lunes, 3 de octubre de 2011

Diseño del Layout del sistema microcontrolador


En esta práctica vamos a aprender a crear el layout del sistema microcontrolador diseñado en el Capture.


Importar el listado de conexiones: 

Hay que relacionar los componentes del capture con los del layout. Primero creamos un documento de texto con las referencias de los componentes y su código de huella en la PCB.


Al documento de texto hay que cambiarle la extensión .txt por .upd. En el capture, vamos a Tools/ update properties y seleccionamos el documento con la extensión .upd. Ya tenemos relacionados los componentes.


Una vez hecho esto hay que crear el netlist de la placa. El documento tendrá la extensión .MNL, para ello, vamos a Tools/ create netlist y marcamos que nos ejecute el eco y los componentes en pulgadas. En milímetros podría dar errores. Aceptamos.


Abrimos el layout y creamos un nuevo archivo. En la primera opción hay que buscar un documento llamado default.TCH en el que vienen unas reglas de orcad. Vamos a la carpeta donde esté instalado el layout y entramos en tools\layout_plus\data. En la segunda opción hay que seleccionar el netlist creado en el capture y aceptamos.


Es muy probable que algunos componentes no tengan su huella en el layout, nos saldría una ventana donde nos va pidiendo las referencias de cada componente que falta.


Puede ser que tengas mal el nombre de la huella y no lo encuentre, dando a la primera opción del cuadro anterior puedes agregar las referencias de los componentes. 



Modificación de un componente:

Con la segunda opción, podemos modificar o crear los componentes. Yo voy a empezar modificando la regleta. Para ello seleccionamos una regleta de las librerías y hacemos clic en view spreadsheet, y seleccionamos padstacks. Ahí podemos modificar el tamaño de las huellas y de los drills.


Seleccionamos las huellas que queremos cambiar y con el botón derecho hacemos clic en properties.


Hay que delimitar la zona del componente, para ello, creamos una nueva capa en edit ostacle, marcamos la sección del componente y pulsamos enter. Seleccionamos place outline y global layer.


Al condensador de 10uF le he cambiado las huellas redondas por ovaladas, de 1,5 y 2,5mm de sección con un drill de 0.97mm.


El zócalo del pic también lo modifico. Le ponemos las huellas ovaladas, de 1.5mm y 2.5mm, su plano de 1.7mm y 2.7mm y los drills de 0.97mm.



Configuración del entorno:

Podemos cambiar las unidades de medida  Options/ System settings y ponerlas como más cómodo se trabaje. Aquí también podemos cambiar la distancia entre los puntos del plano.


Para mover el punto de referencia del componente vamos a Tool/ Dimension/ Move Datum.



Creación de Componente:

Podemos crear un nuevo componente en create new footprints, escribimos el nombre del componente y seleccionamos las unidades de media a métrico.


Miramos las características del componente que queremos crear y tomamos decisiones. Yo tuve que crear el phonejack. No hay que olvidarse de poner la capa que el programa detecta como el área del componente.



Configuración del rutado:

Una vez tengamos todas las referencias correctas se nos creara un fichero .MAX con el diseño del circuito, y se nos abrirá una pantalla con los componentes del diseño.

 

Dándole a obstacle tools creamos el área de la placa escogiendo la capa board outline/ global layer.


Colocamos los componentes dentro del recuadro. Para cambiar el grosor de las nets entramos en view spreadsheet y seleccionamos nets. Marcamos las que queramos cambiar y damos al botón derecho en properties.


Aquí también podemos cambiar por donde queremos que se nos tracen las pistas. Es preferible trazarlas por la cara de abajo donde no nos molestarán los componentes a la hora de soldarlos.


Las placas pueden tener varias caras de impresión, para cambiarlas vamos a optionsstackup settings.


El espacio entre las pistas y vías puede ser demasiado ancho y no se nos tracen las pistas. Para cambiarlas vamos a options y hacemos clic en global spacing.


Para cambiar la configuración del rutado, vamos a options/ route setting. Aquí, por ejemplo, podemos cambiar que las esquinas de las pistas no sean de ángulos rectos.


Las pistas y vías nos las traza automáticamente en auto/ autoroute/ board. Si alguna pista no se nos traza aparecerá en amarillo y la podremos trazar a mano con la herramienta llamada add route mode.


Después del autorutado es bueno recolocar las pistas en auto/ cleanup desing.



Serigrafía:

Dibujaremos la serigrafía de la placa. Para dibujarla con limpieza podemos invisibilizar las capas en color, seleccionamos la capa y con el botón derechas damos a invisibilizar.


Seleccionamos la capa de serigrafía sstop, y dibujamos las partes de la placa.





Plano de masas:

Creamos el plano de masas en la cara botton de la placa. Vamos a obstacle tool, seleccionamos el contorno de la placa y con el botón derecho damos a properties. Seleccionamos copper pour, por la cara botton, dejamos 2mm de espacio con las pistas y marcamos GND.



Capa de contorno:

Para que la CNC nos haga el contorno de la placa y no tengamos que guillotinar la plancha, podemos crear una nueva capa. Para ello vamos a options/ post process. Ahí con el botón derecho damos a new e introducimos el nombre de la nueva capa y su extensión.


Con el botón derecho damos a preview sobre la capa, a continuación damos a color settings y elegimos board outline. Podemos cambiar el color ya que por defecto no saldrá negro.



Generación de documentos:

Por último tenemos que crear los ficheros que más adelante utilizaremos en la CNC. Para ello vamos a Windows/ post proces, seleccionamos una y con el botón derecho damos a run batch. Con dar a una ya nos genera los ficheros de todas las capas.


Si queremos hacer la placa insolándola, podemos imprimir las dos caras desde el layout. En la pantalla anterior seleccionamos la cara top, con el botón derecho damos a preview y nos aparecerá una hoja en blanco con las huellas. En file, seleccionamos print plot y la imprimimos. Hacemos lo mismo con la cara botton.

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