Tutorial Pcb Wizard 3

Ingeniera Electrnica Ing. Luis Alberto Crdenas Murillo

HERRAMIENTAS DE SOFTWAREDISEO DE CIRCUITOS IMPRESOS (PCB)


CIRCUITO IMPRESOUn circuito impreso o PCB (del ingls Printed Circuit Board), es un medio para sostener mecnicamente y conectar elctricamente componentes electrnicos, a travs de rutas o pistas de material conductor, grabados desde hojas de cobre laminadas sobre un sustrato no conductor.


CIRCUITO IMPRESO


CIRCUITO IMPRESO

A la izquierda, la imagen del PCB diseada por ordenador y a la derecha el PCB manufacturada y montada.


PCB Wizard 3

Diseo de circuitos impresos (PCBS).

Ventana del programaBarra de mens Barra de herramienta s Galeras de componente s Opciones de visualizaci n


rea de trabajo


GALERAS

Galera de smbolos de circuito

Galera de componentes de PCB


GALERAS


VISUALIZACIN DE FUENTES DE ALIMENTACIN

GALERA DE SMBOLOS DE CIRCUITO

GALERA DE COMPONENTES DE PCB

NOTA: LOS SMBOLOS DE CIRCUITO QUE SE MUESTRAN SE CONVERTIRAN EN UN BLOQUE CORRESPONDIENTE.


CONEXIN DE COMPONENTES

Para colocar un smbolo en la ventana de trabajo, hacer click izquierdo en el smbolo requerido y arrastrar para posicionarlo.


CONEXIN DE COMPONENTES

Para unir dos elementos, hacer click en el extremo de uno de los componentes y arrastrar hasta el lugar requerido. Al realizar mas de tres conexiones en un solo punto se formaran nodos. Nota: slo se pueden realizar cuatro conexiones de un nodo.

EJEMPLO DE REALIZACIN DE PCB CON PCB WIZARD 3Paso 1:


Colocar los siguientes componentes y realizar las conexiones mostradas


Paso 2

Paso 2: Modificar el modelo de cada componente haciendo click derecho sobre el mismo.


Paso 3

Paso 3: Seleccionar en el men Tools Convert Design to Printed Ciruit Board


Paso 4

Paso 4: Seleccionar el modo automtico (La primera opcin)


Paso 5Paso 5: Seleccionar Convert

Nota: Observara como el software coloca los componentes, as como el ruteo automtico de las pistas.


Paso 6

Esta ventana indica que se realiz el ruteo satisfactoriamente. Nota: El numero porcentual indica cuantas lneas en total fueron ruteadas. Este es el resultado final Las lneas rojas representan las pistas, las lneas azules son puentes (cables que se tienen que colocar en la placa), los crculos azules representan los pads (donde se har la perforacin para colocar los componentes).


Barra de herramientas Style

Normal: Lo que se encuentra coloreado en rojo indica rea de cobre.

Real World: Lo que se encuentra coloreado en verde obscuro indica lo que seria mica, fibra de vidrio, etc. Lo que est en color verde claro indica rea de cobre.



Artwork: Lo que se encuentra en color negro indica rea de cobre (esta ser la imagen que se colocara en la placa virgen)

Unpopulated: Esta vista es la que normalmente se imprime en la cara de los componentes (donde no hay cobre), sirve para ver la colocacin de los componentes.



Prototype: Proporciona una vista de los componentes empleados y de los puentes necesarios.


Barra de herramientas StyleVista del lado de soldadura Vista del lado de componentes Vista superior de los componentes Vista clsica Vista de negro sobre blanco Vista de blanco sobre negro Muestras de estilo 1, 2, 3, 4 Salvar estilo Borrar estilo


Estilos en PCB WIZARD 3






Agregar etiqueta en rea de cobrePaso 1: Seleccionar Cooper Label.

Paso 2: Colocar el cursor en el rea de cobre deseada.


Agregar etiqueta en rea de cobrePaso 3: Escribir la etiqueta deseada y seleccionar la cara deseada (ejemplo: Solder Side, lado de la soldadura)

Nota: Si observa el resultado, notar que la etiqueta aparece al revs, dado que vemos la cara como una transparencia de la cara de los componentes.

INSERTAR LISTA DE COMPONENTES


INSERTAR LISTA DE PARTES INSERTAR REPORTE DE MATERIALES CON PRECIO


AGREGAR PRECIOS A COMPONENTES

EJEMPLO DE LISTAS DE COMPONENTES Y REPORTES



CUADRO DE TEXTOInsertar cuadro de texto

Hacer click izquierdo donde se requiere el texto y arrastrar hasta el lugar deseado


EJEMPLO DE CUADRO DE TEXTO


TIPOS DE ENCAPSULADO

Es necesario conocer los diferentes tipos de encapsulado que existen para llevar a cabo cualquier PCB.



Los componentes electrnicos pueden tener un tamao diminuto, haciendo que sea muy difcil manipularlos manualmente.




EJEMPLO DE REALIZACIN DE PCB CON PCB WIZARD 3Cambiar las opciones al diseo a convertir


Paso 1Seleccionar la segunda opcin y dar click en siguiente.


Paso 2Especificar el tamao de la placa y la forma de ella.


Paso 3

Hacer doble click izquierdo en los componentes para especificar el tipo de encapsulado a convertir o tamao requerido.


Paso 4Indicar si se desea conectar la alimentacin de los circuitos digitales con alguna fuente de alimentacin colocada en el circuito. Nota: Se habilitara solo en caso de utilizar circuitos TTL y CMOS.


Paso 5Se activaran o desactivaran las casillas pertinentes. A continuacin se realizara una descripcin de ellas:Automatically components placement:Con esta opcin activada, el programa distribuye los componentes sobre la placa automticamente. Si queremos emplazar los componentes manualmente debemos desactivar esta casilla. Animate component placement: si marcamos la casilla de esta lnea, el programa nos mostrar una animacin de la distribucin de los componentes sobre la placa. Allow components to be rotated: Si la casilla est activada permitimos al programa girar los componentes. Es conveniente que esta opcin est siempre habilitada.


Paso 5

Automatic fit placement to board: Esta opcin sirve para que la distribucin de los componentes sea ms o menos compacta. Si la desactivamos, los componentes quedarn ms espaciados. Take into account symbol positions: Cuando esta opcin est seleccionada, el programa respetar la posicin que ocupaban los componentes en el esquema original.

Minimun spacing: Mediante esta opcin se puede fijar el espacio mximo que se deja entre componentes y solo est habilitada cuando se ha especificado previamente un determinado tamao de placa. Habilita la opcin del espacio entre componentes al ser colocados, por ejemplo: si se activada, entre un pad y una pista habra una distancia mnima de 0.1 in, en caso contrario tendr un valor por defecto de 0.05 in.


Paso 6Se activaran o desactivaran las casillas pertinentes. A continuacin se realizara una descripcin de ellas:Automatically route conections in your circuit: Esta opcin est activada por defecto y permite que el programa realice las conexiones automticamente. Allow traks to be placed diagonally: Si activamos esta casilla permitimos el trazado de pistas en diagonal. Cuando esta opcin esta desactivada, todas las pistas sern horizontales y verticales. Allow wire links to be added when necessary: Activando esta opcin, Pcb Wizard realizar puentes entre los componentes que no pueda unir mediante pistas. Allow routing on both sides of the board: Esta casilla se activa cuando queremos realizar un circuito con pistas en las dos caras.


Paso 6Ejemplo de un circuito impreso a doble cara.

El rojo indica pistas de solder side y el color verde las de component side.

Note que las uniones se realizan en ambas caras de la placa.


Paso 6Ejemplo de un circuito impreso a doble cara.

Vista del lado de la soldadura.

Vista del lado de los componentes.


Paso 7Esta opcin agregara el rea de cobre al circuito impreso. Tambin se podr colocar la distancia entre las pistas y el rea de cobre. Nota: Se recomienda activar esta casilla para ahorrar tiempo y recursos al momento de eliminar el exceso de cobre en la placa.

Paso 7Ejemplos:


Circuito resultante al deshabilitar casilla. Nota: Se puede agregar el rea de cobre desde copper area.

Circuito resultante al habilitar casilla.


Paso 8Hacer click izquierdo en convertir


Conversin lista


Vista final

MODIFICACIN DE UN CIRCUITO


En el circuito obtenido en el apartado anterior es posible realizar modificaciones como mover o girar componentes, modificar el grosor de las pistas, cambiar el tamao y forma de la placa, insertar texto, objetos y relacin de componentes. Basndonos en nuestro ejemplo, veamos cmo se realizan estas modificaciones:


Paso 1 : Mover o girara) Mover o girar componentes: Para mover un componente basta con arrastrarlo y para girarlo solo hay que pulsar los botones de giro de la barra de herramientas despus de seleccionar el componente en cuestin (Vea el ejemplo).


Paso 2Seleccionar Tools Auto Route Route All Nets.


Paso 3

En este cuadro podemos seleccionar si queremos pistas diagonales, si queremos que se inserten puentes de cable o si nuestra placa va a tener dos caras. Tambin podemos modificar el ancho de pista y la pauta de la rejilla. En nuestro caso, marcamos las dos primeras opciones y elegimos en Grid 0.050 grid with 0.020 tracks. Pulsamos OK y nuestro circuito quedar ms o menos as:


Modificar grosor de pistaAnchura de la pista Separaci n entre pistas b) Modificar el grosor de las pistas: Para modificar el grosor de una pista de nuestro circuito hacemos doble click sobre ella con el botn izquierdo para que aparezca el cuadro de dilogo donde podemos elegir el nuevo grosor para la pista seleccionada:

Pista seleccionada y modificada


c) Modificar el tamao y forma de un circuito: El tamao de una placa se modifica arrastrando los puntos de control que aparecen sobre el marco azul al seleccionarlo. En nuestro ejemplo podemos ahorrar espacio reduciendo el tamao de la placa. Al hacer esto el circuito puede quedar como el de la imagen situada a la izquierda de estas lneas. Para modificar la forma seleccionamos el marco azul haciendo clic dentro de l y una vez seleccionado volvemos a hacer clic con el botn derecho del ratn. Al hacer esto, aparece una lista en la que elegimos Shape y emerge un cuadro de dilogo con todas las opciones necesarias para modificar la forma de nuestro circuito.


Diseo de PCB`sPreparacin y desarrollo


ImpresinImprimiremos nuestro diseo con una impresora lser, o fotocopiaremos el mismo en papel couch o papel termosensible. Se imprimir con toner negro y en buena calidad.


RecorteRecortaremos la fotocopia como se indica en la imagen, de esta forma, podremos pegar los bordes a la placa.


RecorteEste es un proceso pesado, laborioso y sucio, ya que el corte de la placa con discos produce mucho polvo que no es conveniente respirar, as que protjanse de ste.


Limpiado de la placaPara este proceso nos tomaremos nuestro tiempo, usaremos una lana de acero y la acetona, este proceso debe ser llevado lo mejor posible, ya que si la placa no queda bien limpia nunca fijara el toner el la misma. Al terminar de limpiar secaremos la placa con un pao limpio y volveremos a limpiarla sin poner mas los dedos sobre el cobre, ya que estos dejan grasa. La limpieza de la placa solo ser efectiva cuando esta quede brillante y con rayones en circulo para que agarre mejor el toner. Esto se ve en la siguiente imagen.


PlanchadoPreparando ya esta fase del trabajo, la fase de planchado, usa una plancha corriente con agua para que no queme la placa, sino que solo la caliente, de la otra forma el cobre se despega de la base de baquelita o fibra de vidrio, formando burbujas.


EnfriamientoEn el instante que se retira la plancha de la placa, despus de 1 o 2 minutos de calor intenso, a veces mas, se coloca la placa en un recipiente con agua para que el papel no tire (suelte) el toner hacia arriba al enfriarse y se fije a la placa, esta debe mantenerse en el agua durante unos 5 minutos.


Eliminar papelDespus de haber esperado 5 o 10 minutos en el agua, sacamos la placa y vamos frotando con los dedos para quitarle el papel que no nos sirve, intentando quitarlo todo, hasta que quede una capa muy fina de papel que se retira con un cepillo de dientes que ya no tengan en uso, con cuidado de no partir el toner que define las pistas. Si pasa eso, se recomienda volver a la fase de limpiado.


Repasar la placaEste es un paso que no se suele llevar a cabo, aunque de ser necesario, debe realizarse. Se recomienda repasar todas las pistas y boquetes que lleve la placa para que al atacarla con el cloruro ferrico no queden poros y tengan luego que estaar o hacer puentes. Usen marcador permanente. Este simple paso, puede ahorrarnos luego mucho trabajo. Observen los poros que quedan en el toner, sta es una situacin no deseable


SecadoUna vez repasadas todas las pistas de la placa con el marcador permanente, se espera un par de minutos para que este fije y seque. Mientras tanto, podemos ir preparando el cloruro ferrico para atacar la placa.


Preparacin del cloruro ferricoEl cloruro ferrico necesita agua para activarse por lo regular son dos partes de cloruro ferrico por una de agua.

La figura que se muestra es un deposito el cual tiene una bomba de aire. Introduce burbujas de aire en el cloruro ferrico, provocando que el cobre se elimine rpidamente.


Atacando la placaEsta es la fase en la que debemos estar mas atentos, pues si el cloruro ferrico resultara fuerte podra diluir el toner. Lo ideal es que cuando coloques la placa en disolucin, el cobre coja un color rojizo y empiece a burbujear.


Enjuague y limpiezaUna vez se saque la placa del cloruro ferrico hay que enjuagarla con abundante agua para que no se sigue carcomiendo, luego conviene secarla con un trapo limpio. Una vez seca, se empapara el toner con acetona y se rascara con un cepillo de dientes o con la lana de acero, eliminando as todo el toner de la placa.


Marcado de taladroCon una puntilla fina o punzn y un martillo vamos marcando los orificios donde se taladrara. No consiste en taladrar la placa con la puntilla, solo de hacerle una marquita para que la broca no patine y corte las pistas.


Perforacin de la placaUna vez listas las marcas, procederemos a taladrar la placa, para lo cual usaremos un taladro que acepte brocas de 1mm.


Eliminar rebabasAhora con un trozo de lana de acero se le da a toda la placa por delante y por detrs para evitar pinchazos con los trozos de cobre y procuraremos que quede lisa. Luego la limpiaremos de nuevo con acetona y un trapo limpio.


Soldadura de componentesLo que resta es colocar los componentes y realizar las soldaduras correspondientes


EJERCICIOS

EJERCICIO 1 CONTADOR DE DECADAS


EJERCICIO 2 INDICADOR DE TEMPERATURA


EJERCICIO 3 FUENTE DE ALIMENTACIN



MENSFunciones bsicas


FILEARCHIVO NUEVO ABRIR ARCHIVO CERRAR ARCHIVO GUARDAR ARCHIVO GUARDAR COMO PROTEGER ARCHIVO VISTA PREVIA EN NAVEGADOR OPCIONES DE PAGINA IMPRIMIR ENVIAR ARCHIVO PROPIEDADES SALIR DEL PROGRAMA


EDITDESHACER REHACER CORTAR COPIAR PEGAR BORRAR BORRAR PAGINA SELECCIONA EL TEXTO COMPLETO SELECCIONAR TODO LIMPIAR SELECCIN CAPAS SIMBOLO (SEALAMIENTO) ORGANIZAR (IMAGEN) BLOQUEAR (SEALAMIENTO) PROPIEDADES (SEALAMIENTO)


VIEW


INSERT


TOOLS


WINDOW


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