Passage du schéma (Capture) au PCB (Layout) 26.10.2009 Orcad Capture (Schématique) Orcad Layout (PCB) 1. Assignation du footprint Sélectionner un composant Allez dans propriété Ctrl E Dans le champ PCB Footprint ; assigner le nom du footprint Quel footprint? Dans ce cas présent, Il s agit d une résistance discrète SMD (Voire le document ORCAD_Footprints.PDF) afin de déterminer dans quelle librairie originale se trouve ce footprint. Il s agit de la librairie SM (discrete Components). Prenons une footprint assez facile à souder : SM/R_0805 Tools/Library Manager et copier le nom du footprint dans le schéma Tous les footprints doivent être affectés dans le schéma afin de créer le PCB 1
2. Création de la Netlist Sélectionner le fichier.dsn Create Netlist Sélection onglet LAYOUT, activer option Run ECO to Layout Le fichier.mnl ainsi créer comporte des informations telles que : -Nom du net ainsi que les broches des composants connectés -Footprint des composants -Largeur des pistes -Position des composants -Etc 2
3. Création du PCB ouvrir LAYOUT File new dans la fenêtre AutoECO Lier le fichier 4LAYERS.TCH* Lier le fichier.net créé Laisser l option par défaut AutoECO activée (Voire AutoECO.pdf pour les différentes options possibles) * fichier TCH : Ce fichier paramètre les différentes grilles, la taille des via s le nbre de couches, la largeur des pistes, l espace entre les pistes, etc 3
4. Création du contour mécanique du PCB (Board Outline) Sélection obstacle tools Click droite NEW Ctrl E Propriétés Assurez-vous que le Type d objet soit Board Outline en Global layer En partant depuis le Datum (référence), créer la longueur de la carte puis la largeur (informations affichées en bas à gauche) F Avec 3 points placés, cette fonction terminera le contour Pour modifier la taille de la carte : sélectionner le milieu d un segment puis S et modifier le segment jusqu à la taille désirée 5. Création des plans d alimentations Dans Option/User Preferences, désactiver Enable Copper Pour Activer Obstacle tool Click Droite New Ctrl E 4
Créer un rectangle et le dimensionner correctement Laisser entre 1mm d espace avec le bord de la carte Faire de même avec l alimentation 3.3VA sur la couche POWER Lorsque les deux plans sont terminés activer l option Enable Copper Pour Les plans créés apparaitront lorsqu un composant utilisera ce net Exemple : après avoir placé un point test lié au plan AGND effectuer un refresh all composants s affichent et le plan ainsi que les connections du Pour qu un composant smd soit lié à son plan il faut faire une piste et placer un Via V 5
6. Par défaut tous les nets sont activés Dans Spreadsheet/Nets vous pouvez activer /désactiver changer de couleur certains Nets par souci de clarté. 7. Placement des composants Activer le contrôle dynamique (Cette option vous évite p.ex.de placer un composant sur un autre) B pour dimensionner la fenêtre de contrôle DRC (trait tillé) click and drag afin de la redimensionner (la taille maximal dépend de la grille de routage) Afin de réduire fortement le temps de routage, prenez soins à placer les composants le plus judicieusement possible. 8. 1 ère méthode :Placement des composants Activer Component tools Vous pouvez placer les composants sur le PCB 8b. 2ème méthode Séparer l écran afin d avoir le schéma sur une partie et le PCB sur l autre. Dans Capture : activer Intertool Communications (Options/Preferences/Miscellaneous/ Intertool communication) Dans Layout : activer Place component from Capture (Options/User Preferences/Miscellaneous Preferences) Vous pouvez maintenant sélectionner un composant dans Capture et en passant dans layout vous pouvez le placer sur le PCB. 9. La fonction Minimize Connections M reconnecte les Nets au minimum Pour tourner un composant utiliser Rotate R Pour passer un composant d un côté à l autre utiliser Oposite T 10. Une fois les composants judicieusement placer sur la carte, vous êtes prêt router les connexions Dans un PCB 4 couches sera utilisé : Les couches TOP et BOT : couches ou les composants seront soudés Les couches GND et POWER : plans d alimentations 6
Activer Edit Segment Mode Commencer par les alimentations Ensuite activer les autres Nets (point 9) et finir de router les connexions F pour finir automatiquement (si cela est possible) la connexion Pour passer d une couche à l autre mettre un Via V A tout moment, vous pouvez faire des modifications du schéma et les reporter dans le PCB selon cette procédure. 11. Correction des erreurs puis création d une nouvelle Netlist Dans Capture, faîtes les modifications (changement de footprint de connexion ou autre Refaire une Netlist (selon point 2) avec AutoECO par défaut Les modifications apportées sont affichées 7
12. Lorsque toutes les connexions sont terminées Vérifier dans Spreadsheet/Statistics que tous les Nets sont actifs et que le pourcentage de routage soit bien à 100 13. Contrôle final Effectuer ce contrôle final avec la fonction DRC Avec l outils Error faire le tour de toutes les erreurs et les corriger ou les ignorer Règles de design de PCB Prendre du temps à placer les composants ceci afin de fortement diminuer le temps de routage! Le découplage optimal est le suivant Cette méthode diminuera au maximum les problèmes de boucle de masse Utiliser des angles de piste à 45 degrés et non pas 90 degrés Faire des pistes courtes, afin de diminuer les effets capacitif, inductif et résistif Evitez si possible des via s sous les composants Placer les composants num.et analog.sur leur plan respectif Essayer d utiliser une couche (externe)pour les liaisons horizontales et l autre pour les liaisons verticales Le board Outline est defini par le centre du trait HES SO HEIG-VD Claude.Guinchard@heig-vd.ch 8
Glossaire DRC : Design Rules Check Footprint: emprunte physique du composant PCB : Printed Circuit Board Smd : Surface Mounted Device ShortCut Click Droit Outils contextuel Backspace :Efface toutes les couches visible - Efface la couche actice 0 Active la couche Globale (ou se trouve notamment les connexions 1 Active couche TOP 2 Active couche BOT 3 Active couche GND 4 Active couche POWER F Layout essaie de finir une connexion V Place un Via N place le prochain composant R rotation d un objet T Place un composant sur l autre couche ( TOP BOT et BOT TOP) M minimise les connexions Ctrl clic Gauche Sélection d un objet sans le modifier Ctrl E propriété d un objet I Zoom In O Zoom out N hésiter pas à utiliser l aide dans HELP/OrCAD Layout Help pour de plus amples informations 9