Tema 1.6.1. 1

Desarrol lo y const rucción deprot otipos electrónicos

Tema 1.6.1.

OrCAD Layout: diseño de PCBsEncapsulado de componentes en Capture.

El gestor de librerías de Layout.

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Encapsulado de componentes en Capture. El gestorde librerías de Layout: introducción.

Capture es el programa que permite la captura esquemática de un esquema electrónico. Además, Capture permite la creación de un fichero que contiene informaciones relevantes para el posterior diseño de la PCB mediante el programa Layout. Este fichero es el llamado NetList. Para que Capture pueda crear una NetList utilizable por Layout debemos encapsular los componentes en Capture. Esto es, tenemos que asignar a cada componente del esquemático un encapsulado físico apropiado. Dichos encapsulados son los llamados footprints. Corresponde al diseñador de la PCB indicar qué encapsulado tiene asociado cada componente.

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Encapsulado de componentes en Capture. El gestorde librerías de Layout: proceso en Capture (I).

Para encapsular los componentes deberemos empezar por abrir el esquemático en Capture. Una vez abierto desplegamos el menú Edit y seleccionamos la opción Select All, con lo que todos los componentes del esquemático quedarán seleccionados. A continuación elegimos la opción Edit Properties... del menú contextual y en la tabla que se despliega seleccionamos la lengüeta Parts y buscamos la columna PCB Footprint

Es en esta columna donde se debe introducir el footprint de cada componente. Cada fila corresponde a un componente concreto. En las próximas diapositivas veremos cómo debemos ir completando el campo PCB Footprint de cada componente.

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Encapsulado de componentes en Capture. El gestorde librerías de Layout: proceso en Capture (II).

Para encapsular correctamente cada uno de los componentes deberemos tener en cuenta la correspondencia entre número y nombre de cada una de sus patillas o terminales. Si el componente en cuestión no es polarizado podemos omitir lo siguiente. En los componentes polarizados es IMPRESCINDIBLE conocer la numeración de sus patillas y el nombre de cada una de ellas antes de asignarle un footprint. Esto podemos hacerlo, en Capture, desplegando sus propiedades (menú contextual/Edit properties...) y seleccionando la lengüeta Pins:

En este ejemplo de un diodo se puede apreciar que la patilla llamada ánodo tiene asignado el número 1 y que a la patilla cátodo se le ha asignado el número 2. Esta información se ha de reservar para la asignación de un footprint al diodo.

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Encapsulado de componentes en Capture. El gestorde librerías de Layout: proceso en Layout (I).

Sin cerrar Capture, deberemos abrir el programa OrCAD Layout y, desde él, el gestor de librerías:

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Encapsulado de componentes en Capture. El gestorde librerías de Layout: proceso en Layout (II).

Se abrirá el gestor de librerías presentando el siguiente aspecto:

Librerías disponibles

Footprints incluidos en la librería

seleccionadaZona de edición

Deberemos seleccionar la librería deseada, el footprint adecuado al componente y, por último, copiarlo (menú contextual, opción Copiar) del cuadro de texto en el que aparece el nombre completo del footprint seleccionado (remarcado en la figura de arriba con color amarillo).

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Encapsulado de componentes en Capture. El gestor delibrerías de Layout: descripción de las librerías (I).

Surge entonces la pregunta de cómo saber cual es la librería adecuada. Las librerías que incluye Layout son las siguientes:

● Librerías de conectores:➢ BCON100T: conectores acodados y sin acodar de paso entre patillas 100 mils.➢ BCON156T: conectores acodados y sin acodar de paso entre patillas 156 mils.➢ DCON050T: conectores tipo D, acodados y sin acodar, con patillas entrelazadas

y separación entre ellas 50 mils.➢ DCON085T: conectores de tipo D acodados y sin acodar, con separación entre

patillas de 85 mils.➢ DIN: conectores de tipo DIN.➢ DSUBt: conectores tipo D miniatura, acodados y sin acodar.➢ DSUBt_HD: conectores tipo D miniatura de alta densidad, acodados y sin

acodar.➢ ECON.100t: conectores para tarjetas de PCB, con paso entre patillas de 100

mils.➢ FBUS: conectores compatibles Future Bus de 2 mm.➢ ISA: conector de bus ISA y juego de contactos para poder insertar la PCB en él.➢ LCON.100t y WCON.100t: conectores con retención, acodados y sin acodar.➢ PC/104: conectores para bus PC/104.➢ PCI: conector de bus PCI y juego de contactos para poder insertar la PCB en él.➢ PCON.100t: conectores con enganche, acodados y sin acodar. 100 mils de paso

entre patillas.

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● Librerías de conectores (continuación):➢ PCON.156t: conectores con enganche, acodados y sin acodar. 156 mils de paso

entre patillas.➢ RF: conectores de radiofrecuencia.➢ SBUS: conectores para SBUS.➢ TELE: conectores para telecomunicaciones.➢ XT: conector XT compatible y juego de contactos para insertar la PCB en él.

● Librerías de zócalos:➢ BGA, CLCC, PGA, PLCC, QUAD, QUADb y SOJ: zócalos para circuitos

integrados.➢ DIMM.050t: zócalos de tipo DIMM para la inserción directa de PCBs de 50 mils

de paso entre patillas.➢ SIMM.050t: zócalos de tipo SIMM para la inserción directa de PCBs de 50 mils

de paso entre patillas.➢ SIMM.100t: similar a SIMM.050t pero de 100 mils de paso entre patillas.

● Librerías de componentes:➢ DIP.100b: circuitos integrados SMD con patillas en doble fila y 100 mils de paso

entre ellas.➢ DIP.100t: circuitos integrados THD con patillas en doble fila y 100 mils de paso

entre ellas.➢ QUAD y QUADb: circuitos integrados SMD de cuerpo cuadrado y patillas en

toda la periferia.

Encapsulado de componentes en Capture. El gestor delibrerías de Layout: descripción de las librerías (II).

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● Librerías de componentes (continuación):➢ Relay: relés.➢ SM: componentes discretos SMD (resistencias, condensadores, diodos,

transistores...).➢ SOG y SOJ: circuitos integrados SMD con patillas en doble línea.➢ TM_AXIAL: componentes pasivos no polarizados, de tipo THD, de montaje

horizontal.➢ TM_CAP_P: condensadores electrolíticos de montaje horizontal y vertical, de

tipo THD.➢ TM_CYLND: componentes pasivos no polarizados, de tipo THD, de montaje

vertical.➢ TM_DIODE: diodos THD de montaje horizontal.➢ TM_DISC: componentes pasivos no polarizados, de tipo THD, con encapsulado

tipo “lenteja”.➢ TM_RAD: componentes pasivos no polarizados, de tipo THD, con encapsulado

paralelepípedo rectangular y patillas bajo el cuerpo del componente.➢ TO: transistores y otros componentes semiconductores.➢ VRES: resistencias ajustables.

● Otras librerías:➢ DIMM.050f: contactos para la conexión de una PCB en un zócalo DIMM.➢ SIMM.050f y SIMM.100f: contactos para la conexión de una PCB en un zócalo

SIMM de 50 mils de paso entre contactos.

Encapsulado de componentes en Capture. El gestor delibrerías de Layout: descripción de las librerías (III).

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● Otras librerías (continuación):➢ SIMM.100f: contactos para la conexión de una PCB en un zócalo SIMM de 100

mils de paso entre contactos.➢ SIP: tiras de jumpers de 100 mils de paso entre patillas.➢ ZIGZAG: tiras dobles de jumpers en zigzag.

Encapsulado de componentes en Capture. El gestor delibrerías de Layout: descripción de las librerías (IV).

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Encapsulado de componentes en Capture. El gestorde librerías de Layout: proceso en Layout (III).

Para buscar y seleccionar el footprint de un componente se deberá empezar por elegir la librería en la que es probable encontrarlo. Si no se conoce esta librería habrá que buscarla entre las librerías del tipo correcto (ver descripción de las librerías en diapositivas anteriores) navegando en el gestor de librerías. Una vez localizada la librería habrá que seleccionar el footprint necesario. Para ello se deberá tener en cuenta el tamaño y la forma adecuada además de la información de los pines del componente que se quiere encapsular. Así, siguiendo con el ejemplo del diodo, la librería sería la TM_DIODE y dentro de ésta...

... se encuentran tres encapsulados con las mismas dimensiones y que difieren entre sí sólo en la numeración de las patillas. Si no se hace la elección correcta ocurrirá que o bien no se podrá cargar correctamente el fichero netlist al crear la PCB o bien se cometerá un error muy grave en el diseño de la PCB, quedando ésta inutilizada en muchas ocasiones. Volviendo al ejemplo del diodo, en este caso lo correcto sería elegir el footprint de más a la derecha, ya que es el que hace corresponder el ánodo a la patilla 1 y el cátodo a la patilla 2.

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Encapsulado de componentes en Capture. El gestorde librerías de Layout: proceso en Capture (III).

Una vez copiado el nombre del footprint del componente del cuadro de texto del gestor de librerías de Layout regresaremos a Capture y pegaremos el nombre del footprint en el campo correspondiente

Para pegar el nombre del footprint primeramente seleccionaremos la casilla correspondiente y después se pulsará la combinación de teclas Ctrl+C. No se puede pegar desde el ratón.Repetiremos el mismo proceso hasta que tengamos completado el campo PCB Footprint en todos los componentes:

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Encapsulado de componentes en Capture. El gestorde librerías de Layout: proceso en Capture (IV).

Como truco que permite reducir el trabajo de signación de footprints, decir que si existen varios componentes con el mismo footprint podremos seleccionar sus casillas simultáneamente (con Shift+clic del ratón o barriendo varias casillas con el ratón). Seguidamente se seleccionará la opción Edit... del menú contextual y, en el cuadro de texto que aparece, se pega el nombre del footprint y se pulsa OK. El nombre del footprint quedará introducido en las casillas que estuviesen seleccionadas.

Tras esto procederemos a cerrar la ventana Property Editor y generar la NetList tal y como ya se estudio en el tema correspondiente de Capture.

Encapsulado de componentes en Capture. El gestorde librerías de Layout: proceso en Layout (III).

Se procederá a cerrar el gestor de librerías de Layout. Una vez esté creada la NetList podremos comenzar la creación del diseño de la placa, asunto este que se tratará en los temas siguientes.

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Fin del tema 1.6.1.