Primer tutorial sobre diseño de placas de circuito impreso con el software de cadsoft Eagle (licencia freeware)

1. CADSOFT EAGLE 7.2.0 (Freeware version)
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2. instalación
1. Acceder a la zona de descargas de Cadsoft:
http://www.cadsoftusa.com/download-eagle/
2. Descargar la versión correspondiente al sistema
operativo deseado e instalar con licencia
Freeware. Esta versión tiene solo tres
limitaciones:
 El área máxima de la PCB estará limitada a
100 x 80mm.
 Se pueden diseñar PCBs de un máximo de dos
capas de señal (Top y Bottom).
 El editor de esquemas sólo puede crear una
hoja.
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3. apertura de proyecto
3. Abrir el programa una vez instalado y clicar
File>New>Project
4. Nombrar nuestro proyecto. Con el cursor situado
sobre dicho nombre, hacer clic derecho
seleccionando New>Schematic para acceder a la hoja
donde capturaremos el esquemático del circuito.
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4. captura del esquema
5. La ventana del
esquemático es la
que usaremos para
introducir el
esquema del
circuito cuya PCB
deseamos realizar.
Las herramientas
principales son:
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zoom
selector de capa (layer)
mover elemento (move)
espejo (mirror)
agrupar (group)
añadir elemento
eliminar
valor
nombre
desvincular
texto
polígono
conexión

5. captura del esquema
6. El esquema a capturar será el siguiente:
7. En primer lugar comenzaremos por introducir todos
los componentes del circuito, para ello pulsaremos el
botón añadir elemento y se abrirá una ventana
de búsqueda.
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6. captura del esquema
8. Las partes fundamentales de la ventana añadir son:
9. Existen fundamentalmente dos formas de buscar un
componente:
a) Ir directamente a la librería que lo contiene usando el
cuadro de librerías. 6
Cuadro de búsqueda
Cuadro de librerías
símbolo huella
Descripción

7. captura del esquema
Este método de búsqueda se suele usar para añadir elementos
de los cuales conocemos la librería a la que pertenecen o para
componentes genéricos, p.ej., iremos a la librería rcl cuando
queramos añadir una resistencia, bobina o condensador.
7

8. captura del esquema
b) Usar el cuadro de búsqueda introduciendo el nombre del
componente entre asteriscos para incluir todos los prefijos y
sufijos que suelen añadir los diversos fabricantes, p.ej., si
queremos buscar el regulador LM317, escribiremos *LM317* y
seleccionaremos el encapsulado deseado.
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9. captura del esquema
10.Una vez introducidos todos los componentes, los
conectaremos y nombraremos de manera adecuada:
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10. captura del esquema
11.Para finalizar el esquema es conveniente renombrar al
menos la malla que une las masas (GND), pues más tarde
vamos a incluir un plano de masa en la PCB. Para ello
usamos la herramienta nombre (name) y pulsamos sobre
cualquier punto de la malla sustituyendo su nombre por
defecto por GND.
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11. placa de circuito impreso
(PCB)
12.Desde el esquemático hacemos clic en Generate/switch
to board para generar la vista de PCB
13.Nos aparecerá una ventana de diálogo que debemos
aceptar.
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12. placa de circuito impreso
(PCB)
14.Por un lado aparecerán los componentes (interconectados
a través de líneas amarillas) y por otro lado el marco que
delimita el tamaño máximo de la PCB.
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13. placa de circuito impreso
(PCB)
15.La ubicación de los componentes determinará el tamaño
final de la PCB y el trazado de las pistas. Es necesario
seguir unas pautas para el posicionado:
a) Los conectores de entrada/salida a la placa deben estar
cercanos al borde de la PCB.
b) Todos los componentes deben guardar cierta distancia entre
si.
c) Debemos favorecer el rutado de las pistas, por tanto, los
elementos con mayor número de conexiones suelen estar
situados en zonas céntricas y debemos evitar, el entrecruzado
de las líneas amarillas en la medida de lo posible.
d) Una vez situados adecuadamente todos los componentes
ajustaremos el contorno de la placa para minimizar espacios.
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14. placa de circuito impreso
(PCB)
16.Una posible ubicación (susceptible de ser modificada en
pasos posteriores en caso de ser conveniente) sería la
siguiente:
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15. placa de circuito impreso
(PCB)
17.Ahora añadimos el plano de masa usando la herramienta
polígono, trazando un cuadrado por encima del borde de la
placa y configurando los valores como en la figura.
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6

16. placa de circuito impreso
(PCB)
18.Haciendo uso de la herramienta nombre, llamamos al
polígono igual que a la malla de masa (GND) y pulsamos
después la tecla Ratnest. Como resultado aparecerá el
plano de masa y desaparecerán las líneas que unían todos
los puntos GND del circuito.
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17. placa de circuito impreso
(PCB)
19.Ahora rutaremos el resto de las pistas, pero antes
definiremos el grosor de estas pulsando el botón DRC.
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DRC
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18. 20.Seguidamente se pulsa el botón Autorouter, donde
configuramos la ventana emergente para usar solamente la
capa bottom para trazar las pistas.
placa de circuito impreso
(PCB)
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AUTOROUTER

19. 21.Aparece una nueva ventana para comenzar el autorutado,
tras aceptar y esperar unos segundos, el programa nos
sugiere varias alternativas. Elegimos la que más nos guste
su trazado y pulsamos End Job.
placa de circuito impreso
(PCB)
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20. 22.Aunque usemos el autorouter, siempre es necesario retocar
manualmente la placa para optimizar el resultado, corregir
el trazado de algunas pistas, etc. Para ello usaremos
básicamente las herramientas:
Ripup para eliminar un trazado existente
Route para trazar una pista a mano
Move para mover una pista o un componente
Ratnest para actualizar el plano de masa tras una
modificación realizada.
placa de circuito impreso
(PCB)
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21. 23.Tras realizar pequeñas modificaciones manuales
obtenemos:
placa de circuito impreso
(PCB)
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22. 24.Nos interesa imprimir a escala 1:1 la parte de
componentes (Top) y la parte de pistas (Bottom). En
primer lugar imprimiremos la capa de componentes
(necesaria para ubicar los componentes a la hora de
soldarlos).
25.Para ello pulsamos el botón de
selección de capas (layers setting)
y aparece un listado con todas las
capas del proyecto. Haciendo clic
sobre ellas las activamos o desacti-
vamos.
preparando la impresión
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23. 26.Dado que nos interesa la cara de componentes (Top),
desactivaremos la capa bottom, desapareciendo la pista y
el plano de masa. Luego pulsamos el botón imprimir para
obtener el archivo en pdf.
preparando la impresión
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24. 27.Ahora nos interesa la cara de pistas (Bottom), así que
desactivaremos todas las capas que empiecen por “t”
incluyendo la capa Top.
28.Debemos rellenar los huecos de los pads pues vamos a
taladrar y soldar manualmente, para ello escribimos en la
línea de comandos la instrucción RUN drill-aid.ulp
29.Además vamos a añadir el
nombre de nuestro circuito
haciendo uso de la
herramienta texto. Luego
pulsamos el botón imprimir
para obtener el archivo en pdf.
preparando la impresión
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