PDF de programación - Tecnología de Sistemas Electrónicos Manual de prácticas

UNIVERSIDAD DE BURGOS

Manual de prácticas
Tecnologı́a de Sistemas Electrónicos
(para modalidad no presencial)

José M. Cámara Nebreda ([email protected])



v 1.0



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IÍndice

Práctica 1 : Diseño manual. ................................................................................................................. 4
Esquema eléctrico propuesto. ........................................................................................................ 4
Huellas de los componentes. .......................................................................................................... 4
Reglas de diseño. ............................................................................................................................. 5
Realización práctica. ........................................................................................................................ 5
Entrega. ........................................................................................................................................... 7
Práctica 2 : Captura de esquemas. ...................................................................................................... 8
Instalación y configuración de Eagle ............................................................................................... 8
Creación de un esquema eléctrico. ................................................................................................. 9
Realización práctica. ...................................................................................................................... 12
Entrega. ......................................................................................................................................... 12
Práctica 3 : Diseño manual por ordenador. ...................................................................................... 13
Diseño de placa a partir del esquema eléctrico. ........................................................................... 13
Modificación de los pads. .......................................................................................................... 15
Realización práctica. ...................................................................................................................... 18
Entrega. ......................................................................................................................................... 18
Práctica 4 : Diseño manual por ordenador II. ................................................................................... 19
Ajuste del borde exterior de la placa. ........................................................................................... 19
Inserción de un texto identificativo. ............................................................................................. 20
Colocación de marcas de referencia exteriores. ........................................................................... 21
Inclusión de agujeros de montaje. ................................................................................................ 21
Impresión del cliché de fabricación............................................................................................... 22
Realización práctica. ...................................................................................................................... 23
Entrega. ......................................................................................................................................... 23
Práctica 5 : Diseño automático. ........................................................................................................ 24
Reglas de diseño. ........................................................................................................................... 24
Capas de rutado. ....................................................................................................................... 25
Distancias. ................................................................................................................................. 26
Anchura de las pistas. ................................................................................................................ 26



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Tamaño de los pads. .................................................................................................................. 26
Preparación para el rutado. .......................................................................................................... 27
Autorrutado................................................................................................................................... 27
Realización práctica. ...................................................................................................................... 28
Entrega. ......................................................................................................................................... 28
Práctica 6 : Fabricación industrial. .................................................................................................... 29
Preparación de la placa. ................................................................................................................ 29
Envío de la placa. ........................................................................................................................... 29
Comprobación de los resultados. .............................................................................................. 30
Realización práctica. ...................................................................................................................... 31
Entrega. ......................................................................................................................................... 32
Práctica 7 : Selección de componentes. ............................................................................................ 33
Lista de componentes. .................................................................................................................. 33
Selección de componentes en el mercado. .................................................................................. 33
Realización práctica. ...................................................................................................................... 36
Entrega. ......................................................................................................................................... 36
Práctica 8 : Documentación del proyecto. ........................................................................................ 37
Ficheros de diseño......................................................................................................................... 37
Dcoumentación. ............................................................................................................................ 37
Archivos de fabricación. ................................................................................................................ 39
Realización práctica. ...................................................................................................................... 39
Entrega. ......................................................................................................................................... 40



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Introducción



El objetivo de este curso es adentrarse en las técnicas de diseño y fabricación de placas de circuito
impreso. Se trata de, a partir de un esquema eléctrico, llevar a cabo el diseño de la placa de
circuito impreso. La placa debe ser fabricable en este caso a una y a dos caras. El proceso termina
con la selección de los componentes y el cálculo del coste de los mismos.

Este curso está pensado para ser llevado a cabo sin presencia física en el laboratorio, pero no por
ello se renuncia a que el alumno sea capaz de poner en funcionamiento real un circuito
electrónico. Para llevarlo a cabo se plantean varias opciones. La que se considera por defecto en
este manual es la de que el alumno envíe su diseño a fábrica para su posterior entrega como
resultado de las prácticas. No obstante, también se le ofrece la posibilidad de que se acerque
excepcionalmente al laboratorio para fabricar la placa y probarla o que la pueda realizar por sus
propios medios.

Conviene señalar que no estamos en un curso de diseño del circuito electrónico, sino que ya se
parte de un diseño válido. No se incluyen por tanto aspectos de cálculo y/o simulación.

Es importante tener en cuenta de que no se está presentando un manual de utilización de Eagle ni
un curso de diseño y fabricación de PCB. Se trata de la parte práctica de una asignatura concreta,
para la cual se han priorizado una serie de objetivos de aprendizaje. Su extensión debe ajustarse a
los 3 créditos asignados a estas prácticas por lo que se ha tenido que prescindir de aspectos que
pueden ser considerados relevantes. El desarrollo también se corresponde con las mencionadas
circunstancias; se comienza con exposiciones muy detalladas del uso de las herramientas, detalle
que se va perdiendo progresivamente para que sea el alumno el que busque algunas de las
herramientas o soluciones que se mencionan.



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Práctica 1: Diseño manual.

Práctica 1 : Diseño manual.
A pesar de que el trabajo de diseñar placas de circuito impreso se realiza habitualmente de una
forma enteramente automatizada, vamos a realizar una introducción al diseño manual tradicional
con el fin principal de adquirir un conocimiento de los problemas asociados a la resolución del
layout de la placa. Como objetivo secundario fijaremos el de disponer de una solución propia
ajustada a unas reglas de diseño muy estrictas que