Passos do tutorial

Esta página contém o conteúdo das secções expansíveis do tutorial From Idea to Manufacture - Driving a PCB Design through CircuitStudio.

Adicionar um esquema

1. No ribbon, clique na entrada de menu Home | Project | Project » Add New Schematic. Será aberta uma folha de esquema em branco com o nome Sheet1.SchDoc na janela de desenho e surgirá um ícone para este esquema, associado ao projeto, no painel Projects , sob o ícone da pasta Source Documents .
2. Para guardar a nova folha de esquema, selecione File » Save As. Será aberta a caixa de diálogo Save As, pronta para guardar o esquema na mesma localização do ficheiro do projeto. Escreva o nome Multivibrator no campo File Name e depois clique em Save. Tenha em atenção que os ficheiros armazenados na mesma pasta que o próprio ficheiro do projeto (ou numa subpasta/sub-subpasta) são associados ao projeto através de referências relativas, e os ficheiros armazenados numa localização diferente são associados através de referências absolutas.
3. Como adicionou um esquema ao projeto, o ficheiro do projeto também foi alterado. Right-click no nome do ficheiro do projeto no painel Projects e depois selecione Save Project para guardar o projeto.

Configurar as Opções do Documento

1. No ribbon, clique em Project | Content | Document Options para abrir a caixa de diálogo Document Options.
2. Neste tutorial, a única alteração necessária é definir o tamanho da folha para A4 no campo Standard Styles do separador Sheet Options da caixa de diálogo.
3. Confirme que tanto Snap como Visible Grids estão definidos para 10.
4. Clique em OK para fechar a caixa de diálogo e atualizar o tamanho da folha.
5. Para fazer com que o documento preencha a área de visualização, clique em View | Zoom Document.
6. Guarde o esquema selecionando File » Save (atalho: Ctrl+S).

Pesquisar nas bibliotecas

1. Se não estiver visível, apresente o painel Libraries (View | System | Libraries).
2. Prima o botão Search no painel Libraries para abrir a caixa de diálogo Libraries Search, como mostrado acima.
3. Certifique-se de que as opções da caixa de diálogo estão definidas da seguinte forma:
   • Na primeira linha Filter, Field está definido para Name, Operator está definido para contains e Value é 3904.
   • O Scope está definido para Search in Components e Libraries on path.
   • Path está definido para apontar para as bibliotecas Altium instaladas, que serão semelhantes a C:\Users\Public\Documents\Altium\CS\Library.
4. Clique no botão Search para iniciar a pesquisa. Os Query Results são apresentados no painel Libraries . Deverá ser encontrado um componente, como mostrado na imagem abaixo. Pode aparecer listado várias vezes, dependendo de quantos modelos lhe estão associados.
5. Só pode colocar componentes de bibliotecas que estejam instaladas no software. Se tentar colocar um componente a partir de uma biblioteca que não esteja atualmente instalada, ser-lhe-á pedido para Confirm the installation dessa biblioteca quando tentar colocar o componente.

Encontrar e colocar os transístores

1. Selecione View | Zoom | Zoom Document (atalho: V, A) para garantir que a sua folha de esquema ocupa toda a janela.
2. Utilizando as técnicas de pesquisa acabadas de descrever, localize o transístor BC547 no painel Vaults .
3. Quando pesquisar no Vault, os resultados serão primeiro agrupados para mostrar as pastas que contêm possíveis componentes. Para a pesquisa do transístor, todos os resultados estão na mesma pasta com o título General Purpose Transistors. Clique na hiperligação para abrir os resultados da pesquisa dessa pasta e depois clique no Item CMP-1048-01437-1.
4. Esse componente será apresentado no painel Vaults, onde pode mostrar Preview na parte inferior e examinar o símbolo, a footprint e os parâmetros do componente (poderá ser necessário redimensionar a secção inferior para apresentar todo o conteúdo de Preview ).

5. Right-click no número Item-Revision do transístor para apresentar o menu de contexto (como mostrado acima) e depois selecione Place CMP-1048-01437-1 no menu. O cursor mudará para uma mira e terá uma imagem do transístor floating no cursor. Está agora no modo de colocação de componentes. Se mover o cursor, o transístor mover-se-á com ele.

Do not place the transistor yet!

6. Antes de colocar a peça no esquema, pode editar as suas propriedades, o que pode ser feito para qualquer objeto que esteja “preso” ao cursor. Enquanto o transístor ainda estiver no cursor, prima a tecla Tab para abrir a caixa de diálogo Component Properties. Configure a caixa de diálogo para aparecer como mostrado abaixo.

7. Na secção Properties da caixa de diálogo, introduza Designator Q1.
8. Ative a caixa de verificação Visible para o campo Comment.
9. Deixe todos os outros campos com os respetivos valores predefinidos e depois clique em OK para fechar a caixa de diálogo.
10. Mova o cursor, com o símbolo do transístor associado, para posicionar o transístor um pouco à esquerda do meio da folha. Repare na grelha de ajuste atual apresentada à esquerda da barra de estado, perto da parte inferior da aplicação. O valor predefinido é 10; prima o atalho G para percorrer as definições de grelha disponíveis durante a colocação de objetos. É fortemente aconselhado manter a grelha de ajuste em 10 ou 5 para manter o circuito organizado e facilitar a ligação de fios aos pinos. Para um desenho simples como este, 10 é uma boa escolha.
11. Quando estiver satisfeito com a posição do transístor, clique com o botão esquerdo do rato ou prima Enter no teclado para colocar o transístor no esquema.
12. Mova o cursor e verá que foi colocada uma cópia do transístor na folha de esquema, mas continua no modo de colocação de componentes com o contorno da peça no cursor. Esta funcionalidade permite colocar várias peças do mesmo tipo. Passemos agora à colocação do segundo transístor. Este transístor é igual ao anterior, pelo que não é necessário editar os seus atributos antes de o colocar. O software incrementará automaticamente o designador do componente quando colocar várias instâncias da mesma peça. Neste caso, o transístor seguinte será automaticamente designado Q2.
13. Se consultar o diagrama esquemático aproximado mostrado anteriormente, verá que Q2 está desenhado como imagem espelhada de Q1. Para inverter a orientação do transístor que está no cursor, prima a tecla X no teclado. Isto inverte o componente horizontalmente (ao longo do eixo X).
14. Mova o cursor para posicionar a peça à direita de Q1. Para posicionar o componente com maior precisão, prima a tecla PgUp duas vezes para ampliar dois níveis. Agora deverá conseguir ver as linhas da grelha.
15. Depois de posicionar a peça, clique com o botão esquerdo do rato ou prima Enter para colocar Q2. Mais uma vez, será colocada no esquema uma cópia do transístor que está a “segurar” e o transístor seguinte ficará no cursor pronto para ser colocado.
16. Como todos os transístores já foram colocados, saia do modo de colocação de componentes clicando em right mouse button ou premindo a tecla Esc. O cursor voltará a ser uma seta normal.

Encontrar e colocar as resistências

1. Utilizando as técnicas de pesquisa acabadas de descrever, procure uma resistência 100K 5% 0805 adequada no painel Vaults . A pesquisa deverá devolver o Item CMP-1013-00122-1.
2. Right-click no número Item da resistência para apresentar o menu de contexto e depois selecione Place CMP-1013-00122-1 no menu.
3. Enquanto a resistência ainda estiver no cursor, prima a tecla Tab para abrir a caixa de diálogo Component Properties.
4. Na secção Properties da caixa de diálogo, introduza Designator R1.
5. Ative a caixa de verificação Visible para o campo Comment.
6. Certifique-se de que o modelo de footprint está definido para RESC0805(2012)_N. Utilizando a lista pendente junto ao nome do modelo, verá que existem três modelos de footprint associados a este componente: IPC Low Density (_M), IPC Medium Density (_N) e IPC High Density (_L). A footprint selecionada será transferida para a PCB durante a sincronização do desenho.
7. Deixe todos os outros campos com os respetivos valores predefinidos e depois clique em OK para fechar a caixa de diálogo; a resistência ficará no cursor.
8. Prima Spacebar para rodar o componente em incrementos de 90° até ficar com a orientação correta.
9. Posicione a resistência acima e à esquerda da base de Q1 (consulte o diagrama esquemático mostrado anteriormente) e depois clique em left mouse button ou prima Enter para colocar a peça.
10. Em seguida, coloque a outra resistência de 100k, R2, acima e à direita da base de Q2. O designador será incrementado automaticamente quando colocar a segunda resistência.
11. Saia do modo de colocação de componentes clicando em right mouse button ou premindo a tecla Esc. O cursor voltará a ser uma seta normal.
12. As duas resistências restantes, R3 e R4, têm um valor de 1K; procure uma resistência 1K 5% 0805 adequada no painel Vaults .
13. Esta pesquisa devolverá todas as resistências cujos valores começam por 1K, incluindo 1K1, 1K2, 1K3, etc. Utilizando o campo Description, clique nos resultados da pesquisa para abrir a resistência 1K 5% 0805, depois right-click e Place. 
14. Utilizando os passos acabados de indicar, defina Designator para R3, ative a visibilidade de Comment e defina o modelo de footprint para RESC0805(2012)_N.
15. Posicione e coloque R3 diretamente acima do coletor de Q1 e depois coloque R4 diretamente acima do coletor de Q2, como mostrado na imagem acima.
16. Right-click ou prima Esc para sair do modo de colocação de componentes.

Encontrar e colocar os condensadores

1. Regresse ao painel Vaults e procure um 22nF 16V 0805 condensador adequado. A pesquisa devolverá vários condensadores potenciais. Clique no Item CMP-1036-04042-1 para utilizar neste design.
2. Right-click no número de Item do condensador e depois selecione Place CMP-1036-04042-1 no menu.
3. Enquanto a resistência ainda estiver presa ao cursor, prima a tecla Tab para abrir a caixa de diálogo Component Properties.
4. Na secção Properties da caixa de diálogo, introduza o Designator C1.
5. Ative a caixa de verificação Visible para o campo Comment.
6. Certifique-se de que o modelo de footprint está definido como CAPC0805(2012)145_N.
7. Deixe todos os outros campos com os respetivos valores predefinidos e clique em OK para fechar a caixa de diálogo. O condensador ficará preso ao cursor.
8. Prima Spacebar para rodar o componente em incrementos de 90° até ficar com a orientação correta.
9. Posicione o condensador acima dos transístores mas abaixo das resistências (consulte o diagrama esquemático mostrado anteriormente) e depois clique em left mouse button ou prima Enter para colocar a peça.
10. Posicione e coloque o condensador C2.
11. Right-click ou prima Esc para sair do modo de colocação.

Encontrar e colocar o conector

1. O último componente a colocar é o conector, que se encontra em Miscellaneous Connectors.IntLib. Esta biblioteca integrada normalmente já está instalada. Se não estiver, instale-a e depois selecione-a no topo do painel Libraries.
2. O conector é um header de dois pinos; introduza header no campo de filtro do painel Libraries . Tenha em atenção que o caráter universal * não é utilizado nesta pesquisa, uma vez que está apenas a procurar componentes que começam pela cadeia header. Se o caráter universal for incluído no início da cadeia de pesquisa, serão devolvidos todos os componentes que tenham a cadeia header em qualquer parte do nome ou da descrição.
3. Selecione Header 2 da lista e depois clique no botão Place.
4. Enquanto estiver preso ao cursor, prima Tab para editar os atributos; defina Designator como Y1 e confirme que o modelo de footprint PCB é HDR1X2.
5. Antes de colocar o conector, prima X para o inverter horizontalmente, de modo a ficar com a orientação correta. Clique para colocar o conector no esquemático, conforme mostrado na imagem acima.
6. Right-click ou prima Esc para sair do modo de colocação de peças.
7. Guarde o seu esquemático (Ctrl+S).

Efetuar a cablagem do esquemático

1. Para garantir uma boa visualização da folha esquemática, prima a tecla PgUp para ampliar ou PgDn para reduzir. Em alternativa, mantenha premida a tecla Ctrl e rode a roda do rato para ampliar/reduzir, ou mantenha premido o botão Ctrl + Right Mouse e arraste o rato para cima/baixo para ampliar/reduzir. Existem também vários comandos View úteis no submenu View do clique com o botão direito, como Fit All Objects (Ctrl+PgDn).
2. Primeiro, ligue o pino inferior da resistência R1 à base do transístor Q1 da seguinte forma. Clique no botão (Home | Circuit Elements | Wire) para entrar no modo de colocação de fios. O cursor mudará para uma mira.
3. Posicione o cursor sobre a extremidade inferior de R1. Quando estiver na posição correta, aparecerá um marcador de ligação vermelho (cruz grande) na localização do cursor. Isto indica que o cursor está sobre um ponto de ligação elétrica válido no componente.
4. Clique em Left Mouse Button ou prima Enter para fixar o primeiro ponto do fio. Mova o cursor e verá um fio estender-se da posição do cursor até ao ponto de ancoragem.
5. Posicione o cursor sobre a base de Q1 até ver o cursor mudar para um marcador de ligação vermelho. Clique ou prima Enter para ligar o fio à base de Q1. O cursor libertar-se-á desse fio.
6. Repare que o cursor permanece em forma de mira, indicando que está pronto para colocar outro fio. Para sair completamente do modo de colocação e voltar ao cursor em forma de seta, teria de Right-Click ou premir Esc novamente - mas não o faça agora.
7. Em seguida, faça a ligação do pino inferior de R3 ao coletor de Q1. Posicione o cursor sobre o pino inferior de R3 e depois clique ou prima Enter para iniciar um novo fio. Mova o cursor verticalmente até ficar sobre o coletor de Q1 e depois clique ou prima Enter para colocar o segmento de fio. Mais uma vez, o cursor libertar-se-á desse fio e permanecerá no modo de cablagem, pronto para colocar outro fio.
8. Ligue o resto do circuito conforme mostrado na animação acima.
9. Quando terminar de colocar todos os fios, right-click ou prima Esc para sair do modo de colocação. O cursor voltará a ser uma seta.

Adicionar etiquetas de rede

1. Clique no botão  (Home | Circuit Elements | Net Label). Aparecerá uma etiqueta de rede presa ao cursor.
2. Para editar a etiqueta de rede antes de a colocar, prima a tecla Tab para abrir a caixa de diálogo Net Label.
3. Introduza 12V no campo Net e depois clique em OK para fechar a caixa de diálogo.
4. Coloque a etiqueta de rede de modo que o canto inferior esquerdo da etiqueta toque no fio mais acima do esquemático, conforme mostrado na imagem abaixo. O cursor mudará para uma cruz vermelha quando a etiqueta de rede estiver corretamente posicionada para se ligar ao fio. Se a cruz for cinzento-claro, significa que não será feita uma ligação válida.

A etiqueta de rede em espaço livre (imagem à esquerda) e posicionada sobre um fio (imagem à direita); repare na cruz vermelha.

 

5. Depois de colocar a primeira etiqueta de rede, continuará no modo de colocação de etiquetas de rede. Prima novamente a tecla Tab para editar a segunda etiqueta de rede antes de a colocar.
6. Introduza GND no campo Net e depois clique em OK para fechar a caixa de diálogo.
7. Coloque a etiqueta de rede de modo que a parte inferior esquerda da etiqueta toque no fio mais abaixo do esquemático, conforme mostrado na imagem abaixo. Right-click ou prima Esc para sair do modo de colocação de etiquetas de rede.
8. Guarde o seu esquemático e também o projeto.

Alterar a matriz de ligações

1. Para alterar uma das definições, clique na caixa colorida; esta percorrerá ciclicamente as quatro definições possíveis. Tenha em atenção que pode right-click na área da matriz para apresentar um menu que lhe permite alternar todas as definições em simultâneo, incluindo uma opção para repor todas no estado Default (útil se tiver andado a alternar definições e já não se lembrar do estado predefinido).
2. O seu circuito contém apenas pinos Passive (nas resistências, condensadores e no conector) e pinos Input (nos transístores). Vamos alterar isto para que a matriz de ligações detete pinos passivos não ligados. Encontre a linha Passive Pin à direita. Percorra os rótulos das colunas até encontrar Unconnected. O quadrado onde estas entradas se cruzam indica a condição de erro quando um passive pin é encontrado como unconnected no esquemático. A definição predefinida é verde, indicando que não será gerado qualquer relatório.
3. Clique nesta caixa de interseção até ficar Laranja (como mostrado na imagem acima), para que seja gerado um erro para pinos passivos não ligados quando o projeto for compilado. Irá criar propositadamente uma ocorrência deste erro para verificar isto mais à frente no tutorial.

Compilar e verificar erros

1. Para compilar o projeto Multivibrator, selecione Home | Project | Project » Compile.
2. Quando o projeto é compilado, todos os avisos e erros são apresentados no painel Messages . O painel só aparecerá automaticamente se forem detetados erros (não quando existirem apenas avisos). Para o abrir manualmente, clique em View | System | Messages.
3. Se o seu circuito estiver desenhado corretamente, o painel Messages não deverá conter quaisquer erros, apenas a mensagem Compile successful, no errors found. Se existirem erros, analise cada um deles, verificando o circuito e assegurando-se de que toda a cablagem e ligações estão corretas.

Irá agora introduzir deliberadamente um erro no circuito e recompilar o projeto:

1. Clique no separador Multivibrator.SchDoc no topo da janela de design para tornar a folha esquemática o documento ativo.
2. Clique no meio do fio que liga R1 ao fio da base de Q1. Pequenas alças de edição quadradas aparecerão em cada extremidade do fio e a cor de seleção será apresentada como uma linha pontilhada ao longo do fio para indicar que está selecionado. Prima a tecla Delete no teclado para eliminar o fio.
3. Recompile o projeto (Home | Project | Project » Compile) para verificar se existem erros. O painel Messages apresentará mensagens de aviso a indicar que tem pinos não ligados no circuito.
4. O painel Messages está dividido horizontalmente em duas regiões, conforme mostrado na imagem acima. A região superior lista todas as mensagens, que podem ser guardadas, copiadas, alvo de cross probe ou limpas através do menu right-click. A região inferior detalha o aviso/erro atualmente selecionado na região superior do painel.
5. Quando faz duplo clique num erro ou aviso em qualquer uma das regiões do painel Messages , a vista esquemática desloca-se e ajusta o zoom ao objeto com erro.

Antes de terminar esta secção do tutorial, vamos corrigir o erro no nosso esquemático.

1. Torne a folha esquemática o documento ativo.
2. Anule a ação de eliminação (Ctrl+Z) para restaurar o fio eliminado.
3. Para verificar que já não existem erros, recompile o projeto (Home | Project | Project » Compile). O painel Messages não deverá mostrar erros.
4. Guarde também o esquemático e o ficheiro do projeto.

Adicionar uma nova placa ao projeto

1. É possível adicionar uma nova PCB ao projeto utilizando o comando Home | Project | Project » Add new PCB.

2. A PCB aparecerá como um Source Document no Projeto, como mostrado abaixo. Right-click no ícone da PCB no painel Projects para selecionar o comando Save As e atribuir-lhe o nome Multivibrator.CSPcbDoc. Tenha em atenção que não precisa de introduzir a extensão do ficheiro na caixa de diálogo Save As; esta é acrescentada automaticamente.

3. A adição da PCB alterou o projeto. Guarde o projeto (right-click no nome do ficheiro do projeto no painel Projects e depois selecione Save Project).

Definir a Origem e a Grelha

1. Existem duas origens utilizadas no software: a Origem Absoluta, que corresponde ao canto inferior esquerdo da área de trabalho, e a Origem Relativa, definida pelo utilizador, que é usada para determinar a localização atual na área de trabalho. Antes de definir a origem, continue a ampliar a vista para o canto inferior esquerdo da forma atual da placa até conseguir ver facilmente a grelha. Para o fazer, posicione o cursor sobre o canto inferior esquerdo da forma da placa e depois prima PgUp até que as grelhas Grossa e Fina fiquem visíveis, como mostrado nas imagens abaixo.
2. Para definir a Origem Relativa, selecione Home | Grids and Units | Origin » Set, posicione o cursor sobre o canto inferior esquerdo da forma da placa e depois clique com o botão esquerdo para a definir.

Selecione o comando, posicione o cursor sobre o canto inferior esquerdo da forma da placa (imagem à esquerda) e depois clique para definir a origem (imagem à direita).

3. O passo seguinte é selecionar uma grelha de ajuste adequada, resumida na tabela acima. A grelha é definida na secção Grids and Units do separador Home do Ribbon. Durante o processo de desenho, é bastante comum alterar as grelhas. Por exemplo, pode usar uma grelha grossa durante a colocação de componentes e uma grelha mais fina para o encaminhamento. As grelhas podem ser alteradas selecionando um novo valor na lista pendente Snap Grid ou escrevendo diretamente o valor pretendido no campo Snap Grid e depois premindo Enter para que o valor seja aceite.
4. Neste tutorial, irá utilizar uma grelha Métrica; clique no botão  para mudar para Métrico.
5. A primeira grelha que irá utilizar é 5mm; introduza este valor no campo Snap Grid.

Redefinir a Forma da Placa

1. A forma predefinida da placa é de 4x4 polegadas. Para este tutorial, o tamanho da placa é 30 mm x 30 mm. 
2. Para reduzir novamente o zoom e mostrar toda a área de trabalho atualmente em uso, clique em View | Zoom | Zoom All (Ctrl+PgDn). O seu desenho deverá ficar muito semelhante à imagem da esquerda abaixo.
3. O passo seguinte é alterar a forma da placa para 30 mm x 30 mm. Neste momento, pode optar por redefinir a forma da placa (desenhando-a novamente) ou editar a forma da placa existente. Para um quadrado ou retângulo simples, é mais eficiente editar a forma da placa existente. Para o fazer, selecione Home | Board | Board Shape » Edit Board Shape.

4. A apresentação da placa irá mudar, com a forma mostrada a verde. Irão aparecer alças de edição em cada canto e no centro de cada aresta, como mostrado abaixo.

5. O objetivo é redimensionar a forma para criar uma placa de 30 mm por 30 mm. A grelha visível Grossa é de 25 mm (5x a grelha de ajuste), e a grelha visível Fina é de 5 mm — esta será usada como guia. Agora pode deslizar as arestas superior e direita para baixo e para dentro para criar o tamanho correto, ou mover três dos cantos para dentro, deixando aquele que está na origem na sua localização atual.
6. Para deslizar a aresta superior para baixo, posicione o cursor sobre a aresta (mas não sobre uma alça) e, quando o cursor mudar para uma seta de duas pontas, clique e mantenha premido, depois arraste a aresta para a nova localização, de modo que a posição Y do cursor seja 30 mm na barra de estado.
7. Repita o processo para mover a aresta direita para dentro, posicionando-a quando a posição X do cursor for 30 mm na barra de estado.

A forma da placa foi redimensionada para 30 mm x 30 mm, conforme indicado pelas localizações atuais na grelha mostradas na barra de estado.

8. Clique em qualquer ponto da área de trabalho para sair do modo de edição da forma da placa.
9. Guarde a placa.

Transferir o desenho da captura esquemática para o layout da PCB

1. Certifique-se de que Multivibrator.SchDoc é o documento ativo.

2. Selecione Home | Project | Project » Update PCB Document Multivibrator.CSPcbDoc no Ribbon. O projeto será compilado e a caixa de diálogo Engineering Change Order será aberta.

É criado um ECO para cada alteração que precisa de ser feita na PCB para que esta corresponda ao esquema.

3. Clique em Validate Changes. Se todas as alterações forem validadas, aparecerá uma marca de verificação verde junto de cada alteração na lista Status. Se as alterações não forem validadas, feche a caixa de diálogo, verifique o painel Messages e resolva quaisquer erros.
4. Clique em Execute Changes para enviar as alterações para o editor de PCB.
5. Quando concluído, a PCB de destino abre-se com a caixa de diálogo Engineering Change Order aberta sobre ela, e as entradas da coluna Done ficam assinaladas, como mostrado na imagem abaixo.
6. Clique para Close a caixa de diálogo e concluir o processo de transferência.

7. Os componentes terão sido posicionados fora da placa, prontos para serem colocados na placa. Existem alguns passos antes de iniciar o processo de colocação de componentes, como configurar a grelha de colocação, as camadas e as regras de desenho.

Configurar a Visibilidade das Camadas

1. Abra a caixa de diálogo View Configurations (View | View | Switch to 3D » View Configurations » View Configuration).
2. No separador Board Layers And Colors, confirme que as duas camadas de sinal estão visíveis.
3. Tenha em atenção que esta caixa de diálogo é onde controla a apresentação das camadas de máscara, das camadas de serigrafia e das camadas de sistema, como DRC e grelhas.
4. Para ter menos “ruído” visual durante a colocação e o encaminhamento, desative a apresentação das Camadas Mecânicas, de todas as Camadas de Máscara e das camadas Drill Guide e Drill Drawing.
5. Mude para o separador View Options.
6. Confirme que a opção Show Pad Nets está ativada e que Net Names on Tracks Display está definido como Single and Centered.
7. Clique em OK para aceitar as definições e fechar a caixa de diálogo.

Configurar o empilhamento de camadas da placa

1. Abra o Layer Stack Manager. Para uma nova placa, o empilhamento predefinido inclui: um núcleo dielétrico, duas camadas de cobre, bem como as camadas superior e inferior de soldermask (coverlay) e overlay (silkscreen), como mostrado na imagem acima.
2. Novas camadas e planos são adicionados abaixo da camada atualmente selecionada, o que é feito usando o botão Add Layer ou o menu do botão direito.
3. As propriedades da camada, como material, espessura do cobre e propriedades dielétricas, são incluídas quando um Layer Stack Table é colocado e também são usadas para análise de integridade de sinal. Faça duplo clique numa célula para configurar essa definição. Por exemplo, as definições de Thickness mostradas na imagem abaixo foram ligeiramente alteradas para valores métricos mais adequados.
4. Quando terminar de explorar as opções do empilhamento de camadas, reponha os valores para os mostrados na imagem abaixo e depois clique em OK para fechar a caixa de diálogo.

Definir a grelha de ajuste para colocação de componentes

1. Clique em Home | Grids and Units | Properties para abrir a caixa de diálogo Cartesian Grid Editor . Também pode aceder diretamente à caixa de diálogo Cartesian Grid Editor usando as teclas de atalho Ctrl+G.
2. Escreva o valor 1mm no campo Step X. Como os campos X e Y estão ligados, não é necessário definir o valor Step Y.
3. Para tornar a grelha visível em níveis de zoom mais baixos, defina Multiplier como 5x Grid Step. Para facilitar a distinção entre as duas grelhas, defina a grelha Fine para ser apresentada como Dots de cor mais clara.
4. Clique em OK para fechar a caixa de diálogo.

Configurar a Regra de Largura de Encaminhamento para as nets de sinal

1. Com a PCB como documento ativo, abra PCB Rules and Constraints Editor.
2. Cada categoria de regras é apresentada na pasta Design Rules (lado esquerdo) da caixa de diálogo. Faça duplo clique na categoria Routing para a expandir e ver as regras de encaminhamento relacionadas. Depois faça duplo clique em Width para apresentar as regras de largura atualmente definidas.
3. Clique uma vez na regra Width existente para a selecionar. Quando clica na regra, o lado direito da caixa de diálogo apresenta as definições dessa regra, incluindo: o Where the Object Matches da regra (também referido como o scope da regra — aquilo a que pretende que esta regra se aplique) na secção superior e o Constraints da regra abaixo.
4. Como esta regra se destina à maioria das nets no desenho (as nets de sinal), confirme que a definição Where the Object Matches está definida como All.
5. As definições desta regra são as predefinições para uma nova PCB. Edite os valores Min Width, Preferred Width e Max Width e defina-os para 0,25 mm. Tenha em atenção que as definições se refletem nas camadas individuais mostradas na parte inferior da caixa de diálogo. Também pode configurar os requisitos individualmente por camada.
6. A regra está agora definida. Clique em Apply para a guardar e manter a caixa de diálogo aberta.

Adicionar Regras de Largura de Encaminhamento para as nets de alimentação

1. O passo seguinte é adicionar e configurar duas novas regras de desenho para especificar a largura de encaminhamento das nets de alimentação. Para adicionar e configurar estas regras, abra PCB Rules and Constraints Editor.
2. Com a regra Width existente selecionada na árvore Design Rules à esquerda da caixa de diálogo, clique com o botão direito e depois selecione New Rule para adicionar uma nova regra de restrição Width .

3. Aparece uma nova regra com o nome Width_1. Clique na nova regra na árvore de Design Rules para configurar as respetivas propriedades.
4. Clique no campo Name à direita e introduza o nome Width_12V no campo.
5. Na definição Where the Object Matches, selecione Net na lista pendente e, em seguida, escolha a net 12V na segunda lista pendente, conforme mostrado abaixo.

6. O último passo é definir as Constraints da regra. Edite os valores de Min Width / Preferred Width / Max Width para 0.25 / 0.5 / 0.5, respetivamente, para permitir larguras de encaminhamento da net de alimentação no intervalo de 0,25 mm a 0,5 mm, conforme mostrado abaixo.

7. Repita esta sequência de passos para definir outra Routing Width Design Rule direcionada para a net GND, com os mesmos valores de Constraints. A forma mais fácil de o fazer é utilizar o comando Duplicate Rule no menu de contexto do botão direito do rato, depois alterar o Name desta nova regra para Width_GND e o Net para GND.
8. Clique em Apply para guardar as regras e manter a caixa de diálogo aberta.

Definir a restrição de afastamento elétrico

1. Expanda a categoria Electrical na árvore de Design Rules e, em seguida, expanda o tipo de regra Clearance .
2. Clique para selecionar a restrição Clearance existente. Repare que esta regra tem dois campos Full Query, porque é uma Binary rule. O motor de regras verifica cada objeto visado pela definição Where the First Object Matches e compara-o com os objetos visados pela definição Where the Second Object Matches para confirmar que cumprem as definições de Constraints especificadas. Para este design, é adequado definir um único afastamento entre objetos All.
3. Na área Constraints da caixa de diálogo, defina Minimum Clearance como 0.25mm.
4. Clique em Apply para guardar a regra e manter a caixa de diálogo aberta.

Definir a regra de design Routing Via Style

1. Expanda a categoria Routing na árvore de Design Rules e selecione depois a regra de design predefinida RoutingVias em Routing Via Style.
2. Como é muito provável que as nets de alimentação possam ser encaminhadas num único lado da placa, não é necessário definir uma regra Routing Via Style para nets de sinal e outra para nets de alimentação. Edite as definições da regra para os valores sugeridos anteriormente no tutorial, ou seja, um Via Diameter = 1mm e um Via Hole Size = 0.6mm. Defina todos os campos (Minimum, Maximum, Preferred) para o mesmo tamanho. Repare que pode premir Tab no teclado para passar de um campo da caixa de diálogo para o seguinte.
3. Clique em OK para fechar a PCB Rules and Constraints Editor.
4. Guarde o ficheiro PCB.

Definir as opções de posicionamento de componentes

1. Selecione File » System Preferences para abrir a caixa de diálogo Preferences.
2. Abra a página PCB Editor - General da caixa de diálogo e, na secção Editing Options, certifique-se de que a opção Snap To Center está ativada. Isto garante que, quando “agarrar” um componente para o posicionar, o cursor irá segurar o componente pelo seu ponto de referência.
3. Repare na opção Smart Component Snap. Se esta estiver ativada, pode forçar o software a ajustar-se ao centro de um pad em vez do ponto de referência, clicando e mantendo premido mais perto do pad pretendido do que do ponto de referência do componente. Isto é muito útil se precisar que um pad específico fique num ponto específico da grelha. No entanto, pode dificultar o trabalho com componentes SMD pequenos, pois pode tornar mais difícil “agarrá-los” pelo respetivo ponto de referência.

Posicionar os componentes

1. Faça zoom para mostrar a placa e o componente. Uma forma de o fazer é reduzir o zoom (PgDn) para que a placa e os componentes fiquem todos visíveis, right-click e escolher View » View Area, depois clicar para definir o canto superior esquerdo e o canto inferior direito da área exata que pretende visualizar.
2. Os componentes serão posicionados na Snap Grid atual. Para um design simples como este, não existem requisitos específicos de design que determinem qual a grelha de posicionamento a utilizar. Como designer, cabe-lhe decidir qual será uma grelha de posicionamento adequada. Para simplificar o processo de posicionamento dos componentes, pode trabalhar com uma grelha de posicionamento grossa, por exemplo, 1 mm. Confirme que a Snap Grid está definida para 1mm no separador Home do Ribbon.
3. Os componentes do tutorial podem ser colocados conforme mostrado na imagem acima. Para colocar o conector Y1, posicione o cursor sobre o meio do contorno do conector e depois Click-and-Hold o botão esquerdo do rato. O cursor mudará para uma mira e saltará para o ponto de referência da peça. Continuando a manter o botão do rato premido, mova o rato para arrastar o componente.
4. Posicione a footprint em direção ao lado esquerdo da placa (garantindo que todo o componente permanece dentro do limite da placa), conforme mostrado na figura acima.
5. Quando o componente conector estiver na posição correta, solte o botão do rato para o largar no lugar. Repare como as linhas de ligação acompanham o componente ao arrastá-lo.
6. Reposicione os restantes componentes usando a figura acima como guia. Utilize a tecla Spacebar para rodar os componentes (em incrementos de 90º no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio) enquanto os arrasta, para que as linhas de ligação fiquem como mostrado na figura.
7. O texto dos componentes pode ser reposicionado de forma semelhante — clique e arraste o texto e depois prima Spacebar para o rodar.
8. O editor PCB também inclui ferramentas poderosas de posicionamento interativo. Vamos utilizá-las para garantir que as quatro resistências ficam corretamente alinhadas e espaçadas.
9. Mantendo premida a tecla Shift, clique em cada uma das quatro resistências para as selecionar ou clique e arraste a caixa de seleção à volta das quatro. Será apresentada uma caixa de seleção sombreada em torno de cada um dos componentes selecionados na cor definida para a cor de sistema Selections (definida na caixa de diálogo 2D System Colors ).
10. Clique com o botão direito em qualquer um dos componentes selecionados e escolha Align » Align para abrir a caixa de diálogo Align Objects.
11. Selecione Space Equally na secção Horizontal e Bottom na secção Vertical ; clique em OK para aplicar estas alterações. As quatro resistências ficam agora alinhadas (pela do componente mais baixo) e igualmente espaçadas.

 

12. Clique noutro local da janela de design para anular a seleção de todas as resistências. Se necessário, também pode alinhar os condensadores e os transístores, embora isso possa não ser necessário, uma vez que está atualmente a usar uma Snap Grid grossa.

Preparar o encaminhamento interativo

1. Defina a lista pendente Routing Conflict Resolution Current Mode para Stop At First Obstacle. Pode percorrer interativamente os modos ativados durante o encaminhamento premindo Shift+R.
2. Na área Interactive Routing Options, confirme que a opção Automatically Remove Loops está ativada. Esta opção permite-lhe alterar encaminhamentos existentes encaminhando um percurso alternativo, ou seja, encaminha um novo percurso até este encontrar o percurso antigo (criando um laço) e depois clica com o botão direito para indicar que está concluído. O software remove então automaticamente a parte antiga e redundante do encaminhamento.
3. Confirme que as opções Interactive Routing Width / Via Size Sources estão ambas definidas para Rule Preferred.
4. Defina a Snap Grid para 0.25mm em Home | Grids and Units | Snap Grid.

Encaminhar a placa interativamente

1. Verifique quais as camadas atualmente visíveis observando os separadores de camada na parte inferior da área de trabalho. Se a Bottom Layer não estiver visível, prima o atalho L para abrir a caixa de diálogo View Configurations e ativar a Bottom Layer.
2. Clique no separador Top Layer na parte inferior da área de trabalho para o tornar na camada atual, ou ativa, onde irá encaminhar.
3. Muitas vezes é mais fácil encaminhar no modo de camada única. Pode premir Shift+S para alternar entre entrar e sair do modo de camada única.
4. Clique em Home | Routing | Route » Interactive Routing ou clique com o botão direito e escolha Interactive Routing no menu de contexto. O cursor mudará para uma mira, indicando que está no modo de encaminhamento interativo.
5. Posicione o cursor sobre o pad inferior do conector Y1. À medida que aproxima o cursor do pad, este ajusta-se automaticamente ao centro do pad; esta é a funcionalidade Snap To Object Hotspot , que pulling o cursor para o centro do objeto elétrico mais próximo (configure o Range de atração na caixa de diálogo Board Options ). Por vezes, a funcionalidade Snap To Object Hotspot puxa o cursor quando não o pretende. Nessa situação, prima a tecla Ctrl para inibir temporariamente esta funcionalidade.
6. Left-Click ou prima Enter para fixar o primeiro ponto da pista.
7. Mova o cursor em direção ao pad inferior da resistência R1 e clique para colocar um segmento vertical. Repare como os segmentos de pista são apresentados de formas diferentes (como mostrado na imagem abaixo). Durante o encaminhamento, os segmentos são mostrados como:
   • Solid - o segmento foi colocado.
   • Hatched - os segmentos tracejados são propostos mas ainda não confirmados; serão colocados quando clicar com o botão esquerdo.
   • Hollow - isto é referido como o segmento de pré-visualização. Permite-lhe perceber onde deve terminar o último segmento proposto. Este segmento not é colocado quando clica. O modo de pré-visualização pode ser ativado/desativado com o atalho 1 durante o encaminhamento.

8. Faça o encaminhamento manualmente Left-Clicking para confirmar os segmentos da pista, terminando no pad inferior de R1. Repare como cada clique do rato coloca o(s) segmento(s) tracejado(s). Para a ligação que está atualmente a encaminhar, prima Backspace para rip up (remover) o último segmento colocado.
9. Em vez de encaminhar até à almofada de destino, também pode premir Ctrl+Left Click para usar a função Auto-Complete e encaminhar imediatamente toda a ligação. O preenchimento automático comporta-se da seguinte forma:
   • Segue o caminho mais curto, que pode não ser o melhor caminho, uma vez que é sempre necessário considerar os caminhos para outras ligações que ainda faltam encaminhar. Se estiver no modo Push (mostrado na barra de estado durante o encaminhamento), o preenchimento automático pode empurrar encaminhamentos existentes para alcançar o destino.
   • Em ligações mais longas, o caminho de preenchimento automático pode nem sempre estar disponível, uma vez que o caminho de encaminhamento é mapeado secção a secção e, por isso, pode não ser possível um mapeamento completo entre as almofadas de origem e de destino.
   • Também pode usar o preenchimento automático diretamente numa almofada ou linha de ligação.
10. Continue a encaminhar todas as ligações na placa.
11. Utilize as técnicas detalhadas acima para encaminhar entre os outros componentes na placa. A animação simples acima mostra a placa a ser encaminhada interativamente.
12. Não existe uma única solução para o encaminhamento de uma placa, pelo que é inevitável que queira alterar o encaminhamento. O editor de PCB inclui funcionalidades e ferramentas para o ajudar a fazê-lo, e estas são discutidas nas secções seguintes.
13. Guarde o design quando terminar o encaminhamento.

Explorar as capacidades do autorouter

1. Remova o encaminhamento da placa selecionando Home | Routing | Unroute » All no Ribbon.
2. Selecione Tools | Autoroute | Autoroute » All. Abre-se a caixa de diálogo Situs Routing Strategies. A região superior da caixa de diálogo apresenta os avisos Routing Setup Report; e os erros são mostrados a vermelho. Always verifique se existem avisos e erros! A metade inferior da caixa de diálogo mostra as opções disponíveis Routing Strategies; a selecionada será destacada. Para esta placa, deverá ser assumida por predefinição a estratégia Default 2 Layer Board.
3. Clique no botão Route All na caixa de diálogo Situs Routing Strategies. O painel Messages mostra o processo do encaminhamento automático. Como encaminha a sua placa diretamente na janela de edição de PCB, não há necessidade de lidar com a exportação e importação de ficheiros de encaminhamento.
4. Para encaminhar a placa numa só face, clique no botão Edit Layer Directions na caixa de diálogo Situs Routing Strategies e modifique o campo Current Setting. Em alternativa, pode modificar a regra de design Routing Layers .
5. Curiosamente, o autorouter prefere uma placa desafiante, muitas vezes dando melhores resultados num design denso e mais complexo do que numa placa simples. Para melhorar a qualidade do resultado final, selecione novamente Autoroute » All, mas desta vez selecione a estratégia de encaminhamento Cleanup. Esta estratégia tentará endireitar os encaminhamentos, reduzindo o número de cantos. Pode executar a estratégia Cleanup várias vezes, se necessário. Se nada mudar, poderá querer reencaminhar interativamente uma ligação num padrão convoluto e, em seguida, voltar a tentar a estratégia Cleanup.
6. Se quiser manter os resultados do encaminhamento automático, guarde o documento PCB. Caso contrário, use Undo ou feche/abra para devolver a placa ao estado de encaminhamento pretendido.

Preparação para uma versão gerida

1. A caixa de diálogo Generate Output Files pode ser aberta em qualquer altura com um esquema aberto, um PCB aberto ou sem qualquer documento aberto. Clique no botão  no separador Project para abrir a caixa de diálogo. Tenha em atenção que, ao abrir a caixa de diálogo, o ficheiro especial que contém as definições de saída é criado automaticamente na pasta do projeto e, por isso, o ficheiro do projeto ficará agora marcado como modificado.
2. Observe a lista de Outputers incluídos. Para o tutorial, irá utilizar o outputer Gerber Files e o outputer Bill of Materials.
3. Clique em Configure... associado a Gerber Files para abrir a caixa de diálogo Gerber Setup, que será configurada no conjunto seguinte de passos.

Configurar a geração de Gerber

1. Na caixa de diálogo Generate Output Files, clique em Configure... associado à saída Gerber Files. A caixa de diálogo Gerber Setup abrir-se-á como mostrado na imagem acima. 
2. Como a placa foi concebida em sistema métrico, defina Units como Millimeters no separador General da caixa de diálogo.
3. A unidade mais pequena usada na placa é 0,25 mm para o encaminhamento e afastamento, mas como a maioria dos componentes tem o seu ponto de referência no centro geométrico (e foram colocados numa grelha de 1 mm), algumas das suas almofadas estarão efetivamente numa grelha de 0,01. Defina Format como 4:3 no separador General. Isto garante que a resolução dos dados de saída é mais do que adequada para cobrir estas localizações da grelha. Note que o ficheiro NC Drill must always ser configurado para usar o mesmo Units e Format. 
4. No separador Layers, clique no botão Plot Layers e depois selecione Used On. Tenha em atenção que as camadas mecânicas podem estar ativadas; normalmente estas não são 'Gerbered' por si só. Em vez disso, são frequentemente incluídas se contiverem detalhes necessários noutras camadas, por exemplo, um marcador de localização de alinhamento necessário em todos os ficheiros Gerber. Neste caso, as opções Mechanical Layer(s) to Add to All Plots no lado direito da caixa de diálogo são usadas para incluir esse detalhe com outra camada. Desative quaisquer camadas mecânicas que tenham sido ativadas na região Layers To Plot .
5. No separador Advanced da caixa de diálogo, confirme que a opção Position on Film está definida como Reference to relative origin. Nota: o ficheiro NC Drill must always ser configurado para usar a mesma opção Position on Film. 
6. Clique em OK para aceitar as outras definições predefinidas e fechar a caixa de diálogo Gerber Setup .
7. As definições de Gerber estão configuradas. O passo seguinte é configurar outras saídas. Para este tutorial, também irá configurar a BoM no conjunto seguinte de passos.