Desenho de “PCB’s” (c/ Eagle)

Uma placa de circuito impresso (PCB) é usada para suportar e ligar, de forma mecânica, os componentes electrónicos. Utiliza caminhos condutores, gravados em folhas de cobre, coladas numa placa não condutora (resina epoxi).

“Schematic” “Board” Não há “volta atrás” !

Assumir possibilidade de alterações Verificar todos os pinos Controlar alimentação dos CI’s Assegurar boas ligações de alimentação (+Vcc e Gnd) Separar (físicamente) circuitos analógicos e digitais Verificar terminais (vista de cima ou de baixo ?) “É o integrado que está avariado !” Testar por partes Assegurar que os componentes estão disponíveis

Inserção de componentes (“Schematic”)

Ligação de componentes (“Schematic”) “Clickar” na extremidade de um componente, arrastar (linha verde) até à extremidade de um componente, ou até uma outra ligação (caso em que surgirá uma bola indicativa da ligação) Apagar componentes (“Schematic”)

Pistas (“Traces”) • Quando definindo traces é sempre boa prática fazê-los tão curtos e directos quanto possível • É uma boa estratégia utilizar traces verticais numa das faces e horizontais na outra. Nota: se a placa é de face simples (seleccionar N/A, em Autorouter Setup / General / Top)

Pistas (“Traces”) Como regra geral a largura da pista deve ser tão grande quanto possível. Pistas mais largas terão menor resistência, menor indutância, podem ser mais facilmente produzidas (mais baratas) e mais fáceis de inspeccionar. O mínimo genérico seria de 10 mils. • A espessura do cobre é normalmente definida em onças por pé quadrado (ounces (oz) per square foot), sendo o cobre de 1oz o mais comum. • Cobre mais espesso é utilizado para correntes mais elevadas • Usar unidades imperiais – A maioria dos componentes é produzida com distâncias entre terminais baseadas nestas unidades – 1mil = 1/1000 inch (polegadas) • Atenção à diferença entre mm e mil!!!!

Ilhas (“Pads”) • As dimensões e formato das pads dependem não só do componente como do processo de montagem da placa. • O pad deverá ser 1,8 vezes o diâmetro do furo, ou pelo menos, 0,5mm mais largo. • Os pads para componentes com pernos devem ser redondos sendo o seu diâmetro comum de 70 mil. • Os componentes DIL (dual in line) usam formas ovais com ~60x100mil.

“Vias” • As vias são semelhantes a pads mas servem propósitos diferentes: – Pads: para fixar componentes – Vias: para levar um sinal de uma face à outra da placa • Os furos nas vias são tipicamente de menor diâmetro que nas pads.

Processamento (“DRC (Design Rules Check) - Clearance”) • As clearances eléctricas são muito importantes numa PCB. Uma clearance demasiado reduzida entre traces e pads podem conduzir a problemas durante a produção da placa e a curto-circuitos após a sua montagem. • Um valor razoável será de 8 a 10 mils.

Alguns valores de referência para as clearances em função das tensões presentes no circuito

Processamento (“Rats Nest”) • É um diagrama em que as pads dos componentes ligados no schematic aparecem ligadas por uma linha direita (designada por air wire no Eagle). • Este diagrama evita que se tenha de constantemente recorrer ao schematic para saber que componentes devem ficar ligados • À medida que avança o routing as linhas da rats nest vão desaparecendo. Quando não existir nenhum air wire, o routing estará completo.

Processamento (“Routing”) • A ligação eléctrica entre 2 ou mais pads é designada por net. • As nets devem ser tão curtas quanto possível • As traces devem apenas ter ângulos de 45 graus. Deve evitar-se o uso de ângulos de 90 graus e em circunstância alguma se deve usar ângulos superiores. • As traces devem passar entre pads apenas quando absolutamente necessário • Não deve existir na placa àreas de cobre por ligar (“dead copper”). Ligue-os ao ground ou remova-os.

Outros • Alterações feitas ao schematic são imediatamente transpostas para a PCB. • O back annotation ocorre quando alterações efectuadas na PCB se reflectem no schematic. (Só em situações muito raras será necessário realizar back annotation). • Alterações ao “Routing”: Routing manual (pista a pista) Desfazer o routing já realizado: manualmente (pista a pista) todas as pistas Alterações (p. ex. da largura de pistar particulares) +

Reforça mecânicamente Diminui resistência

Após ter terminado o circuito (esquema, colocação dos componentes e realização das ligações) é necessário processar essa informação. Este processamento compõe-se de 2 passos: um no eagle e outro num software particular da máquina de fresagem: ver Desenho de placas em Eagle (páginas da disciplina)