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Diseño de circuitos electrónicos asistido por ordenador

Trabajo práctico voluntario

Autor: Jesús Enrique González Del Campo Rodríguez Barbero

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Jesús Enrique González Del Campo Rodríguez Barbero

(Autor)

Manual OrCAD 10.0

Este manual ha sido desarrollado a nivel práctico, con el objetivo

de ayudar en la medida de lo posible a personas que no conocen el diseño

de circuitos electrónicos mediante la herramienta OrCAD 10.0.

Obviamente, en este manual no se recogen todas las posibilidades que

ofrece Orcad 10.0. Pero sí que servirá de ayuda.

El manual está basado en las partes Capture y Layout, que son las

partes básicas para el desarrollo del esquema y de la placa de circuito

impreso “PCB” respectivamente.

El proyecto que se ha elegido como ejemplo desde su inicio hasta la

transformación a PCB, ha sido un circuito generador de tonos ding

dong.

Este proyecto, se basa en el circuito integrado de la casa

SIEMENS, cuya referencia es SAE800.

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1. El capturador de esquemas

1.1. Generalidades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.2. Crear una nueva librería. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.3. Crear un nuevo componente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.3.1 Añadir pines al nuevo componente. . . . . . . . . . . . . 8

1.4. Crear un nuevo proyecto con Capture. . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.5. Añadir componentes y librerías. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.6. Realizar las conexiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.7. Dejar patillas sin conectar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.8. Añadir puntos de masa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.9. Añadir puntos de alimentación común. . . . . . . . . . . . . . . 13

1.10. Añadir alias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.11. Asignar Footprint a componentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.12. Dar referencia a los componentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

1.13. Chequeo de las reglas de diseño. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1.14. Crear la Netlist. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2. Layout PLUS

2.1. Generalidades. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.2. Crear una nueva librería. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.3. Crear un nuevo encapsulado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

2.3.1. Configurar los Pad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.3.2. Añadir otro Pad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

2.3.3. Configurar unidades y rejillas. . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

2.3.4. Posicionar los Pad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2.3.5. Dar forma exterior. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2.4. Crear un nuevo diseño. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2.5. Posicionar punto de referencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

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2.6. Crear el borde exterior de la placa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.7. Situar los componentes sobre la superficie. . . . . . . . . . . . . 35

2.8. Asignar ancho de pistas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

2.9. Habilitar y Deshabilitar capas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

2.10. Asignar color a cada capa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

2.11. Configurar las opciones del sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

2.12. Trazado de pistas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

2.12.1. Trazado automático. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

2.12.2. Trazado manual. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

2.13. Eliminar una pista. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

2.14. Eliminar una zona de pistas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

2.15. Situar referencia de los componentes en serigrafía. . . . . . 40

2.16. Cambiar tamaño de las referencias de componentes. . . . . 41

2.17. Crear plano de masa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

2.18. Chequear la PCB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

2.19. Obtención de fotolitos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

2.20 Obtener archivos GERBER. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

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El capturador de esquemas

1.1 Generalidades.

El capturador de esquemas, es la parte de OrCAD destinada a crear páginas de

esquemas, en las cuales se desarrollarán los esquemas eléctricos de los circuitos que

queremos transformar a PCB, importando desde las librerías los componentes

necesarios o creando nuevos componentes.

Para ejecutar el capturador de esquemas, realizaremos la siguiente secuencia.

Inicio -> OrCAD 10.0 -> Capture.

1.2 Crear una nueva librería.

Lo primero que se debe saber de las librerías, es que son ficheros con extensión

.olb, los cuales son utilizados normalmente para almacenar componentes, aunque

también pueden contener funciones, modelos de simulación, símbolos, etc.

La posibilidad de crear nuevas librerías resulta muy interesante, ya que de esta

manera, se pueden modificar, personalizar y crear nuevos componentes, los cuales

serán almacenados en dicha librería, evitando así modificar las librerías originales.

En este manual, se va a crear una librería llamada trabajo_voluntario, en la que se

almacenarán los nuevos componentes que se precisen para realizar el proyecto.

El primer paso para crear una nueva librería, es ejecutar el capturador de

esquemas. Una vez ejecutado el capturador, realizaremos la siguiente secuencia

haciendo clic sobre file -> new -> library, tal y como se muestra a continuación.

Una vez ejecutada la secuencia, ya tendremos creada la nueva librería, aunque

ésta tendrá un nombre por defecto “Library1.olb”. Para cambiar el nombre de la

librería, haremos clic sobre la librería creada seleccionándola, y a continuación clic con

el botón derecho, seleccionando la opción Save As, donde daremos nombre a nuestra

nueva librería.

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Una vez que se ha dado nombre a la librería, y se ha asignado una dirección

donde almacenarla, ya se puede empezar a trabajar con ella.

1.3 Crear un nuevo componente.

Una vez creada la nueva librería, para crear el nuevo componente, seleccionamos

la librería, y haremos clic con el botón derecho, desplegándose una ventana en la cual

seleccionaremos la opción New Part. Tal y como se muestra a continuación.

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Seguidamente se abrirá una ventana llamada New Part Properties, en la que

daremos nombre a nuestro componente, referencia, y le asignaremos un Footprint, el

cual es necesario para la realización posterior de la PCB, aunque este paso de

asignación de Footprint podrá hacerse en el editor de esquemas.

En este caso, se va a crear un nuevo componente cuyo nombre es SAE-800, y que

será el componente que represente al circuito integrado necesario para este proyecto.

La referencia asignada ha sido U. Esta referencia, es la que da nombre al

componente en el esquema y en la PCB, con lo que U1 del esquema es el mismo

componente que U1 en la PCB. También se ha optado por asignarle un Footprint para

así evitarnos tener que asignárselo posteriormente.

En este caso, las demás opciones se dejan por defecto. A continuación hacemos

clic sobre OK, apareciendo el editor de componentes, donde se destacan las partes

que se indican a continuación.

El editor de componentes, es utilizado para crear los nuevos componentes o

modificar componentes ya creados.

Uno de los primeros pasos necesarios para crear el nuevo componente, es darle

un aspecto exterior. En este caso, se le va a dar un aspecto exterior como el que

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aparece en la hoja de características de dicho integrado. De esta forma,

conseguiremos que el esquema sea más legible, y por tanto mucho más fácil de

interpretar.

El aspecto exterior se dará utilizando las herramientas de dibujo, y deberá estar

contenido dentro del recuadro que aparece en el editor de componentes, aunque el

tamaño del recuadro puede modificarse.

1.3.1 Añadir pines al nuevo componente.

Una vez dado el aspecto exterior, se añadirán los pines necesarios.

Para añadir los pines necesarios, seleccionaremos la herramienta de insertar

pin mostrada en la figura anterior, o bien haremos clic sobre Place y

seguidamente Pin, tal y como se muestra a continuación.

Apareciendo la siguiente ventana, en la cual indicaremos el nombre, el

número, y el tipo del pin, además de indicar el tipo de señal. En este caso, el

pin 1 es la patilla de masa, por lo que ésta será configurada de la siguiente

manera.

Se procede de la misma manera para el resto de patillas.

Una vez definido el resto de pines el circuito integrado presentará el

siguiente aspecto.

Llegados a este punto ya tenemos creado nuestro nuevo componente.

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1.4 Crear un nuevo proyecto con capture.

Para crear un nuevo proyecto con Capture, ejecutaremos el programa mediante la

secuencia Inicio -> OrCAD 10.0 -> Capture CIS.

Una vez ejecutado el capturador, realizaremos la siguiente secuencia. File -> New

-> Proyect, apareciendo una ventana en la cual daremos un nombre a nuestro

proyecto, se definirá el tipo de proyecto que se va a realizar, y se indicará la dirección

en la que se va a almacenar.

Una vez que se ha dado nombre al nuevo proyecto, se ha definido el tipo de

proyecto que se va a realizar, y se ha indicado una dirección para guardarlo, haremos

clic sobre OK, entrando en el editor de esquemas.

Al acceder al editor de esquemas, encontraremos una página de trabajo, la cual en

ocasiones puede resultar insuficiente para poder realizar un esquema claro. El tamaño

de dicha página puede configurarse ejecutando la secuencia Options -> Schematics

Page Properties, tal y como se muestra en la siguiente imagen.

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1.5 Añadir componentes y librerías.

Una vez dentro del capturador de esquemas, añadiremos los componentes

necesarios para nuestro proyecto, haciendo clic sobre la herramienta Place part. La

cual, aparece en la parte derecha del capturador, y tiene asignado el siguiente botón.

Una vez que se ha actuado sobre dicha herramienta, aparecerá una ventana

llamada Place Part, en la cual podemos buscar componentes dentro de las librerías

que aparecen.

En este caso, se ha buscado una resistencia dentro de la librería DEVICE. Que es

una librería que incluye OrCAD.

La librería trabajo_voluntario creada anteriormente, no aparece, debido a que

todavía no ha sido añadida. Por lo que lo siguiente que se hará, será hacer clic sobre

el botón Add Library. Apareciendo la siguiente ventana.

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En esta ventana, buscaremos la librería creada anteriormente. Una vez localizada

la librería, haremos clic sobre el botón de Abrir. Apareciendo la ventana anterior, en la

cual se puede ver la librería creada con anterioridad y su contenido.

Seleccionamos el componente, y hacemos clic sobre OK. Seguidamente, en el

puntero del ratón aparece dicho componente. Situamos el componente en el lugar que

se crea conveniente dentro de la hoja de trabajo.

Se hará lo mismo para añadir el resto los componentes necesarios.

1.6 Realizar las conexiones.

Una vez que se han añadido todos los componentes, se realizarán las conexiones

necesarias entre ellos. Para realizar las conexiones, utilizaremos la herramienta Place

wire. La cual se muestra en la siguiente imagen.

Para realizar las conexiones, una vez seleccionada la herramienta Place wire,

haremos clic en la patilla del componente que queremos conectar, y seguidamente

haremos clic sobre la patilla del componente con el que va unido. Observar que

OrCAD indica mediante un punto rojo que se está atravesando una conexión hecha

con anterioridad.

Este proceso se repetirá hasta realizar todas las conexiones necesarias.

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1.7 Dejar patillas sin conectar.

En ocasiones tendremos patillas de componentes que no tendrán conexión. Para

indicar que una patilla no tiene conexión, se utiliza la herramienta Place no connect.

Que es el que se muestra en la siguiente imagen.

Se puede ver que al activar esta herramienta, en el puntero del ratón aparecerá un

aspa, con el que haremos clic sobre las patillas de los componentes que no tengan

conexión. Quedando el componente de la siguiente manera.

1.8 Añadir puntos de masa.

Normalmente, con el objetivo de simplificar el esquema y que éste quede más

legible, se ponen varios puntos de masa. De esta forma, no se tiene por que unir

físicamente todos los puntos de masa. Ya que éstos se encontrarán unidos entre sí.

Para añadir los puntos de masa, haremos clic sobre la herramienta Place ground.

La cual se muestra en la siguiente imagen.

Una vez que actuemos sobre dicha herramienta, se abrirá una ventana llamada

Place ground. En la cual, seleccionaremos el tipo de símbolo que se quiere insertar.

Para este caso se ha seleccionado el símbolo siguiente.

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Hecho esto, en el puntero del ratón aparecerá dicho símbolo. Para conectarlo a la

patilla de un componente, solamente debemos situarlo sobre la patilla que se quiere

unir a masa. Indicando mediante un punto rojo, que dicha patilla será unida a masa

cuando hagamos clic sobre ella.

1.9 Añadir puntos de alimentación común.

También existe la posibilidad de facilitar la legibilidad del esquema, añadiendo

puntos de alimentación común. De esta forma, evitamos tener que trazar líneas de

conexión entre puntos que se encuentren al mismo potencial. Para indicar que un

punto se encuentra conectado a VCC, VDD, se utiliza la herramienta Place Power. La

cual se muestra a continuación.

1.10 Añadir alias.

Esta posibilidad es muy importante. También se utiliza para facilitar la

legibilidad del esquema. En este caso, lo que se hace es dar un alias mínimo a dos

puntos del esquema. Los alias, son etiquetas que se utilizan para indicar los puntos del

esquema que están conectados entre sí sin necesidad de que exista unión física en el

esquema. La unión física aparecerá en la parte destinada a realizar la PCB.

Para dar un alias, se hace clic sobre la herramienta Place net alias. La cual se

muestra a continuación.

Una vez que hagamos clic sobre este botón, se abrirá la siguiente ventana. En

la cual definiremos el nombre del alias, el color que queremos darle, etc.

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En este caso, se ha creado un alias para una señal de reloj. Los puntos del

esquema que tengan dicho alias, quedarán conectados entre sí.

Para asignar el alias a una patilla, en la ventana Place Net Alias, haremos clic

sobre el botón OK. Hecho esto, en el puntero del ratón aparecerá dicho nombre. Por lo

que para asignarlo a una patilla, sólo debemos de hacer clic sobre ella. Podemos

comprobar, que el alias no desaparece del puntero del ratón cuando hacemos clic

sobre una patilla. Por lo que se puede insertar en la siguiente patilla, y así

sucesivamente hasta que todas las patillas que trabajan con dicha señal tengan

asignado el alias. Para quitar el alias del puntero del ratón, pulsaremos la tecla

escape.

Una vez añadidos y conectados todos los componentes, nuestro esquema

presenta el siguiente aspecto.

1.11 Asignar Footprint a componentes.

El siguiente paso, será asignar el Footprint a cada uno de los componentes que

contiene el esquema.

La asignación de footprint a componentes, es un paso muy delicado. Ya que si

los footprint dados a los componentes no se corresponden con los footprint necesarios

tanto en número de patillas como en nombre, surgirán errores al abrir la netlist desde

layout.

Para añadir los Footprint, ejecutaremos la siguiente secuencia sobre el menú

despegable. Edit -> Select All. Seleccionándose todos los componentes del esquema.

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Una vez que se han seleccionado todos los componentes, sobre la superficie

que queda seleccionada, haremos clic con el botón derecho y seguidamente

seleccionaremos la opción Edit Properties.

Dentro de la ventana que se abre, en la parte inferior izquierda, haremos clic

sobre la opción Parts. Tal y como se muestra a continuación.

Buscaremos la columna PCB Footprint. En esta columna, es en la que se

añadirán los Footprint correspondientes a cada componente que contiene el esquema.

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En este caso podemos ver, que dicha columna ya contiene el Footprint

correspondiente al circuito integrado. Esto se debe, a que cuando se creó el

componente, se añadió el Footprint para de esta manera evitar tener que ponérselo

ahora.

El Footprint, es el aspecto que va a tener el componente en la placa de circuito

impreso “PCB”. En este caso, el Footprin dado al circuito integrado SAE-800, es un

Footprint creado con anterioridad. Para crear nuevos footprint o modificar footprint ya

creados, se utiliza una parte de LAYOUT llamada Library Manager. Todo esto se verá

más adelante en la parte de LAYOUT.

Una vez asignados todos los footprint, la columna queda de la siguiente

manera.

1.12 Dar referencias a los componentes.

Normalmente, Capture da referencias a los componentes según se van

importando desde las librerías. En ocasiones, las referencias dadas por capture no son

las deseadas y es necesario cambiarlas. Para cambiar las referencias, haremos doble

clic sobre la referencia que se desea cambiar. Abriéndose la siguiente ventana.

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Para modificar el valor de la referencia, se actúa sobre la opción Value. Es

importante tener en cuenta, que no pueden existir dos componentes con la misma

referencia.

Otra forma de modificar las referencias de los componentes, es seleccionar el

proyecto desde el administrador. Tal y como se muestra a continuación.

Seleccionado el proyecto, se hace clic sobre la herramienta Anótate. La cual se

muestra a continuación.

Al actuar sobre dicha herramienta, se abrirá una ventana llamada Anótate. En

esta ventana, lo primero que se indicará, es que se haga un reseteo de las referencias.

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Hecho esto, aparecerá un mensaje en el que se pregunta si realmente se

quiere realizar el reseteo de las referencias.

Hacemos clic sobre Aceptar, y en el esquema podemos comprobar como ahora

las referencias aparecen con interrogación.

Las referencias pueden darse de forma manual o de forma automática.

Para dar referencias de forma manual, haremos doble clic sobre cada

referencia, y daremos la referencia deseada.

Para dar referencias de forma automática, seleccionamos el proyecto desde el

administrador, y seguidamente la herramienta Annotate. Tal y como se muestra en la

siguiente imagen.

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En la ventana que se abre, seleccionaremos la manera de dar las referencias.

En este caso, se seleccionará Incremental reference update, y seguidamente haremos

clic sobre Aceptar.

De nuevo saldrá el mensaje de si queremos continuar. Haremos clic sobre

Aceptar.

Hecho esto, ya tenemos dadas las nuevas referencias a los componentes.

Ahora el esquema ha quedado de la siguiente manera.

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1.13 Chequeo de las reglas de diseño.

El chequeo de las reglas de diseño, permite detectar errores en el esquema.

Para realizar el chequeo de errores, seleccionamos el proyecto desde el

administrador, y a continuación hacemos clic sobre la herramienta Design Rules

Check. La cual se muestra a continuación.

A continuación aparecerá una ventana, en la cual se pueden configurar los

tipos de chequeos.

Capture también permite modificar el mensaje que queremos que muestre en

cada Warning o Error. Para ello pulsamos sobre la pestaña ERC Matrix, y aparecerá

una matriz que permite configurar los tipos de mensajes para cada fallo.

1.14 Crear la netlis.

Una vez que se ha terminado con el esquema, se realizará la netlist.

La netlist, es un archivo de texto con extensión MNL, en el que se encuentra

información de todos los componentes que aparecen en el esquema y las conexiones

entre ellos.

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Sirve de enlace entre el capturador de esquemas y la parte de diseño de la

PCB, o entre el capturador de esquemas y el simulador.

Para realizar la Netlist, seleccionaremos el proyecto desde el administrador, y

posteriormente haremos clic sobre la herramienta Create Netlis. La cual se muestra a

continuación.

Al hacer clic sobre el sobre la herramienta Create netlist, se abrirá una ventana

llamada con el mismo nombre. En la cual, haremos clic sobre la pestaña LAYOUT.

Dentro de esta pestaña, seleccionaremos la opción Run ECO to Layout, y también

indicaremos si se va a trabajar en milímetros o en pulgadas. En este caso, se va a

trabajar en milímetros. Que es la unidad de medida del sistema internacional.

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Haremos clic sobre aceptar, y seguidamente se mostrará un mensaje en el cual

aparece la dirección donde se salvará la Netlist. Hacemos clic sobre el botón Aceptar,

y seguidamente se generará la Netlist.

Una vez que la Netlist ha sido creada, ya podemos empezar a trabajar con

LAYOUT para transformar el esquema a circuito impreso “PCB”.

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Layout Plus.

2.1 Generalidades.

Layout Plus es una parte de OrCAD que se utiliza para crear nuevos componentes,

modificar componentes ya creados y diseño de la PCB. También, una vez hecho el

diseño de la placa de circuito impreso, permite obtener los fotolitos para realizar la

placa física mediante proceso de insolado, o los archivos GERBER. Que son los

archivos que permiten enlazar todo este proceso con el CAM. De esta forma, nuestro

diseño de PCB, puede transformase a placa real mediante procesos automatizados.

2.2 Crear una nueva librería.

Las librerías de Layout, son utilizadas para almacenar diferentes encapsulados.

Los encapsulados, son las partes que representan a cada componente en la placa de

circuito impreso. Por lo que los encapsulados deben tener las medidas reales de los

componentes.

Para crear una nueva librería, ejecutaremos la secuencia OrCAD 10.0 -> Layout

Plus. Una vez ejecutado OrCAD Layout plus, haremos clic sobre la pestaña Tools, y

seguidamente Library Manager. Apareciendo un entorno de trabajo como el que se

muestra a continuación. En el cual crearemos o modificaremos los encapsulados.

Para crear una nueva librería, seleccionaremos cualquiera de los encapsulados

que aparecen en las distintas librerías disponibles. Seguidamente, haremos clic sobre

la opción Save As. Apareciendo la siguiente ventana.

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En dicha ventana, haremos clic sobre la opción Create New Library. Al hacer esto,

se abrirá otra nueva ventana como la que se muestra a continuación. En la que se

indicará donde se quiere guardar la nueva librería, y se dará un nombre a dicha

librería.

Hechos los pasos necesarios, haremos clic sobre el botón Guardar, y ya

tendremos creada nuestra nueva librería. La cual, contiene el encapsulado que se

seleccionó anteriormente.

2.3 Crear un nuevo encapsulado.

El nuevo encapsulado que se va a crear, es el conector necesario para el altavoz

de 8Ω que incorpora el proyecto en el que se basa esta guía, y que no se encuentra

en ninguna de las librerías de OrCAD.

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Para crear el nuevo componente, dentro de la librería creada, haremos clic sobre

el botón Create New Footprint. Apareciendo la siguiente ventana, en la cual daremos

nombre a nuestro Footprint, e indicaremos en que unidades vamos a trabajar.

Una vez dado el nombre y elegidas las unidades, hacemos clic sobre el botón OK,

apareciendo de forma automática en la zona de trabajo un Pad. Es ahora cuando se

puede empezar a crear nuestro nuevo encapsulado.

Lo primero que se debe hacer, es tomar medidas precisas del componente real

utilizando un calibre o pie de rey. Se medirá distancia entre terminales, anchura de

terminales, tamaño del componente…

2.3.1 Configurar los Pad.

Para configurar los Pad y que éstos tengan las características necesarias,

empezaremos seleccionando la herramienta Pin Tool.

Seleccionada dicha herramienta, haremos clic seleccionándolo, sobre el Pad

del nuevo componente que se está creando. Cuando el Pad es seleccionado, éste

presentará un aspecto como el que se muestra a continuación.

Seguidamente pulsamos la tecla escape, y a continuación ejecutaremos la

secuencia View -> Database Spreadsheets -> Padstacks. Tal y como se muestra a

continuación.

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Hecho esto, se abrirá una nueva ventana llamada Padstacks. En la que se

muestran las características del Pad seleccionado.

A continuación seleccionaremos todas las capas del Pad, haciendo clic sobre

su nombre. Seguidamente, clic con el botón derecho y New. Creando así un nuevo

Pad, y evitando modificar el original. El nuevo Pad será sobre el que se van a

realizar todas las modificaciones pertinentes.

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Para realizar las modificaciones en el Pad, seleccionaremos con el botón

izquierdo el nombre del Pad, y seguidamente botón derecho Properties.

Abriéndose una ventana llamada Edit Padstack. En la que se definirán las

características comunes a todas las capas.

Para cambiar el tamaño del taladro, el solder, etc. Se hace seleccionando

únicamente la capa que se pretende modificar. A continuación clic con el botón

derecho, y seleccionamos la opción Properties. Abriéndose una nueva ventana

llamada Edit Padstack layer, en la que sólo podrán modificarse las características

de la capa seleccionada.

Una vez que el Pad ha adquirido las características necesarias, es hora de

incorporarlo. Para ello, seleccionamos la herramienta Pin Tool, y a continuación

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hacemos clic sobre el Pad que salió en la zona de trabajo cuando creamos el

nuevo componente. Seguidamente clic botón derecho y Properties.

Hecho esto, se abrirá una ventana llamada Edit Pad. En la que aparece el

número de Pad, la posición en la que se encuentra y el nombre del Pad. En esta

ventana buscaremos el Pad que se ha modificado anteriormente. Para

seleccionarlo haremos clic sobre el Pad deseado, y seguidamente haremos clic

sobre OK.

2.3.2 Añadir otro Pad.

Para añadir el otro Pad necesario para nuestro componente,

seleccionaremos la herramienta Pin Tool. Seguidamente en la zona de trabajo,

haremos clic con el botón derecho y seleccionaremos la opción New. Apareciendo

un Pad igual que el anterior.

2.3.3 Configurar unidades y rejillas.

La configuración de las unidades y rejillas, es paso es importante. Ya que

según la configuración que escojamos, tendremos más o menos precisión para

situar los Pad de la forma necesaria. Para realizar la configuración del sistema,

ejecutaremos desde el menú despegable la siguiente secuencia. Options ->

System -> Settings. Abriéndose una nueva ventana llamada System Settings.

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En esta ventana, podemos seleccionar las unidades en las que se va a

trabajar, modificar el tamaño de la rejilla que queremos que se vea mediante la

opción Visible grid, podemos obtener más precisión para posicionar nuestros Pad

mediante Place grid…

Una vez que se ha configurado de la forma deseada el entorno de trabajo, se

procederá a posicionar los Pad.

2.3.4 Posicionar los Pad.

Una vez que se han creado los Pad con las características deseadas, estos

deben de posicionarse cumpliendo con la separación necesaria para poder ubicar

el componente en la placa.

Para situar los Pad, seleccionamos la herramienta Pin Tool, y haremos clic

sobre el Pad que desea colocarse.

Situados los dos Pad, nuestro componente presenta el siguiente aspecto.

2.3.5 Dar forma exterior.

A continuación daremos la forma exterior del componente. Para ello,

seleccionaremos la herramienta Obstacle Tool, y sobre la zona de trabajo haremos

clic con botón derecho y New. De nuevo clic botón derecho Properties. Abriéndose

una ventana llamada Edit Obstacle.

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.

En esta ventana seleccionaremos el tipo de obstáculo, la anchura del trazo y

la cara donde estará ubicado.

En este caso, se ha elegido un obstáculo de tipo Detail en la cara de

serigrafía.

Creado el obstáculo, el componente presentará el siguiente aspecto.

2.4 Crear un nuevo diseño.

Para comenzar un nuevo diseño de PCB, lo primero que debemos hacer es

ejecutar Layout Plus.

Una vez ejecutado Layout Plus, para comenzar con un nuevo diseño de PCB,

haremos clic sobre File -> New. Abriéndose la siguiente venta, en la cual en la primera

fila seleccionaremos la librería metric. Ya que la Netlist se ha realizado en milímetros.

En la segunda fila añadiremos la Netlist, y seguidamente pincharemos sobre Apply

ECO.

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Al hacer clic sobre Apply ECO, Layout comenzará a comprobar los Footprin dados

a los componentes buscando posibles errores. Mientras que Layout ejecuta este

proceso, se verá una barra como la que se muestra a continuación.

En caso de no encontrar errores, se abrirá una ventana como la que se muestra a

continuación, informando de que no se han detectado errores.

Haremos clic sobre el botón Accept this ECO, y seguidamente haremos clic sobre

el botón Aceptar.

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Al hacer clic sobre este botón, se abrirá de forma automática el entorno de trabajo

de Layout, mostrando todos los componentes con las conexiones realizadas en

capture.

2.5 Posicionar punto de referencia.

Este paso es muy importante. Consiste en situar dentro de la zona de trabajo un

punto de origen de coordenadas. Este punto de origen, recibe el nombre de Datum, y

es utilizado para poder tener constancia de las dimensiones de la placa, distancias

entre pistas y componentes…

Para situar el Datum, ejecutaremos la siguiente secuencia Tool -> Dimensions ->

Move Datum. Tal y como se muestra en la siguiente imagen.

Situaremos el puntero del ratón en la zona de trabajo donde queremos

posicionarlo, y seguidamente haremos clic con el botón izquierdo.

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2.6 Crear el borde exterior de la placa.

Esta es una de las primeras operaciones que deben hacerse una vez que se tenga

el Datum situado. Es conveniente hacerlo antes de empezar con el ruteado de la

placa.

Para crear el borde exterior, haremos clic sobre la herramienta Obstacle Tool. La

cual presenta el siguiente aspecto.

Una vez seleccionada dicha herramienta, llevaremos el puntero del ratón sobre la

zona de trabajo, y seguidamente haremos clic con el botón derecho. Abriéndose una

ventana en la cual elegiremos la opción New. Ya que ahora vamos a crear un nuevo

obstáculo.

Volvemos a hacer clic con el botón derecho, y ahora elegiremos la opción

Properties. Abriéndose una ventana que es el editor de obstáculos.

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En dicha ventana seleccionaremos el tipo de obstáculo que quiere realizarse.

En este caso, para hacer el borde de la placa, se seleccionará el obstáculo Board

outline. En el apartado Width, seleccionaremos la anchura de la línea, y en el apartado

Obstacle layer, seleccionaremos la capa en la cual se quiere crear el nuevo obstáculo.

Hecho todo esto, se puede crear el borde exterior de la placa del tamaño deseado.

Si el tamaño de la placa definido por el borde exterior no es el adecuado, éste

puede modificarse seleccionando de nuevo el icono Obstacle Tool. A continuación se

hace clic con el botón izquierdo sobre el borde de la placa que se quiere modificar, y

seguidamente sin mover el ratón, haremos clic con el botón derecho. Con lo que se

abrirá una nueva ventana en la cual se seleccionará la opción Segment. Tal y como se

muestra en la siguiente imagen.

Establecido el borde exterior de la placa, se puede proceder a situar los

componentes dentro de la superficie de lo que será la PCB.

El borde de la placa no tiene por que ser recto. Puede ser curvo seleccionado la

opción Arc.

35

2.7 Situar los componentes sobre la superficie.

Para situar los componentes sobre la superficie previamente creada, se utilizará la

herramienta Component Tool.

Una vez seleccionado el componente que vamos a situar, éste puede rotarse

pulsando la tecla R.

Podemos ver en el esquema de capture, el componente que se ha seleccionado

en layout. Para ello tenemos que tener abierto en el editor de esquemas, el diseño que

se está ruteando. El componente que seleccionemos en layout, aparecerá marcado en

capture de la siguiente manera.

2.8 Asignar el ancho de pistas.

Situados los componentes sobre la superficie de la placa, se definirá el ancho que

van a tener las pistas. Para ello ejecutamos la siguiente secuencia. View ->

Databashe Spreadsheets -> Nets. Tal y como se muestra a continuación.

Abriéndose una ventana con las diferentes pistas que hay que trazar. Dicha

ventana se muestra a continuación.

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Para configurar el ancho de pista, haremos clic seleccionando la pista que se

quiere modificar. Una vez seleccionada la pista, tanto el nombre como las demás

características aparecerán en negro. Posteriormente, se hace clic con el botón

derecho apareciendo la siguiente ventana.

En esta ventana definiremos el ancho de la pista, ancho mínimo y ancho máximo.

Una vez definidas las medidas haremos clic sobre OK.

2.9 Habilitar y deshabilitar capas.

Para habilitar o deshabilitar capas, ejecutaremos desde el menú despegable la

siguiente secuencia. View -> Databashe Spreadsheets -> Layers.

Apareciendo una ventana en la cual se muestran todas las capas. Dicha ventana

se muestra a continuación.

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Para habilitar o deshabilitar una capa, haremos clic con el botón izquierdo sobre el

nombre de la capa deseada. Seguidamente, haremos clic con el botón derecho del

ratón. Apareciendo una ventana, en la cual indicamos si queremos habilitar o no dicha

capa.

2.10 Asignar color a cada capa.

Podemos asignar a cada capa el color que se desee. Para ello ejecutaremos la

secuencia Options -> Colors. Apareciendo la ventana que se muestra a continuación.

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Para cambiar el color de la capa, haremos clic sobre ella, y a continuación clic con

el botón derecho. Pudiendo elegir cualquiera de los colores presentes en la tabla.

Para sacar la paleta de colores, haremos clic sobre cualquier color, y

seguidamente botón derecho. Mostrándose la paleta de colores.

2.11 Configurar las opciones del sistema.

Antes de comenzar el trazado de pistas, es conveniente definir la rejilla. Para ello

ejecutaremos sobre el menú despegable la siguiente secuencia. Options -> System

Settings. Tal y como se muestra a continuación.

2.12 Trazado de las pistas.

El trazado de las pistas puede realizarse de forma automática o de forma manual.

2.12.1 Trazado automático.

Para realizar el trazado de pistas de forma automática, haremos clic

sobre Auto -> Autoroute -> Board. Tal y como se muestra en la siguiente

imagen.

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2.12.2 Trazado manual.

Para realizar el trazado manual, seleccionaremos la herramienta Edit

segment mode. La cual presenta el siguiente aspecto.

Para trazar una pista de forma manual, con dicha herramienta

seleccionada, haremos clic sobre un extremo de la conexión. Hecho esto, con

los números 1 y 2 cambiaremos de cara para el trazado. Es decir, si queremos

que la pista vaya por la cara de soldadura “BOTTON”, haremos clic sobre un

extremo de la conexión, y a continuación pulsaremos el número 2. Trazando la

pista de la forma más apropiada por la cara BOTTON.

Si durante el trazado de la pista alternamos varias caras, Layout

insertará una vía por cada vez que cambiemos de cara.

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Para aumentar o reducir el zoom, utilizaremos las letras I y O

respectivamente. El zoom se realizará a la parte donde se encuentre el puntero

del ratón.

2.13 Eliminar una pista.

Para eliminar una pista trazada, activaremos la herramienta Edit segment

mode. Activada dicha herramienta, haremos clic sobre un extremo de la pista a

eliminar. Seguidamente pulsaremos la tecla suprimir hasta que la pista desaparezca y

solo quede la conexión.

2.14 Eliminar una zona de pistas.

Para eliminar una zona de pistas, activaremos la herramienta Edit segment

mode. Una vez activada dicha herramienta, haremos clic y mantendremos pulsado el

botón izquierdo, arrastrando hasta cubrir la zona deseada. Una vez cubierta la zona

deseada, soltaremos el botón izquierdo y pulsaremos la tecla suprimir.

2.15 Situar referencias de los componentes en seri grafía.

Una vez realizado el trazado de las pistas, lo siguiente que haremos, será

situar las referencias de los componentes en la capa de serigrafía. Para ello

pulsaremos la tecla retroceso, y seguidamente en la ventana despegable de capas,

seleccionaremos SST. Que es la capa correspondiente a la serigrafía.

Para situar las referencias de los componentes que hay en la capa de

serigrafía, seleccionaremos la herramienta Text Tool. La cual tiene el siguiente

aspecto.

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A continuación haremos clic sobre la referencia que se quiere situar, quedando

ésta en el puntero del ratón. Donde puede rotarse pulsando la tecla R, y puede

cambiarse de capa pulsando la tecla correspondiente a la capa deseada.

2.16 Cambiar tamaño de las referencias de componen tes.

En ocasiones, las referencias que aparecen de los componentes, son de

tamaños diferentes. Para modificar el tamaño de las referencias, haremos clic sobre la

herramienta Text Tool. Seguidamente haremos clic sobre la referencia que se desea

modificar, y a continuación botón derecho y Properties.

Para modificar el tamaño de las referencias, se modificarán los valores de las

casillas Line Width y Text Height. El primero modifica la anchura de la línea del

carácter, y el segundo modifica el tamaño de los caracteres.

2.17 Crear plano de masa.

En ocasiones, es necesario que nuestra PCB disponga de plano de masa, para

de esta forma suprimir ruidos.

Para realizar el plano de masa, haremos clic sobre la herramienta Obstacle

Tool, y seguidamente sobre el área de trabajo, haremos clic botón derecho y New.

De nuevo botón derecho y Properties. De esta forma abriremos la ventana Edit

Obstacle. Donde configuraremos las características del obstáculo.

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Para crear el plano de masa, seleccionaremos el obstáculo Copper Pour.

Mediante la opción Width, seleccionaremos la anchura de la línea del

obstáculo, y mediante la opción Clearance seleccionaremos la distancia que existirá

entre pistas y plano de masa, o entre pad y plano de masa. En el apartado Net

Attachment seleccionaremos la opción GND. Tal y como se muestra a continuación.

Hacemos clic sobre OK, y seguidamente bordeando la placa, crearemos el

plano de masa.

Una vez que se ha terminado de delimitar el plano de masa, pulsaremos la

tecla escape.

Ahora la PCB presenta el siguiente aspecto.

2.18 Chequear la PCB.

A continuación se chequeará la PCB. Para ello, dentro de la opción Auto,

seleccionaremos Desing Rules Check. Abriéndose una ventana donde se indicarán los

distintos chequeos a realizar. Tal y como se muestra a continuación.

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.

Seleccionaremos los tipos de chequeos que queremos realizar, y haremos clic

sobre OK. Realizándose el chequeo, e indicando si existen o no errores.

Para analizar los distintos errores, activaremos la herramienta Query.

Abriéndose una ventana en la cual se indicarán los errores que seleccionemos

mediante la herramienta Error Tool.

Activar herramienta Error Tool.

Una vez que se han analizado y corregido los errores, pasaremos a la

obtención de los fotolitos y de los archivos GERBER.

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2.19. Obtención de fotolitos.

Es necesario obtener los fotolitos, cuando la realización de la PCB se va a

hacer mediante proceso de insolado. En este caso, sólo es necesario sacar el fotolito

de la cara BOTTON. Ya que el trazado de las pistas se ha hecho a una sola cara.

Para obtener el fotolito, haremos clic sobre Options -> Post Process Seting.

Abriéndose la siguiente ventana.

Seleccionamos la cara BOT, y seguidamente botón derecho Properties.

En la ventana que se abre, seleccionaremos la opción Print Manager -> Force

Black & White.

Dentro del apartado Option, activaremos la opción Keep Drill Holes Open. De

esta manera, los pad de los componentes no saldrán cerrados. Siendo mucho más

fácil y preciso realizar los taladros a la PCB.

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A continuación haremos clic en OK.

De nuevo haremos clic sobre BOT, y seguidamente clic botón derecho.

Seleccionando la opción Preview. Obteniéndose una imagen de la capa BOTTON

como la que se muestra a continuación.

De nuevo Options -> Post Preces Seting. Ahora seleccionaremos la cara BOT,

y seguidamente botón derecho -> Plot to print Manager. Imprimiéndose el fotolito de la

cara BOT.

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2.20 Obtener archivos GERBER.

Los archivos GERBER, son utilizados por las máquinas automatizadas para

fabricar la placa de circuito impreso.

Para obtener los archivos GERBER, ejecutaremos la siguiente secuencia.

Options -> Gerber Seting. Abriéndose una ventana, en la que se dejará todo por

defecto, y se pulsará SAVE GERBER PREFERENCES. Tal y como se muestra a

continuación.

Seguidamente aceptamos, y hacemos clic sobre OK.

A continuación debemos seleccionar las capas de las cuales queremos obtener

los archivos GERBER. Para ello, haremos clic sobre Options –> Post Process Setting.

En la ventana que se abre, indicaremos las capas de las que queremos obtener dichos

archivos. Para ello se marcará en Device la opción EXTENDED GERBER.

En este caso, se obtendrán los archivos GERBER de la cara de soldadura

“BOT”, GND, PWR, cara solder de BOTTON “SMB”, cara de serigrafía “SST”, y

taladros “DRD”.

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Seleccionadas las distintas caras de las cuales queremos obtener los archivos

GERBER, ejecutaremos la siguiente secuencia. Auto -> Run Post Processor. Tal y

como se muestra a continuación.

Obteniéndose los archivos GERBER de las capas seleccionadas, y terminando

con un archivo de texto, en el que al final indica si se ha encontrado o no algún

Warning o algún error.