Appunti di Tecnologie e Progettazione - classe quarta

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pcb [2023/09/17 13:53] – [Note generiche sulla progettazione di circuiti elettronici] adminpcb [2026/10/23 10:06] (versione attuale) – [Definizioni fondamentali] admin
Linea 73: Linea 73:
 ===== Multisim ===== ===== Multisim =====
  
-Nasce come software di simulazione ma noi lo useremo principalmente per disegnare lo //schematico// di un circuito e generare una //netlist// che passeremo a Ultiboard per la realizzazione del //layout// della scheda.+Nasce come software di simulazione ma noi lo useremo principalmente per disegnare lo //schematico// di un circuito e generare una //netlist// che passeremo a Ultiboard per la realizzazione del circuito stampato (layout e sbroglio).
  
 ==== Definizioni fondamentali ==== ==== Definizioni fondamentali ====
Linea 79: Linea 79:
   * la sigla **PCB** sta per //printed circuit board// cioè circuito stampato   * la sigla **PCB** sta per //printed circuit board// cioè circuito stampato
   * lo **schematico** è una rappresentazione semplificata del circuito che mette in evidenza i componenti e le loro connessioni; studiando lo schematico è facile comprendere il funzionamento del circuito   * lo **schematico** è una rappresentazione semplificata del circuito che mette in evidenza i componenti e le loro connessioni; studiando lo schematico è facile comprendere il funzionamento del circuito
-  * il **layout** rappresenta il circuito stampato vero e proprio e tiene conto delle dimensioni effettive dei componenti, del loro posizionamento e del tracciato delle piste; il layout mostra l'aspetto che avrà il circuito stampato una volta realizzato +  * una **piazzola** è una parte in rame del PCB dove viene saldato il terminale di un componente 
-  * il **footprint** di un componente è la descrizione fisica del componente che indica dimensioni, posizione e numerazione dei morsetti, ecc. (NB lo stesso tipo di componente può essere prodotto con footprint diversi)+  * in senso stretto il **layout** è il posizionamento dei vari componenti sul PCB, più in generale il **layout** rappresenta il circuito stampato completo che tiene conto delle dimensioni effettive dei componenti, del loro posizionamento e del tracciato delle piste; il layout mostra l'aspetto che avrà il circuito stampato una volta realizzato;  
 +  * il **package** di un componente è una forma costruttiva di un componente associata a una descrizione fisica che indica dimensioni, posizione e numerazione dei morsetti, ecc. 
 +  * **footprint** di un componente rappresenta l'ingombro del componente sul PCB e mette in evidenza, oltre alle sue dimensioni, la posizione dei sui terminali e la dimensione delle piazzole ad essi associati (un componente può esser e disponibile in package diversi con footprint diversi)
  
  
Linea 94: Linea 96:
     * una //label// descrittiva opzionale     * una //label// descrittiva opzionale
     * un //value// col valore del componente (ad esempio ''1kΩ'' per un resistore o ''LM7805'' per un regolatore di tensione)     * un //value// col valore del componente (ad esempio ''1kΩ'' per un resistore o ''LM7805'' per un regolatore di tensione)
-Il footprint può essere associato quando si seleziona il componente dal database (in basso a destra nella finestra) per inserirlo nello schematico o successivamente. Nel primo caso può capitare che il footprint che serve non sia disponibile; in questo caso si piazza il componente e si cambia il footprint successivamente. Per cambiare il footprint di un componente si seleziona ''Edit footprint'' dalla scheda ''Value'' nelle ''Proprietà'' del componente. Per trovare velocemente un footprint tra i tantissimi a disposizione conviene ordinarli alfabeticamente((cliccare sulla voce corrispondente nell'intestazione della tabella)) o usare i filtri per restringere il campo dei possibili valori((per definire i criteri del filtro aggiungere delle righe (//row//) con le regole desiderate)).+Il footprint può essere associato quando si seleziona il componente dal database per inserirlo nello schematico (in basso a destra nella finestra) o successivamente. Nel primo caso può capitare che il footprint che serve non sia disponibile; in questo caso si piazza il componente e si cambia il footprint successivamente. Per cambiare il footprint di un componente si seleziona ''Edit footprint'' dalla scheda ''Value'' nelle ''Proprietà'' del componente. Per trovare velocemente un footprint tra i tantissimi a disposizione conviene ordinarli alfabeticamente((cliccare sulla voce corrispondente nell'intestazione della tabella)) o usare i filtri per restringere il campo dei possibili valori((per definire i criteri del filtro aggiungere delle righe (//row//) con le regole desiderate)).
  
 ==== Le net e la netlist ==== ==== Le net e la netlist ====
  
-In Multisim i collegamenti tra i vari componenti sono dette **net**. Ogni collegamento ha un nome ed è possibile visualizzarlo selezionando ''Net Names|Show All'' nella scheda Circuit delle proprietà dello schematico((nella stessa scheda si può scegliere se visualizzare le //RefDes//, le //label// e molto altro)) o dalle proprietà del collegamento. Il nome delle //net// è un numero progressivo assegnato automaticamente; se si vuole utilizzare un nome diverso e più significativo (ad esempio ''GND'' o ''5V'') occorre indicarlo nel campo ''Preferred net name'' delle ''Proprietà'' del collegamento.+In Multisim i collegamenti tra i vari componenti sono dette **net** (di fatto corrispondono a quelli che solitamente chiamiamo "punti elettrici"). Ogni collegamento ha un nome ed è possibile visualizzarlo selezionando ''Net Names|Show All'' nella scheda Circuit delle proprietà dello schematico((nella stessa scheda si può scegliere se visualizzare le //RefDes//, le //label// e molto altro)) o dalle proprietà del collegamento. Il nome delle //net// è un numero progressivo assegnato automaticamente; se si vuole utilizzare un nome diverso e più significativo (ad esempio ''GND'' o ''5V'') occorre indicarlo nel campo ''Preferred net name'' delle ''Proprietà'' del collegamento.
  
-La **netlist** è una lista che elenca il nome delle connessioni e dei morsetti dei componenti ad esse collegati.+La **netlist** è una lista che elenca tutti i collegamenti tra i morsetti dei vari componenti e i footprint associati ai componenti.
 ==== Passaggio della netlist a Ultiboard ==== ==== Passaggio della netlist a Ultiboard ====
  
Linea 123: Linea 125:
   * l'importazione di una netlist((si può creare la netlist utilizzando solo Ultiboard ma di solito è preferibile partire da uno schematico))   * l'importazione di una netlist((si può creare la netlist utilizzando solo Ultiboard ma di solito è preferibile partire da uno schematico))
   * il posizionamento dei componenti   * il posizionamento dei componenti
-  * la stesura delle **piste** (//tracks//), i conduttori che collegano i componenti+  * la stesura delle **piste** (//tracks//) di rame che collegano i componenti
  
 Il prodotto finale sarà un file (o uno stampato, il **master**) che servirà per la realizzazione fisica della scheda. Il circuito, cioè il tracciato con le piste e le **piazzole** (//pads//) per saldare i componenti, sarà ricavato con un processo fotochimico((fotoimpressione della maschera del circuito con un bromografo seguita da uno sviluppo in acido)) asportando il rame che inizialmente ricopre completamente la scheda. Il prodotto finale sarà un file (o uno stampato, il **master**) che servirà per la realizzazione fisica della scheda. Il circuito, cioè il tracciato con le piste e le **piazzole** (//pads//) per saldare i componenti, sarà ricavato con un processo fotochimico((fotoimpressione della maschera del circuito con un bromografo seguita da uno sviluppo in acido)) asportando il rame che inizialmente ricopre completamente la scheda.
Linea 164: Linea 166:
   * elencare i piedini dei componenti collegati alle varie //net// o assegnarli a una determinata net selezionandoli col mouse((normalmente questa assegnazione va fatta a livello di schematico in Multisim))   * elencare i piedini dei componenti collegati alle varie //net// o assegnarli a una determinata net selezionandoli col mouse((normalmente questa assegnazione va fatta a livello di schematico in Multisim))
   * indicare il layer da utilizzare per le net   * indicare il layer da utilizzare per le net
-  * indicare la larghezza minima/massima/standard per le tracce che coinvolgono la net oltre alla minima distanza tra le tracce (//clearance//)+  * indicare la larghezza minima/massima/standard per le tracce che coinvolgono la net oltre alla minima distanza tra parti in rame che non si devono toccare (//clearance//)
 Questo strumento permette di correggere errori - e modificare la netlist - senza passare da Multisim, anche se non è il metodo raccomandato. Questo strumento permette di correggere errori - e modificare la netlist - senza passare da Multisim, anche se non è il metodo raccomandato.
 ==== Piazzare componenti ==== ==== Piazzare componenti ====
Linea 199: Linea 201:
  
 Per terminare il layout: Per terminare il layout:
-  * disegnare un **piano di massa** (//power plane//) con //Place|Power plane// o con lo strumento //Polygon// e poi assegnarlo alla net ''GND''+  * eventualmente disegnare un **piano di massa** (//power plane//) con //Place|Power plane// o con lo strumento //Polygon// e poi assegnarlo alla net ''GND''
   * verificare la correttezza del layout con gli strumenti ''Connectivity Check'' e ''DRC'' del menu ''Design''; eventuali errori sono segnalati nella finestra in basso (//Spreadsheet Window//) ed evidenziati nel layout con dei cerchi rossi   * verificare la correttezza del layout con gli strumenti ''Connectivity Check'' e ''DRC'' del menu ''Design''; eventuali errori sono segnalati nella finestra in basso (//Spreadsheet Window//) ed evidenziati nel layout con dei cerchi rossi
   * stampare il master sempre con fattore di scala 100%   * stampare il master sempre con fattore di scala 100%
Linea 216: Linea 218:
   * larghezza raccomandata per le tracce: 1 mm   * larghezza raccomandata per le tracce: 1 mm
   * larghezza delle tracce dell'alimentazione sempre almeno 1 mm    * larghezza delle tracce dell'alimentazione sempre almeno 1 mm 
-  * clearance (distanza) tra tracce: 1÷2 mm+  * clearance (distanza) tra piste: 1 mm
   * dimensione piazzole: diametro 2 mm e foro da 0,6 ÷ 0,8 mm   * dimensione piazzole: diametro 2 mm e foro da 0,6 ÷ 0,8 mm
  
pcb.1694958839.txt.gz · Ultima modifica: da admin