(II) Tutorial rapidito de OrCad Layout

Volvemos con la segunda parte de este tutorial rapidito de Orcad para aprender a hacer nuestros propios circuitos impresos.


LAYOUT

Hay que tener en cuenta que ambos programas son independientes, por lo que con LAYOUT habrá que repetir parte del proceso que se hace con CAPTURE. Nos referimos a la creación de un nuevo “proyecto” con el que empezaremos a trabajar. Por ello seleccionaremos la opción Open New Board del menú de acceso rápido:

La ventana que se abrirá es muy importante y tiene varias características que trataremos de explicar a continuación.

La opción Input Layout TCH or TPL or MAX file nos permite aplicar a la lámina de circuito impreso una plantilla de diseño de entre una lista de plantillas. Puede que las características de nuestro circuito se ajusten más a las de una plantilla que otra, por ello debemos pensar cual nos interesa.

En la opción Input MNL netlist file podremos insertar el archivo con extensión .mnl que creamos con CAPTURE. Este archivo ayudara a LAYOUT a interpretar las conexiones del circuito.

Al insertar el archivo de netlist, automáticamente se rellena el siguiente campo, Output Layout MAX file, que será el archivo de destino donde se guardaran todos los progresos que hagamos con el circuito:

Una vez rellenos estos campos, en esta ventana no habría que hacer nada más. Simplemente con hacer click en Apply ECO, comenzará el proceso de creación del archivo .MAX. Si no hay ningún problema nos aparecerá esta ventana:

Es posible que el programa no sea capaz de encontrar footprints adecuados para los componentes que estamos utilizando. Si ese es el caso nos aparecerá una ventana en la que podremos elegir el footprint de entre las librerías del programa o crear o modificar un footprint para ese determinado componente.

Con todo esto, se nos abrirá el entorno de trabajo del LAYOUT, que también constara de una barra de herramientas, una barra de acceso rápido y una barra donde se indican las coordenadas del puntero y el listado de capas. Dentro del entorno de trabajo podemos observar además la disposición de los componentes (las líneas que los unen se deben al archivo del netlist) una tabla de taladrado (con medidas y características) y un cuadro de rayas discontinuas (se trata de la caja DRC o Chequeo de Reglas de Diseño):

A simple vista, podemos observar que el footprint elegido para el LED es de un tamaño inadecuado. Con los siguientes pasos veremos cómo cambiar un footprint.

Debemos seleccionar el componente y este cambiara a un color morado. Deberemos hacer click con el botón derecho y seleccionar la opción Porperties. Aparecerá esta pantalla:

A la derecha del botón footprint aparece el footprint que se está utilizando actualmente. Para cambiarlo pincharemos sobre dicho botón. Una nueva ventana aparecerá. En ella nos aparecerá la lista de librerías en la parte de arriba, el contenido de componentes de cada librería debajo y a la derecha la previsualización del footprint:

Elegiremos el footprint mas adecuado con las medidas reales de un LED y pincharemos en OK.

La caja DRC hay que hacerla más grande, ya que el circuito lo vamos a crear dentro de ella. Para ello iremos al menú View y pincharemos en Zoom DRC/Route Box. LA caja ocupará ahora toda el área de trabajo.

Lo siguiente será crear el borde de la placa. El borde de la placa (como su propio nombre indica) marcará los límites del circuito impreso y obviamente no podremos colocar ningún componente fuera de ese borde. Para crear el borde de placa seleccionaremos el icono obstáculo de la barra de acceso rápido:

Después en el área de trabajo hacemos click con el botón derecho y seleccionamos New. Repetimos el proceso y seleccionamos Properties. En la pantalla que aparecerá podremos fijar las características del obstáculo que vayamos a crear. Por defecto aparece Borde de Placa pero existen muchas otras posibilidades. También podemos fijar el ancho de la línea y la capa donde queremos que aparezca (Global Layer será la capa adecuada).

Existen otras opciones pero al trabajar con el borde de la placa no será necesario cambiarlas y en algún caso ni siquiera se permitirá modificarlas.

Una vez comprobadas las características de nuestro obstáculo deberemos aceptar haciendo click en OK y podremos crear el borde:

Observaremos que el cursor ha cambiado a un signo +, eso quiere decir que el programa está listo para dibujar el obstáculo. Pinchando sobre la pantalla aparecerá una línea amarilla y con nuestra propia destreza haremos un cuadrado que pueda albergar todos los componentes del circuito:

Se pueden configurar y personalizar infinidad de cosas en el circuito, como son los tamaños de los PAD, el ancho de pista, añadir y quitar cuadros de texto, etc. Muchas de estas funcionalidades vienen explicadas en el libro anteriormente citado.

Antes de entrar en los dos últimos procesos de creación del circuito impreso (Routeado y Post Proceso) explicaremos brevemente cómo se crea un footprint en layout para el caso en el que el programa no ha sido capaz de interpretar el footprint de un componente.

Para crear un nuevo footprint o huella deberemos seguir un proceso similar al que se realiza con CAPTURE. Deberemos acceder al administrador de librerías por medio del icono de acceso rápido:

Se abrirá una ventana que es el propio administrador y otra en la que se editaran los footprints:

A continuación habrá que pinchar sobre el botón Create New Footprint y se abrirá otra venta en la que podremos escoger un nombre y las unidades de medida en las que se mostraran las dimensiones:

Al aceptar podremos empezar a dibujar la huella, ayudándonos de la cuadricula y ayudados de las dimensiones reales del componente, podremos usar la herramienta obstáculo  para crear todo el dibujo.

Cuando estemos satisfechos con el footprint, no tendremos más que guardarlo en la librería que más nos interese.

Volviendo al circuito original, vamos a proceder a trazar las pistas que unirán los componentes. Se puede hacer de forma manual; ideal para circuitos sencillos. Pero a la hora de trazar las pistas en un circuito con muchos componentes, lo mejor es que utilicemos la herramienta de Autorouter, que trazara las pistas por nosotros.

Para hacerlo manualmente utilizaremos principalmente dos iconos de la barra de acceso rápido:

El de la izquierda nos permitirá editar pistas ya creadas, y el de la derecha nos permitirá trazarlas desde cero. Para trazar la pista en si haremos lo mismo que con CAPTURE, pincharemos sobre el pin del componente y arrastraremos hasta unir la pista con otro componente. También se pude acodar la pista para adaptarla a las necesidades de la placa.

Para acceder a la opción Autoroute deberemos acceder al menú Auto de la barra de tareas. Se desplegará un menú y veremos la opción Autoroute. Si nos posicionamos sobre él se abrirá otro menú desplegable y veremos la opción Board. Al seleccionarla empezara el routeado automático de la placa.

Vamos a resaltar que el routeo automático no es sólo esto. Se puede personalizar en gran medida, incluso podemos descartar capas en las que no queremos que haya pistas.

Una vez tiradas las pistas por uno u otro proceso el circuito quedará de la siguiente forma:

La placa ya está terminada. Es hora de iniciar el postproceso de la misma con el que podremos imprimir los fotolitos necesarios para realizar el circuito impreso. Para acceder al área de postproceso, haremos click en el menú Options de la barra de tareas. Una vez hayamos pinchado en Post Process Settings se abrirá una nueva ventana. Para facilitar nuestro trabajo pondremos una al lado de la otra utilizando la opción Window/Tile:

En esta nueva ventana aparecerá un listado de todas las posibles capas del circuito. A nosotros nos interesarían como mucho las dos primeras, la capa TOP y la capa BOTTOM además de la capa de serigrafía SST. Sin embargo como es un circuito simple nos centraremos en la capa BOTTOM que es por donde hemos trazado las pistas.

Con el botón derecho sobre el nombre de la capa Bottom (*.BOT) daremos a la opción preview. El aspecto de nuestra placa cambiará radicalmente. El dibujo se tornará azul y prácticamente este será el aspecto que tenga nuestro fotolito:

Para imprimir no tenemos más que posicionarnos en la ventana del fotolito y dirigirnos a la barra de tareas y en el menú File, seleccionar Print/Plot. Aparecerá la pantalla donde podremos fijar las características de la impresión. Es importante que seleccionemos “Keep Drill Holes Open” y “Force Black and White” para que se impriman los agujeros para el taladrado y que la impresión se haga en blanco y negro.

Con el fotolito impreso solo queda realizar las tareas necesarias para la creación física del circuito impreso (ya explicadas en la anterior memoria) y que se verán a grandes rasgos en el apartado de proceso de trabajo.