Đề tài nghiên cứu chuyển đổi định dạng các file mạch in về dạng chuẩn để phục vụ công đoạn khoan mạch in trên máy CNC-CCD/2. Bởi vì mỗi một phần mềm nó cho một định dạng file mạch in riêng. Nên việc chuyển đổi định dạng các file đó về một dạng chuẩn để khoan mạch là rất cần thiết, rất tiện lợi cho tất cả mọi người sử dụng các phần mềm khác nhau.
Trang 1Đ I H C QU C GIA HÀ N I Ạ Ọ Ố Ộ
TR ƯỜ NG Đ I H C CÔNG NGH Ạ Ọ Ệ
Vũ Trí Hà
NGHIÊN C U CHUY N Đ I Đ NH D NG CÁC FILE THI T K M CH Ứ Ể Ổ Ị Ạ Ế Ế Ạ
IN V D NG CHU N PH C V CÔNG ĐO N KHOAN M CH IN Ề Ạ Ẩ Ụ Ụ Ạ Ạ
TRÊN MÁY CNCCCD/2 HÃNG: BUNGARD Ngành: Công ngh k thu t C đi n t ệ ỹ ậ ơ ệ ử
TÓM T T KHÓA LU N T T NGHI P Ắ Ậ Ố Ệ
Trang 2Hà N i – 2017 ộ
M Đ UỞ Ầ
Tính c n thi t c a đ tàiầ ế ủ ề
Trong th i đ i khoa h c phát tri n hi n nay, vi c s d ng máy m c đ gi m b t s c ờ ạ ọ ể ệ ệ ử ụ ọ ể ả ớ ứ lao đ ng c a con ngộ ủ ườ ấi r t là quan tr ng. Vì v y vi c s d ng máy khoan m ch là r t quan ọ ậ ệ ử ụ ạ ấ
tr ng v a gi m s c lao đ ng và hi u qu thì r t là cao. Và đ tài c a em là chuy n đ i đ nh ọ ừ ả ứ ộ ệ ả ấ ề ủ ể ổ ị
d ng các file m ch in v d ng chu n đ ph c v công đo n khoan m ch in trên máy CNCạ ạ ề ạ ẩ ể ụ ụ ạ ạ CCD/2. B i vì m i m t ph n m m nó cho m t đ nh d ng file m ch in riêng. Nên vi c ở ỗ ộ ầ ề ộ ị ạ ạ ệ chuy n đ i đ nh d ng các file đó v m t d ng chu n đ khoan m ch là r t c n thi t, r t ể ổ ị ạ ề ộ ạ ẩ ể ạ ấ ầ ế ấ
ti n l i cho t t c m i ngệ ợ ấ ả ọ ườ ử ụi s d ng các ph n m m khác nhau. ầ ề
Đ i tố ượng nghiên c u và phứ ương pháp nghiên c uứ
Đ i t ố ượ ng nghiên c u: ứ
Các ph n m m thi t k m ch: Altium Designer, Proteus, Eagle.ầ ề ế ế ạ
Ph n m m RouterPro 3000.ầ ề
Máy CNCCCD/2
Ph ươ ng pháp nghiên c u: ứ
Tìm hi u máy CNCCCD/2.ể
D a trên các file m ch in đ su t sang file chu n.ự ạ ể ấ ẩ
N i dung nghiên c u:ộ ứ
Tìm hi u các đ c tính,ch d n c a máy CNCCCD/2.ể ặ ỉ ẫ ủ
Tìm hi u các ph n m m thi t k m ch Altium, Proteus và Eagle.ể ầ ề ế ế ạ
Xu t file m ch in t các ph n m m Atium, Proteus và Eagle v d ng chu n.ấ ạ ừ ầ ề ề ạ ẩ Tìm hi u và nêu cách s d ng ph n m m Router Pro3000.ể ử ụ ầ ề
CHƯƠNG 1: TÌM HI U V MÁY KHOAN M CH CNCCCD/2Ể Ề Ạ
1.1. Gi i thi u chung máy CNCCCD/2[7]ớ ệ
Trang 3Máy CCD là m t máy khoan và máy phay c a Đ c độ ủ ứ ược đi u khi n b ng máy tính v i s ề ể ằ ớ ự thay đ i công c bán t đ ng ho c t đ ng. Nó cho phép x lí tr c ti p các d li u khoan ổ ụ ự ộ ặ ự ộ ử ự ế ữ ệ Excellon ho c Sieb và Meyer ho c d li u HP/GL đ s n xu t m ch in và phay đ nh tuy n ặ ặ ữ ệ ể ả ấ ạ ị ế
c a nh a, nhôm và các kim lo i khác.ủ ự ạ
1.2. Các tính năng đ c bi t c a CNC – CCD/2[7]ặ ệ ủ
.C u trúc c khí ấ ơ
C u trúc c ng và thăng b ng v i tr ng lấ ứ ằ ớ ọ ượng di chuy n th p và vòng bi ch t lể ấ ấ ượng cao đ ể
đ nh v t c đ cao.ị ị ố ộ
Chúng ta có th s a m ch PCB khi máy v trí ban đ u. Có th g n các thi t b l p ráp.ể ử ạ ở ị ầ ể ắ ế ị ắ
Nút áp su t và chân ch u áp l c có th tháo r i đ khoan m ch in m m và không b ng ấ ị ự ể ờ ể ạ ề ằ
ph ng. ẳ
Tr c chính ụ
Đ ng c tr c chính KaVo có đ chính xác cao, công su t 150 W, t c đ t i đa 63000 ộ ơ ụ ộ ấ ố ộ ố
vòng/phút
H th ng đi u khi n ệ ố ề ể
T c đ đ nh v t i đa trên tr c: 9000/mm/phút (= 150 mm/s).ố ộ ị ị ố ụ
Đ phân gi i bộ ả ước: 1mil, 1/2 mil, 1/4mil (= 6.35 Micrometr)
Đ chính xác: +/ 1 bộ ước, đ l p đi n hình ộ ặ ể ± 0.001 mm (± 0.04 mil)
Đ chính xác v trí: 20 ppm (0.002%) trên toàn b không gian làm vi c.ộ ị ộ ệ
Ph n m m s d ng trong máy CNCCCD/2 ầ ề ử ụ
Ph n m m đầ ề ược tích h p ch y trên h đi u hành windown v i giao di n ngợ ạ ệ ề ớ ệ ười dùng ti n ệ
l i.ợ
RouterPro 3000 ch y v i windown 64bit, có các modul m r ng (ti p xúc laze, nh n d ng ạ ớ ở ộ ế ậ ạ chu n,…).ẩ
S d ng các tiêu chu n đ nh d ng t p nh Excellon ho c Sieb ử ụ ẩ ị ạ ệ ư ặ & Meyer và d li u khoan ữ ệ
d ng HP/GL đ x lí.Chúng ta có th t đi u ch nh t c đ v trí cho các tr c X, Y, Z.ạ ể ử ể ự ề ỉ ố ộ ị ụ
1.3. C u t oấ ạ
Trang 4. Tr c chính ụ
Là b ph n tr c ti p làm nhi m v khoan và phay m ch.ộ ậ ự ế ệ ụ ạ
Chân áp su t khoan ấ
Chân có tác d ng gi c đ nh b ng m ch đ khoan, tránh gãy mũi đ ng th i nó có tác ụ ữ ố ị ả ạ ể ồ ờ
d ng đ y b ng m ch cho b ng ph ng khi mà b ng m ch b l i lõm không b ng ph ngụ ẩ ả ạ ằ ẳ ả ạ ị ồ ằ ẳ
CHƯƠNG 2: M T S PH N M M THI T K M CHỘ Ố Ầ Ề Ế Ế Ạ
2.1. Ph n m m Altium Designer[1][2]ầ ề
Gi i thi u chung ớ ệ
Altium Designer là m t ph n m m chuyên ngành độ ầ ề ượ ử ục s d ng trong thi t k m ch ế ế ạ
đi n t ệ ử
Altium Designer cung c p m t ng d ng k t h p t t c công ngh và ch c năng c n thi t ấ ộ ứ ụ ế ợ ấ ả ệ ứ ầ ế cho vi c phát tri n s n ph m đi n t hoàn ch nh, nh thi t k h th ng m c bo m ch và ệ ể ả ẩ ệ ử ỉ ư ế ế ệ ố ở ứ ạ FPGA, phát tri n ph n m m nhúng cho FPGA và các b x lý r i r c, b trí m ch in (PCB)ể ầ ề ộ ử ờ ạ ố ạ
…
M t s tính năng và đ c tính n i b t ộ ố ặ ổ ậ
Giao di n thi t k , qu n lí và ch nh s a thân thi n, d dàng biên d ch, qu n lí file, ệ ế ế ả ỉ ử ệ ễ ị ả
qu n lí phiên b n cho các tài li u thi t k ả ả ệ ế ế
H tr m nh m cho vi c thi t k t đ ng, đi dây t đ ng theo thu t toán t i u, phânỗ ợ ạ ẽ ệ ế ế ự ộ ự ộ ậ ố ư tích l p ráp linh ki n. H tr vi c tìm gi i pháp thi t k ho c ch nh s a m ch, linh ki n, ắ ệ ỗ ợ ệ ả ế ế ặ ỉ ử ạ ệ netlist có s n t trẵ ừ ước theo các tham s m i.ố ớ
M , xem và in các file thi t k m ch d dàng v i đ y đ thông tin linh ki n, netlist, dở ế ế ạ ễ ớ ầ ủ ệ ữ
li u b n v , kích thệ ả ẽ ước, s lố ượng…
H th ng các th vi n linh ki n phong phú, chi ti t và hoàn ch nh bao g m t t c các ệ ố ư ệ ệ ế ỉ ồ ấ ả linh ki n nhúng, s , tệ ố ương t ự
Thi t k m ch ế ế ạ
B1: M ph n m m Altium Designer.ở ầ ề
B2: T o file m ch nguyên lí.ạ ạ
File => Schematic
Trang 5B3: T o file m ch inạ ạ
File => PCB
B4: L u fileư
B5: M file m ch nguyên lí v a l uở ạ ừ ư
B5: L a ch n linh ki nự ọ ệ
B6: Sau khi l a ch n xong linh ki n và thi t k m ch xong m ch nguyên lí ta ự ọ ệ ế ế ạ ạ chuy n m ch nguyên lí đó sang m ch in.ể ạ ạ
Ti p theo Design => Update PCB.ế
B7: S p x p linh ki n và đi dâyắ ế ệ
2.2. Ph n m m Proteus[4]ầ ề
. Gi i thi u chung ớ ệ
Trong lĩnh v c khoa h c công ngh ngày càng phát tri n không ng ng ngành tin h c nóiự ọ ệ ể ừ ọ chung đã có m t h u nh trong t t c các ngành ngh t đ n gi n đ n ph c t p. Công nghặ ầ ư ấ ả ề ừ ơ ả ế ứ ạ ệ tin h c h c đã giúp ích không nh vào công vi c gi ng d y và mang l i nhi u k t qu ọ ọ ỏ ệ ả ậ ạ ề ế ả
không nh Proteus VSM (Virtual Simulation Microprocessor) là chỏ ương trình t o và ch y ạ ạ các m ch đi n, các m ch có vi x lí và mô ph ng quá trình làm vi c c a m ch nguyên lí, ạ ệ ạ ử ỏ ệ ủ ạ giúp cho ngườ ọi h c đi n t hình dung tr c quan h n vào th c t c a các linh ki n đi n t ệ ử ự ơ ự ế ủ ệ ệ ử
Thi t k m ch in ế ế ạ
B1: M ph n m m Proteus.ở ầ ề
B2: T o New Project và thi t k m ch in.ạ ế ế ạ
B3: L a ch n linh ki n và thi t k m ch nguyên lí.ự ọ ệ ế ế ạ
B4: Xu t file mach inấ
2.3. Gi i thi u ph n m m Eagle[5]ớ ệ ầ ề
Thi t k m ch in ế ế ạ
B1: M ph n m mở ầ ề
B2: T o file thi t k m ch nguyên líạ ế ế ạ
File =>New =>Schematic
Trang 6B3: L a ch n linh ki n và thi t k m ch nguyên líự ọ ệ ế ế ạ
B4: Xu t file m ch inấ ạ
File => New => Board
B5: S p x p linh ki n và đi dâyắ ế ệ
CHƯƠNG 3: XU T FILE D LI U KHOANẤ Ữ Ệ
3.1. Gi i thi u file d li u khoanớ ệ ữ ệ
File d li u khoan là file có đ nh d ng các l khoan và có đuôi “.drl”ữ ệ ị ạ ỗ Các d ng l khoan: Hình tròn, hình vuông, hình ch nh t.ạ ỗ ữ ậ
Trong file khoan có các đ nh d ng:ị ạ
3.2. Xu t file d li u khoan t ph n m m Altium Designer[8]ấ ữ ệ ừ ầ ề
Đ t t a đ cho m ch ặ ọ ộ ạ
B1: M file m ch in t ph n m m Altium Designer.ở ạ ừ ầ ề
B1: Edit => Origin => Set
T o file CAM ạ
B1: M file v a đ t g c t a đ ở ừ ặ ố ọ ộ
B2: File => Fabrication Outputs => Geber Files
B3: Tùy ch n các thông s trong c a s Genaral và Drill.ọ ố ử ổ
B4: Save file CAM
T o file d li u khoan ạ ữ ệ
B1: M l i file m ch in.ở ạ ạ
B2: File >Fabrication Outputs> NC Drill files
B3: Tùy ch n các option.ọ
B4: Save Camdril.Cam
B5: M file CamDril.Camở
B6: File => Export => Save Drill
Trang 7B7: Ch n layer và đọ ường d n l u file d li u khoan (Cam.drl).ẫ ư ữ ệ
3.3. Xu t file d li u khoan t ph n m m proteus[8]ấ ữ ệ ừ ầ ề
Đ t t a đ cho m ch ặ ọ ộ ạ
B1: M file m ch in t ph n m m Proteus.ở ạ ừ ầ ề
B2: Output => Set Output Origin
T o file CADCAM ạ
B1: M file v a đ t g c t a đ ở ừ ặ ố ọ ộ
B2: Output => Geber/Excellon Output
B3: Tùy ch n các option.ọ
B4: Save file CADCAM
B5: M file CADCAMở
B6: File => Export => Save Drill
B7: Ch n layer và đọ ường d n l u file d li u khoan (.drl)ẫ ư ữ ệ
3.4. Xu t file khoan t ph n m m Eagle[6]ấ ừ ầ ề
Đ t t a đ cho m ch ặ ọ ộ ạ
B1: M file m ch in t ph n m m Eagle.ở ạ ừ ầ ề
B2: View => Mark
Xu t file khoan ấ
B1: File => Run ULP
B2: L a ch n các optionự ọ
CHƯƠNG 4: S D NG PH N M M ROUTER PRO 3000 C A MÁY CNCCCD/2Ử Ụ Ầ Ề Ủ
4.1. Gi i thi u ph n m m RouterPro 3000ớ ệ ầ ề
. Gi i thi u chung ớ ệ
RouterPro 3000 là m t chộ ương trình chuyên đ x lý d li u khoan và phay. Các môể ử ữ ệ đun có s n đ phân ph i, ch p laser, hi u chu n v t li u và ho t đ ng t xa.ẵ ể ố ụ ệ ẩ ậ ệ ạ ộ ừ
Trang 8Các đ nh d ng nh p là: HPGL và Excello.ị ạ ậ
. u đi m c a RouterPro 3000 Ư ể ủ
Th i gian thi t l p và s n xu t r t ng n.ờ ế ậ ả ấ ấ ắ
Làm vi c v i RouterPro 3000 r t thú v ệ ớ ấ ị
4.2. S d ng ph n m m RouterPro 3000ử ụ ầ ề
T o New Project ạ
B1: M ph n m mở ầ ề
B2: Ch n Wizadọ
B3 : M t c a s hi n lên ta ch n New projectộ ử ổ ệ ọ
B4 : Ch n Printed circuit board => Nextọ
Ch n file ọ
B1: L a ch n file mà mình v a m i su t sang d ng chu n “.drl”ự ọ ừ ớ ấ ạ ẩ
B2: L a ch n các Optionự ọ
B3: L a ch n mũi khoanự ọ
B4: Finish
B5: Import => Unit => 1mil
B6: Run CNC => Start
K T LU NẾ Ậ
K t qu c n đ t đế ả ầ ạ ược:
Khóa lu n t t nghi p ậ ố ệ “Nghiên c u và chuy n đ i, đ nh d ng các file thi t k m ch v ứ ể ổ ị ạ ế ế ạ ề
d ng chu n ph c v công đo n khoan m ch in trên máy CNCCCD/2” ạ ẩ ụ ụ ạ ạ đã hoàn thành và thu được k t qu sau:ế ả
N m b t các bắ ắ ước su t file m ch in t các ph n m m thi t k m ch nhấ ạ ừ ầ ề ế ế ạ ư Altium, Proteus, Eagle v d ng chu n đ ph c v công đo n khoan m chề ạ ẩ ể ụ ụ ạ ạ trên máy CNCCCD/2
Trang 9 N m b t đắ ắ ược nh ng tính năng đ c bi t và bi t cách l p đ t dàn máy khoanữ ặ ệ ế ắ ặ CNCCCD/2
Bi t cách s d ng ph n m m RouterPro 3000 đ khoan m ch.ế ử ụ ầ ề ể ạ
K t qu ch a đ t đế ả ư ạ ược:
Vì th i gian ng n nên ch a su t đờ ắ ư ấ ượ ấ ảc t t c các file m ch in v d ng chu n đ ph cạ ề ạ ẩ ể ụ
v công đo n khoan m ch.ụ ạ ạ
TÀI LI U THAM KH OỆ Ả
M t s trang web ộ ố
[1]http://tailieu.vn/doc/baocaothuchanhthietkemachbangphanmemaltium
1597582.html
[2]http://kdientu.duytan.edu.vn/vivn/hoclieu/gioithieuphanmemvemachaltium/
[3]https://sunwardtech.wordpress.com/2012/10/17/gioithieuphanmemvemachaltium100/ [4]http://doan.edu.vn/doan/luanvanphanmemproteus17596/
[5]https://nhattao.cf/phanmemthietkemachpcbeagle/
[6]http://pcbhn.blogspot.com/2015/04/xuatgerbertueaglepcb.html
[7]http://maitek.vn/mayphaykhoanccd2atc7124892.html
[8]http://codientu.org/threads/408/