JJSanchezTorres

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Placa impresa del circuito con PIC18F4550


Una vez concluidos los anteriores pasos (los de la noticia anterior) es hora de entrar a organizar donde irán los componentes que contendrá nuestra placa y por donde trazaremos las pistas. Para ello utilizaremos el Layout Plus.

Para trabajar en Layout Plus es necesario tener un archivo .MNL el cual le conseguimos gracias al proyecto que ya creamos en el Desing Entry Cis. Entrando al Desing y dando donde muestra la imagen generaremos el archivo.

Per o antes de crear el archivo MNL hay que comprobar si todos los componentes que contiene nuestro proyecto tienen el PCB Footprint. Este Footprint es el que le dice a Layout que dimensiones tendrá dicho componente en el programa, con qué forma y tamaño. Si los componentes no contienen el footprint no podremos trabajar y si el que contiene está mal referenciado, la placa que montemos no concordara con el diseño.

La forma de automatizada para asignar footprints a los elementos se muetras en la imagen siguiente, cargando un archivo .UPD . Una vez hecho podrás comprobar que ahora si viene. Yo personalmente después de hacerlo comprobé elemento a elemento si realmente lo tenía o tenia el correcto para asegurarme.

Una vez comprobado todo es hora de generar el archivo .MNL para poder trabajar en Layout.  Es de mencionar que en Capture antes de generarlo tenemos que tener como archivo raíz la hoja que contiene los Bloques del proyecto. En caso de que el archivo raíz (una carpeta con una muesca)  no sea el de bloques tendremos que cambiarlo.  Click derecho sobre la carpeta que contenga la hoja de bloques “Make Root” y listo. Ahora si podremos generar el archivo .MNL en este momento si hay algún problema te dirá que errores contiene el proyecto y tendrás que solucionarlos.

Una vez tengamos creado el archivo .MNL crearemos una hoja nueva en el Layout Plus. Utilizaremos una hoja por defecto como marca la imagen y el archivo .MNL que hemos generado anteriormente.

En este momento si algún footprint no fuese encontrado el propio Layout te daría error, dejándote 3 opciones. De arriba abajo, buscar la marca, crear la marca o ignorar el componente.

 

Bien, una vez creada la nueva hoja se nos plantea un problema. Los componentes que contendrá nuestra placa no aparecen en las librerías por defecto de Layout Plus. Por lo tanto tendremos que crearla. Lo primero será seleccionar un componente cualquiera y guardarlo en una librería nueva, una librería personalizada la cual utilizaremos para guardar todos nuestros nuevos componentes.

En mi caso he llamado a la nueva librería “Personal”. Una vez tengo la librería lo que tenemos que hacer es ver que componentes queremos crear dentro de ella. Uno de los que necesito es el  MCP6S92 que su en encapsulado tiene unas medidas y unas características concretas. No podemos darle las medidas que queramos a la hora de diseñarlo puesto que entonces no concordara con el real. Así que hacemos uso otra vez del Data Sheet (MCP6S92) y buscamos las medidas del encapsulado.

Una vez tengamos claras las medidas del componente, pasaremos a diseñarlo.  Dentro de nuestra librería personal, crearemos un componente nuevo. Esta parte es larga y compleja, yo he hecho lo que he podido, pero no tengo la certeza de que las medidas sean las correctas. De todas formas dejo una imagen y una dirección donde poder descargar mi librería personal la cual contiene el MCP6S92.

Suponiendo que todo está correctamente, todos los footprints y no tenemos ningún error. Nada mas generar el archivo aparecerá algo como esto. Una hoja en negro que contendrá todos los componentes del proyecto y todos conectados entre sí, ahora es cuando hay que ordenarlos.

Existe una forma de ordenar los componentes automáticamente pero en ese proceso no intervienen las decisiones del diseñador, así que los colocaremos de forma manual. Seleccionando la opción de “Component Toll” podremos mover los componentes. Es recomendable quitar el “Online DRC” para trabajar cómodamente. Tambien interesa quitar el “Reconnect Mode”  para no ver todas las pistas. (En la foto están marcadas las distintas opciones)

Existen varias formas para comprobar si la situación de los componentes es adecuada. La que muestro me parece la mejor  ya que genera un grafico sencillo de entender. El grafico muestra con colores calientes los lugares con más número de pistas. En la foto podéis ver cómo sacar la grafica y como es.

Teniendo los componentes situados y sabiendo que se podrán trazar bien las pistas. Lo primero que debemos hacer es saber que caras de la placa vamos a utilizar. Yo he utilizado 2 caras la cara TOP de la placa y la cara BOTTOM. En la foto se muestra cómo puedes configurar cada cara.

Para trazar las pistas de puede hacer de forma manual o automática. Obviamente lo haremos de forma automática con una opción que nos da el programa. Sin configurar nada y utilizando las opciones por defecto en la imagen se muestra cómo podemos autoenrutar las pistas de forma automática. Una vez trazadas Layout nos informara de si hay algún error y alguna pista no ha podido ser trazada, luego será marcada en color amarillo.  En caso de no poder, tal vez sea cuestión de girar los elementos o de intentarlo varias veces. Tambien se pueden tralar las pistas a mano haciendo uso de “Edit segment mode” y “Add/Edit route mode

 

Una vez en trazadas todas las pistas y pasado el “Design Rule Check” y que nos diga que no tenemos ningún error podremos seguir.  En mi caso me he dedicado a quitar todas las referencias de la cara AST (cara 23) de los componentes. Luego con el creador de texto he puesto texto a los componentes en la cara TOP ya que no voy a usar serigrafía al hacer la placa.
Después he creado un obstáculo en la cara BOTTOM para unir todas las GND.  En la foto aparece como configurar el obstáculo y como queda el circuito en conjunto.

 

Teniendo todas las pistas trazadas y sin errores, con las dimensiones que deseamos podremos, pasar al siguiente pasó.  Configuración de post-proceso (Post Process Settings)
aquí  podremos configurar  y ver los archivos que hacen referencia a las caras de la placa. Estos archivos son necesarios para hacer la placa de forma automatizada. En mi caso no tengo todas seleccionadas pero algunas de ellas si son importantes si el diseño se manda a fabrica para su producción. La cara .BOR es una que yo he configurado y que no viene por defecto y hace referencia al borde de la placa.


Haciendo “Preview” sobre cualquier de los archivos podremos ver a que hace referencia. Con esto podríamos hacer una impresión de la TOP y la BOTTOM en un acetato o papel vegetal para hacer una insolación. Pero este proceso es algo más rudimentario. En nuestro caso con estos archivos pasaremos a una maquina automatizada que hará el trabajo por nosotros. Aquí muestro el Preview de las caras TOP y BOTTOM.

Observando  como ha quedado la placa me doy cuenta de que no queda como yo desearía. Las pistas trazadas automáticamente por Layout no han sido tiradas como a mí me gusta. Valiéndome de las herramientas propias de Layout para modificar o desplazar las Nets (pistas) he recolocado unas cuantas a mi gusto. Con esto espero reducir los posibles fallos que puedan surgir a la hora de decapar el cobre de la placa. No recomiendo hacerlo como yo, pues es un trabajo tedioso y  el mínimo fallo que no puedas corregir te obligara a volver a tener que trazar todas las Nest.

En esta foto podréis ver la diferencia de cómo estaban (izquierda) a como las he dejado (derecha). Se ve claramente que los cambios de vías están más separados y que las pistas no hacen cosas raras.

Otro ejemplo. En la derecha el como han quedado los cambios de via y a la izquierda como
quedan despues de que los retoque. Este paso nos ahorrara problemas mas adelante.

 

He tenido un pequeño fallo a la hora de colocar los componentes, no colocar los condesadores de desacoplo cerca del microcontrolador. Esto supone, volver a recolocar los componentes, volver a trazar las pistas y volver a corregirlas a mano por el motivo ya comentado.

En la siguiente entrada veremos que hay que hacer con esos archivos generados. Como tratarlos en el CircuitCAM para volver a corregir posibles fallos y luego como llevarla a la maquina para empezar a crear la placa fisicamente.

Teniendo todas las pistas trazadas y sin errores, con las dimensiones que deseamos podremos, pasar al siguiente pasó.  Configuración de post-proceso (Post Process Settings) aquí  podremos configurar  y ver los archivos que hacen referencia a las caras de la placa. Estos archivos son necesarios para hacer la placa de forma automatizada. En mi caso no tengo todas seleccionadas pero algunas de ellas si son importantes si el diseño se manda a fabrica para su producción.
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05/10/2010 - Posted by | Diseño de circuitos

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