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Design de Placas de Circuito Impresso com Eagle: Passos Básicos e Boas Práticas, Manuais, Projetos, Pesquisas de Eletrônica

Neste documento, aprenda a criar um projeto básico usando o software eagle© para o design de placas de circuito impresso. O tutorial aborda os passos iniciais, como a instalação do software, a captura do esquemático, o roteamento da placa e a geração de arquivos gerbers. Além disso, serão apresentadas boas práticas para a elaboração de placas de circuito impresso, como a posição dos componentes e a rotina de trilhas.

Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas

2020

Compartilhado em 26/05/2020

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marcelo-yl5 🇧🇷

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Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Departamento de Eletrônica
Engenharia da Computação
Prof. Gabriel Kovalhuk
Tutorial EAGLE
O objetivo deste tutorial é mostrar os passos básicos para criar um projeto usando o software
Eagle©. Os esforços deste tutorial estarão concentrados na captura do esquemático, no roteamento
da placa e na geração dos arquivos GERBERS.
Para proceder a instalação do software, recomenda-se consultar sites na internet. Um site
interessante é o Embarcados (https://www.embarcados.com.br/tutorial-eagle-introducao/).
Nesta segunda parte veremos layout e geração dos arquivos de fabricação(gerbers).
Layout da Placa de Circuito Impresso
O layout é gerado a partir do diagrama esquemático.
Algumas definições iniciais:
1. Descrição dos Layers(Camadas) [Prof. João Gois]
TOP: Trilhas do lado dos componentes;
BOTTOM: Trilhas do lado da solda;
PADS: ilhas dos componentes;
VIAS: ilhas de passagem para conectar layers;
UNROUTED: linhas que indicam uma conexão;
tKEEPOUT e bKEEPOUT: demarca áreas onde componentes não pode ser postos;
tSTOP e bSTOP: máscara de solda;
Board Outline: define o contorno da placa;
2. Quantas camadas a placa deve ter?
Se vc mesmo for produzir a placa, o ideal é que a placa tenha uma camada no máximo;
Se optar por produzir a placa numa empresa especializada o ideal é utilizar duas
camadas;
Placas com duas camadas tem a vantagem de facilitar o roteamento de ligações que se
cruzam. Placas com apenas uma camada muitas vezes precisam usar jumpers para
resolver cruzamento de ligações
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Departamento de Eletrônica

Engenharia da Computação

Prof. Gabriel Kovalhuk

Tutorial EAGLE

O objetivo deste tutorial é mostrar os passos básicos para criar um projeto usando o software Eagle©. Os esforços deste tutorial estarão concentrados na captura do esquemático, no roteamento da placa e na geração dos arquivos GERBERS. Para proceder a instalação do software, recomenda-se consultar sites na internet. Um site interessante é o Embarcados (https://www.embarcados.com.br/tutorial-eagle-introducao/). Nesta segunda parte veremos layout e geração dos arquivos de fabricação(gerbers).

Layout da Placa de Circuito Impresso

O layout é gerado a partir do diagrama esquemático.

Algumas definições iniciais:

  1. Descrição dos Layers(Camadas) [Prof. João Gois] ◦ TOP: Trilhas do lado dos componentes; ◦ BOTTOM: Trilhas do lado da solda; ◦ PADS: ilhas dos componentes; ◦ VIAS: ilhas de passagem para conectar layers; ◦ UNROUTED: linhas que indicam uma conexão; ◦ tKEEPOUT e bKEEPOUT: demarca áreas onde componentes não pode ser postos; ◦ tSTOP e bSTOP: máscara de solda; ◦ Board Outline: define o contorno da placa;
  2. Quantas camadas a placa deve ter? ◦ Se vc mesmo for produzir a placa, o ideal é que a placa tenha uma camada no máximo; ◦ Se optar por produzir a placa numa empresa especializada o ideal é utilizar duas camadas; ◦ Placas com duas camadas tem a vantagem de facilitar o roteamento de ligações que se cruzam. Placas com apenas uma camada muitas vezes precisam usar jumpers para resolver cruzamento de ligações

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Boas Práticas para Elaboração de Placas de Circuito Impresso Neste tópico vamos ver algumas dicas práticas na elaboração de placas de circuito impresso [João Gois]:

  1. Posicionar os componentes polarizados com a mesma orientação(capacitores eletrolíticos, leds, diodos, etc) (figura 1):
  2. Posicionar os circuitos integrados com o pino 1 voltados para a mesma direção (figura 2). Obviamente, isso nem sempre é possível, mas é uma boa prática e auxilia na montagem.
  3. procure posicionar os elementos de acesso externo (pinos de ligação de fios, chaves, potenciômetros, etc.) nas bordas da placa. Também os componente que precisam de dissipadores devem ser posicionados preferencialmente nas bordas da placa e deve ser previsto o espaço para o dissipador.
  4. Tente colocar os componentes em uma região pequena, mas, também use bom senso, pois se os componentes ficarem muito espremidos, ficará difícil fazer o roteamento;
  5. Depois de posicionar os componentes na placa imprima a placa e insira os componentes no papel impresso como se fosse na placa , evita surpresas (falta de espaço para colocar os componentes) depois que a placa está pronta. Comandos Básicos
  • (move): permite reposicionar os componentes na placa e redifinir as dimenssões da placa;
  • (rotate): faz a rotação do componente em torno de seu próprio eixo; Figura 1. Posicionamento dos componetntes polarizados. Figura 2. Posicionamento dos circuitos integrados.

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Prof. Gabriel Kovalhuk

  1. Após posicionar todos os componentes na placa, vamos começar o roteamento. ◦ Uma dica interessante é selecionar toda a placa com a ferramenta e fazer um RIPUP:group em toda a placa. Isso faz com que as indicações de trilhas não roteadas (linhas amarelas mostrando as ligações entre os componentes) se realinhem de modo mais direto; ◦ Selecione a ferramenta (ROUTE) e configure a trilha (se necessário): ▪ escolha em qual layer será traçada a trilha ( ). Nesta placa (da fonte) vamos fazer uma placa com face simples, assim as trilhas serão traçadas apenas no lado da solda (BOTTON); ▪ defina a espessura da trilha ( ). Para esta placa da fonte escolha 50 mils; ◦ clique em cima de uma das linhas amarelas e trace a trilha, ligando os dois componentes. Não esqueça (figura 04): ▪ evitar fazer curvas de 90º, faça sempre de 45º; ▪ não coloque ilhas “ao lado” da trilha, sempre “sobre a trilha”; ▪ faça derivações em ângulos de 90º; Figura 04. Boas práticas para trilhas em PCI. Lembre-se que muitas vezes precisamos reposicionar os componentes e refazer as trilhas. Tente evitar usar jumpers, será permitido o uso de no máximo um jumper nesta placa.
  2. Após ter terminado de rotear toda a placa, vamos fazer um plano de terra: a) redimensione a placa;

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b) clique em (POLYGON) e trace um polígono em torno de toda a placa. Este poligono será mostrado como uma linha azul pontilhada (figura 05). Figura 05. Poligono traçado em torno de toda a placa. c) Configure a isolação para 50 mils ( ). Este parâmetro definirá a distância de isolação entre o plano terra e as trilhas; d) Renomeie o poligono para GND, usando a ferramenta (). Observe de mudar o nome para “todo o sinal” (figura 06): Figura 06: renomenado o poligono para GND isso preencherá toda a área vazia da placa (área sem trilhas), deixando o cobre e fazendo as ligações entre os pontos dee GND do circuito.

  1. Salve a placa e pronto.