Circuiti stampati con EAGLE.

 

L’idea di scrivere questa pagina è nata dopo la lettura di quelle pubblicate su CQ Elettronica di Gennaio 2012 a firma di Luigi Ciampoli, IK0KBW. Nell’articolo è stato affrontato molto efficacemente il tema della composizione dei circuiti stampati mediante l’uso del software informatico altrimenti detto CAD. Questi programmi, più o meno complessi, hanno il vantaggio di disegnare, in maniera precisa e impeccabile, un circuito stampato basandosi sul disegno del corrispondente circuito elettrico; in altri termini essi eseguono il cosiddetto “ sbroglio “ utilizzando la razionalità e la velocità tipica dei computer. Quello che una volta assorbiva un certo tempo allo sperimentatore - autocostruttore, viene svolto dalla macchina in pochissimo tempo. Anch'io, fautore accanito del computer, mi sono convertito a questo metodo e, dopo aver provato diversi tipi di tali software, la scelta definitiva è caduta sul programma EAGLE acronimo di Easily Applicable Graphical Layout Editor perché lo ritengo più comprensibile didatticamente e più duttile sotto il profilo operativo. La versione, integrale, che uso è la 5.10.0, ma, dal sito della casa produttrice, è possibile scaricare una versione shareware dalle prestazioni accettabili. Un limite di tutti questi programmi, a mio parere, è costituito dal fatto che, per il software, tutti i circuiti elettronici sono dello stesso tipo: non esiste differenza di trattamento del layout del circuito stampato a basso segnale o logico da un altro ad alta frequenza. E’ noto che, per quest’ultimi, occorre disegnare dei circuiti stampati che tengano conto dei segnali elevati, curando le piste di AF adeguatamente separate e gli stadi in cascata opportunamente isolati con delle piste di massa. Sotto quest’aspetto solo la mano dell’Uomo riesce a gestire simili problemi tecnici, mentre il computer si limita a sbrogliare le piste, in un modo o in un altro. E allora: si rinuncia ai vantaggi della tecnologia? Non mi sono arreso, nel senso che ho escogitato un sistema “ ibrido “ di usare il software usandolo solo come mezzo grafico. Inoltre, la mia soluzione sopperisce alla difficoltà di reperire i normali trasferibili per la composizione dei circuiti stampati e permette un continuo aggiornamento e restyling dei circuiti già approntati. Il disegno del circuito stampato di qualsiasi progetto per me è motivo di svago e di distrazione: vivo questo momento letteralmente come un passatempo, uno stimolo ulteriore per l’attività cerebrale, alla stregua della risoluzione di un cruciverba. Quando progetto il circuito stampato, tengo presente, ovviamente, il circuito elettrico, che disegno in modo "analogico", cioè a mano. Mi servo di un foglio di carta quadrettata con passo 4 mm per ottenere una prima bozza, come visibile in figura 2. L’esperienza mi ha insegnato che questo “ passo “ di quadrettatura si presta bene a rappresentare le distanze tra i reofori dei componenti elettronici più usati dai radioamatori: bobine, circuiti integrati, condensatori, transistor, resistenze ecc. Eseguo il circuito stampato dal lato dei componenti in maniera da valutare istantaneamente la correttezza dei collegamenti. Una volta controllato attentamente il disegno, passo a perfezionarlo al computer. Avviato il programma EAGLE, definire un NEW-BOARD dal pannello di controllo. Automaticamente si apre la finestra visibile in fig. 3 e, nel suo menu alla voce VIEW, selezionare l’opzione GRID. Selezionare le check box e le text box della fig. 4 con i dati della tabella allegata. In tal modo si ottiene un piano di lavoro con una quadrettatura uguale a quella del foglio di carta; su di esso, opportunamente ingrandito, sarà facile collocare sia i pin che le linee ( piste ). Per settare il programma in questo senso seguire la seguente procedura. SETTAGGIO ELEMENTI DEL DISEGNO ( Fig. 5 ) Nella tool degli strumenti, selezionare l’opzione VIA ( pin ) e, nelle finestre indicate dalle frecce, selezionare il pin circolare ( SHAPE ROUND ). Nelle finestre relative alle dimensioni dei pin selezionare i valori secondo quest’altra tabella per creare un esemplare di ogni sorta. Successivamente, con lo strumento COPY se ne potranno duplicare tanti quanti servono a comporre il circuito Per disegnare le piste di collegamento, selezionare, sempre tenendo conto della figura 5, lo strumento del disegno WIRE, poi il tipo di linea ( rettilinea, piegata, curva ecc ) e lo spessore della linea scegliendo il valore richiesto nella casella MITER. Per disegnare le aree di massa, selezionare RECT e disegnare le parti che servono. Per inserire i pin relativi ai circuiti integrati, accedere alle librerie del programma selezionando la voce del menu EDIT e poi ADD. Scorrere gli elementi del menu e attivare la libreria 40XX ( fig. 6 ) per reperire tutti i tipi di pin ( DIL ): a 4, 8 pin ecc. Infine, per avere un piano di lavoro più gradevole, selezionare nel menu OPTIONS la voce USER INTERFACE nella finestra della fig. 7 i valori relativi alla tabella 2. Tenendo conto del disegno analogico, passo a disegnare il tutto con il programma. Questo permette di ottenere un circuito stampato sia lato rame che lato componenti nel quale, con l’apposito strumento text ( T ) inserire le didascalie necessarie. Nella figura 8 si osserva il lavoro finito, pronto per la stampa. Ovviamente, l’uso frequente del programma permetterà di esplorarne le molteplici potenzialità. Opportunamente stampato con una stampante laser, si potrebbe utilizzare il prodotto finale per ricavare lo stampato fisico su vetronite ramata impiegando il metodo ferro da stiro; oppure, stampato su acetato, il lavoro sarebbe pronto per la fotoincisione. Ma questa è un’altra storia. CIRCUITI STAMPATI CON FERRO DA STIRO

TABELLA 1
Voce	Valore
Dsplay	ON
Styles	LINE
Size	0,04 mm
Multiple	90
Alt	0,04 mm

TABELLA 2
Voce	Tipo	Valore
		Diameter	Drill
PIN GRANDE	Pin per entrata-uscita segnali- piedini bobine-trimmer	2,54	1
PIN PICCOLO	Pin di collegamento componenti	1,9304	0,9

TABELLA 3
Voce	Valore
	Background	Cursor
Layout	White	Small
Schematic	White	Small