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    Cómo crear un diseño de PCB a partir de un esquemático en Altium Designer

    September 18, 2018

    Crear un diseño de PCB a partir de un esquemático

    Como siempre, ha hecho su excelente trabajo de armar el esquemático. La circuitería está definida y lista para pasar al diseño de la PCB. Pero esta vez es un poco diferente. Puede que sus recursos de diseño habituales no estén disponibles o que quiera intentar hacer su primer diseño usted mismo. Cualquiera que sea la razón, usted está listo para empezar a trabajar en el área del diseño de la PCB, pero no está seguro de cuál es el siguiente paso.

    Afortunadamente, el siguiente paso en Altium Designer es muy sencillo. Echaremos un vistazo aquí a un esquemático muy simple y veremos lo que hay que hacer para sincronizarlo con un nuevo diseño de PCB. Este pequeño y sencillo diseño probablemente no se parezca en nada a los esquemáticos en los que está trabajando, pero los pasos básicos de la transferencia de datos serán los mismos. Crear un diseño de PCB a partir de un esquemático no tiene por qué ser difícil. Tome una taza de café (o lo que sea) y hablemos de ello.

    ¿Qué se puede esperar en un editor de diseño de PCB?

    Tarjetas. Circuitos. Más tarjetas. Pistas por todas partes y un mono volador. Bueno, quizás una de esas piezas no corresponda. En realidad, lo principal que cabe esperar al pasar al diseño de la PCB es que tenga acceso a los componentes y a la colocación de los componentes, así como a las pistas y al trazado de pistas para la colocación del cobre. Una vez que se cumplan estos requisitos iniciales, tendrá acceso a las vistas de los circuitos impresos y a las salidas de los archivos, como la huella de la PCB, los archivos Gerber y el modelado en 3D.

    En un entorno ideal, el diseño de la PCB puede tomar lo que ha creado en la herramienta de captura de esquemáticos y traducirlo fácilmente en un diagrama de circuito. Entonces podrá trabajar a través de sus componentes, la configuración de cobre, las intervenciones del equipo de diseño de ECAD/MCAD y los requisitos de compra para optimizar sus archivos de diseño de PCB y lograr que su diseño se fabrique tan perfectamente como sea posible. Afortunadamente, esto es lo menos que Altium Designer puede ofrecerle. 

    Preparación para sincronizar el diseño

    Lo primero que hay que hacer es dar una última mirada al esquemático para asegurarse de que esté en punto para comenzar el diseño de la PCB y empezar a enrutar. Esto no significa obviamente que usted ha terminado con el diseño de la PCB, muy probablemente habrá muchos cambios antes de que esté listo para su fabricación. Pero sí debe asegurarse de que no va a haber sorpresas en el diseño. Busque circuitos duplicados de copias olvidadas, partes que deberían haber sido borradas, etc.

    Ahora vamos a asegurarnos de que el esquemático se comprueba correctamente utilizando el proceso de comprobación en el editor de esquemáticos de Altium Designer. Para ello debemos compilar el esquemático que generará todos los detalles internos del diseño como el mapeo de conectividad entre componentes y redes. Mientras se compila el diseño, se realizarán una serie de comprobaciones diferentes para verificar el esquemático con las reglas de diseño. Así que antes de compilar, echemos un vistazo a la configuración de estas reglas con el comando del menú desplegable; "Project > Project Options".

    Captura de pantalla de las opciones de proyecto de AD18 en la creación de PCB a partir de un esquemático

    Ajustes de opciones de proyecto en Altium Designer

    En la imagen de arriba se puede ver un montaje de las primeras cuatro pestañas del cuadro de diálogo de opciones. En primer lugar, tiene la capacidad de controlar qué error desea ver y cómo se informa. A continuación, puede controlar qué tipos de pines pueden conectarse entre sí, seguido de la tercera pestaña que puede utilizar para configurar clases de redes y componentes. Por último, puede ver la pestaña que muestra los ajustes para el comparador.

    Esto controla cómo se informan las diferencias entre el esquemático y el diseño y se vuelve importante cuando usted comienza a agregar reglas de diseño adicionales a su PCB. La mayoría de las veces no hará muchos cambios aquí, pero puede encontrar más detalles sobre la configuración en la documentación de Altium.

    Ahora está listo para compilar su esquemático. Vaya al menú desplegable "Project > Compile PCB Project…" para activar el compilador. Si su diseño no tiene ningún error, su sesión de diseño esquemático no devolverá ningún mensaje.

    Para mostrarle el aspecto de un error, hemos eliminado una parte de la red que conecta R1 a Q1 en la imagen de abajo y hemos ejecutado el compilador. Como puede ver, Altium Designer nos ha informado que la red "NetC1_1" solo tiene un pin. Una vez que volví a conectar esa red, el compilador se ejecutó sin ningún error reportado como debería.

    Captura de pantalla del error del compilador de AD18 en la creación de PCB a partir de un esquemático

    Informe del compilador de un error de diseño

    Transferencia de los datos de diseño del esquemático al diseño del PCB

    Ahora estamos listos para transferir nuestros datos esquemáticos a la PCB, pero primero también necesitamos una PCB para transferir. Haga clic con el botón derecho del mouse en el proyecto y seleccione "Add New to Project > PCB" como se muestra en la imagen de abajo. Esto creará un objeto de PCB en su árbol de proyecto. Una vez creado, haga clic derecho sobre él y guárdalo con un nuevo nombre. En mi caso, lo guardé con el mismo nombre que mi objeto esquemático.

    Captura de pantalla de AD18 para añadir una PCB al proyecto en creación de PCB a partir de un esquemático

    Añadir un nuevo objeto de PCB al proyecto en Altium Designer

    Con el objeto de PCB creado, ahora podrá tomarse su tiempo y configurarlo de la forma en que desee para comenzar su trabajo de diseño. Primero deberá configurar la cuadrícula que necesita y establecer el origen del diseño. Encontrará los comandos del menú para ello en el menú desplegable "View > Grids" y en el menú desplegable "Edit > Origin". También podrá editar o recrear el contorno de la tarjeta para que tenga el tamaño y la forma que necesita. Por lo tanto, primero cambie la vista de la tarjeta de 2D a modo de planificación de la tarjeta en el menú desplegable "View" y, a continuación, utilice los comandos de edición apropiados en el menú desplegable "Design".

    En este punto, estará listo para transferir los datos de diseño del esquemático a la PCB. En el editor de PCB, vaya al comando "Design > Import Changes From…" del menú desplegable. Aparecerá el cuadro de diálogo "Engineering Change Order" como se muestra a continuación.

    Captura de pantalla del diálogo ECO de AD18 en la creación de PCB a partir de un esquemático

    Ventana de diálogo Engineering Change Order en Altium Designer

    Primero haga clic en el botón "Validate Changes" en la parte inferior izquierda del cuadro de diálogo. Después de que Altium haya terminado de validar los cambios que está haciendo al sincronizar los datos esquemáticos con la PCB, la columna "Check" a la derecha del cuadro de diálogo se rellenará con marcas verdes que indican que esos elementos y cualquier símbolo esquemático han sido validados con éxito. Cualquier elemento que no valide deberá investigarse y corregirse para obtener un diseño totalmente sincronizado.

    A continuación, haga clic en el botón "Execute Changes". Altium Designer tardará un momento en ejecutar estos cambios, y puede ver el progreso de los cambios en el cuadro de diálogo de la orden de modificación de ingeniería. Una vez completadas, todas las partidas tendrán una marca de verificación verde en la columna "Done", como se puede ver en la imagen de abajo.

     

    Captura de pantalla de AD18 del diálogo ECO completo en la creación de PCB a partir de un esquemático

    Ventana de diálogo Engineering Change Order después de validar y ejecutar la modificación.

     

    Felicitaciones, ha transferido con éxito sus datos de diseño del esquemático a la tarjeta. Ahora puede cerrar la ventana de diálogo de la orden de modificación de ingeniería y verá sus componentes colocados junto al contorno de la tarjeta de forma similar a la imagen de abajo.

    Captura de pantalla de la transferencia de datos y componentes de AD18 en la creación de PCB a partir de un esquemático

    Los datos esquemáticos se han transferido con éxito al diseño y las partes están listas para ser colocadas.

    Ha creado una PCB a partir de un esquemático de Altium, ¿qué sigue?

    Antes de que pueda continuar con el diseño, aún quedan algunas tareas por hacer. Es necesario tener en cuenta sus componentes y sus indicadores de referencia, recopilar la información necesaria sobre sus componentes y confirmarla con los proveedores. También puede configurar la PCB para el apilamiento físico de las capas de la tarjeta, la visualización de esas capas y las reglas de diseño.

    Captura de pantalla del administrador de apilado de capas de AD18 para la creación de PCB a partir de un esquemático

    Administrador de apilado de capas en Altium Designer

    Arriba puede ver el administrador de apilado de capas en Altium Designer. Este comando se encuentra en el menú desplegable "Design". Le permitirá añadir, copiar, borrar y mover capas físicas en el apilado de PCB. Puede agregar capas para el enrutamiento de señales, planos de potencia y capas dieléctricas de la tarjeta. El gestor de apilado de capas también le proporciona una calculadora de impedancia.

    Para establecer sus reglas de diseño utilice el "PCB Rules and Constraints Editor" que se encuentra en el menú desplegable "Design". Por último, deberá configurar la visualización de sus capas y objetos de PCB mediante el panel "View Configuration". A continuación, se muestra un ejemplo de la pestaña "Layers & Colors" del panel de configuración de vistas.

    Captura de pantalla de configuración de vistas de AD18 para la creación de PCB a partir de un esquemático

    Panel de configuración de vistas en Altium Designer

    En este punto, sus datos esquemáticos se transfieren al diseño del PCB, y usted está listo para comenzar a colocar componentes en su PCB.Para que su tarjeta de circuito impreso finalmente pueda completarse, usted puede conseguir que sus pistas puedan enrutarse, sus componentes puedan colocarse, su cobre pueda soldarse, su diseño pueda fabricarse y usted pueda, incluso, tomar un poco de café antes del final del día. La ambiciosa vida del diseño de PCB.

    Altium Designer es un software de diseño PCB que se basa en la metodología de un entorno de diseño unificado que permite la fácil transferencia de datos desde el esquemático al diseño del PCB, tal y como hemos mostrado aquí. Puede pasar los datos de diseño de un lado a otro con las herramientas para que sus tareas de diseño sean más sencillas y productivas. Con más de 30 años de experiencia en la fabricación de este software de diseño de PCB, usted puede apostar su cobre que va a quedar bien.

    La transferencia sencilla de datos de diseño desde el esquemático al diseño del PCB es solo el comienzo de todas las ventajas que Altium Designer le ofrece. Si aún no ha empezado a utilizar Altium Designer para sus diseños de PCB, averigüe más al hablar con un experto de Altium.

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