ORCAD 9.1

GUIDA

ALL’UTILIZZO

INTRODUZIONE

ORCAD E’ UN SOFTWARE CAD PROFESSIONALE ,

CHE E’ IN GRADO DI REALIZZARE SCHEDE ELETTRONICHE A

CIRCUITO STAMPATO.

LA QUALITA’ DI UN PROGETTO ELETTRONICO SVILUPPATO CON

UN SISTEMA CAD NON MIGLIORA PER IL SOLO FATTO CHE I

DISEGNI DI FABBRICAZIONE O DOCUMENTAZIONE SONO STATI

REALIZZATI ELETTRONICAMENTE INVECE CHE CON UN

PROCESSO MANUALE.

LA VALIDITA’ DEL PROGETTO RIMANE SEMPRE RESPONSABILITA’

DEL DISEGNATORE. SONO LE SUE CAPACITA’ , LA SUA

ESPERIENZA E LE SCELTE CHE EGLI COMPIE CHE DETERMINANO

LA QUALITA’ DEL PRODOTTO FINALE.

ORCAD AL SUO INTERNO DISPONE DI UN PACCHETTO DI

SOFTWARE CAPACE DI DI REALIZZARE , SCHEMA ELETTRICO, CIRCUITO STAMPATO E SIMULAZIONE DEL

PROGETTO CHE SI VUOLE REALIZZARE.

QUESTO TUTORIAL SI LIMITA AD ILLUSTRARE I PASSAGGI

FONDAMENTALI PER RALIZZARE IL CIRCUITO

STAMPATO MEDIANTE L’UTILIZZO DEI SOFTWARE :

CAPTURE CIS, PER IL DISEGNO DELLO SCHEMA ELETTRICO

LAYOUT PLUS, PER LA CREAZIONE DEL MASTER

Per iniziare il progetto

Si fa partire Orcad 9.1

Capture e si seguono le

seguenti istruzioni:

Si seleziona

File\New\Projet

Si da un nome al progetto

Si sceglie su quale

directory vogliamo salvare

il nostro lavoro

Fatto ciò si

inizia a

disegnare il

circuito.

Per inserire i

componenti si

clicca con il

mouse

nell’icona che

rappresenta la

porta logica

AND

Una volta

cliccato il

pulsante (get

new part)

apparirà la

seguente

schermata

Nello spazio dove c’è scritto (part) inseriamo il nome del componente come viene indicato in figura

Se il componente che

cerchiamo non è

presente nella lista

dei componenti

dobbiamo cercarlo in

altre librerie come

viene indicato nella

figura a destra

Si clicca (Add

library…)si

selezionano tutte le

librerie disponibili o

una in particolare

Si clicca su apri e

tutte le librerie

verranno inserite

nella

lista(libraries:),quella

che indica la freccia

Una volta

selezionato il

componente

questo verrà

inserito nella

schermata di

disegno

È indispensabile al fine di un corretto funzionamento che ogni circuito abbia come riferimento sia la Vcc che Gnd

Questi riferimenti sono indispensabili se progettiamo un circuito in cui c’è la presenza di un qualsiasi integrato dato che in essi non sono riportati i piedini di alimentazione

Se i due riferimenti non vengono inseriti nel circuito al momento dell’elaborazione del master i piedini degli integrati o di qualsiasi componente a cui essi si riferiscono non vengono collegati

• Inoltre se l’integrato o il componente elettronico che si utilizza non dispone dei pin di alimentazione, è opportuno inserirli in modo da non commettere errori durante la realizzazione del circuito stampato. Per far ciò, selezionare il componente e cliccare con il tasto destro del mouse e selezionare l’opzione “Edit Part”

• Aperta la schermata, bisogna individuare quali sono i pin di alimentazione.

• Individuato i pin gnd e Vcc, cliccare su di essi con il tasto destro e selezionare l’opzione “Edit Properties”. A questo punto spuntare l’opzione “pin visible “

La Vcc e il Gnd si inseriscono cliccando con il

mouse dove indicano le frecce dell’immagine a

destra

Per collegare i vari componenti inseriti nella griglia di lavoro,(premesso che questi prima vanno posizionati in modo da rendere leggibile il progetto)si utilizza il tasto che viene indicato con una linea spezzata(palce wire)come indicato in figura

Si collegano i

vari

componenti,

facendo però

attenzione

che non si

faccia entrare

il filo oltre il

quadratino di

connessione,

altrimenti si

commette un

errore

Se si vuole modificare il nome di un componente si clicca due volte con il mouse sul nome e apparirà una schermata di modifica dell’oggetto da modificare

Se invece vogliamo modificare alcune proprietà del componente clicchiamo due volte su di esso con il mouse e apparirà la schermata di modifica di tutti i parametri del componente.

Inoltre se tra vari componenti bisogna effettuare delle connessioni si utilizza il tasto (Place juntion) indicato con un punto mirato

Terminato il disegno dello schema

elettrico bisogna controllare se

quest’ultimo contiene errori.

Accertandosi che lo schema è privo di

errori si passa alla net list, necessaria

per la creazione del master.

Controllo Errori • Si clicca su project manager apparirà la seguente

schermata clicchiamo su “DRC”

Controllo Errori • Se il disegno e privo di errori passiamo alla net list

altrimenti il si correggono gli errori che il software

ci indica

Creazione Netlist • Una volta cliccato project manager e controllato se ci sono errori si clicca

su create netlist come indicato in figura dalla freccia

(Fig.17)

• Una volta

cliccato il

tasto create

netlist

apparirà la

seguente

schermata

• si clicca su Layout e si selezionano le opzioni “Run ECO” decidendo se utilizzare i millimetri o i pollici ( si consiglia di utilizzare i pollici perché è l’unita di misura predefinita del layout)

• Si creerà così un file in formato (.mnl)che

verrà utilizzato con il software Orcad

Layout per creare il master

Utilizzo Orcad Layout Si apre il programma

Orcad Layout e appare

la seguente schermata

si clicca su FILE si

continua con NEW e

si cerca il file in

formato(.mnl)che

abbiamo creato con

Capture

Una volta aperto

il File in

formato(.mnl)il

software ci

richiede per ogni

componente il

suo contenitore

cioè la

footprint,come

possiamo vedere

in figura

Clicchiamo su

quello che ci

indicava

precedentemente

la freccia e

scegliamo il

contenitore adatto

come vediamo in

figura

Purtroppo l’enorme quantità di librerie

presenti rende poco immediata la scelta

Se alla fine ci accorgiamo che il footprint è

sbagliato,lo possiamo cambiare senza alcun

problema con il tasto modify footprint

library

Creazione di una footprint

Può accadere che il programma non dispone della footprint a noi necessaria per creare il master;questa si può creare attraverso l’istruzione File Library manager create new footprint.

Si da il nome della footprint da creare e la si crea o partendo da una già presente modificandola o creandola da zero

Selezionati i vari

contenitori dei

componenti alla fine

apparirà sul monitor una

schermata che

rappresenta il nostro

master primitivo ancora

non sbrogliato e con i

componenti posizionati

in base alla numeratura

del contenitore come

possiamo vedere nel

riquadro accanto

Posizionamento componenti La prima cosa da

fare al master è la

posizionatura dei

componenti in base

allo schema

elettrico creato

precedentemente

CREARE IL BORDO SCHEDA

ai fini di un corretto circuito stampato è importante creare il bordo della scheda.

Tale bordo si crea attraverso l’istruzione “obstacle tool”

CREARE IL BORDO SCHEDA

Per sapere le misure reali della scheda si esegue

l’istruzione tool > measurament > select tool

Scelta strati da creare per il PCB A questo punto è opportuno stabilire quanti layer utilizzare per il nostro

master.Per circuiti molto semplici è consigliato il monofaccia per

quelli più complicati occorre creare più strati al master

Per fare ciò si esegue l’istruzione: tool > layer > select from spreadsheet

SCELTA DEI LAYER

Se si vuole creare un master monofaccia si seleziona il layer TOP,

a doppia faccia invece si selezionano sia TOP che BOTTOM

Dimensionamento piste Per una migliore

sicurezza è

indispensabile

dimensionare le

varie parti del

PCB in

particolare le

piste,la loro

distanza,il loro

spessore

Una volta eseguita

l’istruzione

OptionGlobal

Spacing,apparirà la

seguente

schermata,si clicca

con il mouse al

vertice di ogni

colonna e si

stabilisce la misura

che si vuole

assegnare ad ogni

pista

Una volta stabilita la distanza tra le varie piste è indispensabile stabilire la larghezza di ognuna di esse,tutto ciò si fa attraverso l’istruzione Tool Net Select From Spreadsheet

Apparirà la

schermata a

fianco ,

clicchiamo su

Width Min con

Max e

decidiamo la

larghezza delle

piste

Dimensionamento piazzole Dimensionate

le piste ,

bisogna

modificare la

larghezza delle

piazzole di

ciascun

footprint; per

fare ciò si

esegue

l’istruzione tool

> padstack >

select from

spreadsheet

DIMENSIONAMENTO PIAZZOLE

• Apparirà la seguente schermata, si clicca al vertitice

di ogni colonna e si stabilisce la dimensione di ogni

piazzola

DIMENSIONAMENTO PIAZZOLE

Una volta cliccato

il tasto Tool

Padstach Select

from Spreadsheet,

apparirà la

seguente

schermata,si clicca

al vertice di ogni

colonna e si decide

la dimensione di

ogni piazzola

Fatte tutte le operazioni precedenti si passa alla

sbrogliatura del master.

Orcad da la possibilità di sbrogliare le piste in

modalità automatica o manuale.

Sia lo sbroglio manuale che automatico sono due

opzioni molto valide per la realizzazione del

circuito stampato.

La scelta sta nella complessità del progetto che si

vuole realizzare.

SBROGLIATURA

• Per lo sbroglio automatico delle piste, si esegue

l’istruzione Auto > Autoroute > board

SBROGLIO AUTOMATICO

• Al termine dello sbroglio il programma evidenzia in

azzurro le piste del lato componenti e in rosso le

piste del lato rame

SBROGLIO AUTOMATICO

• Per sbrogliare manualmente ,scegliere il pulsante “add/edit “ route mode, dalla barra degli strumenti .

• Scegliere il pulsante “zoom in” dalla barra degli strumenti è ingrandire la zona che si vuole sbrogliare. Selezionare un elastico con il tasto sinistro del mouse e spostare il pointer per tracciare una pista sulla scheda

SBROGLIO MANUALE

• Per creare un collegamentp fra i due piani (top e bottom), cliccare con il tasto destro del mouse e selezionare la voce “add/via” come mostrato in figura .

SBROGLIO MANUALE

CREARE RIEMPIMENTI DI RAME

I riempimenti di rame vengono utilizzati soprattutto

per i circuiti di potenza e radiofrequenza.

Un’area di rame è usata per piazzare rame in una certa

zona del master .

Un perimetro di un’area di rame può essere di qualunque

forma, usando angoli e archi come necessario.

Può essere connessa ad un pin di un componente o ad una net

assumendo le proprietà le proprietà di quest’ultima.

• Se si vuole creare un aria di rame piazzata nel lato BOTTOM e connessa al pin di alimentazione GND, bisogna effettuare le seguenti operazioni:

• selezionare dalla barra degli strumenti il pulsante ostacle tool e tracciare attorno al master l’ostacolo. Fatto ciò cliccare col tasto destro del mouse e selezionare la voce proprietes. Visualizzata la schermata delle proprietà selezionare l’opzione copper pour, il layer utilizzato e il pin o la pista da connettere al rame (in questo caso gnd)

PIAZZOLE PER IL FISSAGGIO DELLA SCHEDA

• Qualora si desidera fissare la scheda in un contenitore metallico o plastico e opportuno creare le piazzole per il fissaggio.

• L’operazione è molto semplice:

• basta selezionare dalla barra degli strumenti il pulsante component tool, cliccare con il tasto destro del mouse e selezionare la voce new.

PIAZZOLE PER IL FISSAGGIO DELLA

SCHEDA

• A questo punto scegliere il fotoprint appropriato e posizionarlo agli angoli della scheda.

(fig.39)

Personalizzazione master È possibile inoltre

personalizzare il

master con delle

nomenclature per

rendere il progetto

più personale tutto

ciò si fa con il tasto

T(text)come

possiamo vedere in

figura

INSERIRE TESTI • Per rendere il progetto leggibile possiamo inserire delle

nomenclature, ad esempio nei pin di alimentazione dell’integrato(Vcc, gnd).

• Per far questo si seleziona il pulsante text tool, si clicca col tasto destro e si seleziona l’opzione new

INSERIRE TESTI

• Visualizzata la schermata si scrive il testo che si

vuole aggiungere al circuito, indicando il layer che

si sta utilizzando.

Stampa del master

Per poter realizzare il circuito è indispensabile stampare separatamente i vari layer del circuito per fare ciò si utilizza il tasto Option Post Process Setting come si vede in figura

Cliccato questo tasto

apparirà la seguente

schermata,si clicca con

il tasto destro del

mouse su tutte le parti

contrassegnate con

(Yes),si clicca su

Preview / Restore

original /colors / Plot

to Print Manager, e

così stamperemo

quello che ci interessa .

Inoltre se si desidera

inserire i fori nelle

piazzole, cliccare con il

tasto destro del mouse

selezionare la voce

properties. A questo

punto selezionare

l’opzione Heep drills

Holes Open come

mostrato in figura

Per stampare il Top

clicchiamo su di esso

e eseguiamo le

operazioni

precedentemente

indicate. (fig.43)

Per stampare il Bot

clicchiamo su di esso

e si eseguono le stesse

operazioni.

(Fig.44)

Inoltre possiamo stampare:

Le saldature da effettuare

I componenti

I fori da eseguire con il trapano

I contenitori

Da non dimenticare

Prima di stampare i componenti è

indispensabile sistemare la loro

nomenclatura,ciò si fa cliccando due volte

con il mouse su ogni nome e modificarlo in

modo da rendere il master leggibile a

qualsiasi operatore