Giáo trình Thực tập mạch in Trường CĐ Kinh tế Kỹ thuật Vinatex TP. HCM

BỘ CƠNG THƯƠNG TẬP ĐỒN DỆT MAY VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ - KỸ THUẬT VINATEX TP HCM Giáo trình THỰC TẬP MẠCH IN TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 01 NĂM 2020 BỘ CƠNG THƯƠNG TẬP ĐỒN DỆT MAY VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ - KỸ THUẬT VINATEX TP HCM KHOA CƠ ĐIỆN Giáo trình THỰC TẬP MẠCH IN TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 01 NĂM 2020 LƯU HÀNH NỘI BỘ i MỤC LỤC Mục lục Lời nói đầu Chương Phần mềm thiết kế mạch in I Giới thiệu phần mềm vẽ mạch II Thiết kế mạch nguyên lý Giao diện, công cụ Thư viện linh kiện Thực hành vẽ mạch nguyên lý Chạy mô III Thiết kế mạch in Thanh công cụ Thư viện linh kiện Vẽ mạch in Chương Quy trình thi cơng mạch in I Chuẩn bị nguyên phụ liệu Chì hàn, kem chì dung dịch hàn Panh gắp, que hút băng dính linh kiện Tấm đồng bakelit Một số nguyên phụ liệu khác Linh kiện II In mạch In sơ đồ mạch in Chuẩn bị mạch đồng Gia công sơ đồ mạch in lên đồng bakelit III Gia công phay, rửa mạch Rửa mạch Phay mạch Chiếu tia UV IV Khoan mạch, gắn hàn linh kiện Khoan mạch Gắn linh kiện lên bo mạch Hàn linh kiện V Kiểm tra xử lý bề mặt mạch in Kiểm tra mạch Xử lý bề mặt mạch in Trang i iii 1 17 23 32 32 37 46 63 63 64 65 66 66 66 66 67 67 68 69 69 70 70 70 72 72 79 79 79 ii Cắt mạch Vệ sinh đóng gói sản phẩm Chương Thi cơng mạch điện tử ứng dụng I Thi công mạch nguồn Mạch nguyên lý Mạch in Kiểm tra, hiệu chỉnh II Thi công mạch bảo vệ áp Mạch nguyên lý Mạch in Kiểm tra, hiệu chỉnh III Thi công mạch sạc điện thoại Mạch nguyên lý Mạch in Kiểm tra, hiệu chỉnh IV Thi công mạch micro không dây Mạch nguyên lý Mạch in Kiểm tra, hiệu chỉnh V Thi công mạch báo trộm hồng ngoại Mạch nguyên lý Mạch in Kiểm tra, hiệu chỉnh Phụ lục Danh sách hình Tài liệu tham khảo 81 81 85 86 87 88 88 89 90 91 92 96 98 99 100 100 101 102 103 103 105 106 108 113 iii LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình Thực tập mạch in biên soạn cho sinh viên cao đẳng ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện – Điện tử ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ điện tử Giáo trình trang bị kiến thức lý thuyết, thực hành để sinh viên nghiên cứu thiết kế, vẽ sơ đồ nguyên lý, mạch in thi công mạch in hoàn chỉnh phục vụ nhu cầu học tập sản xuất sản phẩm điện tử Giáo trình gồm chương: Chương Phần mềm thiết kế mạch in Chương Quy trình thi cơng mạch in Chương Thi công mạch điện tử ứng dụng Rất mong phản hồi quý báu từ bạn đọc để giáo trình ngày hồn thiện Chương 1.Phần mềm thiết kế mạch in Chương I PHẦN MỀM THIẾT KẾ MẠCH IN Chương giới thiệu khái quát phần mềm thiết kế mạch in trình bày giao diện, cơng cụ, thư viện linh kiện phương pháp thiết kế mạch nguyên lý, mạch in sử dụng phần mềm Orcad Các nội dung minh họa ví dụ với bước hướng dẫn thao tác cụ thể I Giới thiệu phần mềm vẽ mạch Orcad phần mềm vẽ thiết kế mạch điện tử công ty Cadence Orcad gồm ba phần mềm chính: Orcad Capture dùng để vẽ sơ đồ mạch nguyên lý; Orcad Pspice dùng để mô (giả lập) mạch nguyên lý vẽ; Orcad Layout dùng để vẽ mạch in So với phần mềm khác Orcad sử dụng phổ biến chuyên giành cho công việc thiết kế mạch in Phần mềm đánh giá công cụ mạnh với khả thiết kế mạch in nhiều lớp, hỗ trợ thư viện lớn (cho phép người dùng tạo thêm sơ đồ chân linh kiện) nét vẽ đẹp II Thiết kế mạch nguyên lý Mục giới thiệu phần mềm Orcad Capture, công cụ để vẽ sơ đồ mạch nguyên lý Giao diện, công cụ 1.1 Cửa sổ Session Log Mở phần mềm Orcad Capture, xuất giao diện Session Log hình 1.1 Lưu ý: Orcad Capture Orcad Capture CIS hai phần mềm tương đồng, Capture CIS có thêm sở liệu số linh kiện (phần tra cứu linh kiện) Hình 1.1 Giao diện Session Log phần mềm Orcad Capture Chương 1.Phần mềm thiết kế mạch in - Trên menu chính: + Menu File chứa cơng cụ quản lý dự án (Project), trang vẽ (page schematics), thư viện linh kiện trang tài liệu liên quan (page documents): mở, lưu, in ấn, xuất tệp (export file) chèn tệp (import file) + Menu View dùng chọn kiểu quan sát trang, hiển thị công cụ + Menu Edit chứa công cụ xử lý trang tài liệu hành (trang vẽ, trang thư viện): chép, dán, cắt, tìm kiếm, xóa trang hiển thị lỗi (clear session log) + Menu Options chứa công cụ tạo hiệu ứng thiết lập khn mẫu cho trang vẽ: kích cỡ trang, chọn màu trang vẽ lớp, chọn kiểu lưới, thời gian tự động lưu trang, màu font chữ + Menu Window chứa công cụ xếp lại cửa sổ giao diện + Menu Help chứa công cụ trợ giúp: thông tin phần mềm, xử lý lỗi, chu tác vụ, học sử dụng phần mềm, thông tin hỗ trợ khác bảng phím tắt - Kế đến menu phụ với tiêu hình quen dùng (hình 1.2) Hình 1.2 Thanh menu phụ với tiêu hình quen dùng - Sau cửa sổ Session Log (hình 1.3) Hình 1.3 Cửa sổ Session Log Session log khung cửa sổ hiển thị thông tin vẽ sơ đồ nguyên lý: số linh kiện, loại linh kiện, thuộc tính linh kiện lưu thơng tin lỗi (chân linh kiện, kết nối đường dây, nhãn, giá trị), Người thao tác mở tạo thiết kế, thư viện từ khung Chương 1.Phần mềm thiết kế mạch in 1.2 Cửa sổ New Project Từ cửa sổ giao diện Session Log, chọn File → New → Project Giao diện New Project xuất (hình 1.4), cửa sổ cho phép tạo Project Người thao tác nhập tên Project mục Name chọn đường dẫn đến vị trí lưu mục Location Hình 1.4 Cửa sổ New Project + Mục Analog or Mixed A/D: mục cho phép vẽ mạch điện trang Capture CIS, sau liên thơng với trình PSpice để mơ tính tốn tham số + Mục PC Board Wizard: mục cho phép vẽ mạch điện trang Capture CIS, sau liên thơng trực tiếp với trình Layout Plus để vẽ mạch in + Mục Programmable Logic Wizard: mục cho phép vẽ mạch điện trang Capture CIS, sau liên thơng với trình PLD dùng cho việc viết chương trình nạp EPROM + Mục Schematic: mục cho phép vẽ sơ đồ mạch điện nguyên lý, liên thông với trình Layout Plus thơng qua file có “.MNL” 1.3 Cửa sổ Orcad Capture Trong cửa sổ New Project, sau đặt tên chọn đường dẫn lưu Project, chọn mục Schematic để vẽ sơ đồ mạch nguyên lý xuất cửa sổ Orcad Capture (hình 1.5) - Menu File: công cụ xử lý tập tin kết trang vẽ - Menu Design: công cụ tạo thành phần cho trang vẽ - Menu Edit: công cụ cắt, dán, biên soạn lại thành phần trang vẽ - Menu View: chọn bỏ chọn hiển thị công cụ vẽ mạch - Menu Tools: lệnh xử lý vẽ Chương 1.Phần mềm thiết kế mạch in Hình 1.5 Cửa sổ Orcad Capture - Menu Accessories: công cụ phụ trợ dùng hiệu chỉnh sơ đồ mô tả chân linh kiện, sơ đồ mô tả thư viện đính kèm - Menu Report: cơng cụ bảng biểu thông báo - Menu Options: công cụ chọn khuôn mẫu định trước cho trang vẽ - Menu Window: công cụ xếp lại cửa sổ giao diện Thanh công cụ vẽ mạch: Con trỏ di chuyển, xoay, linh kiện Tạo cổng Lấy linh kiện từ thư viện Nối trang sang trang khác Nối dây Đặt vị trí ngắt trang (Place off-page) Nối dây thành mạng Chỉ chân linh kiện không nối Tạo đường bus Vẽ tùy ý Tạo điểm nối Vẽ Zigzac Nối dây vào bus Vẽ hình vng, chữ nhật Nguồn Vẽ hình Oval Mass Vẽ cung tròn Đánh dấu bao khối vùng mạch Tạo văn Các phím tắt sử dụng nhiều Orcad Capture: R: Xoay linh kiện T: Thêm văn cho vẽ W: Nối đường mạch X: Đánh dấu chân linh kiện khơng sử I: Phóng to hình dụng O: Thu nhỏ hình F: Lấy khối nguồn Chương 1.Phần mềm thiết kế mạch in P: Lấy linh kiện G: Lấy khối mass N: Đánh nhãn Y: Vẽ khối chữ nhật J: Tạo điểm nối ESC: Thoát chế độ chọn B: Vẽ đường Bus * Lưu ý: Tắt trình gõ tiếng Việt để sử dụng phím tắt Các từ khóa sử dụng nhiều Orcad Capture: R: Điện trở Diode Zener : Diode ổn áp Resistor Var: Biến trở NPN : Transistor ngược Cap: Tụ điện PNP : Transistor thuận Cap NP: Tụ không phân cực Crystal: Thạch anh Relay: Rờ - le Bridge: Cầu diode Led: Đèn led đơn SW: cơng tắc Fuse: Cầu chì Headr: Chân cắm Diode: Diode Connector: Đầu nối Thư viện linh kiện 2.1 Tìm kiếm chọn linh kiện Trong cửa sổ Schematic (vùng vẽ sơ đồ mạch nguyên lý), nhấn phím P (hoặc Shift + P chọn Place Part Part xuất (hình 1.6) cơng cụ vẽ mạch), cửa sổ Place Hình 1.6 Cửa sổ Place Part Chương Thi công mạch điện tử ứng dụng 93 + Giá trị điện áp ngõ vào từ 100Vac đến 240Vac + Nguồn điện áp ngõ có giá trị 5Vdc, cơng suất 5W Thành phần nguồn xung gồm cuộn dây, biến áp PWM (khối băm xung điện áp – điều chỉnh độ rộng xung) Tần số chuyển mạch (đóng ngắt dịng điện ngõ vào biến thế) lên đến 70000(Hz), cho hiệu suất cao Nguồn điện áp lưới đưa qua cầu diode để chỉnh lưu thành điện áp chiều có giá trị cao (lên đến 300Vdc) Nguồn điện chiều đóng ngắt transistor đóng ngắt (sị nguồn) transistor điều khiển IC điều khiển nguồn Nguồn chiều đóng ngắt liên tục đưa qua biến áp flyback tạo thành điện xoay chiều có điện áp thấp ngõ Sau cùng, điện áp xoay chiều chuyển thành nguồn điện áp chiều 5V ổn định khơng có nhiễu đưa cổng USB Mạch hồi tiếp điện áp gửi tín hiệu điện áp ngõ đưa IC điều khiển để thay đổi tần số chuyển mạch nhằm trì điện áp 5Vdc Hình 3.7 Hai mạch (trên, dưới) sạc điện thoại Bộ sạc gồm hai mạch; mạch bên mạch sơ cấp gồm linh kiện tích lớn hoạt động điện áp cao; mạch bên mạch thứ cấp đa phần linh kiện dán hoạt động điện áp thấp Bản mạch sơ cấp: Điện áp xoay chiều qua điện trở công suất đóng vai trị cầu chì nhằm ngắt mạch điện xảy tải Dòng điện xoay chiều qua cầu diode (nằm mặt sơ cấp) chuyển thành điện chiều Dịng điện chiều có điện áp cao qua hai tụ lọc (tụ hóa màu đen) cuộn cảm Mosfet nằm phía bên trái sơ cấp có chức đóng ngắt dịng điện chiều trước vào biến áp flyback Mosfet thứ hai có chức ghim đỉnh xung điện áp cộng hưởng nhằm hấp thụ xung điện áp biến áp Chương Thi công mạch điện tử ứng dụng Hình 3.8 Các linh kiện mạch sơ cấp 94 Điện áp xoay chiều ngõ thứ cấp biến áp có điện áp thấp đưa qua mạch thứ cấp nằm bên (qua hai sợi dây màu vàng bị cắt hình trình tháo gỡ sạc) Dây cáp ribbon màu xám bên tụ điện dây tín hiệu hồi tiếp có chức đưa tín hiệu hồi tiếp từ mạch thứ cấp IC điều khiển để ổn định điện áp Tụ điện màu xanh hình chữ Y có chức giảm nhiễu chống sốc, chống sét (hấp thụ gai nhọn xem nhiễu xoay chiều điện chiều; tụ bị phá hủy sét đánh điện áp ngõ vào cao đột ngột tránh hư hỏng linh kiện khác) Hình 3.9 Bản mạch sơ cấp với linh kiện lớn tháo rời –mạch Chương Thi cơng mạch điện tử ứng dụng 95 Hình 3.9 mô tả mạch sơ cấp với linh kiện lớn tháo rời có thích Đa số linh kiện mạch linh kiện dán (linh kiện bề mặt SMT – Surface Mounted Technology) Điện trở cầu chì cho nguồn khởi động có giá trị 10Ω Hai mạch dập RC (RC snubber) hấp thụ can nhiễu điện từ tạo cầu diode Hình 3.10 mô tả mạch điện thứ mạch sơ cấp với IC điều khiển linh kiện nguồn nuôi IC (nguồn phụ) Mạch sạc điều khiển IC L6565 hãng STMicroelectronics Đây IC điều khiển nguồn chuyển mạch giả cộng hưởng (quasiresonant) IC nhận tín hiệu vào: điện áp hồi tiếp từ mạch thứ cấp, điện áp chiều ngõ vào, dòng điện sơ cấp, tín hiệu đo độ khử từ biến áp Tín hiệu ngõ IC tần số thời điểm chuyển mạch điều khiển Mosfet Các điện trở đo độ lớn dòng điện sơ cấp để IC biết thời điểm dừng đóng điện Mosfet chuyển mạch Hình 3.10 Bản mạch sơ cấp với IC điều khiển nguồn nuôi – mạch IC điều khiển cần sử dụng nguồn điện áp chiều để hoạt động; mạch nguồn phụ gồm cuộn dây phụ gắn riêng rẽ biến áp, diode tụ lọc Tuy nhiên, IC cần cấp nguồn trước biến áp hoạt động Giải pháp dòng điện chiều điện áp cao hạ áp xuống mức thấp thông qua điện trở công suất mạch khởi động để cung cấp dòng điện ban đầu cho IC hoạt động Sau thời gian, IC nhận điện áp trực tiếp từ mạch nắn điện sau biến hoạt động Cuộn dây phụ Chương Thi công mạch điện tử ứng dụng 96 IC sử dụng để đo độ khử từ biến áp, từ xác định thời điểm mở Mosfet chuyển mạch lên Bản mạch thứ cấp: Hình 3.11 mơ tả mạch thứ cấp mạch sạc Trên mạch này, điện áp xoay chiều có biên độ thấp chỉnh lưu thành điện áp chiều thông qua diode Schottky tốc độ cao Điện áp chiều lọc qua cuộn cảm tụ điện đưa cổng USB Các tụ lọc tantalum dùng mạch có điện dung cao kích thước nhỏ gọn Ngõ USB cịn có điện trở nối với chân liệu để thông báo cho điện thoại biết dòng điện mà sạc cung cấp Hình 3.11 Bản mạch thứ cấp Mạch thứ cấp có mạch hồi tiếp có nhiệm vụ theo dõi điện áp ngõ thông qua IC ổn áp TL431 đưa tín hiệu hồi tiếp IC điều khiển thơng qua ghép quang (opto) Mạch hồi tiếp thứ hai có chức tắt sạc để bảo vệ sạc nóng điện áp ngõ cao Mạch nguyên lý 1.1 Mạch nguyên lý mạch sạc điện thoại 5V, 5W Hình 3.12 3.13 mơ tả sơ đồ ngun lý mạch sạc điện thoại có điện áp ngõ 5V, công suất 5W Chương Thi công mạch điện tử ứng dụng Hình 3.12 Sơ đồ nguyên lý mạch sạc điện thoại – mạch Hình 3.13 Sơ đồ nguyên lý mạch sạc điện thoại – mạch 97 Chương Thi công mạch điện tử ứng dụng 98 1.2 Thiết kế mạch nguyên lý Thực hành vẽ mạch nguyên lý theo bước sau (tham khảo phần II mục “Thực hành vẽ mạch nguyên lý” chương 1) - Tạo Project, định dạng trang vẽ - Lấy linh kiện, xếp hiệu chỉnh linh kiện - Nối đường mạch, tạo điểm nối ghi nhãn - Kiểm tra sơ đồ mạch nguyên lý Thư viện linh kiện: Tên linh kiện Tên thư viện Diode Schottky SCD IEC\Device.OLB\Diode Breakdown IC ổn áp TL431 Regulator\TL431 Transistor Transistor\B221K Điện trở nhiệt Discrete\Thermistor Mosfet Transistor\1HNK60 Tụ phân cực Discrete\Cap C Tụ không phân cực Discrete\Cap NP Opto Discrete\Opto Isolator Điện trở Discrete\R Diode Discrete\Diode Diode zener Discrete\1N914 Mạch in 2.1 Thiết kế mạch in Thực hành vẽ mạch in theo bước sau: - Liên kết footprint tạo file Netlist - Tạo vẽ Layout - Sắp xếp linh kiện - Vẽ mạch - Hồn thiện bo mạch - Đo kích thước in ấn bo mạch Lưu ý: + Khảo sát kích thước linh kiện để bố trí phù hợp, tránh tượng chồng lấn linh kiện sau hàn: IC loại, biến áp, tụ điện, opto, Mosfet, cổng USB + Tạo khoảng cách cách điện hợp lý nguồn điện áp cao với linh kiện nguồn điện áp thấp Khoảng cách vùng điện áp cao với vùng điện áp thấp 6mm + Thiết kế cho không để tay người va chạm với vùng điện áp cao Chương Thi công mạch điện tử ứng dụng 99 + Có ba loại linh kiện nằm bắc cầu qua khoảng cách an toàn chúng thiết kế đặc biệt lý an tồn Thứ biến áp cần bọc cách điện triệt để, đường mạch nguồn điện áp lớn bên thân biến áp Thứ hai ghép quang (opto) phần nguồn điện áp cao (2 chân transistor thu quang) phủ silicon cách điện với phần mạch thứ cấp Thứ ba tụ chống sốc, chống sét giảm can nhiễu điện từ truyền qua lại bên sơ cấp có điện áp cao thứ cấp có điện áp thấp Giữa hai chân tụ điện không bố trí linh kiện để hình thành vùng cách điện an tồn + Bố trí cổng USB phù hợp + Ghi nhãn linh kiện rõ ràng 2.2 Thi công mạch in Thi công mạch in theo bước sau: - Chuẩn bị nguyên phụ liệu - In mạch - Gia công phay, rửa mạch - Khoan mạch, gắn hàn linh kiện - Kiểm tra xử lý bề mặt mạch in Hình 3.14 Các loại linh kiện sử dụng mạch sạc điện thoại Kiểm tra, hiệu chỉnh - Kiểm tra hoàn chỉnh mạch bảo vệ bề mặt mạch, đấu dây, cắt chân linh kiện,… - Kiểm tra ngoại quan: quan sát linh kiện trước sau cấp điện - Kiểm tra đồng đo VOM: Chuyển đến giai đo 10VDC + Đo kiểm tra điện áp chân chân USB, xem điện áp có 5Vdc hay khơng + Đo xác định điện áp ngõ vào IC điều khiển + Đo xác định điện áp ngõ mạch hồi tiếp + Đo xác định điện áp chân T1+ T1- Chương Thi công mạch điện tử ứng dụng 100 Nếu kết kiểm tra đồng hồ khơng tắt điện đo, kiểm tra lại linh kiện, đường mạch chân hàn, kiểm tra cực tính linh kiện, chủng loại giá trị linh kiện IV Thi công mạch micro không dây Mục hướng dẫn thi công mạch in mạch micro không dây Đây mạch phát tần số FM (tần số sóng vơ tuyến loại điều chế biên độ sóng mang cao tần – Frequency Modulation) Sử dụng micro điện dung cỡ nhỏ để tạo liệu đầu vào mạch phát Bài tốn Thiết kế mạch micro khơng dây sử dụng điện áp 3Vdc Yêu cầu: Mạch thiết kế xác, hoạt động tốt Giải thích nguyên lý hoạt động mạch Tiết kiệm chi phí thiết kế thi cơng Tổng quan Tần số sóng FM trải dài từ 88.1MHz đến 108.1MHz băng thông lớn với 200KHz khoảng 100 kênh băng tần (mỗi kênh dự trù tần số phủ tối đa 2KHz gồm khoảng băng thơng an tồn cho kênh) Loại tần số sử dụng cho thu phát Để truyền nhận liệu thông qua băng tần FM cần tối thiểu mạch phát mạch thu sóng FM Dữ liệu mã hóa, điều chế trộn vào sóng mang cao tần để mạch phát phát xa, mạch thu điều chỉnh tần số cho cộng hưởng với tần số mạch phát nhằm bắt kênh tần số truyền từ mạch phát Khi đó, liệu mạch thu giải điều chế giải mã, khuếch khôi phục lại liệu nguyên thủy mạch phát Trong số trường hợp, kỹ thuật thu phát sóng FM cịn sử dụng q trình kiểm tra sửa lỗi nhiễu gây làm sai khác liệu truyền Trong mục hướng dẫn thi cơng mạch phát sóng FM, ta sử dụng máy cassette (máy Radio có kênh FM) để làm mạch thu FM Hình 3.15 Sơ đồ khối mạch phát sóng FM Mạch nguyên lý 1.1 Mạch nguyên lý tham khảo Hình 3.16 mô tả sơ đồ nguyên lý mạch micro không dây sử dụng điện áp 3Vdc Chương Thi cơng mạch điện tử ứng dụng Hình 3.16 Sơ đồ nguyên lý mạch micro không dây 1.2 Thiết kế mạch nguyên lý Thực hành vẽ mạch nguyên lý theo bước sau: - Tạo Project, định dạng trang vẽ - Lấy linh kiện, xếp hiệu chỉnh linh kiện - Nối đường mạch, tạo điểm nối ghi nhãn - Kiểm tra sơ đồ mạch nguyên lý Thư viện linh kiện: Tên linh kiện Tên thư viện Transistor C1815 Transistor\2SC1815 Con2 Connector\CON2 Điện trở Discrete\R Tụ phân cực Discrete\Cap Tụ không phân cực Discrete\Cap NP Tụ thay đổi điện dung Discrete\Capacitor Var Cuộn dây Discrete\Chock Antenne Discrete\Antenna Nguồn Vdc PSPice\Source\Vdc GND Place ground\GND Capsym Yêu cầu: Trình bày nguyên lý hoạt động mạch Mạch in 2.1 Thiết kế mạch in Thực hành vẽ mạch in theo bước sau: - Liên kết footprint tạo file Netlist - Tạo vẽ Layout 101 Chương Thi công mạch điện tử ứng dụng 102 - Sắp xếp linh kiện - Vẽ mạch - Hoàn thiện bo mạch - Đo kích thước in ấn bo mạch Lưu ý: + Khảo sát kích thước linh kiện để bố trí phù hợp, tránh tượng chồng lấn linh kiện sau hàn: Transistor, tụ điện, connector + Bố trí antenna dây dẫn đồng đặt phía cạnh bo mạch để tránh nhiễu từ linh kiện mạch + Khơng bố trí đường mạch bên vòng dây cuộn dây L1, L2, L3 + Bố trí tụ thay đổi điện dung vị trí thích hợp để tiện điều chỉnh vít dẹt (nếu sử dụng hộp chứa) 2.2 Thi công mạch in Thi công mạch in theo bước sau: - Chuẩn bị nguyên phụ liệu - In mạch - Gia công phay, rửa mạch - Khoan mạch, gắn hàn linh kiện - Kiểm tra xử lý bề mặt mạch in Hình 3.17 Các loại linh kiện sử dụng mạch micro không dây Kiểm tra, hiệu chỉnh - Kiểm tra hoàn chỉnh mạch bảo vệ bề mặt mạch, đấu dây, cắt chân linh kiện,… - Kiểm tra ngoại quan: quan sát linh kiện trước sau cấp điện - Kiểm tra hoạt động: + Cấp điện 3Vdc cho mạch micro không dây + Mở máy phát FM (đài Radio, máy cassette có phát sóng FM); chọn băng tần FM Chương Thi công mạch điện tử ứng dụng 103 + Cho âm từ máy hát nhạc, điện thoại hay tiếng người vào đầu micro điện dụng + Dùng nút chuyển kênh (nút dò đài) để chỉnh dò lấy tần số phát mạch micro khơng dây Khi có kết loa máy phát FM (đài Radio, máy cassette có phát sóng FM) cho âm khuếch đại từ âm đầu micro điện dung + Nếu âm khơng rõ hay máy phát FM khơng dị tần số mạch micro khơng dây ta dùng vít dẹt chỉnh điện dung tụ C10, sau dị lại tần số Nếu kết kiểm tra khơng đạt tắt điện đo, kiểm tra lại linh kiện, đường mạch chân hàn, kiểm tra cực tính linh kiện, chủng loại giá trị linh kiện V Thi công mạch báo trộm hồng ngoại Mạch báo trộm hồng ngoại sử dụng tia hồng ngoại làm cơng cụ phát có hay khơng có vật cản Linh kiện chủ đạo cặp led thu phát hồng ngoại Bài toán Thiết kế mạch báo trộm hồng ngoại với mạch thu phát riêng, dùng còi báo động Yêu cầu: Mạch thiết kế xác, hoạt động tốt Giải thích nguyên lý hoạt động mạch Tiết kiệm chi phí thiết kế thi công Tổng quan Tia hồng ngoại xạ điện từ có bước sóng dài ánh sáng nhìn thấy ngắn bước sóng tia xạ vi ba + Bước sóng tia hồng ngoại từ 700nm ÷ 1mm + Tần số tia hồng ngoại từ 430THz ÷ 300GHz Trong lĩnh vực điện tử, cặp led thu phát hồng ngoại phổ biến ứng dụng: báo động, đếm sản phẩm, dị tìm vị trí, cân mức,… Hình 3.18 Cặp led thu phát hồng ngoại Mạch nguyên lý 1.1 Mạch ngun lý tham khảo Hình 3.19 mơ tả sơ đồ nguyên lý mạch phát tia hồng ngoại Chương Thi công mạch điện tử ứng dụng Hình 3.19 Sơ đồ nguyên lý mạch phát Hình 3.20 mô tả sơ đồ nguyên lý mạch thu báo động loa có trộm Hình 3.20 Sơ đồ nguyên lý mạch thu 1.2 Thiết kế mạch nguyên lý Thực hành vẽ mạch nguyên lý theo bước sau: - Tạo Project, định dạng trang vẽ - Lấy linh kiện, xếp hiệu chỉnh linh kiện - Nối đường mạch, tạo điểm nối ghi nhãn - Kiểm tra sơ đồ mạch nguyên lý Thư viện linh kiện: Tên linh kiện Tên thư viện IC555 Pspice\ANL_MISC.OLB Con2 Connector\CON2 Điện trở Discrete\R Diode zener Discrete\1N914 104 Chương Thi công mạch điện tử ứng dụng Led phát hồng ngoại Led thu hồng ngoại 105 Discrete\Led Discrete\Diode_Dual_CA_JKK (mượn sơ đồ chân diode đôi, đổi tên) Tụ phân cực Discrete\Cap Tụ không phân cực Discrete\Cap NP Transistor Transistor\BC548 Biến trở Discrete\Resistor Var IC UM66 Regulator\L7805\TO220 (mượn sơ đồ chân IC7805, đổi tên) Nguồn Vdc PSPice\Source\Vdc GND Place ground\GND Capsym Yêu cầu: Trình bày nguyên lý hoạt động mạch Mạch in 2.1 Thiết kế mạch in Thực hành vẽ mạch in theo bước sau: - Liên kết footprint tạo file Netlist - Tạo vẽ Layout - Sắp xếp linh kiện - Vẽ mạch - Hoàn thiện bo mạch - Đo kích thước in ấn bo mạch Lưu ý: + Thiết kế hai mạch thu phát riêng lẻ + Khảo sát kích thước linh kiện để bố trí phù hợp, tránh tượng chồng lấn linh kiện sau hàn: Transistor, tụ điện, connector, IC, còi + Sử dụng còi 5V vị trí loa, bố trí hướng mặt cịi ngồi bo + Bố trí led phát led thu cạnh bo cho đặt hai mạch thu phát đối diện led phát đối diện led thu; hàn riêng hai led sử dụng hộp chứa + Bố trí connector nguồn cho gắn mạch led phát led thu đối diện 2.2 Thi công mạch in Thi công mạch in theo bước sau: - Chuẩn bị nguyên phụ liệu - In mạch - Gia công phay, rửa mạch - Khoan mạch, gắn hàn linh kiện Chương Thi công mạch điện tử ứng dụng 106 - Kiểm tra xử lý bề mặt mạch in Hình 3.21 Các loại linh kiện sử dụng mạch báo trộm hồng ngoại Kiểm tra, hiệu chỉnh - Kiểm tra hoàn chỉnh mạch bảo vệ bề mặt mạch, đấu dây, cắt chân linh kiện,… - Kiểm tra ngoại quan: quan sát tình trạng linh kiện, đường mạch, chân hàn - Kiểm tra hoạt động: + Đặt hai mạch cách tối đa 5m cho hai led thu phát đối diện + Cấp điện cho hai mạch phát thu + Đặt vật cản hai mạch nghe trạng thái cịi báo động; cịi báo nhỏ dùng vít chỉnh biến trở để tăng âm lượng còi - Nếu kết kiểm tra khơng đạt tắt điện đo, kiểm tra lại linh kiện, đường mạch chân hàn, kiểm tra cực tính linh kiện, chủng loại giá trị linh kiện + Đo, kiểm tra điện áp đầu chân led phát cấp điện trở lại + Đo, kiểm tra điện áp đầu chân led thu cấp điện trở lại + Đo, kiểm tra điện áp chân IC555 có khơng có vật cản + Kiểm tra IC nhạc UM66 Bài tập Bài tập Thi công mạch đếm hai số hạng hiển thị led đoạn sử dụng IC số Bài tập Thi công mạch khuếch đại công suất OCL Bài tập Thi cơng mạch khóa số sử dụng IC số Bài tập Thi công mạch đếm sản phẩm sử dụng vi điều khiển AT89S52 Bài tập Thi cơng mạch giải mã bàn phím sử dụng IC số Bài tập Thi cơng mạch kích SCR Bài tập Thi công mạch giải mã barcode sử dụng IC RS232 Chương Thi công mạch điện tử ứng dụng 107 Bài tập Thi công mạch giải mã màu hiển thị LCD, sử dụng cảm biến màu họ TCS Bài tập Thi công mạch điều khiển chiều quay tốc độ động DC công suất nhỏ, sử dụng IC L298 Bài tập 10 Thi công mạch đèn chiếu sáng an tồn dự phịng nguồn điện lưới Bài tập 11.Thi công mạch điều khiển cửa tự động, sử dụng cảm biến quang ...BỘ CƠNG THƯƠNG TẬP ĐỒN DỆT MAY VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ - KỸ THUẬT VINATEX TP HCM KHOA CƠ ĐIỆN Giáo trình THỰC TẬP MẠCH IN TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 01 NĂM 2020 LƯU HÀNH... kiện II In mạch In sơ đồ mạch in Chuẩn bị mạch đồng Gia công sơ đồ mạch in lên đồng bakelit III Gia công phay, rửa mạch Rửa mạch Phay mạch Chiếu tia UV IV Khoan mạch, gắn hàn linh kiện Khoan mạch. .. nguyên lý, mạch in thi cơng mạch in hồn chỉnh phục vụ nhu cầu học tập sản xuất sản phẩm điện tử Giáo trình gồm chương: Chương Phần mềm thiết kế mạch in Chương Quy trình thi cơng mạch in Chương