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pcb [2016/04/13 06:52] – [Considerazioni pratiche per i circuiti stampati realizzati a scuola] adminpcb [2020/09/27 16:55] (versione attuale) – [Collaudo] admin
Linea 1: Linea 1:
 ====== Circuiti stampati (PCB) ====== ====== Circuiti stampati (PCB) ======
  
-**Premessa** La pagina contiene tre parti: +===== Note generiche sulla progettazione di circuiti elettronici =====
-  * la prima parte è solo un accenno dell'argomento con qualche definizione +
-  * la seconda è sull'utilizzo del materiale e degli attrezzi di laboratorio +
-  * la terza è sull'uso del software per la realizzazione di circuiti stampati +
- +
-====== 1 Note generiche sulla progettazione di circuiti elettronici ======+
  
 Passaggi nella realizzazione di un circuito stampato: Passaggi nella realizzazione di un circuito stampato:
Linea 12: Linea 7:
   * schematico, schema elettrico del circuito   * schematico, schema elettrico del circuito
   * layout, spazio dove collocare i componenti   * layout, spazio dove collocare i componenti
-  * master per fotoincisione+  * master, stampa per fotoincisione
  
-Circuito stampato: supporto in vetronite (FR4) su cui è depositato uno strato di rameil circuito si ottiene asportando il rame, poi si montano saldano i componenti. Piste = "strade" sul piano di rame che devono essere disegnate+Circuito stampato: 
 +  * supporto in vetronite (FR4) su cui è depositato uno strato di rame 
 +  * il circuito si ottiene asportando il rame in eccesso lasciando solo le piste (percorsi sul piano di rame che devono essere disegnate in fase di sbroglio) 
 +  * foratura del PCB in corrispondenza delle piazzole 
 +  * montaggio e saldatura dei componenti
  
 Tecnologie per realizzare il circuito stampato:  Tecnologie per realizzare il circuito stampato: 
-  * master e fotoimpressioneobsoletausata a scuola perché più semplice meno costosa +  * master e fotoimpressione: è obsoleta ma usata a scuola perché più semplicemeno costosa e più rapida((vedi questo [[https://vimeo.com/201761039|questo video]] che mostra come vengono realizzati i circuiti stampati a scuola)) 
-  * si fa produrre la scheda all'esterno inviando il file del progetto a una //fab// (azienda che produce schede elettroniche in serie e in maniera automatizzata)+  * si fa produrre la scheda all'esterno inviando il file del progetto a una //fab// (azienda che produce schede elettroniche in serie e in maniera automatizzata); il prodotto è molto superiore ma i tempi si allungano e non è possibile produrre in maniera economica schede diverse per ogni studente
  
-Quando disegnamo lo schema e posizioniamo i componenti dobbiamo associare ad ogni componente un **footprint** (impronta) che descrive fisicamente l'oggetto (contatti, dimensione). La stessa tipologia di componente può avere forme diverse e quindi footprint diversi.+Quando disegniamo lo schema e posizioniamo i componenti dobbiamo associare ad ogni componente un **footprint** (impronta) che descrive fisicamente l'oggetto (contatti, dimensione). La stessa tipologia di componente può avere forme diverse e quindi footprint diversi.
  
 Passaggi: Passaggi:
-  * schematico simulazione +  * schematico (ed eventuale simulazione)
     * controllo che ogni componente abbia il suo footprint      * controllo che ogni componente abbia il suo footprint 
     * viene generata una **netlist** che trasferiremo ad un altro software     * viene generata una **netlist** che trasferiremo ad un altro software
   * creo il layout   * creo il layout
-    * devo sapere come collegare tra loro i terminali (o piedini) dei vari componenti (i software che utilizziamo ci guidano in questa operazione mostrando con delle linee i collegamenti fare)+    * devo sapere come collegare tra loro i terminali (o piedini) dei vari componenti (i software che utilizziamo ci guidano in questa operazione mostrando con delle linee giuda i collegamenti fare)
  
-La scheda viene mostrata come un rettangolo con tutti i componenti disposti all'esterno su un lato; occorre posizionare i componenti. La disposizione rispecchierà la forma effettiva del circuito stampato ed è fondamentale; è importante considerare l'ingombro, la possibilità di collegare facilmente i componenti e testare la scheda.+La scheda viene mostrata come un rettangolo con tutti i componenti disposti all'esterno su un lato; occorre posizionare i componenti. La disposizione rispecchierà la forma effettiva del circuito stampato ed è fondamentale; è importante considerare l'ingombro, la possibilità di collegare facilmente i componenti e di testare la scheda.
  
-Fattori da considerare+Fattori che incidono sul costo
-  * costo +  * numero e da tipo dei componenti 
-  * tecnologia (single layero layer multiplo)+  * dimensioni del PCB 
 +  * tecnologia SMD o THT 
 +  * PCB single layer o layer multiplo
  
 Definizioni: Definizioni:
-  * **Single layer**: tutti i componenti sullo stesso lato della scheda  +  * **single layer**: tutti i componenti sullo stesso lato della scheda e rame (tutte le piste) sul lato opposto 
-  * **Sbroglio**: realizzare i collegamenti sul circuito stampato senza incrociare le piste (se non è possibile evitare incroci su un solo layer si usano più strati e delle **vie** per collegarli)+  * **sbroglio**: realizzare i collegamenti sul circuito stampato senza incrociare le piste (se non è possibile evitare incroci su un solo layer si usano più strati/layer e delle **vie** per collegarli 
 + 
 +/*
  
 ===== Schede elettroniche che realizzeremo ===== ===== Schede elettroniche che realizzeremo =====
Linea 46: Linea 49:
   * attuazione   * attuazione
  
-Progetti 2016:+Progetti 2015/2016:
   * scheda POV (//persistance of vision//)   * scheda POV (//persistance of vision//)
   * shield harvesting energetico per alimentare una scheda Arduino con pannelli fotovoltaici (con misura della tensione prodotta)   * shield harvesting energetico per alimentare una scheda Arduino con pannelli fotovoltaici (con misura della tensione prodotta)
Linea 64: Linea 67:
     * collaudare la scheda     * collaudare la scheda
  
-====== 2 Materiale e attrezzi di laboratorio ======+*/
  
-===== Il cassetto attrezzi ===== +====== Multisim e Ultiboard ======
- +
-Ogni studente dispone di un cassetto, numerato e assegnato in base al numero del registro, che contiene gli attrezzi di laboratorio. Gli **studenti sono responsabili del materiale loro assegnato** e tutti gli attrezzi, elencati in un foglio contenuto nel cassetto. Quando si prende il proprio cassetto controllare sempre che ci siano tutti gli attrezzi e che siano sistemati correttamente; quando si termina l'attività di laboratorio gli attrezzi devono essere riposti come sono stati trovati. L'assistente di laboratorio verifica periodicamente il contenuto dei cassetti. +
- +
-Contenuto della scatola attrezzi: +
-  * saldatore a 24V (ha una presa italiana) o a 220V (presa tedesca) +
-  * pompetta succhiastagno; va armata premendo lo stantuffo; si aziona premendo il pulsante che fa scattare la pompa che aspira lo stagno +
-  * supporto per schede/basette (terza mano) +
-  * pinzetta metallica per componenti +
-  * tronchesino per tagliare la parte eccedente dei reofori +
-  * pinza per piegare/sistemare i reofori +
-  * spellafili +
-  * forbici +
-  * spugna per pulire il saldatore +
- +
-===== Il saldatore ===== +
- +
-La punta dello stagnatore (o saldatore) va pulita periodicamente. Una punta pulita ha un aspetto grigio e lucido, una sporca è nera ed è riconoscibile un deposito scuro sulla sua superficie. Lo sporco che si forma sulla punta è dovuto agli ossidi che si formano durante la saldatura. Una punta sporca non raggiunge una temperatura adeguata e produce saldature difettose.  +
- +
-Per pulire la punta è sufficiente una spugna inumidita in acqua distillata. La pulizia va fatta praticamente ad ogni saldatura toccando la spugna. Prima di cominciare a saldare e prima di riporre il saldatore è bene pulire la punta dopo aver sciolto una goccia di stagno (il flussante contenuto nella lega di stagno aiuta ad eliminare l'ossido presente sulla punta). +
- +
-Per pulire una punta molto sporca e scrostare l'ossido che non si riesce ad eliminare in altro modo si può usare una spazzola metallica. +
- +
-Il saldatore può essere riposto nella scatola anche caldo ma deve essere sistemato "come si deve". In particolare non deve toccare parti in plastica. +
- +
-===== Lo stagno ===== +
- +
-Per saldare si usa una lega di stagno. Oggi si usano leghe senza piombo che non sono tossiche ma fondono a temperature leggermente maggiori rispetto a quelle con piombo. La saldatura un po' più difficile. +
- +
-===== Come si salda ===== +
- +
-  * la basetta può essere fissata sul supporto o appoggiata sul banco +
-  * il saldatore deve essere efficiente, pulito e ben caldo +
-  * inserire i componenti (prima quelli bassi, poi quelli alti) nei fori e divaricare i reofori per immobilizzarli +
-  * toccare con la punta del saldatore piazzola e reoforo, poi avvicinare lo stagno +
-  * lo stagno si scioglie sulle parti da saldare e si libera del fumo (è il flussante contenuto nella lega di stagno che reagisce con gli ossidi eliminandoli)((il fumo non è tossico ma meglio non respirarlo!)) +
-  * 2-3 secondi di contatto col saldatore sono sufficienti; se ci vuole di più vuol dire che qualcosa non va (ossidazione basetta o stagnatore) e comunque si rischia di staccare le piazzole  +
-  * una buona saldatura deve avere una forma a cono, non a goccia (in questo caso si ha una saldatura fredda e che fa un cattivo contatto con la basetta) +
-  * se la saldatura non riesce bene si può tentare di riprenderla o, ancora meglio, rifarla +
- +
-===== Il trapano a colonna ===== +
- +
-La basetta va posizionata sopra un supporto di legno. Di solito si fora con punte da 0,8 mm. Diametri maggiori si usano per quei componenti che richiedono punte da 1 mm o 1,25 mm o se si riutilizzano componenti dissaldati sui cui reofori è presente un residuo di saldatura. La punta si fissa con una chiave che serve ad allargare e stringere il mandrino. +
- +
-Nei fori di fissaggio si usa una punta da 3 mm. +
- +
-**E' indispensabile l'uso degli occhiali protettivi**, anche per chi porta occhiali da vista. Può capitare che una punta del trapano si spezzi o che schegge di rame "saltino" durante la foratura.  +
- +
-===== Come realizziamo i circuiti stampati ===== +
- +
-Il 90% degli istituti tecnici usa la tecnica di fotoimpressione e asportazione di rame con cloruro ferrico che usiamo al Pascal. Le alternative sono la fresatura con macchine a controllo numerico o l'uso di soluzioni non tossiche rigenerabili. +
- +
-Si parte da piastre presensibilizzate formate da: +
-  * uno strato di bachelite +
-  * un sottile strato di rame (pochi micron) +
-  * un sottile strato di pellicola fotosensibile +
- +
-Procedimento: +
-  * si stampa su carta il master del circuito stampato da produrre +
-  * si toglie la pellicola protettiva dalle basette +
-  * si posiziona il master sopra la basetta la si mette nel bromografo per sottoporla all'azione dei raggi ultravioletti (UV) +
-  * si espone la basetta per un tempo di esposizione che dipende dal tipo di master (9 min con carta, 1'10" coi lucido); in questa fase i raggi UV attraversano il master in corrispondenza delle parti bianche del foglio e colpiscono la pellicola fotosensibile nelle zone dove non vanno le piste +
-  * con una soluzione di soda tiepida si elimina la pellicola colpita dai raggi UV esponendo il rame +
-  * si elimina il rame esposto col un acido, il cloruro ferrico +
-  * si elimina tutta la restante pellicola fotosensibile con una paglietta (dovrebbe condurre ma la togliamo lo stesso per facilitare la saldatura) +
- +
-Dopo queste operazioni si esamina il circuito stampato per verificare la presenza di piste tagliate o rame in eccesso. Per verificare la conduzione si usa il tester come ohmetro (o il test di continuità). Piccoli errori possono essere corretti con saldature o asportando meccanicamente, o con la punta del saldatore caldo, il rame in eccesso. +
- +
-===== Materiale utilizzato e schede prodotte ===== +
- +
-Ogni studente ha un sacchetto di plastica con un'etichetta che riporta nome e classe che contiene il materiale utilizzato (basetta, componenti). Al termine dell'ora rimettere tutto le sacchetto; indicare nome e classe nell'etichetta quando si inizia un nuovo progetto. +
- +
-Chi vuole può portare a casa la scheda finita pagando il costo dei componenti. +
- +
-====== 3 Multisim e Ultiboard ======+
  
 ===== Multisim ===== ===== Multisim =====
Linea 150: 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 e del tracciato delle piste; il layout mostra l'aspetto che avrà il circuito stampato una volta realizzato+  * 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
   * 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)   * 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)
  
Linea 162: Linea 91:
     * verde -> solo footprint     * verde -> solo footprint
   * ogni componente ha:   * ogni componente ha:
-    * un //RefDes// (//reference designator//), cioè una sigla che individua il componente formata da uno o due caratteri che indicano la [[wp>Reference_designator|tipologia del componente]] seguita da una numerazione progressiva (ad esempio ''R1'' per il pro resistore, ''J3'' per il terzo connettore) +    * un //RefDes// (//reference designator//), cioè una sigla che individua il componente formata da uno o due caratteri che indicano la [[wp>Reference_designator|tipologia del componente]] seguita da una numerazione progressiva (ad esempio ''R1'' per il primo resistore, ''J3'' per il terzo connettore) 
     * 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) o successivamente. Nel primo caso può capitare che il footprint che serve non sia indicato; 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 (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)).
  
 ==== Le net e la netlist ==== ==== Le net e la netlist ====
  
-In Multisim le connessioni tra i vari componenti sono dette **net**. Ogni connessione 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)). 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'' delle connessioni.+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.
  
 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 il nome delle connessioni e dei morsetti dei componenti ad esse collegati.
Linea 184: Linea 113:
   * fare le correzioni necessarie   * fare le correzioni necessarie
   * generare una nuova netlist che corregge quella in uso su Ultiboard scegliendo la voce ''Forward Annotate to Ultiboard'' dal menu ''Transfer'' di Multisim   * generare una nuova netlist che corregge quella in uso su Ultiboard scegliendo la voce ''Forward Annotate to Ultiboard'' dal menu ''Transfer'' di Multisim
-Questa procedura si chiama **forward annotation**.+Questa procedura si chiama **forward annotation**((esiste anche una backward annotation che riporta le modifiche fatte in Ultiboard sul file di Multisim)).
  
 Quando questo non è possibile o non funziona si può corregge la netlist in Ultiboard con lo strumento ''Netlist Editor''. Quando questo non è possibile o non funziona si può corregge la netlist in Ultiboard con lo strumento ''Netlist Editor''.
Linea 196: Linea 125:
   * la stesura delle **piste** (//tracks//), i conduttori che collegano i componenti   * la stesura delle **piste** (//tracks//), i conduttori che collegano i componenti
  
-Il prodotto finale sarà una 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.
  
 ==== Dimensioni, tecnologia e unità di misura ==== ==== Dimensioni, tecnologia e unità di misura ====
Linea 207: Linea 136:
   * nella finestra ''PCB Proporties'' (menu ''Edit''   * nella finestra ''PCB Proporties'' (menu ''Edit''
 La dimensione e forma della scheda può essere modificata: La dimensione e forma della scheda può essere modificata:
-  * selezionandola e spostandone i vertici (il pulsante dei filtri ''Enable Selecting Other Parts'' deve essere schiacciato((è l'ultimo a destra tra quelli a forma di imbuto nella barra degli strumenti)) ) o agendo impostando posizione e dimensioni nelle proprietà+  * selezionandola e spostandone i vertici (il pulsante dei filtri ''Enable Selecting Other Parts'' deve essere schiacciato((è l'ultimo a destra tra quelli a forma di imbuto nella barra degli strumenti)) ) o impostando posizione e dimensioni nelle proprietà
   * tracciandone una nuova con ''Place''|''Line'' con il layer ''Board Outline'' selezionato   * tracciandone una nuova con ''Place''|''Line'' con il layer ''Board Outline'' selezionato
  
Linea 226: Linea 155:
  
 Nella barra degli strumenti troviamo: Nella barra degli strumenti troviamo:
-  * una serie di filtri (pulsanti a forma di imbuto) che permettono o meno di selezionare diverse tipologie di elementi del layout (componenti, tracce, piazzole, ecc.)+  * una serie di filtri (pulsanti a forma di imbuto) che permettono di selezionare solo alcune tipologie di elementi del layout (componenti, tracce, piazzole, ecc.)
   * un selettore a tendina per il layer e uno per la larghezza (//width//) delle piste (//track//)   * un selettore a tendina per il layer e uno per la larghezza (//width//) delle piste (//track//)
   * il pulsante ''Place part from database'' per piazzare un componente nel layout   * il pulsante ''Place part from database'' per piazzare un componente nel layout
Linea 251: Linea 180:
 ==== Piste ==== ==== Piste ====
  
-A questo punto bisogna collegare le piazzole dove saranno saldati i piedini/reofori dei componenti con delle piste (//tracks//). Le **piazzole** (//pads//) hanno una forma circolare o quadrata((quando è importante identificare il verso di un componente o il primo dei piedini)) e un foro al centro dove la scheda sarà forata col trapano per permettere l'inserimento di piedini e reofori dei componenti a foro passante. Le piste si disegnano utilizzando lo strumento ''Place Line'' cliccando sulle piazzole (o in un punto qualsiasi per cambiare direzione) e premendo ''Esc'' per terminare la traccia. Le piazzole da collegare sono indicate dalle guide di colore giallo.+A questo punto bisogna collegare le piazzole dove saranno saldati i piedini/reofori dei componenti con delle piste (//tracks//). Le **piazzole** (//pads//) hanno una forma circolare o quadrata((quando è importante identificare il verso di un componente o il primo dei piedini)) e un foro al centro dove la scheda sarà forata col trapano per permettere l'inserimento di piedini e reofori dei componenti a foro passante. Le piste si disegnano utilizzando lo strumento ''Place Line'' cliccando sulle piazzole (o in un punto qualsiasi per cambiare direzione) e premendo ''Esc'' per terminare la traccia. Le piazzole da collegare sono indicate dalle guide di colore giallo dette //ratsnest//.
  
 Prima di disegnare una linea bisogna selezionare un **layer** (livello) e una larghezza (//width//) per la traccia. I layer permettono di scegliere dove sarà disposto un elemento del layout. Sono particolarmente importanti: Prima di disegnare una linea bisogna selezionare un **layer** (livello) e una larghezza (//width//) per la traccia. I layer permettono di scegliere dove sarà disposto un elemento del layout. Sono particolarmente importanti:
Linea 259: Linea 188:
   * il layer ''board outline'' per la dimensione/forma della scheda   * il layer ''board outline'' per la dimensione/forma della scheda
  
-Il circuito del progetto POV può essere realizzato su una scheda a singolo strato perché, posizionando opportunamente componenti tracce, si può realizzare uno sbroglio che evita incroci tra tracce. Quando questo non è possibile si ricorre alle **vie** (//vias//), fori metallizzati che collegano lo strato superiore e quello inferiore.+Nei progetti più semplici, posizionando opportunamente componenti ed evitando incroci tra tracce, si può ottenere uno sbroglio che permetta la realizzazione di un PC a singolo strato. Quando questo non è possibile si ricorre alle **vie** (//vias//), fori metallizzati che collegano lo strato superiore e quello inferiore. Ultiboard prevede sempre che la scheda sia a due facce ma si può impedire di usare uno dei due layer dalle opzioni del PCB (//Options|PCB properties//) disabilitando il //routing// su uno dei due layer (scheda //Copper layers|Allow routing|Properties// e togliendo la spunta)((La stessa operazione si può fare dalla spreadsheet view nella scheda //Copper layers//)). Questa impostazione è utile (ma non indispensabile) quando si realizza una scheda a singolo strato per evitare che il programma passi da un layer ad un altro ad esempio quando si riposiziona un componente già collegato a una pista.
  
 La larghezza delle tracce può essere impostata in vari modi: da un menu a tendina, scegliendo una larghezza predefinita per la net, oppure allargandola o restringendola (proprietà //width//) dopo averla tracciata. Il sistema più rapido per impostare la stessa larghezza per tutte le tracce è impostare il valore ''Trace Width'' nella scheda ''Nets'' della finestra ''Spreadsheet View'' in basso dopo aver selezionato tutte le net. La larghezza delle tracce può essere impostata in vari modi: da un menu a tendina, scegliendo una larghezza predefinita per la net, oppure allargandola o restringendola (proprietà //width//) dopo averla tracciata. Il sistema più rapido per impostare la stessa larghezza per tutte le tracce è impostare il valore ''Trace Width'' nella scheda ''Nets'' della finestra ''Spreadsheet View'' in basso dopo aver selezionato tutte le net.
Linea 270: Linea 199:
  
 Per terminare il layout: Per terminare il layout:
-  * disegnare un **piano di massa** (//power plane//) con lo strumento //Polygon// e assegnarlo alla net ''GND'' +  * disegnare un **piano di massa** (//power plane//con //Place|Power plane// o con lo strumento //Polygon// e poi assegnarlo alla net ''GND'' 
-  * verifiche 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+  * stampare il master sempre con fattore di scala 100%
   * controllare che le piazzole rispettino i criteri dettati dalla tecnologia di produzione scelta (ad esempio foro da 0,8 mm e diametro 2 mm)   * controllare che le piazzole rispettino i criteri dettati dalla tecnologia di produzione scelta (ad esempio foro da 0,8 mm e diametro 2 mm)
   * controllare che le //clearance// siano rispettate, in particolare per le alimentazioni (ad esempio Vcc e GND devono essere opportunamente distanziate per evitare cortocircuiti)   * controllare che le //clearance// siano rispettate, in particolare per le alimentazioni (ad esempio Vcc e GND devono essere opportunamente distanziate per evitare cortocircuiti)
  
-Il piano di massa si chiama così perché nelle schede multistrato si usano interi strati solo per GND e alimentazione e può essere creato anche in maniera automatica((con lo strumento ''Place|Power Plane'' ma bisogna impostare delle regole)). E' presente in quasi tutti i circuiti stampati e serve a:+Il piano di massa si chiama così perché nelle schede multistrato si usano interi strati solo per GND e alimentazione e può essere creato anche in maniera automatica((con lo strumento ''Place|Power Plane'' e aggiustando la //clearance// nelle sue proprietà)). E' presente in quasi tutti i circuiti stampati e serve a:
   * facilitare il collegamento a massa dei vari componenti e ridurre la lunghezza di questi collegamenti   * facilitare il collegamento a massa dei vari componenti e ridurre la lunghezza di questi collegamenti
   * ridurre i disturbi ed evitare l'effetto antenna delle piste   * ridurre i disturbi ed evitare l'effetto antenna delle piste
Linea 290: Linea 219:
   * 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
  
-==== Collaudo ====+==== Collaudo PCB ==== 
 + 
 +Il collaudo del PCB si fa con una prima ispezione visiva per individuare eventuali piste interrotte o cortocircuiti dovuti alla mancata asportazione di rame. Poi si procede col un test di continuità tra tra le piazzole, con particolare riguardo per quelle di alimentazione. 
 + 
 +A questo punto si può procedere all'assemblaggio facendo particolare attenzione al corretto posizionamento dei vari componenti (nelle schede prodotte a scuola non c'è il silkscreen che indica il nome del componente) facendo particolare attenzione alla polarità (diodi, LED, condensatori elettrolitici, integrati, ecc.). Conviene sempre montare prima i componenti bassi e poi quelli più alti. Batterie e integrati si inseriranno solo ad assemblaggio terminato. 
 + 
 +/* 
 + 
 +Procedura di collaudo per Scheda POV: 
 +  * controllo generale del circuito: tutti i componenti presenti, collegati bene, presenza danni, ecc. (massima attenzione alla polarità dei condensatori elettrolitici!) 
 +  * valutare la continuità delle linee di massa (il dissipatore del regolatore è a massa) 
 +  * montaggio dello stabilizzatore e verifica del suo corretto collegamento (pin 1 al + della batteria) 
 +  * valutare il livello di tensione della batteria e collegarla al circuito 
 +  * valutare la tensione di ingresso ed uscita dello stabilizzatore (circa 9 V, 5 V regolati in uscita) 
 +  * valutare la tensione sui pin di alimentazione del microcontrollore ed in tutti i punti dove deve essere presente:  
 +    * 5 Volt sui pin 1, 7, 20 e 21,  
 +    * 0-5 Volt sul 28 (trimmer) 
 +    * 0 Volt su tutti gli altri 
 +  * scollegare la batteria 
 +  * montare il microcontrollore dopo averlo programmato correttamente (attenzione al verso di montaggio!) 
 +  * collegare la batteria e valutare il comportamento del circuito: 
 +    * si accendo tutti i led periodicamente? modificando la posizione del trimmer cambia la frequenza di accensione dei led? No? 
 +      * problemi HW (continuità, polarizzazione LED, funzionamento trimmer) 
 +      * problemi SW (ricontrollare il programma e testarlo sulla scheda Arduino) 
 +    * usando un tester posizionare al 10% di escursione il trimmer 
 +  * scollegare la batteria 
 +  * montare sulla struttura rotante la scheda 
 +  * attaccare la batteria e attivare la rotazione 
 +  * tarare il trimmer affinché la scritta si veda al meglio 
 +  * valutare l’esito finale 
 +  * acquisire immagini significative al fine della descrizione del collaudo 
 + 
 +*/
  
-  * test alimentazione ingresso 
-  * test alimentazione e tensioni nei piedini dello zoccolo senza micro inserito 
-  * inserire il micro senza alimentazione 
  
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pcb.1460530378.txt.gz · Ultima modifica: 2020/07/03 15:59 (modifica esterna)