ORCAD 9.1 GUIDA

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
component
e 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
OptionGlobal
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
SBROGLIATURA
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.
SBROGLIO AUTOMATICO
•
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 MANUALE
•
•
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 .
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