Ultiboard: Guia Completo para Iniciantes no Design de PCB

Circuitos eletrônicos existem há muito tempo agora, e como qualquer design, a modelagem é essencial para fabricar o produto final. Layouts de PCB e outros designs de circuito precisam ser precisos, acurados e impecáveis para o fabricante criar um produto final eficaz e eficiente. Velocidade é similarmente essencial no design de esquemáticos no final do dia. Seu negócio precisa lucrar. Este artigo visa fornecer um tutorial abrangente e detalhado sobre como baixar Ultiboard, criar um circuito e manobrar pela plataforma para exportar o design para fabricação. Esperamos que isso seja benéfico.

1. O que é Ultiboard?

Ultiboard, anteriormente conhecido como ULTIboard, é um programa criado pela Ultimate Technology na Holanda. Era bastante caro, custando $800–$2500 dependendo do tamanho requerido. Além disso, a versão acessível para estudantes era limitada no mercado.

Com o tempo, Ultiboard evoluiu de um programa que mal produzia arquivos de fotoplot para quando era conhecido como Electronics Workbench e agora Ultiboard. Uma plataforma avançada com captura de esquemático e ferramenta de simulação Multisim facilitando usuários a facilmente projetar modelos de PCB, manipulá-los para produtos prontos para o fabricante.

1.1 Função

Ultiboard é principalmente usado por seus benefícios:

• Programa de layout de PCB fácil de usar e eficiente – ferramentas de roteamento para designs de PCB; recursos personalizáveis e acessíveis
• Controle e gerenciamento ótimo do ambiente – Ultiboard tem visualização avançada de planilha, toolbox, assistentes de design e outras ferramentas melhorando funções como colocação de cobre e layout geral da placa.
• Transferência de esquemáticos simples para PCB – Integração do Ultiboard com Multisim™ fornece recursos e ferramentas que facilitam colocação precisa de peças e funcionalidade automatizada para trabalho rápido do layout de design.
• Padronização de Arquivos – Você pode exportar seu arquivo de design em um formato como DXF ou Gerber para outro formato requerido para fins de padronização.

O objetivo principal do Ultiboard é fornecer flexibilidade quanto a controle, eficiência e velocidade em layout, ferramentas de roteamento e colocação de cobre. É usado por engenheiros, fabricantes, estudantes e professores em diferentes ambientes. Vamos ver como podemos obter acesso ao Ultiboard, como baixar e instalar.

2. Download do Ultiboard

Em vez de baixar Ultiboard e depois durante a instalação perceber que seu sistema falta vários requisitos. Geralmente, para instalar Ultiboard 9, você requer cerca de 150 MB. No entanto, isso varia dependendo da versão que você precisa. Além disso, seu sistema deve ter pelo menos:

• Windows 2000/XP
• Processador Pentium III
• 128 MB RAM
• CD-ROM
• Resolução de tela 800 x 600

Você pode obter a versão de qualquer produto profissional ou acadêmico Ultiboard no site da National Instruments. A instalação é simples e similar à maioria dos processos de instalação de aplicativos. Tendo instalado Ultiboard, você precisa se familiarizar com a interface do software para interagir com ele otimamente. Nossa próxima seção focará nos componentes essenciais a padrão que você precisa identificar antes de começar a projetar.

3. Interface do Usuário

3.1 Introdução à Interface do Ultiboard

A interface do Ultiboard combina ferramentas e recursos que auxiliam você, o usuário, a manobrar no projeto do seu circuito ou layout de PCB. Facilita a criatividade e inovação de designs novos e originais que melhorarão a indústria de produtos elétricos. A interface do Ultiboard oferece uma plataforma para colocação de peças mecânicas na criação de suas PCBs, projetando manualmente operações CAD para sua fabricação.

A interface amigável trouxe velocidade graças à funcionalidade automatizada. Além disso, precisão pode ser alcançada colocando peças na posição correta devido ao controle manual. Junto com Multisim, Ultiboard resulta em gerações de PCBs mais avançados e de melhor desempenho. Por que? Multisim complementa as habilidades de layout e roteamento de PCB do Ultiboard através de sua poderosa funcionalidade de simulação SPICE. Você pode começar com seu design rapidamente.

3.2 Barras de Ferramentas (Toolbars)

Se você usou qualquer aplicativo comum como MS Word, as toolbars do Ultiboard não serão ciência de foguete. A maioria dos símbolos são aqueles com os quais você já está familiarizado; em caso de novos, você pode passar o mouse sobre o ícone para saber sua função. No entanto, aqui está uma diretriz:

Barra de Ferramentas Principal

• Ícone Selecionar – Seleciona um elemento da placa.
• Ícone Design Toolbox – 'Alterna' a visualização da Design Toolbox ligado/desligado
• Ícone Spreadsheet View – 'Alterna' a visualização de planilha ligado/desligado
• Ícone Database Manager – Exibe a visualização do Gerenciador de Banco de Dados
• Ícone Board Wizard – Inicia Board Wizard
• Ícone Part Wizard – Lança o Part Wizard
• Colocar do banco de dados – Navega no banco de dados para uma posição para colocar um elemento
• Ícone Linha – Coloca uma linha reta no design
• Ícone Follow-me – Coloca um traço follow-me
• Ícone Polígono – Coloca um polígono no design
• Ícone Power plane – Coloca um plano de energia no design
• Ícone DRC e verificação de netlist – Executa DRC (Design Rule Check) e Verificação de Netlist; Exibe resultados na aba Resultados
• Ícone Texto – Coloca texto no design
• Ícone View 3D – Exibe o design na tela em três dimensões
• Ícone Capturar área da tela – Captura uma seção da tela e coloca na área de transferência do sistema
• Ícone Ajuda – Exibe a janela de Ajuda do Ultiboard

Barra de Ferramentas de Edição

• Ícone Edição in-place de peça – Ativa Edição In-Place para peças de PCB colocadas
• Ícone Trocar camada – Coloca uma peça ou elemento na camada espelhada
• Rotacionar 90° horário – Rotaciona item selecionado no sentido horário
• Rotacionar 90° anti-horário – Rotaciona item selecionado no sentido anti-horário

3.3 Definindo Preferências

Para definir suas preferências de configuração:

1. Clique em Opções/Preferências Globais para a caixa de diálogo Preferências aparecer, que fornecerá as opções:

• Aba Configurações Gerais
• Aba Caminhos
• Aba Cores
• Aba Design de PCB
• Aba Dimensões
• Aba Opções 3D

2. Tendo selecionado a aba desejada, vá em frente e personalize ou edite os detalhes.
3. Clique OK para salvar suas alterações

3.4 Definindo Propriedades da PCB

Para definir as configurações das propriedades da PCB:

Em uma placa vazia, clique com botão direito para exibir uma caixa de menu e selecione o ícone de propriedade. A caixa de diálogo Propriedades da Folha aparecerá onde você pode editar mais detalhes da PCB conforme desejado.

3.5 Design Toolbox

Você provavelmente usará a barra de ferramentas Design para gerenciar seu design controlando peças, como determinar as cores de um traço. Para exibir ou visualizar, clique na Design Toolbar.

3.6 Visualização de Planilha (Spreadsheet View)

A visualização de planilha é essencial para visualizar e editar detalhes como atributos, footprints ou Designadores de Referência.

Para acessar o ícone Spreadsheet View, você precisa ter um novo projeto aberto. Uma vez que clicar no ícone, a aba de funcionalidade aparecerá na parte inferior das páginas, com vários botões/ícones.

No entanto, nem todas as abas têm todos os ícones.

3.7 Personalizando a Interface

Para personalizar sua interface:

Selecione Opções/Personalizar Interface do Usuário para exibir uma aba de menu abaixo, onde você pode fazer alterações conforme desejado.

Cobrimos as etapas fundamentais de orientação de personalizar Ultiboard ao seu gosto e usar diferentes ícones, abas e suas propriedades. Portanto, nosso próximo passo será aprender como projetar um esquemático simples e empregar mais recursos e propriedades do software durante o processo.

4. Tutorial de Design no Ultiboard

4.1 A Suite Electronics Workbench

É uma suite EDA que facilita etapas significativas no design de um circuito. Dependendo de seus requisitos e orçamento, você terá alguns dos componentes da Electronics Workbench Suite, como:

• Multisim: é uma combinação do Multicap e capacidade de simulação analógica e digital
• Multicap: um produto esquemático para dirigir simulação, esquemático simples e facilitar etapas como design de layout PCB
• MultiVHDL: Traz co-simulação a bordo junto com Multisim e criação de modelos HDL
• Ultiboard: um produto que junto com Multisim e Multicap, é útil na criação de PCBs e trabalho em operações CAD mecânicas
• Ultiroute: um add-on ao Ultiboard standalone, Ultiroute facilita colocação de peças no design automaticamente

4.2 Abrindo o Tutorial

Para abrir o tutorial, certifique-se que o Ultiboard está iniciado, então prossiga para:

1. Selecione o ícone Abrir/Arquivo. Vá para onde você armazenou seu Ultiboard durante a instalação (se não lembrar, tente o disco central C nos arquivos de programas).

2. Abra o Tutorial.EWPrj para carregar o arquivo selecionado no Ultiboard

3. Para visualizar um design, selecione-o clicando na aba design ou na aba Projects sob a Design Toolbox

4.3 Criando Contorno da Placa

Você pode criar um contorno de borda das seguintes maneiras:

• Usando ferramentas de desenho – pressione a tecla * do teclado e preencha as coordenadas do contorno de borda desejadas:

• Importar um arquivo DXF
• Usar o Board Wizard, que usaremos neste tutorial:

1. Junto com a barra de ferramentas de camada, vá ao ícone Border Wizard e clique duas vezes nele.

2. Delete o Border wizard existente no atual – deve ser um novo para a caixa Board Wizard-Board Technology aparecer.

3. Habilite 'Alterar a tecnologia da camada' para poder selecionar outras opções. Vá em frente e escolha 'Multi-camadas construídas com placas dupla-face e stack-ups de camada única', então clique na aba Next.

4. A próxima caixa de diálogo é de Configurações de Laminação onde você pode fazer alterações se necessário e clicar

5. A próxima caixa de diálogo é o Formato da Placa onde você fará as alterações como:

• Sob Ponto de Referência, defina Alinhamento para Inferior-Esquerdo
• Selecione Retangular para Formato e Tamanho da Placa
• Defina Altura e Largura como 2000 e 2500 respectivamente e Clearance em 5.00000. Clique Finish.

4.3.1 Ultiboard – Editando Alterações no Contorno da Borda

• Para mover o contorno da borda:

Clique duas vezes em Contorno da Borda sob a aba Camadas. Prossiga para clicar em qualquer lugar no contorno da borda do espaço de trabalho abaixo da linha de componentes.

• Para fazer alterações no Ponto de Referência:

Clique na aba Opções, coloque seu cursor no inferior-esquerdo do contorno da borda na placa e clique para fazer alterações na caixa que aparece.

4.4 Colocando Componentes

Você pode colocar um componente na placa por:

• Selecionar componente(s) além do contorno da borda e arrastá-lo para a posição desejada
• Ir para a Visualização de Planilha, usar a aba Parts para localizar componente(s) e colocá-los apropriadamente
• Importar componente(s) de Netlist
• Selecionar componente(s) diretamente do banco de dados
• Usar auto place

4.5 Colocando Trilhas (Traces)

Existem algumas maneiras de colocar trilhas:

4.5.1 Colocando uma trilha manual

Aqui, a trilha é posicionada onde você a coloca. Para fazer isso:

• Escolha o comando Linha/Colocar para criar uma linha que depende da camada (na caixa dropdown) onde você coloca o tubo.
• Clique para ancorar a trilha e mova o cursor em direção ao destino, onde você também clicará para ancorar novamente ou clique com botão direito para parar o desenho.

4.5.2 Ultiboard – Colocando uma Trilha Follow-me

Uma trilha follow-me permite desenhar um caminho entre dois pinos que você selecionou simplesmente movendo seu cursor. É alcançado por:

• Clique no ícone follow-me; certifique-se de ter pelo menos dois pinos apontados
• Clique em um pino, então clique em outro pino para o Ultiboard desenhar automaticamente o pino para você

4.5.3 Colocando uma Trilha de Máquina de Conexão

A trilha de máquina de conexão fornece automação completa de trilha unindo dois pontos pela rota mais conveniente. É alcançado por:

• Clique no ícone Colocar/Máquina de Conexão
• Prossiga para clicar no espaço entre os pontos que você quer conectar. Ultiboard fornecerá várias sugestões de rota e uma vez que identificar o traço adequado, clique para usá-lo
• Clique com botão direito para terminar a colocação do traço

4.6 Ultiboard – Preparando para Fabricação/Montagem

Antes de submeter seus designs para fabricação, existem várias atividades que você pode realizar na placa para garantir que fornece informação extra ou remova erros. Elas incluem:

4.6.1 Limpando a Placa

Isso envolve limpar extremidades de trilhas abertas ou quaisquer peças ou conexões não usadas. É feito por:

• Clique em Editar/Excluir Cobre/Extremidades de Trilhas Abertas para excluir todas as extremidades de trilhas abertas.
• Clique em Design/Limpar Vias Não Utilizadas para excluir quaisquer vias ou conexões não usadas

4.6.2 Adicionando Comentários

Adicionar componentes fornece informação extra que o fabricante pode consultar ou promover colaboração entre membros da equipe. Você pode colocar um comentário por:

• Ativar a camada de comentário na caixa de design
• Selecionar Colocar/Comentário e uma caixa de diálogo aparecerá como abaixo:

• Você pode escolher fixar o tamanho do fundo ou fazer outras edições como estilo e tamanho da fonte ou cor do texto e fundo.
• Digite o comentário como na caixa de comentário
• Clique OK. Prossiga para clicar duas vezes na posição desejada para o comentário aparecer.
• Para fazer alterações, volte à caixa de diálogo de comentário e edite quaisquer detalhes como desejar e exclua o comentário anterior que não é desejado.
• Para excluir um comentário, clique no comentário e pressione a tecla DELETE

4.6.3 Ultiboard – Exportando um Arquivo

Geralmente é o processo final que produz seu design como saída. É transformar o formato do design para outro que seja compreensível pelo equipamento do fabricante. O arquivo contém informação detalhada de como o design deve ser fabricado.

Os requisitos de formatação do fabricante ditam principalmente o formato. Exportar um arquivo começa pressionando Ctrl-E ou clicando na aba Arquivo, e um menu aparecerá, que é a opção Exportar entre a lista.

Uma caixa de diálogo Exportar aparecerá para visualizar, exportar ou excluir as configurações/propriedades de exportação.

4.7 Visualizando Designs em 3D

Você pode visualizar seu design em 3D por:

Clique no ícone 3D, que está listado no menu Ferramentas. Uma aba de prévia 3D mostrará exibindo seu design em 3D.

4.7.1 Manipulando a Visualização 3D

• Clique na barra de Ferramentas então 3D para visualizar a prévia 3D.
• Prossiga para clicar na placa de prévia e segure o mouse/cursor e mova para:
• Mova o ponteiro da tela para qualquer lado da tela para uma visualização melhor ou específica da placa
• Para panoramizar a roda 3D, segure o cursor para visualizar a seta de quatro cabeças e aponte a direção desejada
• Para mover a visualização 3D ao redor, clique e segure nela
• Prossiga o ponteiro em qualquer direção para ter uma visualização dos outros lados do design; topo ou parte inferior da placa
• Para dar zoom em uma área: Clique e segure o cursor e mova/role para cima ou para baixo
• Também pode usar Zoom in/out sob a aba Visualizar.

Esperamos que você possa manobrar confortavelmente a plataforma Ultiboard agora e esteja familiarizado com diferentes ícones, abas e suas propriedades. Além disso, ultimamente, você deve criar um design simples, como era nosso objetivo quando começamos.

5. Ultiboard – Vantagens e Desvantagens de Usar Ultiboard

1. Vantagens de Usar Ultiboard

• É amigável e intuitivo
• Pode ser integrado com outras ferramentas como planilha bem como usado no gerenciamento de restrições, roteamento de cobre e colocação de peças.
• É fácil de usar e otimizado para velocidade
• Pode ser exportado para padrões da indústria incluindo Gerber e DXF, tanto para fabricação quanto para protótipo.
• Transfere layouts esquemáticos já que é perfeitamente integrado com Multisim.
• Permite obter rapidamente insight sobre como projetar sua PCB.
• Anota as alterações feitas no design.

2. Ultiboard – Desvantagens

Apesar dos muitos benefícios que você obtém ao usar Ultiboard, é essencial notar que vem com muitas desvantagens. A mais crítica é:

• Requer muito treinamento para poder usá-lo.
• Não é uma ferramenta gratuita, então você deve estar preparado para cavar fundo no bolso.

3. Ultiboard – Como Funciona

Quando se trata de roteamento de layout, escolher Ultiboard é recomendado. Como vem com roteamento de peça automatizado e colocação manual, as ferramentas combinam para reduzir tempo e esforço necessários para completar tarefas repetitivas. Quando combinado com o processo de colocação, garante um layout rápido. Ultiboard vem com colocação de trilha que permite ajuste rápido e eficiente baseado na complexidade e design.

Encontra e coloca componentes rapidamente no esquemático já que vem com funcionalidade pick-and-place. Utiliza o roteador follow-me e máquinas que inserem sugestões na colocação de trilha. Quando integrado com Multisim. Usa auto-roteamento, que permite transferência esquemática fácil de layout refletida em muitas versões de design. Portanto, fornece provisão para um fluxo fácil e rápido de design e validação.

6. Conclusão

Finalizar um design em uma plataforma de software é geralmente o primeiro passo para ter um produto tangível que funciona. Seja você fazendo um pedido para fabricação ou não, nós da WellPCB estamos disponíveis para suas perguntas, comentários ou sugestões.

Oferecemos serviços custo-efetivos em Fabricação de Placa de Circuito Impresso e SMT. Isso facilitará para uma máquina pick-and-place pegar e colocar facilmente os componentes na PCB (Montagem de PCB Turnkey Services para atender requisitos de Alta Qualidade, Baixo Custo, Entrega Rápida, Pedido Fácil para clientes em todo o mundo. Estamos disponíveis 24/7 para conversar com você. Contate-nos a qualquer momento de qualquer lugar, e ficaremos felizes em ouvir você.