Eagle; software per circuiti stampati [tutorial]

[Josefloco61]

Dunque...... vi posto il Layer del progetto relativo alla board, generato dall'autorouter; come vedi Edgardo mi sembra che vada bene, è presente solo un "ponticello" da fare tra la resistenza da 1,2Mohm e il pin 2 dell'integrato, penso di poter passare oltre (stampa del master su carta lucida e stampante laser) che ne pensate? Ho portato a 2mm le tre piste relative ai contatti del relè, in quanto devono "sopportare" un convoglio con 6-7 carrozze illuminate.
Josef

Immagine:

19,51 KB

[Edgardo_Rosatti]

Ciao Josef, il ponticello che ti è rimasto puoi evitarlo spostando i componenti nella board prima di eseguire l'autorouter.
Con un po' di prove il risultato cambia e risolvi

Il mio problema è che con l'ultima versione di Eagle, l'autorouter è cambiato e commettevo degli errori [:I].
Nel frattempo ho ridisegnato lo schema mantenendo la posizione dei componenti da te disegnati e mi è venuto questo che spero possa essere di aiuto:

Barriera IR temporizzata.zip (249,79 KB)

Schema:

122,58 KB

PCB:

197,7 KB

Per quanto riguarda i componenti che non si riescono a trovare nella libreria, hai fatto benissimo ad usarne uno simile. In alternativa, puoi inserire un morsetto bipolare per collegare esternamente il componente con un paio di fili, oppure inserire un paio di "pad" in schematic per poterlo inserire comodamente sul pcb.

Questo va bene per la produzione di un pcb fai da te, ma a volte vorresti avere il componente nella libreria di Eagle per ovvie comodità. Quindi puoi prima tentare di cercare tale libreria in rete e installarla, oppure puoi crearla tramite l'editor interno.
E' un argomento del tutorial che affronterei volentieri in futuro.

Il DRC:
Da quello che ho capito, se si commettono errori nello schema, questi rimangono sempre anche dopo una correzione.
Poi sei tu che devi indicare al programma cosa vuoi fare.
Nel mio esempio ho diversi errori in schematic che con il tasto "approve" ho ritenuto annullare in quanto falsi positivi.
Puoi ripristinare lo stato di errore col tasto "disapprove" per ogni tipo di errore rilevato, ma questi rimarranno sempre segnalati nella lista.

Lista errori ERC-DRC:

63,1 KB

Nella pic vedi la mia lista che fa capo allo schematc del tuo circuito (quello che ho ridisegnato).
In "approved(7)" mi da 7 errori tra cui il terzo:"Part FRAME1 has no value" mi dice che il cartiglio non ha un nome.
Il problema è che il cartiglio non è un componente elettronico e non potrà mai avere un nome, quindi come tale mi segnala l'errore.
Nessun problema, approviamo l'errore.
Stesso discorso per gli ultimi due errori della lista "approved(7)"; sono i pin non collegati dell'integrato. Anche qui l'errore rilevato è stato approvato perchè non influente nello sviluppo del progetto.
Il programma rileva che i pin non sono collegati a nulla e te lo sta dicendo.

Errore cartiglio evidenziato in shematic:

126,19 KB

In sostanza, cliccando nella lista ERC Errors, hai un riscontro dell'errore in schematc o in board (dipende da dove richiami il DRC) e sta a noi valutare l'importanza dell'errore e se correggerlo o approvarlo.

Edgardo

[Josefloco61]

Ciao Edgardo, grazie per le dritte; in effetti la board che hai ridisegnato mi sembra più coerente di quella mia; domanda: Vorrei "allontanare", mettendole più a centro, le piste che passano vicino ai pad dell'integrato, posso farlo direttamente dalla board (ovviamente senza cambiare le connessioni elettriche) ?

Josef

[Edgardo_Rosatti]

Ti ringrazio Josef ,
puoi modificare la posizione delle piste con la funzione "move" in board tramite i tool. Puoi anche spezzare una pista con "split" per creare una geometria diversa delle piste.
Il modo con cui spezzi una pista puoi specificarlo tramite le funzioni "wire":

Move, Split e Wire:

126,23 KB

Le modifiche in oggetto riguardano solo la geometria del pcb e possono essere fatte tranquillamente in board, in quanto non modificano lo schema elettrico disegnato in schematc

Se provi a cambiare i componenti o i collegamenti in board, vedrai che Eagle ti riporterà errore, perchè tali modifiche devono essere fatte solo ed esclusivamente in schematic. Ma questo aspetto immagino che lo avrai già notato.

Ciao
Edgardo

[Josefloco61]

Ok Edgardo, appena ho tempo vedo di migliorare qualche connessione . Si, è chiaro che se si cambiano i componenti e/o le connessioni nella board non ci sarà più corrispondenza tra schematic e board; spessore e percorso delle connessioni risultano invece modificabili senza creare problemi (ho fatto qualche prova). Ci sentiamo.
Saluti
Josef

[Edgardo_Rosatti]

PANELIZE, OVVERO COME PANNELLIZZARE UN PCB CON EAGLE.

La pannellizzazione di un pcb è una tecnica che consente di avere più circuiti stampati sulla stessa basetta con il vantaggio di ottimizzare i tempi e i costi di masterizzazione.

In campo professionale, questa tecnica viene molto usata per i motivi citati sopra, in quanto è più conveniente produrre pochi pcb grandi con molti layout al loro interno, piuttosto che tanti piccoli pcb su singole basette. La pannellizzazione può prevedere anche layout diversi tra loro. Nel nostro caso vedremo come realizzare un piccolo pannello contenente 6 pcb tutti uguali che rientrino nella dimensione massima di 10x8 cm consentita dalla versione light di Eagle.

Eagle consente di realizzare automaticamente pannelli con molti pcb tramite strumenti interni (menù "Tool/Panelize"). Tuttavia, tale ausilio lo vedo più indicato per realizzazioni professionali.

Su youtube ho trovato questo video:

che introduce un metodo pratico e alternativo per ottenere una pannellizzazione senza usare il tool/panelize.

Vediamo come funziona partendo da un piccolo pcb che userò come esempio e che sto realizzando per il nostro modulare:

Piccolo PCB singolo:

161,4 KB

Il pcb misura circa 29,5 x 39,5 mm e riproduce un circuito di modifica dei relè delle schede di blocco.

La prima operazione da effettuare consiste nell'eseguire una copia del file del pcb da pannellizzare, cioè il file con estensione BRD del nostro circuito stampato.
Nel mio caso il file si chiama "Partitore_pari.brd".
Tale file può essere trovato all'interno della cartella "documenti/eagle" del pc, oppure tramite il "control panel" di Eagle come visualizzato in figura.

Control Panel:

113,74 KB

Eseguiamo un copia/incolla del file in oggetto e lo rinominiamo come: "Partitore_pari_panelize.brd"

Copia rinominata del file:

114,45 KB

A questo punto avremo 2 file dal contenuto identico ma con nomi diversi e potremo intervenire sul file appena copiato senza modificare il progetto presente nel file originale.
Inoltre, il file appena copiato non ha nessuno schema associato e ci permetterà di effettuare la pannellizzazione senza problemi.

Apriamo quindi il file appena copiato e selezioniamo l'icona "Layer Settings" in alto a sinistra.

Layer Settings:

197,87 KB

Clicchiamo su "All" e deselezionimao il layer "Dimension (20)", infine clicchiamo su "OK"
Con questa operazione abbiamo tolto dell'editor il perimetro che racchiude il pcb.
Il perimetro esiste ancora, ma ora non è più visualizzato dall'editor.

Giunti a questo punto effettuiamo uno zoom per visualizzare meglio il nostro pcb (rotella del mouse per allontanarci) ed eseguiamo un "copy group" premendo prima sull'icona "copy" e poi sull'icona "group".
Con tale metodo selezioniamo col mouse tutto il pcb che diventerà di un colore più acceso e col tasto destro del mouse scegliamo "Copy Group" dal menù a tendina.
Infine posizioniamo il nuovo pcb vicino a quello esistente.

Copia/Incolla di un pcb:

117,52 KB

A questo punto ripetiamo l'operazione di "copy group" per ottenere 6 pcb come in figura:

6 PCB:

151,04 KB
In questa pic, i pcb sono distanziati di poco, quel tanto che basta per permettere il taglio e la separazione degli stessi mediante dremel o traforo.

Ripristiniamo la visualizzazione del bordo esterno selezionando "Layer Settings" e clicchiamo sul numero 20 "Dimensions" e poi su "OK".

20 Dimensions:

153,86 KB

Pannello finito con quotatura:

132,09 KB

Modifichiamo il perimetro di colore bianco per raggruppare tutti e 6 i pcb del pannello.
Clicchiamo su "Move" e ampliamo il perimetro.

Il nostro pannello finale ora contiene 6 pcb identici per una dimensione totale di 80x89.50 mm, più che sufficienti per una stampa con la versione Light di Eagle.

Ora non rimane che stampare su PNP o acetato il nostro layout ed eseguire la produzione artigianale del circuito stampato pannellizzato.

Per ora è tutto, in futuro vedremo con un OT come realizzare fisicamente il pcb con la tecnica del bromografo UV, anche perchè devo produrre queste basette per le modifiche sulle schede di blocco per il prossimo Expo di Novegro 2016.

Ciao

[Fabrizio]

Molto interessante Ed, vedo che il discorso chip di modifica procede bene. Da quel che vedo, quindi, c'è un chip per relè (quindi per la modifica di un modulo di blocco servono due chip), tali chip andranno semplicemente a piantarsi nello zoccolino del relè esistente sulla scheda di blocco. Lo zoccolino sarà liberato dalla rimozione del relè stesso che andrà montato sul nuovo chip.

Bel lavoro

[Edgardo_Rosatti]

Esatto Fabrizio, ma non sono 2 chip, sono solo 2 zoccolini da 5+5 pin che verrano saldati sulla schedina di modifica.
In pratica si toglie il relè attuale dallo zoccolino montato sulla scheda di blocco e al suo posto inseriamo questa schedina che si connetterà tramite strip (zoccolino) alla scheda stessa.
Il relè tolto dalla scheda di blocco andrà sulla schedina aggiuntiva tramite uno zoccolino a parte. Oppure lo si può anche saldare direttamente al PCB senza usare lo zoccolino.

Comunque ci siamo capiti [:I]

Hai un'email con i pdf per una tua valutazione...

Ciao

[Edgardo_Rosatti]

STAMPA DI UN PCB SU ACETATO CON EAGLE.

La stampa di un pcb su acetato, ci permette di produrre in casa un circuito stampato tramite bromografo utilizzando basette pre-sensibilizzate e un paio di bagni di sviluppo.

La stampa:
Deve essere fatta su fogli di acetato trasparente tipo quelli comunemente utilizzati per le presentazioni tramite proiettore.
Tali fogli devono essere compatibili con la stampante in proprio possesso, cioè inkjet o laser. Si trovano nei negozi di cancelleria ben forniti anche sfusi e costano relativamente poco.
Nel mio caso utilizzo fogli di acetato per stampanti inkjet.

I fogli sono trattati da un lato per permettere all'inchiostro di "aggrapparsi" alla sua superficie, hanno una sottile striscia di carta rimovibile su uno dei lati corti (A4) e vanno inseriti nel vassoio della stampante con il lato trattato rivolto verso il basso.
Poi dipende dal tipo di stampante, nel mio caso una HP Photosmart 5520.

Inseriamo il foglio nella stampante come indicato e con l'editor "board" aperto di Eagle visualizziamo i layer che servono alla produzione del pcb.
Clicchiamo su "Layer settings" e nella finestra deselezioniamo tutti i layer con "None".
Poi selezionaimo solo i layer: "16 Bottom", "17 Pads", "18 Vias" e "20 Dimension".

Layer:

156,46 KB

Clicchiamo su OK.

PCB quotato:

127,2 KB

Se avete inserito delle quotature come nel mio caso, eliminatele tramite l'icona "delete" sulla barra a sinistra.
Selezionare "Zoom to fit" nella barra superiore per avere una visuale a tutto schermo del pcb.

Zoom to fit:

131,87 KB

Per avviare la stampa cliccare sull'icona "Print" nella barra superiore o tramite il menù a tendina selezioniamo "File/Print"; tasto Ctrl+P.
Comparirà la finestra di stampa con all'interno diversi pulsanti per personalizzare la stampa.

Print:

169,32 KB

Le funzioni disponibili sono abbastanza intuitive, ma dobbiamo assicurarci che la funzione "Black" sia spuntata. In questo modo, la stampa avverrà utilizzando solo l'inchiostro nero per tutte le parti che compongono il disegno.
Avviamo la stampa tramite "OK" e il risultato dovrebbe essere tipo questo:

Stampa:

54,19 KB

In questa foto è visibile la stampa con un normale foglio bianco posto dietro l'acetato. Tuttavia, se si osserva l'acetato un controluce, si può notare che la stampa presenta dei difetti. Cioè il nero ha una saturazione molto bassa e lascia passare una buona parte della luce.
Questo è un difetto comune delle stampanti commerciali e non è tollerabile, in quanto se usiamo il lucido appena stampato in un bromografo, tali difetti ce li ritroveremo in fase di masterizzazione del pcb.
Una soluzione potrebbe essere quella di farsi stampare il pcb da una tipografia ben attrezzata che offre un livello di satutazione del 100% del colore nero.
Il problema è che tale lavorazione ha un costo non indifferente.
Oppure possiamo stampare più volte e sullo stesso foglio il layout del pcb per poi tagliarlo e sovrapporre i vari disegni. E' un sistema relativamente laborioso, ma offre ottimi risultati.

Vediamo come fare.
Reinseriamo il foglio appena usato nella stampante e riapriamo la finestra di stampa.
Ora cambiamo il parametro "Alignment" da "Center" a "Center left" lasciando invariati gli altri parametri e clicchiamo su "OK"

Alignment = Center left:

171,27 KB

Ripetiamo l'ultimo passaggio, ma stavolta impostiamo "Center right" in "Alignment".

Alignment = Center right:

167,59 KB

A lavoro ultimato dovremo avere un foglio in acetato con tre stampe identiche come in foto precedente.

Ora non ci resta che rimuovere la striscia in carta e tagliare il foglio per poter sovrapporre le tre stampe che verranno fissate tra loro tramite comune nastro adesivo trasparente.

Taglio acetato e rimozione della striscia in carta:

83,43 KB

Sovrapposizione delle tre stampe:

56,79 KB

In questa foto si vede il disegno di un singolo pcb formato da 3 strati sovrapposti di acetato. Non è ancora fissato, ma si nota abbastanza bene il risultato finale.
Non è difficile essere precisi e in questo modo il colore nero si avvicina molto ad una saturazione del 100%.

Prossimamente faremo la masterizzazione vera e propria del pcb usando un bromografo a raggi UV e vedremo le varie fasi si sviluppo con bagni chimici.

[Josefloco61]

Ciao Edgardo, ottima guida per la pannellizzazione, seguo sempre il topic per accrescere le mie conoscenze su questo software, sempre più interessante. Seguirò anche le fasi successive, in quanto anch'io mi diletto nel produrre i miei PCB in casa (non molti per la verità). Qualche anno fa mi sono costruito un bromografo utilizzando un vecchio scanner guasto, e per adesso sto cercando di realizzare una vaschetta per la fotoincisione un po' più decente di quella che usavo anni fa. Ti seguirò con piacere.
Saluti
Josef

[Josefloco61]

Dimenticavo.... Edgardo ho installato la versione 7.6.0 del software, siccome vedo che l'hai installata anche tu volevo chiederti: Ci sono variazioni rilevanti rispetto alla versione 7.5.0?
Grazie
Josef

[sma835_47]

Per avere un "nero" molto "saturo", ma soprattutto evitare quelle minime linee non coperte che talvolta la stampante (le ink jet in modo particolare) lasciano e che creano delle interruzioni dei circuiti difficili da vedere se non con lente d'ingrandimento, io ho preso l'abitudine di effettuare la stampata una volta impostando il foglio in "verticale" e una volta in "orizzontale". In questo modo, sovrapponendo le due stampate, le eventuali linee non coperte da inchiostro si troveranno a 90° eliminando l'effetto negativo.

Ciao
Saverio

[Josefloco61]

Edgardo ho qualche problema con la versione 7.6.0. Mi spiego. Partendo dallo schematic della barriera IR, a cui ho aggiunto gli altri 3 contatti del relè che avevamo lasciato "not used", ho rifatto l'autorouter ovviamente dopo aver riposizionato tutti i componenti sul pcb, ottenendo quindi lo sbroglio delle piste sia "top" che "bottom". Quindi ho riposizionato leggermente un paio di componenti senza alterare i collegamenti elettrici, dopodiché ho impostato il "size" nell'autorouter a "1mm", quindi ho rifatto l'autorouter stavolta mettendo il valore "N/A" su TOP, per ottenere tutte le piste dal lato BOTTOM, ma l'autorouter sembra che non funzioni più, in quanto alla fine del processo mi mostra sempre le connessioni sia TOP che BOTTOM.
Dove sbaglio?
Saluti
Josef

[Edgardo_Rosatti]

Prova a fare un "RIPUP ALL" in board e a ripetere l'autorouter reimpostando nuovamente tutti i parametri.
In alternativa cancella il file BRD e rifai il disegno del pcb. È capitato anche a me; meglio ancora se vai in documenti/eagle e cancelli tutti i file escluso quello con estensione SCH.

Ps, mi scuso per la latenza ma fino al 4 settembre sono in vacanza e non posso usare eagle[:I]

[Josefloco61]

Ciao Edgardo, non preoccuparti per le risposte, posso aspettare. Quello che mi hai consigliato è esattamente quello che ho fatto (con i software sono un po' smanettone.....). per la precisione ho aggiunto a tutti i file del progetto l'estensione ".old" e li ho spostati altrove, ad eccezione del file dello schema elettrico (.sch). Ovviamente ho dovuto riposizionare tutto sulla board, quindi ho settato l'autorouter e..... stavolta ha funzionato !!! Credo che le cause di questo malfunzionamento possano essere due, la prima è che ho commesso qualche errore nella procedura, la seconda può essere un "bug" di questa versione del software. Comunque l'importante è che ho risolto, grazie dei consigli e... buone vacanze.
Saluti
Josef

[Edgardo_Rosatti]

ciao Josef, in effetti é un po' frustrante come metodo e non dovrebbe essere così.
Per noi che usiamo la versione Free di eagle può andare bene, in quanto usiamo relativamente pochi componenti. Comunque mi fa piacere che hai risolto.
Uno dei prossimi studi e tutorial da fare sarà sicuramente la modifica dei pcb BRD.

ciao

[sal727]

Una domenda per Ed
sai per caso come si fa a copiare un componente da una libreria ed installarlo in un altra?
ho trovato questo vecchio tutorial in rete
http://www.lucadentella.it/2012/05/31/e ... -librerie/
ma non corrispondono le finestrte su Eagle versione recente

[flipper]

Ancora una domanda per Ed.
Eagle, salvo errore, non prevede l'utilizzo di zoccoli dil per gli integrati. Volendoli utilizzare ed avendo verificato che le dimensioni fisiche identiche all'integrato (porte logiche 14 pin), quali tipologie è consigliabile utilizzare (telaio aperto o chiuso / pin tornito o stampato)?

E' possibile in Eagle inserirli nel progetto?

[sal727]

Ma gli zoccoli hanno le stesse misure degli integrati, non capisco l'utilità o forse non ho capito la tua domanda

[flipper]

Per le dimensioni ok. Il dubbio è sul tipo di zoccolo (telaio aperto/chiuso/etc) da utilizzare. Scusate ma sono quasi (quasi perchè seguo il forum) digiuno in materia.

[sal727]

Sinceramente non mi sono mai posto il problema, quando vado a comperarli chiedo lo zoccolo specificando il numero dei pin e basta, mi danno quello che hanno, di solito il tipo aperto stampato, forse perchè è il più economico.

[flipper]

Grazie Salvatore, seguirò il tuo consiglio