Étapes du tutoriel

Cette page contient le contenu des sections repliables du tutoriel From Idea to Manufacture - Driving a PCB Design through CircuitStudio.

Ajout d’un schéma

1. Dans le ruban, cliquez sur l’entrée de menu Home | Project | Project » Add New Schematic. Une feuille de schéma vierge nommée Sheet1.SchDoc s’ouvrira dans la fenêtre de conception et une icône pour ce schéma apparaîtra, liée au projet, dans le panneau Projects sous l’icône de dossier Source Documents .
2. Pour enregistrer la nouvelle feuille de schéma, sélectionnez File » Save As. La boîte de dialogue Save As s’ouvrira, prête à enregistrer le schéma au même emplacement que le fichier de projet. Saisissez le nom Multivibrator dans le champ File Name, puis cliquez sur Save. Notez que les fichiers stockés dans le même dossier que le fichier de projet lui-même (ou dans un sous-dossier/sous-sous-dossier) sont liés au projet à l’aide d’un référencement relatif, et que les fichiers stockés à un autre emplacement sont liés à l’aide d’un référencement absolu.
3. Puisque vous avez ajouté un schéma au projet, le fichier de projet a également été modifié. Right-click sur le nom du fichier de projet dans le panneau Projects , puis sélectionnez Save Project pour enregistrer le projet.

Configuration des options du document

1. Dans le ruban, cliquez sur Project | Content | Document Options pour ouvrir la boîte de dialogue Document Options.
2. Pour ce tutoriel, la seule modification à effectuer consiste à définir la taille de feuille sur A4 dans le champ Standard Styles de l’onglet Sheet Options de la boîte de dialogue.
3. Confirmez que Snap et Visible Grids sont tous deux définis sur 10.
4. Cliquez sur OK pour fermer la boîte de dialogue et mettre à jour la taille de la feuille.
5. Pour que le document remplisse la zone d’affichage, cliquez sur View | Zoom Document.
6. Enregistrez le schéma en sélectionnant File » Save (raccourci : Ctrl+S).

Recherche dans les bibliothèques

1. S’il n’est pas visible, affichez le panneau Libraries (View | System | Libraries).
2. Appuyez sur le bouton Search dans le panneau Libraries pour ouvrir la boîte de dialogue Libraries Search, comme illustré ci-dessus.
3. Assurez-vous que les options de la boîte de dialogue sont définies comme suit :
   • Pour la première ligne Filter, le Field est défini sur Name, le Operator est défini sur contains, et le Value est 3904.
   • La portée est définie sur Search in Components et Libraries on path.
   • Le Path est défini de manière à pointer vers les bibliothèques Altium installées, ce qui sera similaire à C:\Users\Public\Documents\Altium\CS\Library.
4. Cliquez sur le bouton Search pour lancer la recherche. Les Query Results s’affichent dans le panneau Libraries . Un seul composant devrait être trouvé, comme montré dans l’image ci-dessous. Il peut apparaître plusieurs fois, selon le nombre de modèles qui lui sont liés.
5. Vous ne pouvez placer des composants qu’à partir de bibliothèques installées dans le logiciel. Si vous essayez de placer un composant depuis une bibliothèque qui n’est pas actuellement installée, il vous sera demandé de Confirm the installation de cette bibliothèque lorsque vous tenterez de placer le composant.

Recherche et placement des transistors

1. Sélectionnez View | Zoom | Zoom Document (raccourci : V, A) pour vous assurer que votre feuille de schéma occupe toute la fenêtre.
2. À l’aide des techniques de recherche qui viennent d’être décrites, localisez le transistor BC547 dans le panneau Vaults .
3. Lorsque vous effectuez une recherche dans le Vault, les résultats sont d’abord regroupés pour afficher les dossiers contenant des composants possibles. Pour la recherche du transistor, tous les résultats se trouvent dans le même dossier intitulé General Purpose Transistors. Cliquez sur l’hyperlien pour ouvrir les résultats de recherche de ce dossier, puis cliquez sur l’élément CMP-1048-01437-1.
4. Ce composant sera présenté dans le panneau Vaults, où vous pourrez afficher le Preview en bas et examiner le symbole, l’empreinte et les paramètres du composant (vous devrez peut-être redimensionner la section inférieure pour afficher tout le contenu de Preview ).

5. Right-click sur le numéro Item-Revision du transistor pour afficher le menu contextuel (comme illustré ci-dessus), puis sélectionnez Place CMP-1048-01437-1 dans le menu. Le curseur se transformera en croix et vous aurez une image du transistor floating sur votre curseur. Vous êtes maintenant en mode placement de composant. Si vous déplacez le curseur, le transistor se déplacera avec lui.

Do not place the transistor yet!

6. Avant de placer le composant sur le schéma, vous pouvez modifier ses propriétés, ce qui peut être fait pour tout objet attaché au curseur. Tant que le transistor est toujours attaché au curseur, appuyez sur la touche Tab pour ouvrir la boîte de dialogue Component Properties. Configurez la boîte de dialogue pour qu’elle apparaisse comme indiqué ci-dessous.

7. Dans la section Properties de la boîte de dialogue, saisissez le Designator Q1.
8. Activez la case à cocher Visible pour le champ Comment.
9. Laissez tous les autres champs à leurs valeurs par défaut, puis cliquez sur OK pour fermer la boîte de dialogue.
10. Déplacez le curseur, avec le symbole du transistor attaché, afin de positionner le transistor légèrement à gauche du milieu de la feuille. Notez la grille d’accrochage actuelle affichée à gauche de la barre d’état près du bas de l’application. Elle est définie par défaut sur 10 ; appuyez sur le raccourci G pour parcourir les paramètres de grille disponibles pendant le placement d’objet. Il est fortement conseillé de conserver la grille d’accrochage à 10 ou 5 afin de garder le circuit propre et de faciliter la connexion des fils aux broches. Pour une conception simple comme celle-ci, 10 est un bon choix.
11. Une fois que la position du transistor vous convient, cliquez avec le bouton gauche de la souris ou appuyez sur Enter au clavier pour placer le transistor sur le schéma.
12. Déplacez le curseur et vous constaterez qu’une copie du transistor a été placée sur la feuille de schéma, mais que vous êtes toujours en mode placement de composant avec le contour du composant attaché au curseur. Cette fonctionnalité vous permet de placer plusieurs composants du même type. Passons maintenant au placement du second transistor. Ce transistor est identique au précédent, il n’est donc pas nécessaire de modifier ses attributs avant de le placer. Le logiciel incrémentera automatiquement le désignateur du composant lorsque vous placerez plusieurs instances du même composant. Dans ce cas, le transistor suivant sera automatiquement désigné Q2.
13. Si vous vous reportez au schéma approximatif montré précédemment, vous remarquerez que Q2 est dessiné comme le miroir de Q1. Pour inverser l’orientation du transistor attaché au curseur, appuyez sur la touche X du clavier. Cela retourne le composant horizontalement (selon l’axe X).
14. Déplacez le curseur pour positionner le composant à droite de Q1. Pour positionner le composant plus précisément, appuyez deux fois sur la touche PgUp pour zoomer de deux niveaux. Vous devriez maintenant pouvoir voir les lignes de la grille.
15. Une fois le composant positionné, cliquez avec le bouton gauche de la souris ou appuyez sur Enter pour placer Q2. Une fois encore, une copie du transistor que vous « tenez » sera placée sur le schéma et le transistor suivant flottera sur le curseur, prêt à être placé.
16. Puisque tous les transistors ont été placés, quittez le mode placement de composant en cliquant sur right mouse button ou en appuyant sur la touche Esc. Le curseur redeviendra une flèche standard.

Recherche et placement des résistances

1. À l’aide des techniques de recherche qui viennent d’être décrites, recherchez une résistance 100K 5% 0805 appropriée dans le panneau Vaults . La recherche devrait renvoyer l’élément CMP-1013-00122-1.
2. Right-click sur le numéro d’Item de la résistance pour afficher le menu contextuel, puis sélectionnez Place CMP-1013-00122-1 dans le menu.
3. Tant que la résistance est toujours attachée au curseur, appuyez sur la touche Tab pour ouvrir la boîte de dialogue Component Properties.
4. Dans la section Properties de la boîte de dialogue, saisissez le Designator R1.
5. Activez la case à cocher Visible pour le champ Comment.
6. Assurez-vous que le modèle d’empreinte est défini sur RESC0805(2012)_N. En utilisant la liste déroulante à côté du nom du modèle, vous verrez que trois modèles d’empreinte sont associés à ce composant : IPC Low Density (_M), IPC Medium Density (_N) et IPC High Density (_L). L’empreinte sélectionnée sera transférée vers le PCB lors de la synchronisation de la conception.
7. Laissez tous les autres champs à leurs valeurs par défaut, puis cliquez sur OK pour fermer la boîte de dialogue ; la résistance flottera sur le curseur.
8. Appuyez sur Spacebar pour faire pivoter le composant par incréments de 90° jusqu’à ce qu’il ait la bonne orientation.
9. Positionnez la résistance au-dessus et à gauche de la base de Q1 (reportez-vous au schéma montré précédemment), puis cliquez sur left mouse button ou appuyez sur Enter pour placer le composant.
10. Placez ensuite l’autre résistance de 100k, R2, au-dessus et à droite de la base de Q2. Le désignateur s’incrémentera automatiquement lorsque vous placerez la seconde résistance.
11. Quittez le mode placement de composant en cliquant sur right mouse button ou en appuyant sur la touche Esc. Le curseur redeviendra une flèche standard.
12. Les deux résistances restantes, R3 et R4, ont une valeur de 1K ; recherchez une résistance 1K 5% 0805 appropriée dans le panneau Vaults .
13. Cette recherche renverra toutes les résistances dont les valeurs commencent par 1K, y compris 1K1, 1K2, 1K3, etc. En utilisant le champ Description, cliquez dans les résultats de recherche pour ouvrir la résistance 1K 5% 0805, puis right-click et Place celle-ci. 
14. En suivant les étapes qui viennent d’être données, définissez le Designator sur R3, activez la visibilité du Comment et définissez le modèle d’empreinte sur RESC0805(2012)_N.
15. Positionnez et placez R3 directement au-dessus du collecteur de Q1, puis placez R4 directement au-dessus du collecteur de Q2 comme montré dans l’image ci-dessus.
16. Right-click ou appuyez sur Esc pour quitter le mode placement de composant.

Recherche et placement des condensateurs

1. Revenez au panneau Vaults et recherchez un condensateur 22nF 16V 0805 approprié. La recherche renverra plusieurs condensateurs potentiels. Cliquez sur l’élément CMP-1036-04042-1 à utiliser dans cette conception.
2. Right-click sur le numéro d’article du condensateur, puis sélectionnez Place CMP-1036-04042-1 dans le menu.
3. Tandis que la résistance est toujours attachée au curseur, appuyez sur la touche Tab pour ouvrir la boîte de dialogue Component Properties.
4. Dans la section Properties de la boîte de dialogue, saisissez Designator C1.
5. Activez la case à cocher Visible pour le champ Comment.
6. Assurez-vous que le modèle d’empreinte est défini sur CAPC0805(2012)145_N.
7. Laissez tous les autres champs à leurs valeurs par défaut, puis cliquez sur OK pour fermer la boîte de dialogue. Le condensateur sera attaché au curseur.
8. Appuyez sur Spacebar pour faire pivoter le composant par incréments de 90° jusqu’à ce qu’il ait la bonne orientation.
9. Placez le condensateur au-dessus des transistors mais en dessous des résistances (reportez-vous au schéma présenté précédemment), puis cliquez sur left mouse button ou appuyez sur Enter pour placer la pièce.
10. Positionnez et placez le condensateur C2.
11. Right-click ou appuyez sur Esc pour quitter le mode de placement.

Recherche et placement du connecteur

1. Le dernier composant à placer est le connecteur, qui se trouve dans Miscellaneous Connectors.IntLib. Cette bibliothèque intégrée est normalement déjà installée. Si ce n’est pas le cas, installez-la puis sélectionnez-la en haut du panneau Libraries.
2. Le connecteur est un connecteur à deux broches ; saisissez header dans le champ de filtre du panneau Libraries . Notez que le caractère générique * n’est pas utilisé pour cette recherche, puisque vous recherchez uniquement les composants qui commencent par la chaîne header. Si le caractère générique est inclus au début de la chaîne de recherche, tous les composants contenant la chaîne header n’importe où dans leur nom ou leur description seront renvoyés.
3. Sélectionnez Header 2 dans la liste, puis cliquez sur le bouton Place.
4. Pendant qu’il est attaché au curseur, appuyez sur Tab pour modifier les attributs ; définissez Designator sur Y1 et vérifiez que le modèle d’empreinte PCB est HDR1X2.
5. Avant de placer le connecteur, appuyez sur X pour le retourner horizontalement afin qu’il soit correctement orienté. Cliquez pour placer le connecteur sur le schéma comme montré dans l’image ci-dessus.
6. Right-click ou appuyez sur Esc pour quitter le mode de placement des composants.
7. Enregistrez votre schéma (Ctrl+S).

Câblage du schéma

1. Pour vous assurer d’avoir une bonne vue de la feuille de schéma, appuyez sur la touche PgUp pour zoomer ou sur PgDn pour dézoomer. Vous pouvez également maintenir la touche Ctrl enfoncée et faire tourner la molette de la souris pour zoomer/dézoomer, ou maintenir le bouton Ctrl + Right Mouse enfoncé et faire glisser la souris vers le haut/bas pour zoomer/dézoomer. Il existe également un certain nombre de commandes d’affichage utiles dans le sous-menu View accessible par clic droit, telles que Fit All Objects (Ctrl+PgDn).
2. Commencez par relier la broche inférieure de la résistance R1 à la base du transistor Q1 de la manière suivante. Cliquez sur le bouton (Home | Circuit Elements | Wire) pour entrer en mode de placement de fil. Le curseur se transformera en réticule.
3. Placez le curseur sur l’extrémité inférieure de R1. Lorsque vous êtes à la bonne position, un marqueur de connexion rouge (grande croix) apparaîtra à l’emplacement du curseur. Cela indique que le curseur se trouve sur un point de connexion électrique valide du composant.
4. Cliquez sur Left Mouse Button ou appuyez sur Enter pour ancrer le premier point du fil. Déplacez le curseur et vous verrez un fil s’étendre depuis la position du curseur jusqu’au point d’ancrage.
5. Placez le curseur sur la base de Q1 jusqu’à ce que le curseur se transforme en marqueur de connexion rouge. Cliquez ou appuyez sur Enter pour connecter le fil à la base de Q1. Le curseur se détachera alors de ce fil.
6. Notez que le curseur reste en forme de réticule, indiquant que vous êtes prêt à placer un autre fil. Pour quitter complètement le mode de placement et revenir au curseur en forme de flèche, vous pouvez Right-Click ou appuyer de nouveau sur Esc — mais ne le faites pas pour l’instant.
7. Ensuite, reliez la broche inférieure de R3 au collecteur de Q1. Placez le curseur sur la broche inférieure de R3, puis cliquez ou appuyez sur Enter pour commencer un nouveau fil. Déplacez le curseur verticalement jusqu’à ce qu’il soit au-dessus du collecteur de Q1, puis cliquez ou appuyez sur Enter pour placer le segment de fil. Là encore, le curseur se détachera de ce fil et vous resterez en mode câblage, prêt à placer un autre fil.
8. Câblez le reste de votre circuit comme montré dans l’animation ci-dessus.
9. Lorsque vous avez terminé de placer tous les fils, right-click ou appuyez sur Esc pour quitter le mode de placement. Le curseur redeviendra une flèche.

Ajout d’étiquettes de net

1. Cliquez sur le bouton (Home | Circuit Elements | Net Label). Une étiquette de net apparaîtra attachée au curseur.
2. Pour modifier l’étiquette de net avant de la placer, appuyez sur la touche Tab pour ouvrir la boîte de dialogue Net Label.
3. Saisissez 12V dans le champ Net, puis cliquez sur OK pour fermer la boîte de dialogue.
4. Placez l’étiquette de net de sorte que le coin inférieur gauche de l’étiquette touche le fil le plus haut du schéma, comme montré dans l’image ci-dessous. Le curseur se transformera en croix rouge lorsque l’étiquette de net sera correctement positionnée pour se connecter au fil. Si la croix est gris clair, cela signifie qu’aucune connexion valide ne sera établie.

L’étiquette de net dans l’espace libre (image de gauche) et positionnée sur un fil (image de droite) ; notez la croix rouge.

 

5. Après avoir placé la première étiquette de net, vous serez toujours en mode de placement d’étiquette de net. Appuyez de nouveau sur la touche Tab pour modifier la deuxième étiquette de net avant de la placer.
6. Saisissez GND dans le champ Net, puis cliquez sur OK pour fermer la boîte de dialogue.
7. Placez l’étiquette de net de sorte que le coin inférieur gauche de l’étiquette touche le fil le plus bas du schéma, comme montré dans l’image ci-dessous. Right-click ou appuyez sur Esc pour quitter le mode de placement d’étiquette de net.
8. Enregistrez votre schéma ainsi que le projet.

Modification de la matrice de connexion

1. Pour modifier l’un des paramètres, cliquez sur la case colorée ; elle fera défiler les quatre paramètres possibles. Notez que vous pouvez right-click dans la zone de la matrice pour afficher un menu qui vous permet de basculer tous les paramètres simultanément, y compris une option pour tous les restaurer à leur état Default (pratique si vous avez modifié des paramètres sans vous souvenir de leur état par défaut).
2. Votre circuit contient uniquement des broches passives (sur les résistances, les condensateurs et le connecteur) et des broches d’entrée (sur les transistors). Modifions cela afin que la matrice de connexion détecte les broches passives non connectées. Repérez la ligne Passive Pin à droite. Parcourez les en-têtes de colonne pour trouver Unconnected. Le carré à l’intersection de ces entrées indique la condition d’erreur lorsqu’une passive pin est trouvée comme étant unconnected dans le schéma. Le paramètre par défaut est vert, indiquant qu’aucun rapport ne sera généré.
3. Cliquez sur cette case d’intersection jusqu’à ce qu’elle devienne Orange (comme montré dans l’image ci-dessus), afin qu’une erreur soit générée pour les broches passives non connectées lors de la compilation du projet. Vous créerez volontairement une occurrence de cette erreur pour la vérifier plus loin dans ce tutoriel.

Compilation et vérification des erreurs

1. Pour compiler le projet Multivibrator, sélectionnez Home | Project | Project » Compile.
2. Lorsque le projet est compilé, tous les avertissements et erreurs sont affichés dans le panneau Messages . Le panneau n’apparaîtra automatiquement que si des erreurs sont détectées (pas lorsqu’il n’y a que des avertissements). Pour l’ouvrir manuellement, cliquez sur View | System | Messages.
3. Si votre circuit est correctement dessiné, le panneau Messages ne devrait contenir aucune erreur, seulement le message Compile successful, no errors found. S’il y a des erreurs, examinez-les une par une, vérifiez votre circuit et assurez-vous que tout le câblage et toutes les connexions sont corrects.

Vous allez maintenant introduire volontairement une erreur dans le circuit et recompiler le projet :

1. Cliquez sur l’onglet Multivibrator.SchDoc en haut de la fenêtre de conception pour faire de la feuille de schéma le document actif.
2. Cliquez au milieu du fil qui relie R1 au fil de base de Q1. De petites poignées d’édition carrées apparaîtront à chaque extrémité du fil et la couleur de sélection s’affichera sous forme de ligne pointillée le long du fil pour indiquer qu’il est sélectionné. Appuyez sur la touche Delete du clavier pour supprimer le fil.
3. Recompilez le projet (Home | Project | Project » Compile) pour vérifier les erreurs. Le panneau Messages affichera des messages d’avertissement indiquant que vous avez des broches non connectées dans votre circuit.
4. Le panneau Messages est divisé horizontalement en deux zones, comme montré dans l’image ci-dessus. La zone supérieure répertorie tous les messages, qui peuvent être enregistrés, copiés, ciblés par cross probe ou effacés via le menu right-click. La zone inférieure détaille l’avertissement/l’erreur actuellement sélectionné(e) dans la zone supérieure du panneau.
5. Lorsque vous double-cliquez sur une erreur ou un avertissement dans l’une ou l’autre zone du panneau Messages , la vue du schéma se déplacera et zoomera sur l’objet comportant l’erreur.

Avant de terminer cette section du tutoriel, corrigeons l’erreur dans notre schéma.

1. Faites de la feuille de schéma le document actif.
2. Annulez l’action de suppression (Ctrl+Z) pour restaurer le fil supprimé.
3. Pour vérifier qu’il n’y a plus d’erreurs, recompilez le projet (Home | Project | Project » Compile). Le panneau Messages ne devrait afficher aucune erreur.
4. Enregistrez également le schéma et le fichier de projet.

Ajout d’une nouvelle carte au projet

1. Un nouveau PCB peut être ajouté au projet à l’aide de la commande Home | Project | Project » Add new PCB.

2. Le PCB apparaîtra comme un Source Document dans le projet, comme illustré ci-dessous. Right-click sur l’icône du PCB dans le panneau Projects pour sélectionner la commande Save As et le nommer Multivibrator.CSPcbDoc. Notez que vous n’avez pas besoin de saisir l’extension de fichier dans la boîte de dialogue Save As ; elle est ajoutée automatiquement.

3. L’ajout du PCB a modifié le projet. Enregistrez le projet (right-click sur le nom du fichier de projet dans le panneau Projects , puis sélectionnez Save Project).

Définition de l’origine et de la grille

1. Il existe deux origines utilisées dans le logiciel : l’origine absolue, qui se trouve en bas à gauche de l’espace de travail, et l’origine relative définissable par l’utilisateur, qui sert à déterminer l’emplacement actuel dans l’espace de travail. Avant de définir l’origine, continuez à zoomer vers le coin inférieur gauche du contour actuel de la carte jusqu’à ce que vous puissiez voir facilement la grille. Pour cela, placez le curseur sur le coin inférieur gauche du contour de la carte, puis appuyez sur PgUp jusqu’à ce que les grilles grossière et fine soient toutes deux visibles, comme montré dans les images ci-dessous.
2. Pour définir l’origine relative, sélectionnez Home | Grids and Units | Origin » Set, placez le curseur sur le coin inférieur gauche du contour de la carte, puis cliquez avec le bouton gauche pour la définir.

Sélectionnez la commande, placez le curseur sur le coin inférieur gauche du contour de la carte (image de gauche), puis cliquez pour définir l’origine (image de droite).

3. L’étape suivante consiste à sélectionner une grille d’accrochage appropriée, résumée dans le tableau ci-dessus. La grille se règle dans la section Grids and Units de l’onglet Home du ruban. Au cours de la conception, il est très courant de changer de grille. Par exemple, vous pouvez utiliser une grille grossière pendant le placement des composants, puis une grille plus fine pour le routage. Les grilles peuvent être modifiées en sélectionnant une nouvelle valeur dans la liste déroulante Snap Grid ou en saisissant directement la valeur requise dans le champ Snap Grid , puis en appuyant sur Enter pour valider la valeur.
4. Pour ce tutoriel, vous utiliserez une grille métrique ; cliquez sur le bouton  pour passer en métrique.
5. La première grille que vous utiliserez est 5mm ; saisissez cette valeur dans le champ Snap Grid.

Redéfinition du contour de la carte

1. Le contour de carte par défaut est de 4x4 pouces. Pour ce tutoriel, la taille de la carte est de 30 mm x 30 mm. 
2. Pour effectuer un zoom arrière et afficher tout l’espace de travail actuellement utilisé, cliquez sur View | Zoom | Zoom All (Ctrl+PgDn). Votre conception devrait ressembler à peu près à l’image de gauche ci-dessous.
3. L’étape suivante consiste à modifier le contour de la carte à 30 mm x 30 mm. Vous avez maintenant le choix entre redéfinir le contour de la carte (le redessiner) ou modifier le contour existant. Pour un carré ou un rectangle simple, il est plus efficace de modifier le contour existant. Pour cela, sélectionnez Home | Board | Board Shape » Edit Board Shape.

4. L’affichage de la carte changera, avec le contour affiché en vert. Des poignées d’édition apparaîtront à chaque coin et au centre de chaque bord, comme illustré ci-dessous.

5. L’objectif est de redimensionner le contour pour créer une carte de 30 mm sur 30 mm. La grille visible grossière est de 25 mm (5x la grille d’accrochage), et la grille visible fine est de 5 mm ; elles serviront de guide. Vous pouvez maintenant soit faire glisser les bords supérieur et droit vers le bas et vers l’intérieur pour obtenir la bonne taille, soit déplacer trois des coins vers l’intérieur, en laissant celui qui se trouve à l’origine à son emplacement actuel.
6. Pour faire glisser le bord supérieur vers le bas, placez le curseur sur le bord (mais pas sur une poignée), puis lorsque le curseur se transforme en flèche à double pointe, cliquez et maintenez, puis faites glisser le bord jusqu’au nouvel emplacement de sorte que la position Y du curseur soit de 30 mm dans la barre d’état.
7. Répétez l’opération pour déplacer le bord droit vers l’intérieur, en le positionnant lorsque la position X du curseur est de 30 mm dans la barre d’état.

Le contour de la carte a été redimensionné à 30 mm x 30 mm, comme l’indiquent les positions actuelles sur la grille affichées dans la barre d’état.

8. Cliquez n’importe où dans l’espace de travail pour quitter le mode d’édition du contour de la carte.
9. Enregistrez la carte.

Transfert de la conception de la capture de schéma vers le routage PCB

1. Assurez-vous que Multivibrator.SchDoc est le document actif.

2. Sélectionnez Home | Project | Project » Update PCB Document Multivibrator.CSPcbDoc dans le ruban. Le projet sera compilé et la boîte de dialogue Engineering Change Order s’ouvrira.

Un ECO est créé pour chaque modification à apporter au PCB afin qu’il corresponde au schéma.

3. Cliquez sur Validate Changes. Si toutes les modifications sont validées, une coche verte apparaîtra à côté de chaque modification dans la liste Status. Si les modifications ne sont pas validées, fermez la boîte de dialogue, vérifiez le panneau Messages et corrigez les erreurs éventuelles.
4. Cliquez sur Execute Changes pour envoyer les modifications à l’éditeur PCB.
5. Une fois l’opération terminée, le PCB cible s’ouvre avec la boîte de dialogue Engineering Change Order affichée au-dessus, et les entrées de la colonne Done sont cochées comme montré dans l’image ci-dessous.
6. Cliquez pour Close la boîte de dialogue et terminer le processus de transfert.

7. Les composants auront été placés à l’extérieur de la carte, prêts à être positionnés sur celle-ci. Quelques étapes restent à effectuer avant de commencer le placement des composants, comme la configuration de la grille de placement, des couches et des règles de conception.

Configuration de la visibilité des couches

1. Ouvrez la boîte de dialogue View Configurations (View | View | Switch to 3D » View Configurations » View Configuration).
2. Dans l’onglet Board Layers And Colors, confirmez que les deux couches de signal sont visibles.
3. Notez que cette boîte de dialogue permet de contrôler l’affichage des couches de masque, des couches de sérigraphie et des couches système, telles que le DRC et les grilles.
4. Pour réduire l’« encombrement » visuel pendant le placement et le routage, désactivez l’affichage des couches mécaniques, de toutes les couches de masque, ainsi que des couches Drill Guide et Drill Drawing.
5. Passez à l’onglet View Options.
6. Confirmez que l’option Show Pad Nets est activée et que Net Names on Tracks Display est réglé sur Single and Centered.
7. Cliquez sur OK pour accepter les paramètres et fermer la boîte de dialogue.

Configuration de l’empilage des couches de la carte

1. Ouvrez le Layer Stack Manager. Pour une nouvelle carte, l’empilage par défaut comprend : un noyau diélectrique, deux couches de cuivre, ainsi que les couches supérieure et inférieure de solder mask (coverlay) et d’overlay (silkscreen), comme montré dans l’image ci-dessus.
2. Les nouvelles couches et plans sont ajoutés sous la couche actuellement sélectionnée, à l’aide du bouton Add Layer ou du menu contextuel.
3. Les propriétés des couches, telles que le matériau, l’épaisseur du cuivre et les propriétés diélectriques, sont incluses lorsqu’un Layer Stack Table est placé et sont également utilisées pour l’analyse de l’intégrité du signal. Double-cliquez dans une cellule pour configurer ce paramètre. Par exemple, les paramètres Thickness montrés dans l’image ci-dessous ont été légèrement modifiés vers des valeurs métriques plus appropriées.
4. Lorsque vous avez terminé d’explorer les options de l’empilage des couches, rétablissez les valeurs indiquées dans l’image ci-dessous, puis cliquez sur OK pour fermer la boîte de dialogue.

Définition de la grille d’accrochage pour le placement des composants

1. Cliquez sur Home | Grids and Units | Properties pour ouvrir la boîte de dialogue Cartesian Grid Editor . Vous pouvez également accéder directement à la boîte de dialogue Cartesian Grid Editor à l’aide des touches de raccourci Ctrl+G.
2. Saisissez la valeur 1mm dans le champ Step X. Comme les champs X et Y sont liés, il n’est pas nécessaire de définir la valeur Step Y.
3. Pour rendre la grille visible à des niveaux de zoom plus faibles, réglez Multiplier sur 5x Grid Step. Pour faciliter la distinction entre les deux grilles, réglez la grille Fine pour qu’elle s’affiche sous forme de Dots de couleur plus claire.
4. Cliquez sur OK pour fermer la boîte de dialogue.

Configuration de la règle de largeur de routage pour les nets de signal

1. Avec le PCB comme document actif, ouvrez le PCB Rules and Constraints Editor.
2. Chaque catégorie de règles est affichée dans le dossier Design Rules (à gauche) de la boîte de dialogue. Double-cliquez sur la catégorie Routing pour la développer et voir les règles de routage associées. Puis double-cliquez sur Width pour afficher les règles de largeur actuellement définies.
3. Cliquez une fois sur la règle Width existante pour la sélectionner. Lorsque vous cliquez sur la règle, la partie droite de la boîte de dialogue affiche les paramètres de cette règle, notamment : la Where the Object Matches de la règle (également appelée scope de la règle — ce que vous voulez que cette règle cible) dans la section supérieure, et les Constraints de la règle en dessous.
4. Comme cette règle doit cibler la majorité des nets de la conception (les nets de signal), confirmez que le paramètre Where the Object Matches est réglé sur All.
5. Les paramètres de cette règle sont les valeurs par défaut pour un nouveau PCB. Modifiez les valeurs Min Width, Preferred Width et Max Width et réglez-les sur 0,25 mm. Notez que les paramètres sont répercutés dans les couches individuelles affichées en bas de la boîte de dialogue. Vous pouvez également configurer les exigences couche par couche.
6. La règle est maintenant définie. Cliquez sur Apply pour l’enregistrer et laisser la boîte de dialogue ouverte.

Ajout de règles de largeur de routage pour les nets d’alimentation

1. L’étape suivante consiste à ajouter et configurer deux nouvelles règles de conception pour spécifier la largeur de routage des nets d’alimentation. Pour ajouter et configurer ces règles, ouvrez le PCB Rules and Constraints Editor.
2. Avec la règle Width existante sélectionnée dans l’arborescence Design Rules à gauche de la boîte de dialogue, cliquez avec le bouton droit puis sélectionnez New Rule pour ajouter une nouvelle règle de contrainte Width .

3. Une nouvelle règle nommée Width_1 apparaît. Cliquez sur la nouvelle règle dans l’arborescence Design Rules pour configurer ses propriétés.
4. Cliquez dans le champ Name à droite et saisissez le nom Width_12V dans le champ.
5. Dans le paramètre Where the Object Matches, sélectionnez Net dans la liste déroulante, puis choisissez le net 12V dans la seconde liste déroulante, comme illustré ci-dessous.

6. La dernière étape consiste à définir les contraintes de la règle. Modifiez respectivement les valeurs Min Width / Preferred Width / Max Width en 0.25 / 0.5 / 0.5, afin d’autoriser des largeurs de routage pour le net d’alimentation comprises entre 0,25 mm et 0,5 mm, comme illustré ci-dessous.

7. Répétez cette suite d’étapes pour définir une autre règle de conception Routing Width ciblant le net GND, avec les mêmes valeurs Constraints. Le plus simple pour cela est d’utiliser la commande Duplicate Rule dans le menu contextuel accessible par clic droit, puis de remplacer le Name de cette nouvelle règle par Width_GND, et le Net par GND.
8. Cliquez sur Apply pour enregistrer les règles et laisser la boîte de dialogue ouverte.

Définition de la contrainte d’espacement électrique

1. Développez la catégorie Electrical dans l’arborescence Design Rules, puis développez le type de règle Clearance .
2. Cliquez pour sélectionner la contrainte Clearance existante. Notez que cette règle comporte deux champs Full Query, car il s’agit d’une Binary rule. Le moteur de règles vérifie chaque objet ciblé par le paramètre Where the First Object Matches et le compare aux objets ciblés par le paramètre Where the Second Object Matches afin de confirmer qu’ils respectent les paramètres Constraints spécifiés. Pour cette conception, il convient de définir un seul espacement entre les objets All.
3. Dans la zone Constraints de la boîte de dialogue, définissez Minimum Clearance sur 0.25mm.
4. Cliquez sur Apply pour enregistrer la règle et laisser la boîte de dialogue ouverte.

Définition de la règle de conception Routing Via Style

1. Développez la catégorie Routing dans l’arborescence Design Rules, puis sélectionnez la règle de conception par défaut RoutingVias sous Routing Via Style.
2. Comme il est très probable que les nets d’alimentation puissent être routés sur une seule face de la carte, il n’est pas nécessaire de définir une règle Routing Via Style pour les nets de signal et une autre pour les nets d’alimentation. Modifiez les paramètres de la règle selon les valeurs suggérées plus tôt dans le tutoriel, à savoir un Via Diameter = 1mm et un Via Hole Size = 0.6mm. Définissez tous les champs (Minimum, Maximum, Preferred) à la même taille. Notez que vous pouvez appuyer sur Tab au clavier pour passer d’un champ de la boîte de dialogue au suivant.
3. Cliquez sur OK pour fermer la PCB Rules and Constraints Editor.
4. Enregistrez le fichier PCB.

Définition des options de positionnement des composants

1. Sélectionnez File » System Preferences pour ouvrir la boîte de dialogue Preferences.
2. Ouvrez la page PCB Editor - General de la boîte de dialogue ; dans la section Editing Options, assurez-vous que l’option Snap To Center est activée. Cela garantit que lorsque vous « saisissez » un composant pour le positionner, le curseur le tient par son point de référence.
3. Notez l’option Smart Component Snap. Si elle est activée, vous pouvez forcer le logiciel à s’aligner sur le centre d’une pastille plutôt que sur le point de référence en cliquant et en maintenant plus près de la pastille souhaitée que du point de référence du composant. C’est très pratique si vous avez besoin qu’une pastille spécifique se trouve sur un point précis de la grille. En revanche, cela peut vous gêner si vous travaillez avec de petits composants montés en surface, car cela peut rendre plus difficile leur « saisie » par leur point de référence.

Positionnement des composants

1. Zoomez pour afficher la carte et le composant. Une façon de procéder consiste à effectuer un zoom arrière (PgDn) afin que la carte et les composants soient tous visibles, right-click puis choisissez View » View Area, puis cliquez pour définir le coin supérieur gauche et le coin inférieur droit de la zone exacte que vous souhaitez afficher.
2. Les composants seront positionnés sur la Snap Grid actuelle. Pour une conception simple comme celle-ci, il n’existe pas d’exigences de conception particulières imposant la grille de placement à utiliser. En tant que concepteur, c’est à vous de décider quelle grille de placement est appropriée. Pour simplifier le processus de positionnement des composants, vous pouvez travailler avec une grille de placement grossière, par exemple 1 mm. Vérifiez que la Snap Grid est définie sur 1mm dans l’onglet Home du ruban.
3. Les composants du tutoriel peuvent être placés comme indiqué dans l’image ci-dessus. Pour placer le connecteur Y1, positionnez le curseur au milieu du contour du connecteur puis Click-and-Hold avec le bouton gauche de la souris. Le curseur se transforme en croix et se place sur le point de référence du composant. Tout en maintenant le bouton de la souris enfoncé, déplacez la souris pour faire glisser le composant.
4. Positionnez l’empreinte vers le côté gauche de la carte (en veillant à ce que l’ensemble du composant reste à l’intérieur du contour de la carte), comme illustré dans la figure ci-dessus.
5. Lorsque le composant connecteur est en position, relâchez le bouton de la souris pour le déposer à sa place. Notez comment les lignes de connexion se déplacent avec le composant.
6. Repositionnez les composants restants en vous aidant de la figure ci-dessus. Utilisez Spacebar pour faire pivoter les composants (par incréments de 90° dans le sens antihoraire) pendant que vous les faites glisser, afin que les lignes de connexion soient comme dans la figure.
7. Le texte des composants peut être repositionné de manière similaire : cliquez dessus et faites-le glisser, puis appuyez sur Spacebar pour le faire pivoter.
8. L’éditeur PCB comprend également de puissants outils de placement interactif. Utilisons-les pour nous assurer que les quatre résistances sont correctement alignées et espacées.
9. Tout en maintenant la touche Shift enfoncée, cliquez sur chacune des quatre résistances pour les sélectionner, ou cliquez et faites glisser le cadre de sélection autour des quatre. Un cadre de sélection ombré s’affiche autour de chacun des composants sélectionnés dans la couleur définie pour la couleur système Selections (définie dans la boîte de dialogue 2D System Colors ).
10. Faites un clic droit sur l’un des composants sélectionnés, puis choisissez Align » Align pour ouvrir la boîte de dialogue Align Objects.
11. Sélectionnez Space Equally dans la section Horizontal et Bottom dans la section Vertical ; cliquez sur OK pour appliquer ces modifications. Les quatre résistances sont maintenant alignées (sur le composant le plus bas) et espacées de manière égale.

 

12. Cliquez ailleurs dans la fenêtre de conception pour désélectionner toutes les résistances. Si nécessaire, vous pouvez également aligner les condensateurs et les transistors, bien que cela ne soit peut-être pas utile puisque vous utilisez actuellement une Snap Grid grossière.

Préparation au routage interactif

1. Réglez la liste déroulante Routing Conflict Resolution Current Mode sur Stop At First Obstacle. Vous pouvez parcourir les modes activés de manière interactive pendant le routage en appuyant sur Shift+R.
2. Dans la zone Interactive Routing Options, vérifiez que l’option Automatically Remove Loops est activée. Cette option vous permet de modifier un routage existant en routant un chemin alternatif, c’est-à-dire que vous routez un nouveau chemin jusqu’à ce qu’il rejoigne l’ancien chemin (créant une boucle), puis vous faites un clic droit pour indiquer que c’est terminé. Le logiciel supprime alors automatiquement l’ancienne partie redondante du routage.
3. Vérifiez que les options Interactive Routing Width / Via Size Sources sont toutes deux définies sur Rule Preferred.
4. Réglez la Snap Grid sur 0.25mm dans le Home | Grids and Units | Snap Grid.

Routage interactif de la carte

1. Vérifiez quelles couches sont actuellement visibles en regardant les onglets de couche en bas de l’espace de travail. Si la Bottom Layer n’est pas visible, utilisez le raccourci L pour ouvrir la boîte de dialogue View Configurations et activer la Bottom Layer.
2. Cliquez sur l’onglet Top Layer en bas de l’espace de travail pour en faire la couche courante, ou active, sur laquelle router.
3. Il est souvent plus facile de router en mode monocouche. Vous pouvez appuyer sur Shift+S pour activer ou désactiver le mode monocouche.
4. Cliquez sur Home | Routing | Route » Interactive Routing ou faites un clic droit puis choisissez Interactive Routing dans le menu contextuel. Le curseur se transforme en croix, indiquant que vous êtes en mode de routage interactif.
5. Placez le curseur sur la pastille inférieure du connecteur Y1. Lorsque vous approchez le curseur de la pastille, il s’aligne automatiquement sur le centre de la pastille ; il s’agit de la fonction Snap To Object Hotspot qui pulling le curseur sur le centre de l’objet électrique le plus proche (configurez le Range d’attraction dans la boîte de dialogue Board Options ). Il arrive parfois que la fonction Snap To Object Hotspot attire le curseur alors que vous ne le souhaitez pas. Dans ce cas, appuyez sur la touche Ctrl pour inhiber temporairement cette fonction.
6. Left-Click ou appuyez sur Enter pour ancrer le premier point de la piste.
7. Déplacez le curseur vers la pastille inférieure de la résistance R1 puis cliquez pour placer un segment vertical. Notez comment les segments de piste sont affichés de différentes manières (comme illustré dans l’image ci-dessous). Pendant le routage, les segments sont affichés comme suit :
   • Solid - le segment a été placé.
   • Hatched - les segments hachurés sont proposés mais non validés ; ils seront placés lorsque vous ferez un clic gauche.
   • Hollow - cela est appelé le segment d’anticipation. Il vous permet de déterminer où le dernier segment proposé doit se terminer. Ce segment n’est not placé lorsque vous cliquez. Le mode d’anticipation peut être activé/désactivé à l’aide du raccourci 1 pendant le routage.

8. Routez manuellement en Left-Clicking pour valider les segments de piste, en terminant sur la pastille inférieure de R1. Notez que chaque clic de souris place le ou les segments hachurés. Pour la connexion que vous êtes en train de router, appuyez sur Backspace pour supprimer (retirer) le dernier segment placé.
9. Plutôt que de router jusqu’au pad cible, vous pouvez aussi appuyer sur Ctrl+Left Click pour utiliser la fonction Auto-Complete et router immédiatement toute la connexion. L’auto-complétion se comporte de la manière suivante :
   • Elle emprunte le chemin le plus court, qui n’est pas forcément le meilleur, car vous devez toujours tenir compte des chemins des autres connexions qui restent à router. Si vous êtes en mode Push (affiché dans la barre d’état pendant le routage), l’auto-complétion peut repousser les routes existantes pour atteindre la cible.
   • Sur les connexions plus longues, le chemin d’auto-complétion peut ne pas toujours être disponible, car le chemin de routage est cartographié section par section et, par conséquent, une cartographie complète entre les pads source et cible peut ne pas être possible.
   • Vous pouvez également utiliser l’auto-complétion directement sur un pad ou une ligne de connexion.
10. Continuez à router toutes les connexions de la carte.
11. Utilisez les techniques détaillées ci-dessus pour router entre les autres composants de la carte. La simple animation ci-dessus montre la carte en cours de routage interactif.
12. Il n’existe pas de solution unique pour router une carte ; il est donc inévitable que vous souhaitiez modifier le routage. L’éditeur PCB inclut des fonctionnalités et des outils pour vous y aider, qui sont présentés dans les sections suivantes.
13. Enregistrez la conception lorsque vous avez terminé le routage.

Exploration des capacités de l’autorouteur

1. Déroutez la carte en sélectionnant Home | Routing | Unroute » All dans le ruban.
2. Sélectionnez Tools | Autoroute | Autoroute » All. La boîte de dialogue Situs Routing Strategies s’ouvre. La partie supérieure de la boîte de dialogue affiche les Routing Setup Report; ; les avertissements et erreurs sont affichés en rouge. Always vérifiez les avertissements et les erreurs ! La moitié inférieure de la boîte de dialogue affiche les Routing Strategies; disponibles ; celle qui est sélectionnée sera mise en surbrillance. Pour cette carte, la stratégie Default 2 Layer Board devrait être sélectionnée par défaut.
3. Cliquez sur le bouton Route All dans la boîte de dialogue Situs Routing Strategies. Le panneau Messages affiche le processus d’autoroutage. Comme il route votre carte directement dans la fenêtre d’édition PCB, il n’est pas nécessaire de se débattre avec l’exportation et l’importation de fichiers de routage.
4. Pour router la carte sur une seule face, cliquez sur le bouton Edit Layer Directions dans la boîte de dialogue Situs Routing Strategies et modifiez le champ Current Setting. Vous pouvez également modifier la règle de conception Routing Layers .
5. Il est intéressant de noter que l’autorouteur préfère les cartes difficiles, donnant souvent de meilleurs résultats sur une conception dense et plus complexe que sur une carte simple. Pour améliorer la qualité du résultat final, sélectionnez à nouveau Autoroute » All, mais cette fois choisissez la stratégie de routage Cleanup. Cette stratégie tentera de redresser les routes, en réduisant le nombre d’angles. Vous pouvez exécuter la stratégie Cleanup plusieurs fois si nécessaire. Si rien ne change, vous pouvez essayer de rerouter interactivement une connexion selon un tracé tortueux, puis réessayer la stratégie Cleanup.
6. Si vous souhaitez conserver les résultats de l’autoroutage, enregistrez le document PCB. Sinon, utilisez Undo ou fermez/ouvrez pour ramener la carte à l’état routé souhaité.

Préparation d’une publication gérée

1. La boîte de dialogue Generate Output Files peut être ouverte à tout moment avec un schéma ouvert, un PCB ouvert ou sans document ouvert. Cliquez sur le bouton  dans l’onglet Project pour ouvrir la boîte de dialogue. Notez que lorsque vous ouvrez la boîte de dialogue, le fichier spécial qui contient les paramètres de sortie est automatiquement créé dans le dossier du projet et, par conséquent, le fichier projet sera désormais marqué comme modifié.
2. Notez la liste des Outputers inclus. Pour ce tutoriel, vous utiliserez l’outputer Gerber Files et l’outputer Bill of Materials.
3. Cliquez sur Configure... associé à Gerber Files pour ouvrir la boîte de dialogue Gerber Setup, qui sera configurée dans la série d’étapes suivante.

Configuration de la génération Gerber

1. Dans la boîte de dialogue Generate Output Files, cliquez sur Configure... associé à la sortie Gerber Files. La boîte de dialogue Gerber Setup s’ouvrira comme illustré dans l’image ci-dessus. 
2. Comme la carte a été conçue en métrique, réglez Units sur Millimeters dans l’onglet General de la boîte de dialogue.
3. La plus petite unité utilisée sur la carte est de 0,25 mm pour le routage et l’espacement, mais comme la plupart des composants ont leur point de référence à leur centre géométrique (et ont été placés sur une grille de 1 mm), certains de leurs pads seront en réalité sur une grille de 0,01. Réglez Format sur 4:3 dans l’onglet General. Cela garantit que la résolution des données de sortie est largement suffisante pour couvrir ces emplacements de grille. Notez que le fichier NC Drill must always être configuré pour utiliser les mêmes Units et Format. 
4. Dans l’onglet Layers, cliquez sur le bouton Plot Layers, puis sélectionnez Used On. Notez que des couches mécaniques peuvent être activées ; celles-ci ne sont normalement pas 'Gerbered' à elles seules. À la place, elles sont souvent incluses si elles contiennent des détails requis sur d’autres couches, par exemple un repère d’alignement nécessaire dans chaque fichier Gerber. Dans ce cas, les options Mechanical Layer(s) to Add to All Plots sur le côté droit de la boîte de dialogue sont utilisées pour inclure ce détail avec une autre couche. Désactivez toutes les couches mécaniques qui ont été activées dans la zone Layers To Plot .
5. Dans l’onglet Advanced de la boîte de dialogue, confirmez que l’option Position on Film est définie sur Reference to relative origin. Remarque : le fichier NC Drill must always être configuré pour utiliser la même option Position on Film. 
6. Cliquez sur OK pour accepter les autres paramètres par défaut et fermer la boîte de dialogue Gerber Setup .
7. Les paramètres Gerber sont configurés. L’étape suivante consiste à configurer d’autres sorties. Pour ce tutoriel, vous configurerez également la nomenclature dans la série d’étapes suivante.