introduction to pcb designing with orcad 9

9
Introduction to PCB Designing with orCAD v.9.2 + orCAD Family Release 9.2 (by Cadence)  is a collection of  several CAD software.  e.g. Capture and Capture CIS   for schematic drawings  Pspise   for simulation Layout Plus and Layout Engineer’s  Edition   for PCB designing Here, we use Capture CIS and Layout Plus for our PCB designing purposes.  Here are the steps; 1) Creating a new project for the schematic drawing Open Capture CIS (i.e. not Capture) from the Start menu and File>New>Project  Give a Project  Name and select the Location where your project to be saved. Make sure if  the radio button PC  Board  Wizard  is selected before hit on Ok. Simply go Next>Finish, if  a  project  simulation message is displayed.  2) Being familiar If  the work space (a white space with a grid with the default name SCHEMATIC1:  PAGE1) is not opened automatically,  expand the tree under  project_name.dsn (i.e.my_pcb.dsn) from your project window that is normally appeared in the left corner(perhaps  project window might be minimized in the leftbottom corner). Then click on PAGE1. i.e. Observe the difference occur in the menu bar when the PAGE1 is selected and not selected!  If  the Tool  Palette on the right side of  the window is not visible click on the white grid space(i.e.your  page). If  the Tool  Palette is still not visible, go View>Palette  

Upload: ammar-farooq

Post on 04-Jun-2018

244 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

8/13/2019 Introduction to PCB Designing With OrCAD 9

http://slidepdf.com/reader/full/introduction-to-pcb-designing-with-orcad-9 1/9

Introduction to PCB Designing with orCAD v.9.2+ 

orCAD Family Release 9.2 (by Cadence) is a collection of  several CAD software. 

e.g. 

Capture 

and 

Capture 

CIS 

 – 

for 

schematic 

drawings 

Pspise  – for simulation 

Layout Plus and Layout Engineer’s Edition  – for PCB designing 

Here, we use Capture CIS and Layout Plus for our PCB designing purposes. Here are the steps; 

1)  Creating a new project for the schematic drawing Open Capture CIS (i.e. not Capture) from the Start menu and File>New>Project  

Give a Project  Name and select the Location where your project to be saved. 

Make sure if  the radio button PC  Board  Wizard  is selected before hit on Ok. 

Simply go Next>Finish, if  a  project  simulation message is displayed. 

2)  Being familiar If  the work space (a white space with a grid with the default name SCHEMATIC1: PAGE1) 

is not opened automatically, expand the tree under  project_name.dsn (i.e.my_pcb.dsn) 

from your

 project

 window

 that

 is

 normally

 appeared

 in

 the

 left

 corner(perhaps

 project

 

window might be minimized in the left‐bottom corner). Then click on PAGE1. 

i.e. Observe the difference occur in the menu bar when the PAGE1 is selected and not 

selected! 

If  the Tool  Palette on the right side of  the window is not visible click on the white grid 

space(i.e.your page). If  the Tool  Palette is still not visible, go View>Palette 

8/13/2019 Introduction to PCB Designing With OrCAD 9

http://slidepdf.com/reader/full/introduction-to-pcb-designing-with-orcad-9 2/9

3)  Adding Libraries in order to place components Click on Place Part  (component select tool from the Tool Palette) and then  Add  Libraries. 

Select all (i.e. select a file and then press Ctrl+a) the .olb  files in 

C>Program Files>orCAD>Capture>Library  and Open. In the same manner add all the libraries in 

C>Program 

Files>orCAD>Capture>Library>Pspice 

I.e. Libraries are where the details of  the components (i.e. diodes,resistors,etc) are 

written! 

4)  Placing components You will see, under each library different components are available. But it is pretty 

confusable to precisely find the library that contains the component that you want to 

pick. Examine the names of  the libraries well, and then you’ll feel bit comfort. However, 

it is the practice to pick the correct one quickly! Whenever you select a component from 

Part  List, click OK (or enter  key) and then place it on your workspace by left‐clicking. A 

copy of  the component will appear. Hit the escape key or right ‐click>end  mode. 

*Note: Always try to add components that have the PCB Layout Footprint (i.e. see the figure). If  you select a component which does not have the layout footprint, you may 

have to type it manually (i.e. more explanation is ahead). The layout footprint of  a 

component describes its dimensions: pin width, pin distance, radius of  the component, 

etc. 

8/13/2019 Introduction to PCB Designing With OrCAD 9

http://slidepdf.com/reader/full/introduction-to-pcb-designing-with-orcad-9 3/9

 

*Hint: To find components easily 

Select all (crtl+a) the libraries under Libraries:  in the Place Part  window. Then, under 

Part: type; 

R  – for resistors, C  – for capacitors, R_var  – for variable resistors, C_elect  – for 

electrolytic caps, L  – for inductor , Conn  – for connectors, LED  – for LEDs, 

Or if  you want to find an IC or a Transistor type its name as LM741,etc. 

e.g. If  you  just type “R”, you’ll get a resistor that has no layout footprint. Then,  just scroll 

down a bit (hit arrow  key), you’ll surely find a resistor that has its layout footprint. 

5)  Editing Footprints Go

 back

 to

 the

 workspace.

 

Select all the components that you have placed (drag the mouse pointer over the 

workspace keeping the left mouse button clicked  – selecting the area ). Press ctrl+e  or 

right click and go to Edit  Properties. 

8/13/2019 Introduction to PCB Designing With OrCAD 9

http://slidepdf.com/reader/full/introduction-to-pcb-designing-with-orcad-9 4/9

Type the footprint under PCB Footprint  and close the Property  Editor  window. You kan 

find the relevant footprints from a book (download from 

http://orcadlayout.tripod.com/sitebuildercontent/sitebuilderfiles/orcadlayou.pdf ). 

For an example:  If  you want to find the footprint for DB25 parallel port, refer the book 

and 

you’ll 

find 

it 

as 

DSUB/RP.318/TM/25 

Just 

type 

it 

in 

front 

of  

the 

relevant 

part 

under 

the PCB Footprint column. In the figure shown below I have to find and type the foot 

prints for J1 connector and Q1 transistor. 

6)  Wiring Connect the components using the wiring tool  in the Tool  Palette. To connect first click 

the wiring tool  (i.e. mouse pointer will be changed into a cross ): then click on a little box 

appearing in terminals of  the component and mach it to another little box. 

Move the components as you wish(i.e. this component arrangement will not be that 

appears in the final PCB). Connect all the wires. 

8/13/2019 Introduction to PCB Designing With OrCAD 9

http://slidepdf.com/reader/full/introduction-to-pcb-designing-with-orcad-9 5/9

7)  Creating the Netlist 

Click on  project_name.dsn (i.e. here my_pcb.dsn) . Then go to Tools>Create Netlist  and 

select the Layout  tab. 

Under Netlist  File: ,  define the location where the netlist is to be save and click ok . If  the 

program asks to save the design file, click ok. The netlist will be save with the extension 

.MNL. Netlist

 is

 simply

 the

 pin

 connections

 of 

 your

 circuit

 diagram

 (i.e.

 how

 they

 

connect). 

8)  Creating the layout project Load Layout Plus (i.e. not Layout) from the Start menu. Go to File>New. Select 

DEFAULT.TCH file from C:\Program Files\Orcad\Layout_Plus\Data and  open. Now select 

the netlist file saved in step 7. Thesreafter select the lacation where you want to save 

your PCB layout. The PCB layout will be saved as a .MAX file. 

Inactivating (from the button) online DRC would be preferable as we do not bother 

about PCB design rules. If  DRC is not turned off, placing components and routing will, 

perhaps give errors. 

8/13/2019 Introduction to PCB Designing With OrCAD 9

http://slidepdf.com/reader/full/introduction-to-pcb-designing-with-orcad-9 6/9

8/13/2019 Introduction to PCB Designing With OrCAD 9

http://slidepdf.com/reader/full/introduction-to-pcb-designing-with-orcad-9 7/9

Go to  Auto>Place>Board  in order to place the components inside the board (i.e. This can be done manually as well). Then move the components using the component  tool. You 

should place the components in such a manner that it is possible to route and an 

arranged manner. 

Then go to Tools>Layer>Select   from Spreadsheet. Then click on layer  type column 

header. The entire column will be selected. Then click on the second cell that is already 

highlighted(bottom vs. layer  type).Then Press ctrl+e (i.e. right click>properties). Click on 

the radio button Unused  Routing and click ok .  Then close the spreadsheet. What really 

should happen is making all the unnecessary planes deactivate because here we only 

route on the bottom layer. 

Go to  Auto>Auto Route> Board. If  the space is enough and routing trace width is not 

very high, routing should happen properly. 

Note: Unrouting  – go to Auto>Unroute>Board Note: Increasing the trace/track width  – Before routing, go to Tools>Nets>Select   from 

Spreadsheet . Cancel  the message asking to select the criteria.  Click on the Width 

column and ctrl+e. Type the Min/Connection/Max  width and ok. Close the spreadsheet 

and try to autoroute. 

8/13/2019 Introduction to PCB Designing With OrCAD 9

http://slidepdf.com/reader/full/introduction-to-pcb-designing-with-orcad-9 8/9

8/13/2019 Introduction to PCB Designing With OrCAD 9

http://slidepdf.com/reader/full/introduction-to-pcb-designing-with-orcad-9 9/9

12) Etching Keep the transparent sheet on a dry and well‐cleaned (clean using an emery paper and 

wash well) copper board and heat well (using a domestic iron that is used to iron 

clothes) till ink tracks are traced on to the copper board. Keep a typing paper on the 

transparent 

sheet 

for 

safety. 

It’ll 

be 

traced 

within 

5‐

20 

minutes. 

However 

it’s 

your 

ability 

to trace properly from the very first attempt. Draw the untraced places using a 

permanent marker. 

.  

Dissolve  Ferric Chloride(FeCl3  (S)) powder  in water  and put  the  copper board  to  etch. 

Time will vary from 2 mins  – 1 day (typically 15 mins) depending on the concentration of  

ferric  chloride.  To  increase  the  concentration of   ferric  chloride use  slightly hot water 

(45oC) and add more powder. But  it may harm  the  traces. After etching  is completed 

clean  the  traces using  turpentine  liquid. Then drill holes using  a PCB drill  (manual or 

electrical). 

ferric 

chloride 

and 

PCB 

drill 

could 

be 

bought 

from 

shops 

where 

electronic 

components are sold. You are done! 

Note: This note is for a beginner of  PCB designing. There are many alternatives for most 

of   the  steps. Also  ‘ferric chloride method’ kan be considered as  the easiest and most 

economical method  of   etching.  Safety  precautions  and  disposal  of   chemicals  is  also 

important. It is all practice to become a good PCB designer! Good Luck!! 

Prepared by: (28‐ Dec‐ 09)Ransalu SenanayakeYear 1 Student,{ B.Eng(Hons) Degree in Electronic Engineering – Sheffield Hallam University(UK)},Department of Electronic and Computer Engineering,Sri Lanka Institute of Information Technology, Sri Lanka. 

Reference: forum ‐ www.edaboard.com  

[Format of  the document is NOT in the IEEE standard]