Curso de UltiBoard 9 2006
Lab 1 Transferencia y configuración de la tarjeta Después de que el diseño del esquemático ha sido probado y aprobado, entonces esta listo para el diseño de la tarjeta en el PCB. Para continuar con el flujo del diseño se usará el circuito SONAR utilizado en el curso de MultiSim. Primero es necesario abrir el diseño en MultiSim y transferir el esquemático a UltiBoard. Una vez completado, entonces se configurará el espacio de trabajo para el PCB. Objetivos: 1. Transferir desde MultiSim el archivo del esquemático hacia UltiBoard. 2. Configurar la tarjeta. Archivos de referencia 1. Sonar_design1_complete.ms9 2. Board_outline.dxf
Sección 1: Transferir desde Multisim a Ultiboard Inicie Multisim (Start\Programs\Electronics Workbench\EWB\Multisim) Una vez Multisim se ha iniciado seleccione File Open haga doble clic dentro del archivo Sonar_design1_complete.ms9 Transfer to Ultiboard Seleccione Transfer o Un fichero tipo netlist es generado automáticamente. Guarde este archivo en la carpeta llamada MyDesign dentro de las carpetas del curso o en cualquier carpeta que recuerde fácilmente. La siguiente ventana indicará el número de componentes virtuales. Todos o los símbolos de fuentes y tierras al igual que los conectores HB/SC son considerados virtuales y no serán transferidos. Le preguntará por los anchos de pista. Puede usar los valores por defecto; o seleccione OK . ‘Import Netlist action selection’ muestra los componentes y las redes que o serán transferidas. En diseños futuros puede considerar hacer anotaciones bidireccionales. Esto es usado para saber que cambios ha realizado en el esquemático o en el diseño de la tarjeta. Seleccione OK .
Un nuevo espacio de trabajo es abierto con las huellas fuera del los limites de la tarjeta.
Sección 2: Design Toolbox El Design Toolbox permite manejar múltiples diseños y capas para texto, cobre, y posicionamiento de componentes. Note que existen dos pestañas diferentes, la de
Lab 1 Transferencia y configuración de la tarjeta Después de que el diseño del esquemático ha sido probado y aprobado, entonces esta listo para el diseño de la tarjeta en el PCB. Para continuar con el flujo del diseño se usará el circuito SONAR utilizado en el curso de MultiSim. Primero es necesario abrir el diseño en MultiSim y transferir el esquemático a UltiBoard. Una vez completado, entonces se configurará el espacio de trabajo para el PCB. Objetivos: 1. Transferir desde MultiSim el archivo del esquemático hacia UltiBoard. 2. Configurar la tarjeta. Archivos de referencia 1. Sonar_design1_complete.ms9 2. Board_outline.dxf
Sección 1: Transferir desde Multisim a Ultiboard Inicie Multisim (Start\Programs\Electronics Workbench\EWB\Multisim) Una vez Multisim se ha iniciado seleccione File Open haga doble clic dentro del archivo Sonar_design1_complete.ms9 Transfer to Ultiboard Seleccione Transfer o Un fichero tipo netlist es generado automáticamente. Guarde este archivo en la carpeta llamada MyDesign dentro de las carpetas del curso o en cualquier carpeta que recuerde fácilmente. La siguiente ventana indicará el número de componentes virtuales. Todos o los símbolos de fuentes y tierras al igual que los conectores HB/SC son considerados virtuales y no serán transferidos. Le preguntará por los anchos de pista. Puede usar los valores por defecto; o seleccione OK . ‘Import Netlist action selection’ muestra los componentes y las redes que o serán transferidas. En diseños futuros puede considerar hacer anotaciones bidireccionales. Esto es usado para saber que cambios ha realizado en el esquemático o en el diseño de la tarjeta. Seleccione OK .
Un nuevo espacio de trabajo es abierto con las huellas fuera del los limites de la tarjeta.
Sección 2: Design Toolbox El Design Toolbox permite manejar múltiples diseños y capas para texto, cobre, y posicionamiento de componentes. Note que existen dos pestañas diferentes, la de
proyectos y la de capas.
Pestaña de proyectos En estos pasos verá como adicionar y remover diseños New Design. Note que una ventana diferente aparece. Haga clic en File Introduzca Filter Introduzca Filter para para el nombre del diseño en Design name y haga clic en OK . Esto adicionará un segundo nombre del diseño al proyecto Sonar_design1_complete.. Sonar_design1_complete proyectos; haga clic Seleccione el nombre del diseño Filter en el gestor de proyectos; derecho para seleccionar Remove Design. Haga clic en OK para remover un diseño desde el proyecto. El diseño sonar_design1_complete debe ser seleccionado ahora. Si no lo esta, selecciónelo.
Haga clic en el botón o clic derecho y seleccione Rename desde el menú drop-down. Renombre el diseño como Sonar Design. Design.
Pestaña de capas Para asignar una capa activa, haga doble clic dentro de la capa específica y notará que la capa esta señalada con una franja roja. El próximo paso en el diseño es crear la tarjeta con unos límites específicos.
Sección 3: Dibujar el contorno de la tarjeta Hay tres opciones disponibles para crear el contorno de la tarjeta.: El asistente para tarjetas, dibujo manual y exportando un fichero DXF. En esta sección se explicará cada método.
Asistente de tarjetas Antes de crear un nuevo diseño de tarjeta, la tarjeta configurada por defecto deberá ser removida (si existe).
Active la capa de la tarjeta Board Outline dentro del Design Toolbox. Haga clic dentro de cualquier parte del contorno de la tarjeta y presione borrar. Board Wizard. Haga clic en Tools Haga clic dentro de la siguiente casilla de verificación Change the layer technology. Seleccione la última opción Multi-layers constructed with double sided board and single layer stack-ups y presione siguiente. Configure las opciones como lucen en la siguiente figura:
Haga clic en Siguiente.
Configure las opciones como se muestra en la siguiente figura:
Haga clic en Finalizar. contorno de la tarjeta.
Presione
F7 para centrar el gráfico alrededor del
Posicionamiento manual del contorno de la tarjeta:
Puede borrar el contorno de la tarjeta para así dibujar una manualmente. Haga clic en la pestaña Layers en Design Toolbox y haga doble clic dentro de la capa Board Outline para activar esta capa. Seleccione el contorno de la tarjeta colocado por el asistente de tarjetas. Presione Delete. Seleccione Place Shape Rectangle. Haga clic dentro del punto de referencia del diseño. El punto de referencia luce como un círculo con una cruz en su interior. Oprima la tecla asterisco ‘*’ y configure las coordenadas con X=6299 e Y=3955. Presione F7 para centrar el área de trabajo. Haga clic derecho o presione la tecla ‘ESC’ para salir del modo de dibujo.
Remover el contorno existente. Con el botón derecho del ratón, haga clic y dibuje un cuadro alrededor del contorno de la tarjeta. Tres opciones aparecerán.
Seleccione la opción ‘Select objects on active layer’. El contorno será seleccionado. Borre la capa, así podrá colocar una nueva importando un fichero DXF.
Importar un fichero DXF Contornos complejos son frecuentemente creados con herramientas de CAD como AutoCad®. Ultiboard permite importar un DXF y poner este en cualquier capa incluyendo el contorno de la tarjeta. Seleccione File Import DXF Busque board_outline.dxf Configure las opciones como se muestra en la siguiente figura Note que debe configurar las unidades para emparejarlas con las utilizadas en el fichero DXF.
Sección 4: Configurar las propiedades del PCB Esta sección proporciona y describe diferentes opciones que están disponibles para la configuración del entorno del diseño y las características de la tarjeta. Seleccione Options Global Preferences Modifique el contenido de las siguientes pestañas: General Settings: Remueva la marca para el show cross hair. Coloque una marca en Autopan. Paths: Haga clic en el siguiente botón para circuit default path y escoja la carpeta adecuada, ej: C:\UB8_Training y clic en OK para cerrar este cuadro de dialogo.
Colors: PCB Design:
Seleccione Grid Color en Color element y escoja el color blanco. Haga clic en OK para cerrar el cuadro de selección de color. Seleccione Ask for confirmation en la sección Action on DRC
error Dimensions:
Cambie las unidades Units a mil. Cambie el estilo de flecha Arrow Style haciendo clic dentro de Inturned y Filled. Ahora haga clic en OK para aplicar todos los cambios en las preferencias globales.
PCB Properties Seleccione Options Modifique el contenido de las siguientes pestañas: Grid & units: Cambie Component grid, Grid Step Value por 1, Copper grid, Grid Step Value por 1, y Via Grid, Grid Step Value por 0.5. Design Rules: configure las unidades a mil, Maximum trace width to 50 y el Thermal Relief’s a ‘X’. Haga clic en Apply. Copper layers: Cambie los pares de la capa a 2. Note el mensaje que aparece. Seleccione apply y Clic Si para ambos; OK para continuar. General Layers: Remueva la siguiente marca de Mechanical Layer 1. Haga clic en OK . Lea el mensaje que aparece y haga clic en Si para continuar.
Lab 2 Posicionamiento y edición/creación de componentes Esta práctica facilita una demostración para diferentes características en el posicionamiento de partes y una introducción a la función de autoposicionamiento dentro de UltiRoute.
Objetivos: 1. Aprender como colocar partes en Ultiboard. 2. Aprender como usar el editor de huellas.
Ficheros de referencia: 1. Lab2.ewprj 2. QFP52.pdf
Sección 1: Posicionar componentes Esta sección muestra como colocar componentes usando tres métodos: Manual, con el secuenciador de partes y usando el autoposicionado. Cargue el fichero Lab2.ewprj ejemplo: (C:\UB8_Training\Lab2\Lab2.ewprj).
Método manual
Seleccione la pestaña de partes en la hoja de cálculo.
Seleccione la columna para RefDes y escoja el botón Desplácese por la lista y escoja U20.
Haga clic en el botón Find and select the part en la esquina superior derecha de la hoja de calculo. Presione el asterisco ‘*’ en su teclado. Un nuevo cuadro de dialogo aparecerá. Introduzca las coordenadas X & Y respectivamente con X=1441 e Y=221 Presione F7 para alejar el área de trabajo y ver la nueva localización de U20. En la hoja de cálculo seleccione la pestaña de partes e ilumine la fila U3. Haga clic izquierdo en el indicador verde de dicha columna y arrastre el ratón a la posición X=2150 y Y=221, usando la tecla *. Una vez la parte ha sido colocada, note que el indicador verde para U3 esta en verde brillante. Esto indica que la parte ya ha sido colocada dentro del contorno de la tarjeta.
Huellas no colocadas
Huellas colocadas
Secuenciador de partes Las partes no colocadas dentro del contorno de la tarjeta se indican en verde oscuro. El secuenciador de partes le permite al usuario colocar las huellas consecutivamente. Seleccione la pestaña de partes de la hoja de cálculo. Seleccione la fila para C1
Seleccione el botón secuenciador de partes y coloque C1, C4 y C5 a lo largo del lado izquierdo de J2. Una vez terminado oprima “ESC” en su teclado
C) Usando Ultiroute\Autoplace
Asegúrese de que la capa Keepout esta activa (Haga doble clic en la pestaña de la capa en el cuadro de diseño design toolbox) Deshabilite todos los filtros excepto habilitar los componentes como se muestra a continuación “Enable Selecting Components” .
Dibuje una caja alrededor de todos los componentes dentro del contorno de la tarjeta. Haga clic derecho en las huellas iluminadas y seleccione LOCK . Seleccione Place Keep-in/Keep-out Area y dibuje una área para aislar los transductores en el extremo inferior de la tarjeta.
Para mantener fuera todas las partes excepto U20 y U3, una parte del grupo debe definirse. Seleccione Tools Group Editor, seleccione la pestaña Parts
Groups.
Haga clic dentro de Add e introduzca ‘part keepout’, haga clic en OK como se muestra en la siguiente figura. Seleccione ‘Part keepout’ bajo Groups, confirme todas las partes bajo Assign Parts excepto para U3 y U20. Haga clic en OK para salir de este menú.
Dentro de la pestaña de las capas del design toolbox, active la capa Keep in/out Layer. Haga doble clic dentro del área Keep-out donde U20 y U3 están localizadas. Seleccione Keep Out bajo Type y escoja Options Seleccione ‘Part keepout’. Todas las partes indicadas en el Part group no estarán permitidas en el área Keepout.
Ultiroute Options y seleccione la pestaña de Haga clic dentro de Autoroute autoposicionamiento Autoplace. Cambie la configuración indicada como se muestra en la siguiente imagen.
Seleccione OK y haga clic dentro de Autoroute Start Ultiroute Autoplace. El autoposicionador colocará los componentes de acuerdo al tamaño de sus patrones y de sus conexiones lógicas.
Sección 2: Crear una huella Ahora se creará un patrón para el transceptor del diseño del Sonar Para crear un nuevo componente seleccione Tools
Database Database
Manager
Escoja User Database y haga clic dentro del icono NEW columna de partes. Escoja PCB Part, OK.
localizado bajo la
Edición del espaciado de la cuadricula
Seleccione Edit Component and sheet properties; haga clic en la pestaña Grid & Units. Configure los valores para Grid Step Value en Component Grid y Copper Grid a 1mil
Colocar los pines de la huella: Footprint Pins. Seleccione Place
Para el espaciado vertical introduzca ‘66’, esta es la distancia centro a centro, introduzca ‘2’ para las filas Rows. Haga clic en OK.
El Pad 1 debe ser el pad superior y debe moverse con el ratón. Para posicionarlo con exactitud en medio del pad presione asterisco (*). Introduzca las coordenadas X=0 y Y=33.
Colocar la serigrafía
Dentro de la configuración del diseño es necesario realizar la serigrafía. Actívela seleccionando Place Shape Circle y dibuje un circulo en cualquier parte del área de trabajo. Haga doble clic en el contorno del círculo y seleccione la pestaña Circle. Para centrar la posición debe ser X=0 y Y=0, introduzca ‘63’ para el radio. Use las reglas de la barra como referencia.
Reglas de la barra Se encuentran a lo largo de la parte superior del área de trabajo y a la izquierda. Esta característica es usada para alinear formas y verificar la distancia entre un objeto y el próximo. Haga clic en cualquier parte de la regla para colocar un marcador. Con el botón izquierdo sostenido del ratón, posicione el marcador en el lugar deseado. Coloque otro marcador, la distancia de uno al otro marcador deberá ser como la que luce en la figura.
Para eliminar el marcador, haga clic derecho en cualquier parte de la barra de la regla y seleccione Clear All
ID de referencia y valor de localización Dentro del editor de huellas localice el ‘X?’y el ‘?’. El ‘X?’ se refiere a la ID de referencia y el ‘?’ se refiere al valor. Ambos indican la localización de los atributos con respecto a la huella cuando se coloca en el área de trabajo.
Haga doble clic en ‘X?’y seleccione la pestaña de Attribute. Reemplace el valor de ‘X ‘ por ‘U?’ Esta nueva asignación U será configurada como un prefijo por defecto. La próxima vez que esta huella sea colocada en UltiBoard tendrá este valor e irá aumentando. Por ejemplo, U1, U2 etc.
Haga doble clic en ‘?’ marque y seleccione la pestaña Attribute, bajo haga esta invisible Invisible.
Visibility,
El componente final lucirá como la imagen a continuación,
Seleccione File Save to Database As. Seleccione la librería de usuario User Databse y guarde la huella como “Transducer 1”.
Introducir la información 3D
Active la capa Silkscreen Top dentro del cuadro de diseño. Seleccione la forma circular y haga CTRL + C para copiar Pegue esta imagen fantasma dentro del área de trabajo. Haga doble clic dentro del circulo copiado y seleccione la pestaña de posición Use el menú drop y seleccione el campo de la capa 3D info Top Alinear la nueva forma (en rojo) directamente sobre la forma de la serigrafía. Haga doble clic dentro de la huella y seleccione la pestaña de los datos 3D Haga clic dentro de la opción Enable 3D for this object Edite las pestañas General y Pin para crear una forma 3D Height 196.85039 o Offset 39.37008 o Enable 2d data para crear una forma 3D o Type: Round Pin o
Para guardar esta huella seleccione File Save to Library As. Seleccione la librería de usuario y guarde la huella como “Transducer 1”. Reemplazar la huella Se usará el Transducer 1 recientemente creado
Seleccione la pestaña de partes dentro de la hoja de cálculo. Muévase hacia abajo a través de la lista y localice U20 Haga clic en el botón Find and select the part en la esquina superior derecha de la hoja de calculo y haga clic. Seleccione Tools Change Shape, navegue a través de la base de datos del usuario y seleccione Transducer 1. Un nuevo cuadro de dialogo aparecerá para reemplazar otro caso de la misma huella, seleccione No.
Sección 3: Editar una huella usando el In-Part-Place Edit
Seleccione la pestaña de partes en la hoja de cálculo. Muévase hacia abajo a través de la lista y localice U3
Haga clic en el botón Find and select the part en la esquina superior derecha de la hoja de calculo y haga clic Antes de enrutar deberá verificar los errores asociados en el DRC con U3. Un pad esta perdido, y debe asociarlo con la huella. Escoja U3 y seleccione Edit In Part Place Edit. Doble clic sobre la imagen y haga clic en Grid/Units Configure el Grid Step Value para el Component Grid y Copper Grid a 1mil
Cambie el Component Grid y el SMD Grid a 1mil Coloque un marcador horizontal y uno vertical dentro de la regla para que las líneas intersecten el centro del Pin 1 como se muestra a continuación.
Dentro de la regla vertical, coloque un marcador de forma que la distancia sea 66 mils sobre el primer marcador. Pins, haga clic dentro de THT y configure el diámetro drill a Seleccione Place 23.33mils. Coloque el centro del pin 2 sobre el pin 1 para marcar la intersección.
Para cerrar el editor seleccione Edit
In Part Place Edit
Sección 4: Editar las propiedades de la huella
Haga doble clic dentro de la huella U20. Haga clic dentro de la pestaña de atributos Attributes. Haga clic dentro de la pestaña REFDES. Seleccione Change. Cambie el valor como se muestra a continuación:
Seleccione OK . Haga clic en OK de nuevo dentro del nuevo cuadro de dialogo que aparece. Seleccione Tools Updates Shapes para que el netlist sea configurado usando la nueva referencia del nombre ID. Repita los pasos para U3, cambie la referencia ID a “Sensor 2”.
Sección 5: Crear una nueva huella usando el asistente de componentes Component Wizard
Abra QFP52.pdf Component Wizard. Haga clic Tools Paso 1: Seleccione SMT (Montura superficial). Haga clic en Siguiente. Paso 2: Seleccione QFP (Quad Flat Package). Haga clic en Siguiente. Paso 3: Configure las unidades como Unit a mm. Configure como sigue X = 10, Y = 10 y 3D-Height = 2 dentro del cuadro correspondiente. Configure el Corner Cutoff (A) a 0.5 Haga clic en Siguiente.
Paso 4: Acepte este por defecto. Haga clic en Siguiente. Paso 5: Seleccione Rectangle. Las dimensiones del rectángulo son X = 0.4 e Y = 1.6 . Haga clic en Siguiente. Paso 6: Configure el número de pines horizontal (26) y vertical (26). La distancia entre pines como A = 0.65, B = 12.27 y C = 12.27, este número no es encontrado en las especificaciones pero puede ser calculado. Haga clic en Siguiente.
Paso 7: Seleccione Counter Clockwise y haga clic en Finalizar. Dentro de la capa de serigrafía seleccione Place Shape Circle, coloque una marcar cerca del pin 1 como se muestra. Esta marca también puede ser colocada desde el asistente.
Ahora, guarde la parte que ha creado. Seleccione Seleccione User Database y escriba QFP52. Seleccione OK Si desea guardar este proyecto, seleccione File
File->Save to Database as.
Save As Training_lab2.
Lab 3 Configuración de la tarjeta antes del enrutamiento Los cambios en el fichero de la tarjeta deberán reflejarse en el esquemático. Ultiboard y MultiSim se comunican bidireccionalmente permitiendo al diseñador controlar mucho mejor su trabajo.
Objetivos: 1. 2. 3. 4.
Editor de Netlist Anotación bidireccional Reemplazar huellas Disposición y separación de la pista
Archivos de referencia: 1. LAB3.EWPRJ 2. Lab 3a.ewprj 3. sonar_design1_complete.ms8 de la carpeta lab 3
Inicie MultiSim Abra el fichero sonar_design1_complete.ms8, sonar_design1_complete.ms8)
ej.:(C:\UB8_Training\Lab3\
Localice el bloque jerárquico X4 (Signal Gen). Note que el pin 1 del 555 y el C1 no están conectados a tierra. Las siguientes secciones proporcionan una introducción de como realizar las anotaciones bidireccionales entre el esquemático y el archivo de la tarjeta.
Sección 1: Editor de Netlist Dentro de UltiBoard abra el fichero Lab3.ewprj, ej.: (C:\UB8_Training\Lab3\Lab3.ewprj)
Editor de Netlist El editor Netlist puede ser usado para ver las redes en el diseño y para ver los pines asociados a cada red. El editor puede ser usado para añadir y remover redes desde el diseño y/o agregar/borrar pines desde una red existente. Dentro de la hoja de cálculo, haga clic dentro de la pestaña Parts, seleccione U1 y haga clic dentro del icono de los binoculares (FIND) justo sobre la hoja de cálculo. Note que el Pin 1 de U1 tiene una marca verde oscura que indica que el pin no esta en este momento conectado a ninguna red. El siguiente paso será asignar el pin 1 a la red 0
Seleccione Tools
Netlist Editor
Haga clic dentro de la pestaña Pins. Bajo el campo de red Net despliegue el menú y seleccione 0. Haga clic dentro del botón agregar ADD, un menú con todos los pines no usados en el diseño se desplegará Muévase a través de la lista y seleccione el pin U1 y seleccione OK Una vez seleccionado OK notará que el pad a cambiado a un verde brillante y un una conexión es asociada a dicho pad.
Otra opción disponible para añadir pads a una red es con usando el puntero del ratón.
Seleccione la pestaña de las partes de la hoja de cálculo, escoja C1 y haga clic dentro del icono para encontrar Find . Note que el pin 2 de C1 es azul oscuro indicando que el pad no tiene ninguna red asociada. Seleccione Tools Netlist Editor y haga clic dentro de la pestaña de pines Bajo el campo de red Net despliegue el menú y seleccione 0. Dentro del menú Net Edit, seleccione el botón “star” justo al lado del botón
ADD.
Verá a C1, el pin 2 será asignado a la red 0.
Haga clic en OK para salir del editor de netlist y el pin 2 de C2 será seleccionado con una conexión asociada al pad.
Sección 2: Anotación bidireccional Configurar el esquemático para reflejar los cambios en la tarjeta Anotación posterior
Seleccione File Save, Ultiboard creará un fichero con la extensión *.log en la misma carpeta donde lab3 fue guardado. El fichero log contiene información con los cambios realizados. Vuelva a MultiSim y con el diseño esquemático del Sonar abierto. Haga doble clic dentro del bloque jerárquico X4 y seleccione el botón EDIT HB\SC. Seleccione Transfer Back annotate from Ultiboard, navegue por la carpeta lab3, ej.: (C:\UB_Training\Lab3) y seleccione el fichero *.log. Una Annotation log se muestra indicando los cambios realizados en UltiBoard, haga clic en OK para aceptar los cambios. Multisim creará un resumen de todos los cambios hechos en el esquemático. Repasar este fichero tipo log. Frecuentemente la característica de anotación bidireccional tiene algunas limitaciones. Por ejemplo, añadir un componente en UltiBoard y hacer la anotación hacia atrás, no siempre es soportada. Vea como C1 y U1 se encuentran ahora conectados a tierra. Dando doble clic sobre cada Terminal se verá que el nombre de la red es 0.
Anotación hacia adelante En Multisim seleccione la pestaña Components dentro de la hoja de cálculo. Haga clic dentro de R1, mantenga presionada la tecla Ctrl y haga clic una vez en R2. R1 y R2 serán seleccionados simultáneamente. Bajo la columna de huellas Footprint, haga clic izquierdo dentro de la celda para abrir el menú de edición de huellas Edit Footprint .
Escoja la base de datos maestra Master Database, haga clic dentro del botón Filter e introduzca ‘*res10*’ en el campo de huella. Con la entrada seleccionada haga clic dentro del botón de selección para cambiar la huella del resistor R1 y R2, OK. Seleccione Transfer Forward Annotate to Ultiboard en el menu estándar. Guarde el fichero netlist de nuevo, ej.:(C:\UB8_Training\My Design) y haga clic en OK dentro de la pantalla que indica los componentes virtuales. Multisim preguntará cual archivo para importar el netlist , seleccione lab 3.ewprj Haga clic en OK dentro del siguiente cuadro de dialogo. Note que R1 y R2 fueron lanzadas fuera de la tarjeta y ahora fuera del contorno. Cierre lab3 y abra lab 3a.ewprj, ej. (C:\UB8_Training\Lab3\Lab3a.ewprj) de modo que todos puedan trabajar con el mismo archivo.
Sección 3: Reemplazar una huella
Localice R4 dentro de diseño PCB. Haga clic una vez en el componente para activarlo Seleccione Tools Change Shape Master Bajo la base de datos maestra hole Resistor V arious, localice R0204R5 Haga clic en OK para reemplazar solo esta huella.
database Through
Sección 4: Intercambio de pin y compuerta.
Localice y seleccione U14 dentro del diseño Los pines 1 y 2 de U14 son entradas para la compuerta AND, cambiar este pin no tendrá efecto sobre la operación del circuito. Para cambiar estos pines seleccione Design Pin Swap
( Pin and Gate Swap debe ser habilitado desde Multisim. Dicha columna puede localizarse dentro de la pestaña de componentes de la hoja de cálculo. Una vez especifique los componentes que ha habilitado esta información podrá ser transferida a UltiBoard cuando el netlist es generado)
Pin 1
Primero haga clic dentro del Pin 1, entonces haga clic dentro del Pin 2. Vea como las conexiones son ahora revertidas. Haga clic con el botón derecho del ratón para salir de esta característica Localice U13 y seleccione Design Swap Gates
El círculo con una letra indica la localización de la compuerta. Seleccione la
compuerta A para U13 y entonces haga clic dentro de la compuerta B de U13. Vea como la conexión cambiará
Sección 5: Disposición y separación de pista Antes de hacer el enrutamiento se asignarán valores al ancho y a la separación de pista para redes específicas. Dentro de la hoja de cálculo haga clic en la pestaña Nets Clic dentro del encabezado Trace width, todos los valores bajo este encabezado lucirán azules. Si quedan todos seleccionados, UltiBoard aplicará los cambios a todas las redes. Haga clic dentro de cualquier campo bajo Trace Width e introduzca 15. Todos los anchos de las pistas tendrán ahora una dimensión de 15 mils. Una vez todas las pistas han sido modificadas, haga clic una vez dentro del área de trabajo. Ahora haga clic dentro de cualquier otra columna con excepción de la columna del ancho de la pista. Bajo Net name, haga clic una vez en VCC. Sostenga abajo la tecla CTRL, haga clic de nuevo en la red 0. Cambie el ancho de pista por 20; esto únicamente aplicará el cambio sobre estas dos redes. Organice la vista de la hoja de calculo para que las características más comunes estén mejor ubicadas. Haga clic dentro del encabezado Trace Clearance con el botón izquierdo del ratón. Mientras sostiene abajo el botón, arrastre la columna entera a la localización deseada. Para bloquear componentes antes del enrutamiento, Seleccione la pestaña Parts y entonces seleccione el primer componente de la lista. Sostenga abajo la tecla CRTL y haga clic una vez en el último componente de la lista. Haga clic dentro del icono Lock localizado en la parte superior de la hoja de cálculo.
Sección 6: Renombrar la referencia ID En tarjetas complejas, esta herramienta podría ayudar a los técnicos que normalmente tienen problemas con las referencias del circuito y el orden lógico con el que están ubicadas. Seleccione Tools Renumber Footprint. Ultiboard mantendrá el prefijo de referencia ID. Introduzca el valor R* en el campo de la mascara del componente. Esta característica establecerá todas las identificaciones de la referencia que comiencen con la letra R. R1 se encuentra en la esquina superior izquierda.
Si desea guardar este proyecto, seleccione File Save As Training_lab3.ewprj. Si sigue la secuencia del gráfico, observará que las resistencias van de R1 a R12 de izquierda a derecha.
Lab 4 Trabajar con pistas y área de cobre El próximo paso del diseño es el enrutamiento. Esta práctica provee una introducción de como reemplazar conexiones lógicas con pistas. De igual manera, se trabaja con planos de potencia y una breve introducción a UltiRoute. En las próximas secciones se describe como el usuario puede enrutar las redes usando cualquiera de los tres métodos: enrutamiento manual, enrutador Follow-me, y Connection Machine.
Objetivos: 1. Usar connection machine, follow me y línea para colocar pistas 2. Trabajar con el área de cobre 3. Ultiroute
Archivo de referencia: Lab 4.ewprj
Sección 1: Usar Connection Machine
Cargue el archivo Lab 4.ewprj; ej.:(C:\UB8_Training\Lab4\Lab4.ewprj) Asegúrese de estar en la capa Copper Top. Zoom en U9 y U7 usando el ratón o con la tecla F8.
Pin 8
Seleccione Place
Connection Machine o haga clic sobre el icono
Haga doble clic sobre la conexión del pin 8 de U9 al pin 9 de U7. Haga clic en la conexión entre los dos pads y mueva el puntero del ratón arriba y abajo. Una conexión entre los dos pines deberá seguir al ratón. Haga clic izquierdo para arrastrar la pista al lugar deseado. Para continuar con la siguiente pista, comience con el pin 9 y conecte este al pin 10 de U7 de la misma forma como se describió anteriormente. Note que el modo Connection machine se mantiene activo. Para salir del modo connection machine, haga clic derecho en cualquier sitio del área de trabajo y presione Cancel. Obtendrá el mismo resultado presionando la tecla ‘ESC’.
Sección 2: Enrutar con Follow me
Zoom sobre el pin 8 de U7 con la tecla F8 o usando el ratón. Seleccione Place Follow me, o sobre el icono que también esta disponible en el
menú superior. Haga clic en el pad del Pin8 de U7. Mueva el cursor del ratón a la derecha del pin 8, note como el contorno muestra el mejor camino que se acerca al pin. Ahora, mueva el ratón a la izquierda del pin, un nuevo contorno mostrará la mayor conexión a la izquierda del pin 8. Una vez este satisfecho con uno de los contornos, haga doble clic sobre el pin 9 para hacer la conexión.
Pin 8 Pin 9
Pin 18
Una vez la pista es conectada al pin 8 de U9 y al pin 9 de U7, mueva el cursor del ratón y Follow me buscará la próxima red más cercana que tiene que ver con la misma red. Por ahora, terminar este enrutamiento presionando la tecla ESC. Presionar ESC una vez finalizada la pista premite que UltiBoard mantenga el modo Follow Me. De nuevo, haga clic dentro del pin 8 de U7 para comenzar una nueva pista hacia el pin 18 de U5. Mientras se esta moviendo hacia el pin 18, haga clic una vez para anclar el punto. Para colocar un punto, es mucho más fácil que controlar el camino completo de la pista hacia el pin deseado. Salga del modo Follow me presionando ESC un par de veces. Presionando ESC la primera vez finaliza la pista, presionando de nuevo sale del modo.
Sección 3: Colocando pistas manualmente
Seleccione Place Line o haga clic dentro del icono . Haga clic una vez sobre el pin 7 de U7. Siga la conexión. Para girar 90 grados, haga clic una vez para anclar la pista y mover la pista arriba o abajo. Dentro de la pestaña de capas del cuadro de diseño configure como capa activa la capa inferior Copper Bottom. Anclar la pista en cualquier parte del área de trabajo. Ultiboard automáticamente colocará una vía conectando la capa superior con la inferior. Esta característica trabajará con Connection Machine y Follow me también.
En el menú superior localice los siguientes cuadros:
En el campo de 10mil escriba 25. Este cambiará el ancho de la pista a 25mil. Siga la conexión y el final de la pista sobre el pin 7 del U9. Su tarjeta reflejará la imagen siguiente
Pin 7 Cambiar el ancho de pista a 25mil.
Ultiboard coloca una vía automáticamente cuando se cambia de la capa superior a la inferior.
Seleccione Options Global Preferences PCB Design, coloque una marca dentro de Auto Trace Narrowing. Localice R2, ejecute la pista desde el pin1 de R2 y conecte la pista hacia el pin 6 de U1. Vaya entre el pin 2 y 3 de U1 para ver esta característica. El resultado deberá ser similar al de la imagen a continuación.
Sección 4: Trabajar con cobre
Verifique que el filtro Enable Selecting Copper Área esta activo
Sobre la pestaña de la capa, active la capa Copper Inner 1. Seleccione Place Power Plane
Seleccione la capa “Copper Inner 1” y asigne la red “0” Notará como el cobre se vierte sobre el contorno del tablero Polygon Splitter Seleccione Design Haga clic izquierdo sobre la parte superior central del contorno de la tarjeta y dibuje una línea a través del plano de potencia. Haga clic izquierdo de nuevo hasta alcanzar el centro inferior justo fuera de los límites de la tarjeta. Notará que el plano de potencia ha sido dividido.
Relevancia termal
Haga doble clic sobre el plano izquierdo y seleccione la pestaña del área de cobre Copper Area. Bajo la columna conectada a la red seleccione GND
Seleccione OK
Cada área de cobre ha sido asignada a redes diferentes. Se puede usar un Puente para unirlas.
Para conectar los dos planos de tierra juntos, seleccione Place
Net Bridge
Haga clic dentro del botón Select Net Bridge from Database Localice NB9 en la base de datos y seleccione OK
Bajo el campo del pin1, muévase a través del menú desplegable y seleccione GND. De igual manera bajo el campo del Pin 2, displace el menú hacia abajo y seleccione 0.
Coloque un puente de red de tal forma que las dos áreas de cobre sean conectadas como se indica en la imagen a continuación.
Coloque un plano de potencia para VCC dentro de la capa interior 2 seleccionando Place Power plane Asegúrese de tener activa la capa 2 y deshabilitar la capa 1. Haga doble clic dentro del plano de potencia y seleccione la pestaña Copper area. Cambie el llenado del sólido para seleccionar el patrón.
Sección 5: Usar UltiRoute
Usando Selection filter, deshabilite todas las opciones excepto las pistas Traces
Presione Ctrl+A, para seleccionar todas las pistas previamente colocad as. Haga clic derecho y seleccione Lock dentro del menú que se ha desplegado Seleccione Autoroute/UltiRoute Options. Seleccione la pestaña General y verifique la configuración como se indica en la imagen siguiente.
Seleccione la pestaña de Cost Factors Cambie a 2 Via cost Factor Cambie a 10 el Maximum Via Count per Trace Seleccione la pestaña Rip-up y configure la opción para Maximum Ripup Trees a 2 Seleccione OK
Seleccione Ultiroute/place
Start Ultiroute o haga clic en
.
Si desea guardar este proyecto, haga clic en Training_lab4.ewprj
File Save As, guarde el archive como
Finalmente vaya a Tools/3DViewer para ver el diseño final en 3D como aparece en las siguientes figuras. Configure las múltiples opciones como altura, capas internas, rotación de la imagen, etc.
Lab 5 Preparar la fabricación Aprender como verificar y corregir los errores de las reglas de diseño Design Rule Errors y generar ficheros tipo Gerber.
Objetivos: Aprender como colocar Tear Dropping y a configurar las esquinas y corner mitering 2. Verificar y corregir los errores de las reglas de diseño Design Rule Errors 3. Generar ficheros tipo Gerber y usar UltiBoard como u n visualizador Gerber. 1.
Archivo de referencia: 1. Lab 5.ewprj
Sección 1: Corner Mitering y Tear Dropping Corner Mitering Abra el archivo lab 5.ewprj, ej.:(C:\UB8_Training\Lab5\lab5.ewprj) Dentro de el cuadro de diseño Design Toolbox deshabilite las capas para Copper Inner 1 y Copper Inner 2. Zoom sobre cualquier pista con 90 grados de giro. Haga clic en Design Corner Metering Introduzca los valores como se muestra a continuación:
Vea como el ángulo derecho de la pista esta ahora curvado. Tear Dropping Ahora acérquese a cualquier pad conectado con una pista. Seleccione Design Add Teardrops. Configure las características indicadas en la ventana siguiente.
Seleccione OK . Un cuadro de dialogo aparecerá indicando “ha fallado en la creación del tear drop”, “ Failed to create 2 tear drops”, haga clic en OK.
Teardrops
Sección 2: Preparación final Este es un paso crítico antes de exportar el fichero Gerber, asegúrese de hacer este paso de forma correcta. Control DRC Seleccione Design Netlist y DRC check . Dentro de la hoja de cálculo, haga clic sobre la pestaña DRC. Aquí se mostrarán dos errores. , haga doble clic sobre el Dentro de la hoja de cálculo Spreadsheet View mensaje de error para acercarse al área del problema. Una marca roja dentro del diseño indica la localización del error.
El error más común es el error de separación. Seleccione View Clearance, el contorno de la separación le ayudará a determinar la localización exacta del error.
(Un error de separación será generado cuando la separación de una pista solapa el cobre)
En muchos casos, mover la pista es lo único que se requiere. Seleccione el segmento de pista que genera el error y muévalo levemente
Control de conectividad
Seleccione Design
Connectivity check .
Seleccione ‘#All Nets#’ y haga clic en OK Haga clic sobre la pestaña Results dentro de la hoja de cálculo Spreadsheet View para ver el resultado de la conectividad. Si los mensajes del DRC previo o el control de conectividad aún son mostrados haga clic derecho y seleccione Clear, y vuelva a realizar Design Connectivity check . La pestaña Statistic dentro de la hoja de cálculo le dará un rápido resumen de la tarjeta.
Colocar texto e importa un fichero DXF
Para agregar texto, seleccione la capa deseada dentro de la pestaña de capas Layers.
Seleccione Place Graphics Text o En el campo de valor Value, introduzca su nombre y haga clic en OK Coloque el texto en la localización deseada dentro de la tarjeta y presione Esc para salir de la utilidad. El usuario puede importar el fichero DXF que contiene el logo de la compañía. Seleccione File Import DXF Seleccione logo.dxf localizado por ejemplo en (C:\UB8_Training\lab5\logo.dxf).
Haga clic dentro de merge import data into existing layer, seleccione la capa superior como se muestra, y haga clic en OK. Deshabilite las capas Copper Inner 1 y Copper Inner 2 dentro del cuadro de diseño Design Toolbox Seleccione el texto importado DXF y colóquelo a continuación del Sensor 1 y el Sensor 2 de acuerdo a la siguiente imagen.
Colocar huecos superficiales Mounting Holes
Para colocar huecos superficiales, seleccione Place Hole. Introduzca ‘100’ en el campo Radius. Coloque dos huecos como se muestra en la imagen siguiente Presione ESC para salir de esta utilidad Asegúrese de que la barra de la regla esta en línea con los huecos indicando las dimensiones como se muestra a continuación.
Dimensiones Agregar dimensiones para mostrar la longitud y ancho de la tarjeta. Antes de añadir la dimensión a la tarjeta, asegúrese de tener activa la capa
mecánica 1 M echanical Layer 1. Seleccione Place Dimension Horizontal Vaya al punto de referencia en la esquina inferior izquierda de la tarjeta y haga clic una vez. Mueva el ratón en la dirección ‘X’ hasta el final inferior de la tarjeta y haga clic de nuevo sobre la esquina inferior derecha. Haga clic de nuevo para colocar la dimensión. Presiona la tecla ‘Esc’ para salir de la utilidad. Seleccione Place Dimension Vertical, esta vez coloque la línea de dimensión en dirección al eje “y” desde el punto de referencia. Haga clic derecho sobre el área de trabajo para salir de la utilidad.
Sección 3: Generar Ficheros Generar ficheros Gerber: Para generar ficheros Gerber, seleccione File Export Tenga precaución con los mensajes que se mostraran. Lea los mensajes y haga clic en OK en cada una de las instancias Seleccione Gerber RS-274X Properties
Mantenga abajo la tecla CTRL, haga clic dentro de todas las capas deseadas. La flecha que señala a la derecha debe estar activa. Haga clic sobre esta añadiendo las capas seleccionadas al menú de capas exportadas Export Layer . Lo siguiente son ficheros Gerber necesarios para producir la tarjeta. Copper Top/Cooper Bottom/all inner Copper layer o Soldermask Top/Bottom o
o
Silkscreen Top/Bottom
Haga clic en OK para generar el archivo Gerber Haga clic en Export para generar finalmente el archivo Gerber
La siguiente pantalla aparecerá:
Haga clic en OK para continuar Exporte el fichero Gerber a la siguiente localización por ejemplo C:\UB8_Training\Lab5\Export Aparecerá este cuadro de dialogo por cada capa seleccionada. Generar un fichero NC Drill El NC Drill crea un informe y un archivo Drill . El informe indica el tamaño de cada taladro usado y el archive Drill es un archive Gerber con los drill centers. Export Seleccione File Haga clic sobre NC Drill y seleccione exportar Guarde el archivo Abra de nuevo estos archivos usando un bloc de notas para ver la información generada. Para ver los ficheros Gerber
En UltiBoard seleccione File
Open.
