • Menú PLACE • Col.locació d’un Pad Menú->Place ->pad. El pad és el forat on es posa el terminal dels components. • Col.locació d’una Via Menú->Place -via. La via connecta una línies de diferents capes. • Col.locació d’un Text Menú->Place->text • Col.locació d’un polígon Menú->Place ->polygon. Surt una línia per definir el contorn d’un pla de masses. Un cop finalitzat, cliquem el 3er botó per acceptar. El pla de massa protegeix de les emissions radio-elèctriques.

43. 3.3 Comandes bàsiques • Menú EDIT • Edició de components És per canviar la referència, valor o tipus del component.

44. 3.3 Comandes bàsiques • Menú EDIT • Edició d’una línea És per canviar el gruix de la línia.

45. 3.3 Comandes bàsiques • Menú EDIT • Edició d’un pad És per canviar la forma i dimensió dels pads. En cas d’insolar la placa manualment convé que els pads siguin el més grans possibles per facilitar la soldadura però mantenint el forat perquè altrament pot saltar el pad en el moment de taladrar.

46. 3.3 Comandes bàsiques • Menú EDIT • Edició de els vies És com el pad. • Edició del texte És per modificar un text escrit per pantalla en mode text.

47. 3.3 Comandes bàsiques • Menú MOVE

48. 3.3 Comandes bàsiques • Menú MOVE • Moure línies • Line : permet moure una línia com a tal. • Endpoint: permet moure un punt d’unió de dos línies. • Route: permet seccionar una línia i moure-la. • Moure components • Component: permet moure un component. • Block: mou tot el que es selecciona.

49. 3.3 Comandes bàsiques • Menú ZOOM Permet ajustar l’àrea de visualització segons diferents opcions.

50. 3.3 Comandes bàsiques • Zoom All És per visualitzar tot l’espai possible per a col.locar components. • Zoom Board Ens permet visualitzar tota la nostra placa. • Zoom In Ens permetrà veure les coses més grans. • Zoom Out És per veure les coses més petites. • Zoom Last És per col.locar la pantalla amb l'últim zoom fet. • Zoom Redraw Redibuixa tot el circuit. Es sol utilitzar després d’esborrar. • Zoom windows Ens permet visualitzar el que es selecciona amb una finestra.