Procedura. professionale.

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1 Procedura Realizzare il circuito riportato in fig. 1 ed effettuarnee la simulazione, relazionandone il funzionamento. Procederee per la realizzazione del PCB seguendo la spiegazione: stampare le layers adeguate per una corretta realizzazione non professionale. Dataa di consegna

2 Esercitazione per la realizzazione di un circuito stampato con programma ECAD Ultiboard è l applicazione PCB della NationalInstruments che assiste nella progettazione di circuiti stampati per la ricerca accademica e la produzione. Prevede la rappresentazionee grafica planimetrica dello sbroglio circuitale c e l inserimento automatico di vari componenti elettronici, offrendo un ben fornito database, oltre alla possibilità di crearne di nuovi. Grazie all integrazione completa in NI Multisim, Ultiboard permette p di ottimizzare la progettazione PCB facilitando il processo di realizzazione del circuito stampato a partire dallo schema elettrico, creato con Multisim, passando per lo sbroglio, fi no alla produzione, permettendo l esportazione in formati standard industriali Gerber o DXF. L ambiente di progettazione include funzioni di autorouting avanzato integrato e posizionamento dellee tracce che assicurano un preciso controllo del disegno durante la fase di d realizzazione del prototipo. In questa procedura è stata utilizzata la versione 11, ma le istruzioni sono facilmente applicabili anche nelle versioni successive. UN CIRCUITO PANNING A DUE CANALI Per fare un esempio di progetto di circuito stampatoo (PCB) vienee proposto unn apparato Panning. Si tratta di un circuito capace di simulare il movimentoo di una fontee sonora: in pratica l effetto che si sentirebbe, ad esempio, se uno cantasse camminando. Può essere utile per introdurre effetti particolari durante unaa registrazione musicale. In Fig. 1 è riportatoo lo schema del circuito in questione,, fig. 1 realizzato con Multisim. Il segnale di ingresso vi può essere inviato, in relazione alla posizione del cursore di R4, solo all uscitaa vo1, solo all uscita vo2 o a entrambe le uscite in quote intermedie, regolabili a piacimento. Quindi se queste uscite sono collegate ai due ingressi di un impianto stereofonicos o è possibile fissare il segnale nella posizione voluta del fronte sonoro (stabilitaa dalla posizione dei due altoparlanti) ) e anche creare l effettoo movimento, cambiando con gradualità la posizione del potenziometro R4.

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4 fig. 2 fig. 3 Il circuito utilizza due operazionali in configurazione invertente con guadagnoo massimo inn centro banda di poco inferiore all unità, quando la vi è inviata a una sola uscita. Il limite inferiore della banda passante è fissato, nei singoli canali, dalle capacità Cl e C2 con in serie rispettivamente le resistenze R1 + (R2// R4) e R55 + (R6//R4),, dove con R4 intendiamo la frazione di potenziometroo che fa capoo al singolo canale. Se si calcola c la frequenza di taglio con R4 al valore massimo (segnale che esce da un solo canale) ) si ottiene un valore teorico di circa 13,5 Hz; con R4 minore, la frequenza di taglio sale fi no a un valore massimo teorico di circa 18,9 Hz. Alle alte frequenze la banda è limitata dalle capacità C7 e C8 al valore teorico di 26 khz. Nella Fig. 1 sonoo state inserite delle sonde ( probe )) per valutare la tensionee in alcuni punti significativi e in Fig. 2 sonoo riportati gli oscillogrammi in uscita con il cursore di R4 nella posizione indicata in Fig. 1. Infine in Fig. 3 sono riportati i diagrammi di Bode ottenuti con Multisim tramite simulazione in ACC (Simulate/Analyses/AC Analysis). I diagrammi sonoo relativi all uscita vo1 con il cursore di R4 posizionato per la massima m ampiezza del segnale di uscita (e quindi vo2 nulla). Utilizzando i cursori 1 e 2 è possibile vedere che le frequenze di taglio inferiore e superiore (a 3 db rispetto al valore in centro banda e quindi nel nostro caso a circa 3,256 db) d risultano rispettivamente di circa 13,5 Hz e 25,7 khz. La frequenza di taglio inferiore coincide (come è giusto che sia) con quella teorica, mentre quella di taglio t superiore risulta inferiore alla teorica perché la simulazione di Multisim tiene conto dei limiti in frequenza dell operazionalee scelto (che evidentemente non è ideale come supposto nel calcolo teorico di 26 khz).

5 L AMBIENTE DI LAVORO NI ULTIBOARD Ultiboard è un software che assiste nella progettazione di circuiti stampati, per p prepararli per la produzione, oltre ad offrire funzionalità automatiche per velocizzare lo sviluppo di PCB (Printed Circuit Board) ) e tecniche manuali per controlli di precisione. Questa flessibilità, unita all integrazione con Multisim, consente di ottimizzare e facilitare il processo di progettazione del circuito stampato partendo dallo schema elettrico, creato con Multisim, fino alla produzione: Ultiboard permette di completare il processo di layout, dal posizionamento dei componenti alla stesura dellee piste, con funzioni di autorouting avanzato integrato e posizionamento delle traccee che assicurano un preciso controllo del disegno durante la fase di realizzazioner e di un prototipo. fig. 7 In Fig. 7 è visualizzata una schermata di NI Ultiboard versione Education: il foglio di lavoro nel quale viene realizzato lo sbroglio del circuito elettronico è affiancato da vari menu e barre degli strumenti che consentono l accesso ai comandi del software e permettono l inserimento dii utili viste. La barra in alto o barra dei menu, ci permette di accedere a tutte le funzioni che il software offre. I primi due menu da sinistra, File e Edit (presenti in vari applicativi perr Windows), contengono pulsanti noti ai più, ai quali però si aggiungono comandi specific di Ultiboard che verranno affrontati nella nostra trattazione. File riguarda la gestione dei file (New Design, Open, Save, Close e altri comandi), mentre Edit è inerente alla gestione del documento (Undo, Redo, Cut, Copy, Paste e altri comandi). Il successivoo menu, View, permette di d includere delle utili viste, tra cui: Design Toolbox nella modalità Project elenca tutti gli oggetti che fanno parte di un progetto, mentre nella modalità Layers consente di mostrare, oscurare o nascondere elementi dellaa progettazione, oppure, facendo doppio clic, permette di evidenziaree lo strato (layer) su cui si vuol lavorare; Birds Eye mostra il circuito stampato in un colpo d occhio e permette di raggiungere facilmente i punti di lavoroo scelti: per selezionarli, tracciate un area sulla parte da ingrandire, usando il mouse m mentre tenete premuto il pulsante sinistro; 3D preview mostra l anteprima tridimensionale del circuito; Spreadsheet View è un foglio di lavoroo con varie sezioni, tra cui: o Parts permettee un agevolee visualizzazione e la modifi ca dei parametri dei componenti utilizzati, compresi alcuni dettagli come la relativa impronta (footprint) con indicata la piedinatura, il codice di designazione, gli attributi e i vincoli di progettazione;

6 o DRC segnala errori di disegno (i quali vengono indicati con un cerchio rossoo sul foglio di progettazione) ed è possibile raggiungerli mediante un doppio clic sulla relativa descrizione, ottenendo un ingrandimento della zona interessata del circuito; o Nets per lavorare con la netlist circuitale, che permette di modifi care vari attributi relativi ai nodi, indicandone anche lo sviluppo della relativa traccia lungo il PCB. o Density bars sono due strisce colorate, poste sulla destra e sotto l area di lavoro, che raffi gurano la densità dei componenti sul master (andando da un valore minimo indicato con colore verde, ad massimo con colore rosso). Si attivano e disattivano seguendo il percorso View > Density bars.. L opzione View V > Grid permette di inserire i o di togliere la griglia di riferimento sul foglioo del PCB. L opzione View > Status Bar abilita la barra di stato in basso, che visualizza importanti informazioni sul lavoro in corso. Man mano che svilupperemo lo sbroglio del circuito panning, vedremo altri menu m che il software offre e le funzioni che è possibile attivare. CREARE UN CIRCUITO STAMPATO PARTENDO DA UNO SCHEMA DI MULTISIMM L ambiente di progettazionee di Ultiboard è ben integrato con il pacchetto di simulazione s elettronica Multisim, consentendo di ottimizzare il processo di progettazione di un circuito stampato partendoo dallo schema elettrico e arrivando fino alla produzione. Comunque Multisim fornisce funzioni che possono essere integrate con molti altri programmi di layout PCB, usando l opzione Transfer > Export to other PCB layout file e scegliendo il formato di d esportazione voluto. In genere, e nello specifico per scopi non professionali, si realizzano r stampati a singola faccia inn cui le piste vengono tracciate su una sola superficie, o a doppia faccia in cui, mentre i componenti vengono montati su un soloo lato del circuito, le piste vengono disposte su entrambe le facce della basetta. Per usi professionali e produttivi vengono anche costruiti stampati multistrato (multilayer), con più strati di piste che scorrono all interno della basetta, oltre a quelle superficiali. Un circuito stampato multistrato è formato da un numero pari di layer, tipicamente 4 o 6, ma per applicazioni o necessità particolari si può andare oltre i sei livelli. È un metodo più costoso e difficile da produrre rispetto alla singola o doppia faccia, ma è l unica soluzione per ottenere circuiti stampati più compatti, permettendo di avvicinare al massimo i componenti elettronici In Multisim è possibile definire il numero di strati (layers) di PCB da utilizzare, e quindi forzare Ultiboard a instradare (routing) su tali strati le reti elettriche (nets), selezionando Option > Sheet Properties e scegliendo la sezione PCB (Fig.. 8a). fig. 8a fig. 8b

7 Qui, nel riquadro Copper layers è possibile scegliere quante sonoo le coppie di d strati desiderati (Layerr pairs), partendo dallaa coppia principale di piste superficiali, sviluppatee sia sulla faccia lato saldature (Copper Bottom) che su quella lato componenti (Copper Top). Le successive coppie di strati che si vogliono aggiungere saranno tutte del tipo Copper Inner, o rame interno. Nel nostroo caso è sufficiente abilitare una solaa coppia di strati. Successivamente, all interno di Ultiboard sarà possibile settare ulteriori opzioni di progetto, indicare per le reti le specifiche desiderate, la minima e la massima ampiezza delle piste (tracks),, la minima e la massimaa lunghezza delle piste, la distanza minima (clearance) tra le piste, le dimensioni e le caratteristiche di piazzole (pads)( e collegamenti tra layer (vias). Comunque alcune di queste caratteristiche si possono già impostare in Multisim. Ad esempio, per quanto riguarda le piste, aprendo la relativa finestra di dialogo delle proprietà Net Settings (Fig.. 8b), fig.. 8b a cui si perviene cliccando due volte su ciascuna c di esse nello schematico (oppure selezionandola, aprendo il menu contestuale con pulsante destro del mouse e scegliendo Properties). Nella sezione PCB Settings, tra le altre cose è possibile forzare anche lo strato dove si troverà la pista, rimuovendo la spunta presente alla voce Unspecified routing layers e poi anche agli strati nonn interessati. Nel trasferire uno schema elettrico da Multisim a Ultiboard per la realizzazione della scheda (layout) PCB, al simboloo circuitale di ciascun componente verrà sostituita la relativa impronta (footprint) per il circuito stampato e verranno mantenuti i riferimenti dei collegamenti esistenti tra i dispositivi in una tabella denominata netlist. Sarà poi compito del progettistaa sbrogliare il circuito sulla scheda. Multisim tiene traccia dei nodi di alimentazione e di terra. Alcuni nomi di rete predefi niti sono globali per un intero disegno; le reti riservate globali sono: 0, GND, VCC, VDD, VEE, e VSS. Ogni volta che una rete globale a qualsiasi livello nella gerarchia o su qualsiasi pagina di un progetto è chiamata con uno di tali nomi riservati di rete, il progetto si unisce a tale rete. La rete 0 corrisponde alla terra analogica, ed è il riferimento per tutte le tensioni, durante la simulazione, mentre GND è una terra digitale (è frequente, ai fini del layout PCB, voler isolare questee due reti di terra). Se si desidera mantenere la rete analogica e quella digitale distinte durante il processo di layout PCB, prima di esportare lo schema elettrico verso Ultiboard, bisogna assicurarsi che nella finestra di dialogo Options > Sheet Properties, nel riquadro Ground option della sezionee PCB il checkbox Connect digital ground to analog ground non venga selezionato (Fig. 8a). In ultimo, sempre nella sezione PCB, nel riquadroo Unit settings (Fig. 8a)

8 fig. 8a è possibile impostare l unità di misura per la progettazione, che di default è il i mil, ma puòò essere convenientemente cambiata in mm. Si ricorda che il mil è un unità di misura di lunghezza che non fa parte del sistema SI, ma che è tuttora ampiamente utilizzata nei paesi di cultura anglosassone, oltre chee in molti settori tecnologici. È il millesimo di pollice: 1 mil=0,001 pollici = 25,4 μmm = 0,0254 mm.

9 Prima di trasferire in Ultiboard il circuito panning di Fig. 1, utile per la simulazione, si è scelto di renderlo come nello schematico riportato in Fig. 9, più adatto per il circuito stampato. fig. 9 Per quanto riguarda i collegamenti esterni di alimentazione, massa, segnali di d ingresso o di uscita dell intero PCB si sonoo utilizzati connettori del tipo headerr strip (indicati con HDR) a cui poi Ultiboard assocerà il relativo footprint e il circuito sarà pronto per lo sbroglio. In alternativa si può decidere, momentaneamente, di non associare alcun connettore ai collegamenti esterni, lasciandoli virtuali o non connessi e una volta effettuato il trasferimento del circuito da Multisim ad Ultiboard, trovare una soluzione all interno del database di quest ultimo. In tal caso si procederà p con l immissione del componente direttamente dall archivio di Ultiboard,, scegliendo Place > Fromm Database. Successivamentee sarà necessario aprire la netlist, mediante Tool > Netlist Editor, per aggiornare le reti con i collegamenti al nuovo componente appena inserito. Si è scelto, a questo punto, di nominare alcune reti inn modo da distinguerle durante d lo sbroglio, agendo, nella relativa finestra di dialogo delle proprietà Net Settings (Fig. 8b), che è raggiungibile cliccando due volte su ciascuna di esse nello schema elettrico. Nella sezione Net name è possibile sostituire al nome predefinito da Multisim in maniera automatica e progressiva (in genere un numero) quello voluto da noi.

10 Ad esempio nella Fig. 8b fig. 8b si è rinominata la traccia 8 dandole il nome vo2, trattandosi del segnale di uscita sul canale 2. Allo stesso modo si è proceduto rinominando le tracce degli altri segnali con vo1 e vi, quelli delle alimentaziona ni con Vcc+ e Vcc. Inoltre, dato che la rete 0 corrisponde alla terra analogica, si è lasciato nello schema elettrico un riferimento di terra, in modo che Multisim (e poi Ultiboard) la indichi conn tale nome. CONTROLLI PRIMA DEL TRASFERIMENTOIN ULTIBOARD Prima di procedere al trasferimento di uno schema elettrico in Ultiboard è comunque necessario accertarsi che i componenti utilizzati siano reali. In effetti, Multisim dispone di componenti sia reali che virtuali ed entrambe le categorie sono utilizzabili a livello di simulazione per studiare come un certo circuito funzionerà nella realtà. Tuttavia, dopo avere concluso un processo di progettazione e sperimentazione ed aver effettuato i giusti dimensionamenti, è necessario controllare che i componenti reali scelti abbiano non soloo le caratteristiche elettriche che derivano dalla loro sigla base, ma anche il corretto contenitore (ad esempio dual in line o per montaggio superficiale); infatti in Multisim esistono, per esempio, più operazionali del tipo LF355 che si distinguono per alcuni suffissi, a ciascuno dei quali corrisponde uno specifico package caratterizzatoo da una certa piedinatura. Nel caso siano presenti integrati virtuali, questi dovranno essere sostituiti con integrati reali, ognunoo con il package adatto. Inoltre, spesso durante la simulazione in Multisim vengono utilizzati componenti passivi o comunque discreti virtuali, più comodi perché ideali, ma privi di footprint e che vanno quindi aggiornati con la relativa piedinatura. Pertanto, anche se la scelta del package,, e quindi del footprint, può essere fatta (attraverso la definizione dei parametri) direttamente mentre si realizza lo schema elettrico in Multisim, se sono presenti componenti virtuali è necessario effettuarla dopo; comunque è opportunoo verificare che tutte le scelte fatte siano giuste. È quindi comodo selezionare l opzione Reports > Bill Of Materials chee apre una lista dei materiali (Fig. 10) )

11 fig. 10 dove vengono elencati tutti i componenti utilizzati nel progetto, necessari alla produzione del circuito, con alcune importanti informazioni tra le quali: quantità; descrizione in merito al tipo di dispositivo (per esempio: resistenza), al suo valore (per esempio: 1 kω) e alla sua tolleranza; nome di riferimento sullo schema elettrico (RefDes); package o footprint del dispositivo. Mediante la lista dei materiali, è quindi possibile, usando l apposito pulsantee Vir, visualizzare l elenco dei dispositivi virtuali presenti nello schema elettrico e in tal caso procedere associandogli una piedinatura. Per fare ciò, bisogna tornare allo schema e fare doppio clic sul componente in oggetto: si aprirà laa relativa finestra di dialogo (Fig. 11a), fig. 11a nella quale bisogna portarsi nella sezionee Value e alla voce Layout Settings selezionare Edit Footprint. Nella successiva finestra che si aprirà (Fig. 11b),

12 fig. 11b selezionare Select From Database e cercare l impronta adatta al dispositivo in oggetto (èè possibile usufruire anche di database aziendali, Corporate Database, o personali, User Database, caricati sotto Multisim). Si continuerà questo procedimento fino a che nonn si avrà associato a ognii dispositivo virtuale presente sullo schematico il relativo footprint. TRASFERIRE UNO SCHEMA DI MULTISIM IN ULTIBOARD Dopo avere realizzato uno schematico in ambiente Multisim, per trasferirlo in Ultiboard è necessario scegliere l opzione Transfer > Transfer to Ultiboard > Transfer to Ultiboard 11, che in automatico chiede di salvare il circuito elettronico in un fi le di tipo netlist (con estensione *.ewnet) e subito dopo loo apre all interno di Ultiboard. Si apre quindi una finestra Import Netlist (Fig. 12) fig. 12 che riporta la netlist importata da Multisim e una volta dato l OK, viene caricato il foglio di lavoro di Ultiboard con i componenti posti sul bordo della basettaa (Fig. 13).

13 Invece, se nel passaggio da Multisim ad Ultiboard sono rimasti dei componenti virtuali, privi di footprint, questi non verranno rappresentati sul piano di lavoro e si apriràà un ulterioree pop up di avviso. a In tal caso, sarà opportuno accedere al database e inserire i componenti mancanti usando l archivio di Ultiboard o un eventuale archivio personale, scegliendo Place > From Database. Successivamentee sarà necessario aprire la netlist, mediante Tool > Netlist Editor, per aggiornare le reti e i collegamenti mancanti. In ogni caso, prima di effettuare lo sbroglio circuitalee è utile aprire la netlist per fare un controllo e se necessario modificare le proprietà delle connessioni e delle piste, utilizzando l editor raggiungibile mediante Tool > Netlist Editor, per verificare che tutto sia a posto e che non ci siano collegamenti mancanti. Al momento consideriamo di non ricevere alcun pop up di avviso, come del resto r accadee se importiamo uno schema da Multisim in cui ogni dispositivo ha un footprint associato.

14 Una volta visualizzati i componenti sul bordo della basetta (Fig. 13), per procedere allo sbroglio è necessario spostarli all interno; vediamo in dettaglio le opzioni di selezione. LE OPZIONI DI SELEZIONE È possibile selezionare e deselezionare singoli o multipli elementi in un disegno (componenti, piazzole, piste, ecc.) per poterli spostare, o per modifi carne le l proprietà: per selezionaree un singolo elemento è necessario cliccare su di esso con il pulsante p sinistro del mouse e questo verrà evidenziato con una linea tratteggiata intorno; è anche possibile selezionare più elementi su un area, tenendo premuto il tasto sinistroo del mouse e includendoli nell area tratteggiata rettangolare visibile durante il trascinamento del puntatore; per selezionare/deselezionare singolarmente più elementi è necessario tenere premuto il tasto CTRL mentre si clicca su ciascuna selezione con il pulsante sinistro del mouse; per selezionaree tutti gli elementi di un disegno, premere CTRL+ +A; per agire sulle proprietà di uno o più elementi selezionati, basta fare doppio clic sulla selezione con il pulsante sinistro del mouse (che ne aprirà direttamente la casella delle proprietà), o fare un solo clic con il pulsante destro (in tal caso verrà visualizzato il relativo menu contestuale, con le voci delle azioni che è possibile compiere, tra cui anche l opzione di avere accesso alle proprietà della selezione). Per effettuare correttamente una selezione è comunque necessario sapere usare u i filtri di selezione che c consentono di distinguere i vari elementi di disegno, permettendo un controllo dettagliato delle scelte. La selezione dei filtri è raggiungibile mediante Edit > Selection Filter o, sulla barra degli strumenti, attraverso il menu Select.

15 È possibile scegliere una o più tipologie di elementi, abilitandole con il rispettivo pulsante: Enable Selecting Parts permettee di selezionare i componenti circuitali, ossia le relative piedinature (footprints); Enable Selecting Traces permette di selezionare le piste (traces); Enable Selecting Polygons permette di selezionare poligoni di rame tracciati sul PCB; Enable Selecting Vias permette di selezionare le vie di comunicazione (vias) tra i vari layer di un circuito stampato multistrato; Enable Selecting Pads permette di selezionare le piazzole (pads); Enable Selecting SMD Pads permette di selezionare le piazzole per i dispositivi a montaggio superficiale (Surfacee Mount Device); Enable Selecting Attributes permette di selezionare gli attributi testuali dei vari oggetti; Enable Selecting other objects permette di selezionare altri oggetti sul s PCB (ad esempio i ponticelli esterni o il contorno della basetta). SBROGLIO IN MODALITÀ AUTOMATICA Dopo avere spostato i componenti all interno della basetta (Fig. 14a) fig. 14a Disposizione dei componenti all interno dellaa basetta e averli disposti per lo sbroglio, è possibile intraprendere il tracciamento delle piste in maniera manuale oppure informa automatica mediante autorouting.

16 Cominciamo vedendo come avviene lo sbroglio automatico (dello sbroglio manuale m e della netlist parleremo in seguito). L autorouting viene attivato dal pulsante Autoroute > Start/Resume Autorouter e offre la possibilità di collegaree in maniera automatica le piazzole mediante piste, sfruttando l algoritmo di routing di Ultiboard. Il software inizia ad organizzare le piste sul s PCB e visualizza il progredire dell operazione nella barra di stato. Quando il processo è completo i risultatii vengono visualizzati nella scheda Results dello Spreadsheett View. Il pulsante Autoroute > Stop/Pause Autorouter permette di fermare l algoritmo di autorouting, utile nel caso in cui sia entrato in un ciclo senza riuscire a portare a termine il tracciamento di tutte le piste del circuito. Ciò è ovviamente imputabile alla complessità circuitale, al modo in cui sono stati disposti i componenti sul PCB, alla limitazione di usare uno, piuttosto che più layer. Per aiutare il software nello sbroglio automatico, puòò essere conveniente, add esempio, spostare i componenti sul foglio di lavoro, in modo da portare a termine anchee i collegamenti mancanti tra le reti; oppure si può optare per aumentare il numero di layer (ad esempio passando da un circuito a singola faccia f ad unoo a doppia faccia) o si può provare con disposizioni alternative dei componenti: c : ad esempio, nel database di Ultiboard, in merito ai condensatori elettrolitici, è possibile scegliere tra unn dispositivo con collocazione in verticale o uno con disposizione in orizzontale lungo il piano, in modo che sotto possano passare più piste. Fatto ciò, bisogna riattivare l Autorouter. È possibile averee informazioni sul processo di autoroute appena fermato nella scheda Results dello Spreadsheet View (comando: View > Spreadsheet View), dove viene indicato anche il numero di connessioni sul totale t portato a termine dall autorouter. Al momento dell importazione dello schema da Multisim, vengono impostati in Ultiboardd valori predefiniti (in genere minimi) per vari elementi circuitali (traces, clearance, vias, pads) adatti ad agevolare l autorouting nella rapida riuscita dello sbroglio circuitale automatico. Tali valori sono verificabili e modificabili all interno dellee varie schede dello Spreadsheet View, oppure all interno delle varie sezioni della finestra Net N Edit che permette dii lavorare con la netlist (comando: Tool > Netlist Editor). Allo stesso modo, è possibile modificare le caratteristiche degli elementi presenti nello schema, selezionandoli direttamente o in gruppo con doppio clicc o aprendo il menu contestuale con il pulsante destro e scegliendo Properties (questa voce risulta evidenziata solo se tutti gli elementi selezionati sono delloo stesso tipo). Nella scheda Nets dello Spreadsheet View sono riportate le impostazioni per le piste, ciascuna delle quali ha una Trace width predefinita pari a 10 mil (la stessa informazione è reperibile per ogni Net nella sezione Width della fi nestra Net Edit, alla voce Default trace width), mentre alla voce Trace clearance è riportata la minima distanza ammessa tra le piste, predefinita in 10 mil (la stessa informazione si trova nella fi nestra Net Edit). Tali valori possono essere modificati, ma è bene considerare che per sfruttare al meglio l autorouting di Ultiboard è preferibile non inserire valori troppo alti in Trace width (consigliabile mil) m e in Trace clearance (consigliabile mil), altrimenti l algoritmo di autorouting potrebbe non riuscire nello sbroglio. Sarà sempre possibile in un secondo momento, a sbroglio completato in manieraa automatica, interveniree ispessendoo le piste o richiedendo una

17 maggiore distanza tra esse, riproponendo poi lo sbroglio automatico o procedendo in maniera manuale. Per quanto riguarda il PCB finale del circuito Panning (riportato in Fig. 15a), fig 15a si sono tracciate piste di spessore di 40 mil (circa 1 mm) e clearance di 20 mil. Prima dello sbroglio è bene controllare e modificare le caratteristiche delle piazzole di tutti i componenti, che potrebbero avere dimensioni predefinite non adeguate alle specifiche desiderate. Si procede, dunque, abilitando il pulsante Enable Selecting Pads (oppure usando il menuu Edit > Selection Filter > Enable Selecting Pads) e selezionando tutte le piazzole che si vogliono modificare, quindi facendo doppio clic su una selezione (o con un clic del pulsante destro, scegliendo Properties nel relativo menu contestuale) si accede alla finestra Throughh Hole Pin Properties e ci c si porta nella sezione Pad (Fig. 14b). Fig. 14b Finestra Through Hole Pin Properties. Qui è possibile agire sulle caratteristichee delle piazzole, modificando, tra le altre cose, la forma (Shape) del copper top o del copper bottom (scegliendola tonda Round e/o quadraa Square ) il diametro della piazzolaa (Pad Diameter)

18 e del relativo foro (Hole), portandoli ai valori desiderati. Per lo sbroglio in corso si sono impostate le seguenti caratteristiche per tutte le piazzole (per selezionarle tutte usare la combinazione dei tasti CTRL+A): Pad Diameter di 75 mil (circa 1,9 mm) e Drill Diameter di 39 mil (circaa 1 mm); nessuna indicazione nel campo Hole, lasciando le forme delle piazzole come da footprint originari.

19 Si sceglie di realizzare per il circuito Panning un master su singola faccia, per cui si passa alla sezione Layer settings per rimuovere la spunta sotto la voce Copper Ring inerente al checkbox Copper Top, in modo che lo sbroglio si sviluppi dal lato copper bottom; questa scelta s non modifica la netlist ma valee solo per l autorouting. In alternativa è possibile effettuare la stessa scelta nella scheda Copper layers dello Spreadsheet View. È irrilevante lavorare dal lato rame (copper bottom) o dal lato componenti (copper top); infatti, per scambiare s la superficie di sviluppo di una o più piste ( o di tutte quante) basta selezionarle, dopo averee abilitato il pulsante Enable Selecting Traces (oppure usando il menu Edit > Selection Filter > Enable Selecting Traces), cliccare poi due volte su di esse con il pulsante sinistro del mouse per aprire la finestra delle proprietàà Trace Properties e portarsi alla sezione Position per scambiare il Layer con quello desiderato. STAMPARE UN CIRCUITO STAMPATO fig. 15aa Una volta disegnato il circuito stampato (Fig. 15a), sii può passare alla realizzazione del PCB, stampandolo su carta lucida (che servee a mascherare la basetta ramata pre sensibilizzata da porre nel bromografo) con una stampante, meglio se laser, in grado di garantire un ottima risoluzione. Nella finestra di stampa che si ottiene mediante File > Print, nell area Layer settings s è possibile selezionare i layer che si desidera stampare tra quelli disponibili nella lista Available layers, cliccando sulla freccia verso destra per muoverli all interno della lista di stampa Layers to print o sull altra freccia per rimuoverli. La stampa su carta lucida del PCB del circuito Panning va preparata selezionando il layer Copper Bottom, mettendo una spunta su Print Reflection e su Leave Drill Holess Open. In Fig. 15b è visualizzato il circuito stampato proposto.

20 fig. 15b Anno scolastico