CREACION DE UNA PLACA DE CIRCUITO IMPRESO(usando OrCAD 9.2)Antonio B. Martnez Velasco Toni Benedico Blanes ESAII - 12/5/2003

- Especificacin de los requerimientos de la placa: Funcionalidades de la placa: Se trata del diseo de una placa que ha de hacer de buffer para 12 seales que vienen de dos encoders. Tambin se aprovecha para interconectar otros elementos necesarios y proporciona un interfaz con el usuario mediante el uso de unos interruptores y LEDs.

- Esquema funcional a mano alzada:

- Eleccin de los componentes de la placa: Conectores, LEDs, conmutadores, etc. Para cada componente, hemos de conocer su nmero de pins, colocacin, dimensiones geomtricas, etc. En terminologa de OrCAD, toda esta informacin se denomina el footprint del componente.

- Esquema elctrico de la placa: Se basa en colocar los componentes y sus conexiones utilizando el programa: OrCAD Capture

Insertar nuevo componente

Seleccionamos el componente deseado

Aadimos a la lista la librera de conectores

Para que los pins queden hacia la derecha, haremos un mirror horizontal en cada conector

Como vemos, hemos aadido dos conectores

Como vemos, algunos de los pins no se conectarn hemos Como ejemplo, puesto etiquetas en estos 4 pins

Seleccionando esta herramienta A veces, sin embargo, es ms podremos unir con cables los cmodo y visualmente limpio pins de nuestros componentes unir pins con etiquetas Con esta herramienta podremos colocar conexiones a lneas de ...mientras que con sta alimentacin (VCC)... podremos colocar conexiones a lneas de masa (GND)

Si tenemos algunos pins que no se han de conectar, usamos la herramienta Place no connect Por este conector entrarn los bornes de una batera de 24 V. Por eso hemos cambiado los nombres originales VCC y GND por BATERIA_+24V y BATERIA_GND

- Finalizacin del esquema elctrico: En las siguientes imgenes vemos el esquema de la placa ya finalizado.

- Creacin del Netlist: Una vez acabado el esquemtico, hemos de generar una lista de componentes y conexiones que le pasaremos a OrCAD Layout. A esta lista se la denomina comnmente Netlist.

Cerramos la hoja de esquema, grabando los cambios que hayamos realizado

En el men Tools encontramos el comando Create Netlist

Seleccionamos la pestaa Layout, pues es el programa al que le pasaremos el Netlist que generemos

- Enrutado de la placa (I): Consiste en trazar las pistas necesarias que realizan las conexiones especificadas en le esquema elctrico. Para esto usamos el programa: OrCAD Layout

- Enrutado de la placa (II): Cuando creamos o modificamos el Netlist, se detectan los cambios, y se nos pide informacin sobre el footprint a asignar a cada componente. En las siguientes imgenes podemos ver un ejemplo de modificacin del Netlist, en el que hemos aadido 2 componentes al esquema de la placa

Al entrar en OrCAD Layout, nos pide confirmacin para actualizar el archivo .MAX segn el nuevo Netlist

Para cada nuevo componente, nos preguntar su footprint. Habitualmente, usaremos el primer botn

Seleccionamos la librera en la que se encuentre el footprint deseado

Y dentro de esa librera lo escogemos de entre los varios existentes

Como vemos, nos ha colocado los dos nuevos componentes fuera de la placa

- Enrutado de la placa (III): El siguiente paso es colocar los nuevos componentes en el lugar que deseemos de la placa (placing)

Aqui hemos colocado el portafusibles

Y aqui hemos colocado el Jumper

- Enrutado de la placa (IV): A veces nos puede interesar enrutar alguna conexin a mano. Vemos un ejemplo en las siguientes imgenes.

Seleccionando esta herramienta podemos trazar una pista manualmente

Como vemos, podemos dibujar la pista siguiendo el recorrido que nosotros queramos

En esta imagen podemos ver dos de las pistas dibujadas manualmente

- Enrutado de la placa (V): El resto de conexiones dejaremos que las enrute automticamente OrCAD Layout.

En el men Auto ejecutamos el comando Autoroute Board

Dejaremos que Layout acabe de enrutar la placa. Con un Pentium III 1 GHz, el tiempo de enrutado de esta placa en concreto oscila entre uno y dos minutos.

Avanza la presentacin para ver el resultado final del Autoroute

- Enrutado de la placa: Una vez acabado el enrutado hemos obtenido el dibujo de las capas de cobre para fabricar fsicamente la placa.

En el men Options ejecutamos el comando Post Process Settings

Las capas (Layers) que hemos usado para enrutar nuestra placa han sido TOP (anverso de la placa) y BOTTOM (reverso)

Si queremos ver el dibujo de la capa de cobre Bottom, por ejemplo, la seleccionamos y en el menu contextual clicamos en Preview

En el men Window cambiamos a la ventana Design

Este es el dibujo de las pistas de cobre que acabar plasmado en la placa real

- Fabricacin de la placa: Por ltimo usamos los dibujos obtenidos de las capas de cobre, para fabricar nuestra placa: Mediante tcnicas fotogrficas (revelado, atacado, etc.) Mediante fresado de cobre sobrante Otros mtodos...

- Fabricacin de la placa: Ejemplo de fabricacin por FRESADO (rebaje del cobre sobrante)Zonas de cobre ya rebajadas Primer plano de la herramienta

Estado inicial: placa virgen taladrada

Primeras pistas ya visibles

- Fabricacin de la placa: Anverso y reverso de la placa obtenida

Anverso (TOP)

Reverso (BOTTOM)

- Montaje de la placa: Anverso y reverso de la placa una vez soldados los componentes

Anverso (TOP)

Reverso (BOTTOM)

- Integracin de la placa en la aplicacin: