Disposição da sua PCB

Configurar o Ambiente de Projeto de PCB

Um passo lógico após criar e verificar o documento esquemático é criar e projetar a PCB. Utilize o comando File » New » PCB para criar um novo documento PCB. É boa prática configurar a PCB definindo a origem (1), as unidades, o tamanho da grelha (2), bem como a apresentação de cores e a visibilidade das camadas necessárias no painel View Configuration panel (3).

O painel Inspector apresenta informações sobre toda a estrutura da PCB para a camada selecionada.

Para definir a origem, utilize as seguintes opções no menu pendente: 

• Set - utilize para definir uma localização no espaço de projeto como a nova origem (relativa) e definir as suas coordenadas para (0,0).
• Reset - utilize para repor a origem e as coordenadas definidas.
• Absolute Origin - utilize para voltar a definir a origem relativa para a origem absoluta predefinida no extremo inferior esquerdo do espaço do documento.
• Current Origin - utilize para voltar a definir a origem relativa para a origem absoluta predefinida no extremo superior esquerdo do espaço do documento.
• New Location - utilize para abrir a caixa de diálogo Jump To Location (descrita na opção Jump  abaixo).

A camada ativa é indicada na parte inferior do espaço de projeto, onde todas as camadas criadas são apresentadas de acordo com as definições de visibilidade estabelecidas (4). Pode alternar entre camadas sequencialmente utilizando Ctrl+Shift+Mouse Wheel.

Utilize os comandos Add Components Layer Pair e Add Mechanical Layer (5) no painel View Configuration para adicionar novas camadas. A criação de novas camadas de sinal só é possível no Layer Stack Manager, que é descrito mais adiante nesta página.

As definições do sistema para o editor são configuradas nas Preferências do Editor PCB, acedidas através do comando File » System Preferences (6).

Transferir Alterações Entre o Esquemático e a PCB

Para uma sincronização bem-sucedida entre o esquemático e a PCB, o projeto tem de ser verificado quanto a erros e avisos. Utilize o comando Project | Validation | Validate PCB Project (1) ou clique com o botão direito no nome do projeto no painel Projects para validar o projeto e aceder a uma lista de violações, ou receber uma notificação de compilação/validação bem-sucedida no painel Messages panel (2), caso não sejam encontrados erros nem avisos.

Pode importar alterações a partir do esquemático utilizando o botão Project | Validation | Import Changes (3). Abre-se a caixa de diálogo Engineering Change Order dialog (4), na qual pode validar as alterações utilizando o comando Validate Changes. O comando Execute Changes é utilizado para aplicar as alterações efetuadas.

Geometria da Placa e Empilhamento

Regra geral, o projeto de PCB começa com a especificação das dimensões gerais. Pode alterar as dimensões e a geometria da PCB utilizando os comandos pendentes Home | Board | Board Shape  (1).

Para determinar a estrutura interna da placa, abra o Layer Stack Manager escolhendo Home | Board | Layer Stack Manager ou selecione Options » Layer Stack Manager no menu de contexto (2).

No Layer Stack Manager, pode utilizar empilhamentos de camadas predefinidos (de uma estrutura de duas camadas até uma estrutura de 16 camadas), a partir do menu pendente Home |Settings | Presets (1), ou criar o seu próprio empilhamento utilizando os comandos Home | Layers | Add e Layer Up/Layer Down (2).

O separador Via Types (3) permite criar novas vias e definir o respetivo tipo (Thru, Blind, Buried). Por predefinição, apenas são criados furos passantes (Thru) neste separador, enquanto os outros tipos são adicionados utilizando o botão Add na região Home | Via Types do ribbon e os campos First Layer/Last Layer no painel Inspector (4).

As alterações ao empilhamento da PCB não são aplicadas ao documento PCB até que o empilhamento de camadas seja guardado.

Regras e Restrições de Projeto

Uma etapa importante da configuração do projeto de PCB é a definição das regras e restrições de projeto.

As regras de projeto são definidas no PCB Rules and Constraints Editor (1) (Home | Design Rules | Design Rules), onde todas as regras são separadas pela sua área de aplicação e finalidade. Cada regra pode ser aplicada a todos os objetos da PCB, bem como a uma classe de objetos, ou até a um único objeto (2). As novas regras são criadas utilizando o comando New Rule , acedido a partir do menu de contexto do painel esquerdo (3).

Pode copiar as regras, guardá-las num ficheiro separado e importá-las de outros projetos (3).

A criação de classes é efetuada no Object Classes Explorer (1) (Home | Design Rules | Classes) utilizando o comando Add Class no menu de contexto (2). A coluna da esquerda contém todas as nets, componentes, etc., disponíveis que podem ser incluídos na nova classe. A coluna da direita contém os objetos que pertencem à classe selecionada. Os objetos são movidos selecionando o objeto na coluna da esquerda e, em seguida, selecionando o botão pretendido que aparece entre as duas colunas.

A criação de classes de pares diferenciais é executada da mesma forma; no entanto, é necessário transferir do esquemático a informação sobre os pares diferenciais em causa (ver acima a aplicação de diretivas).

Todas as regras de projeto especificadas são apresentadas no painel PCB Rules and Violations panel (3). Selecione uma regra na região Rule Classes para apresentar as regras dessa classe.

No entanto, se as nets não tiverem sido definidas como pares diferenciais no esquemático, também o pode fazer no editor PCB. Para isso, abra o painel PCB panel e depois selecione Differential Pairs Editor ou selecione-o no menu pendente View | PCB | PCB (1). Utilize o botão Add (2) para adicionar um par diferencial. Na caixa de diálogo Differential Pair que se abre, configure as nets elétricas como nets positivas ou negativas do par diferencial e atribua-lhes um nome.

Na caixa de diálogo Design Rule Checker (DRC) dialog (Home | Design Rules | Run DRC » Design Rule Check), pode configurar a verificação das regras de projeto para a placa. Todas as regras existentes são listadas e as colunas Online (durante o projeto) e Batch (cria um relatório opcional) indicam o tipo de verificação que será efetuado. Recomenda-se especificar o número mínimo de regras a verificar online para manter a eficiência do sistema. Recomenda-se configurar Clearance (em Electrical), Differential Pairs Routing e Width (em Routing) para Online verificação.

Colocação de Componentes

Os componentes transferidos do esquemático serão agrupados e divididos da mesma forma que nos documentos esquemáticos, ou seja, por folhas. Pode utilizar a ferramenta Cross Probe (1) para navegar entre os documentos esquemático e PCB. Utilize as teclas de atalho Shift+C para remover a seleção, se necessário.

Para acesso rápido a qualquer componente, pode utilizar o modo Components do painel PCB, no qual diferentes classes de componentes são apresentadas na área superior, incluindo classes do sistema (como por camada da placa na qual os componentes estão colocados) e classes definidas pelo utilizador (por exemplo, geradas pelas folhas esquemáticas nas quais os componentes estão colocados). Na região inferior, os componentes são agrupados pela categoria selecionada (2).

Se precisar de colocar um componente diretamente na placa, pode arrastá-lo ou utilizar o comando Place no painel Libraries (3). Esses componentes não ficarão ligados ao esquemático; por isso, este método de colocação é utilizado apenas quando é necessário colocar um elemento mecânico, como um dissipador térmico.

Encaminhamento da Placa

Antes de iniciar o encaminhamento, deve definir os parâmetros necessários dos condutores, afastamentos e vias. Estes passos são executados a partir das várias regras de encaminhamento disponíveis no PCB Rules and Constraints Editor. Estas regras determinam as dimensões mínimas, máximas e preferenciais das pistas e dos furos, bem como o afastamento mínimo entre elementos topológicos.

Os comandos de encaminhamento e remoção de pistas encontram-se na região Routing do separador Home tab. Os respetivos menus pendentes contêm várias opções (1).

O atalho de teclado Shift+Space altera o estilo de encaminhamento durante o encaminhamento ativo. Pode utilizar a tecla Tab para fazer uma pausa e selecionar parâmetros no painel Inspector (2), caso necessite de alterar os parâmetros da pista durante o encaminhamento. Também pode alterar o estilo dos cantos, a espessura, os parâmetros das vias, etc. As opções para o estilo de encaminhamento são 45 graus, 45 graus com arco, 90 graus e 90 graus com arco ou ângulo.

Polígonos

Os polígonos são criados utilizando o comando Polygon Pour Cutout no menu pendente Home | Pour | Polygon Pour . Durante a colocação, utilize o atalho de teclado Shift+Space para percorrer ciclicamente os modos de canto disponíveis.

Pode mover um polígono selecionado e voltar a preencher polígonos utilizando comandos no menu pendente. O nome, a camada e a net são configurados no painel Inspector (2).

Quando são efetuadas edições num polígono, abre-se uma caixa de diálogo na qual pode optar por voltar a preencher o polígono modificado. Também pode utilizar o comando Repour (4) no painel Inspector.

Pode ligar o polígono às pads utilizando a lista pendente Connect Style na regra PolygonConnect no Editor de Regras e Restrições de PCB.

Verificação de Regras de Projeto

Mesmo os projetos mais simples requerem verificações de PCB. Os erros que podem passar despercebidos serão detetados pelo sistema consolidado de análise de regras e deteção de violações.

Selecione o botão Executar DRC para iniciar a verificação de regras. (A lista pendente também inclui um comando para Reset Error Markers (1)).

Depois de concluída a verificação, pode ver as violações de regras encontradas no Relatório de Verificação de Regras de Projeto (2), no painel Messages (3) e no painel Regras e Violações de PCB (4).

No painel PCB Rules And Violations, selecione uma regra na região Rules para apresentar todas as violações dessa regra na região Violations do painel. Faça duplo clique numa violação para realçar a violação na PCB. Quando faz duplo clique numa violação no painel, a caixa de diálogo Violation Details abre-se para que possa ver a violação em detalhe.

Atalhos

O editor de PCB tem o seu próprio conjunto de atalhos de teclado. Alguns dos atalhos de teclado mais utilizados no editor de PCB incluem:

• Q – utilizar para alternar entre unidades métricas e imperiais (mm/mil).
• 1/2/3 – utilizar para alternar entre modos de visualização da PCB (Board Planning Mode/2D/3D).
• F9 – utilizar para executar a validação do projeto ativo.
• B – utilizar para colocar um modelo 3D.
• F – utilizar para colocar um preenchimento.
• N – utilizar para colocar uma região.
• A – utilizar para colocar um arco.
• E – utilizar para colocar um círculo.
• L – utilizar para colocar uma linha.
• S – utilizar para colocar uma cadeia de texto.
• P – utilizar para colocar uma pad ou um furo de montagem.
• V – utilizado para colocar uma via.
• R – utilizar para iniciar o encaminhamento interativo.
• D – utilizar para abrir a verificação de regras de projeto.
• M – utilizar para abrir a ferramenta Measure.
• F1 – utilizar para abrir a documentação relevante.
• Shift+F1 – utilizar para abrir a lista de atalhos do comando interativo atual (a imagem abaixo mostra a lista para encaminhamento interativo).

A lista de comandos varia consoante os tipos de documentos ativos.

Clique em View | Shortcuts para abrir o painel Shortcuts . Utilize os controlos na parte superior do painel para ordenar por nome, categoria de ações a executar ou ordem alfabética.