Slide các bước thiết kế từng bước trong Altium theo sạng step by step. Phần 1: Các bước tạo dự án PCB Phần 2: Các bước thiết kế mạch nguyên lý Schematic và kiểm tra. Phần 3: Các bước thiết kế mạch in PCB và kiểm tra
Tạo dự án làm việc PCB project By Do Trung Kien Các bước mở phần mềm Altium Designer Cách 1: Bấm phím Windows > Gõ Altium Designer > Enter (Win10/ Win7) Cách 2: Bấm phím Windows > All program (win7) > Altium > Altium designer Cách 3: Mở đường dẫn: C:\Program Files\Altium\AD17 > Chạy file DXP.exe (Win 32 bits) C:\Program Files(x86)\Altium\AD17 > Chạy file DXP.exe (Win 64 bits) Các bước tạo dự án PCB project (Chỉ dùng tiếng ANH) Bước 1: Đóng dự án cũ: File>New>Design Workspace> Chọn Yes all/No all muốn lưu tồn bộ/ khơng lưu toàn file cũ mở (F,N,W) Bước 2: Tạo dự án mới: File>New>Project; Project type: chọn PCB project; Project Templates: Chọn ; Name: Điền tên gợi nhớ cho dự án; Location: Đường dẫn lưu dự án > OK Thiết kế mạch nguyên lý Schematic Document By Do Trung Kien Các thao tác môi trường thiết kế mạch nguyên lý Lưu trữ: Ctrl + S F,S (File>Save) Lưu trữ với tên khác: F,A (File> Save As) Tạo file nguyên lý (.SchDoc):F,N,S (File> New> Schematic) Zoom to, nhỏ: Ctrl + lăn chuột Lấy linh kiện: D,B (Design>Browse library) > Chọn thư viện ô chữ nhật thứ nhất; Gõ tên linh kiện ô chữ nhật thứ a b c d Tìm điện trở: gõ “res” “*res” “*res*” Tìm tụ điện : gõ “cap” “*cap” “*cap*” Tìm transistor: gõ “npn”; “pnp” Tìm diode: gõ “*diode*” Các thao tác môi trường thiết kế mạch nguyên lý Thao tác đặt linh kiện: Tìm linh kiện > Place “tên lk” > Di chuyển chuột, click chuột trái để đặt linh kiện Thao tác nối dây: P,W (Place>Wire) > Click chuột trái vào điểm bắt đầu, điểm kết thúc Thao tác với linh kiện: • Di chuyển LK: Chọn lk, giữ chuột trái, di chuyển chuột • Xoay linh kiện: Chọn lk> Space • Đối xứng trục X Y: Chọn, giữ chuột trái > bấm X Y • Thay đổi giá trị linh kiện (R) : Kích đúp vào giá trị linh kiện > gõ giá trị cho linh kiện Chọn chế độ dây: Shift + Space Đặt tên tự động: T,A,N Zoom toàn bộ: V, F Comment Description Designator Footprint Library Name Quantity Library Reference 47uF C 47uF/50V , 220uF/16V C3 CP1/2.5 syhaunguyen.SchLib CP2 104 Cap np 104 => 105pF C4 CN2 syhaunguyen.SchLib CN2 Header Header (Green) HD1 HED2 syhaunguyen.SchLib Hed2 LM555 Timer IC1 DIP8/W0.3 syhaunguyen.SchLib LM555 4017 Decade Counter/Divider with 10 Decoded Outputs IC2 DIP16/W0.3 syhaunguyen.SchLib 4017 LED Single colour Green and Red LED3, LED4, LED5, LED6, LED7, LED8, LED9, LED10, LED11, LED12 LED-5 GRe syhaunguyen.SchLib 10 LED Resistor 1/4W R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18 R1/4W syhaunguyen.SchLib 12 R1/4W LED 1k Trình tự thiết kế mạch nguyên lý Bước 1: Tạo dự án PCB Bước 2: Thêm file nguyên lý vào dự án: F,N,S Bước 3: Tìm đặt linh kiện Bước 4: Thay đổi giá trị linh kiện (nếu có) Bước 5: Nối dây linh kiện theo sơ đồ nguyên lý cho trước P, W Bước 6: Kiểm tra thiết kế nguyên lý • C, O (Project> Project Option) > chọn tab Connection Matrix > Bật cảnh báo (màu vàng) cho cột Unconnected > OK • Report > Report Single Pin Nets > Chọn tab Messages (bên phải hình) Hoặc System (góc phải bên dưới) > Messages • Bước 7: Lưu trữ: F,L (File > Save All) BT2: Tạo dự án PCB thiết kế PCB Yêu cầu thiết kế: Mạch có kích thước 6x6cm Khoảng cách đường mạch tối thiểu 0.4mm Độ rộng đường tín hiệu 0.4m; đường nguồn 0.6mm MẠCH ĐẾM SỬ DỤNG IC 7490 Thay đổi kích thước dây vẽ: bấm phím số Danh sách linh kiện BOM (Bills of material) mạch đếm sử dụng IC 7490 Comment Description Library Name Library Quantity Reference Designator Footprint DS1 7SEGS syhaunguyen.SchLib LED7S IC1 DIP16/W 0.3 syhaunguyen.SchLib 7447 syhaunguyen.SchLib 7490 7SEG S Single Seg Dipslay 7447 BCD to 7Segment Decoder/Driver 7490 4-Bit Decade Counter IC2 DIP14/W 0.3 Jumper Jumper J1 JP3 syhaunguyen.SchLib JP3 Resistor 1/4W R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 R1/4W syhaunguyen.SchLib R1/4W 200 Bài 3: Thiết kế mạch in PCB Thiết kế mạch in PCB PCB Document By Do Trung Kien Trình tự thiết kế mạch in PCB Bước 1: Tạo dự án PCB Bước 2: Thiết kế mạch nguyên lý (chú ý chọn kiểu chân linh kiện theo yêu cầu) Bước 3: Chuyển linh kiện từ nguyên lý sang mạch in • Thêm file PCB mới: F,N,P (File>New>PCB) > File > Save (Lưu thư mục dự án) • Chuyển linh kiện từ nguyên lý sang PCB: Chọn/mở file nguyên lý > Design > Update PCB Document …(tên PCB) • Trong cửa sổ Engineering change order: bấm Validate change > Kiểm tra cột Check Add components (màu xanh ok) > Execute change > Kiểm tra cột Done (màu xanh ok) Trình tự thiết kế mạch in PCB Bước 4: Đặt luật thiết kế (Design Rules) • Mở PCB > D,R (Design> Rules) • Đặt luật khoảng cách tối thiểu đường dây (Clearance): Design rules> Electrical > Clearance > Clearance > Điền khoảng cách tối thiểu (mm) (Minimum Clearance) > Apply kiểm tra > OK • Đặt luật kích thước đường dây (Routing Width): Design rules> Routing > Width> Width > Điền kích thước Min, Preferred, Max (mm) > Apply kiểm tra lại > OK Bước 5: Sắp xếp linh kiện • Bật chế độ đồng chọn linh kiện nguyên lý mạch in: Tools > bật Cross Select Mode • Chọn linh kiện xếp dựa theo sơ đồ nguyên lý, cổng kết nối nên đặt rìa mạch Trình tự thiết kế mạch in PCB Bước 6: Đi dây tay • Mở PCB: Chọn lớp dây: Lớp Bottom layer (màu xanh) cho mạch lớp Lớp Top layer (màu đỏ) Bottom layer cho mạch in lớp • Route> Interactive Routing (U,T): Click chuột trái vào điểm chân linh kiện, vẽ kết nối chân linh kiện với Bước 7: Kiểm tra thiết kế PCB • T,D,R (Tools> Design rules check> Run design rules check) • Đọc bảng thơng báo lỗi thiết kế PCB, sửa lỗi có Bước 8: Hồn thiện thẩm mỹ cho mạch • Căn chỉnh lại lớp Top Overlay (màu vàng) cho linh kiện • Cắt Board • Ghi thơng số: Tên, số hiệu …(nếu có) Các lỗi thường gặp vẽ mạch in PCB Clearance Constraints: Vi phạm khoảng cách tối thiểu hai đường dây => Tăng khoảng cách đường dây Un-routed Net: Còn đường dây chưa vẽ kết nối Short-Circuit: Ngắn mạch/ chập hay nhiều đường khác vào Net-Antenna: Đầu dây track chưa kết nối, giống anten Tắt báo lỗi xanh: T,M Bài tập: Thiết kế mạch in PCB Tắt hẳn: T,P bỏ check Online DRC Yêu cầu thiết kế: Khoảng cách đường mạch tối thiểu 0.4mm Độ rộng đường dây 0.6mm, lớn 1mm Thay đổi đơn vị đo từ mil sang mm: Mở PCB: bấm Q Các thao tác môi trường thiết kế mạch PCB- Phần 1 Lưu trữ: F,L (File> Save all) Thực sau bước Đổi đơn vị đo: mở PCB > bấm Q (chuyển mil -> mm) Tắt lớp check màu xanh cây: T,M • Tắt hẳn kiểm tra: T, P > bỏ check Online DRC > OK Xoay linh kiện: Left click + Space Xóa đoạn dây: Chọn đầu dây (track) > Back space Xóa dây: Chọn điểm dây > Tab > Delete Xóa tất dây vẽ: U,U,A Thay đổi độ tương phản dây: phím [ để giảm Phím ] để tăng Thay đổi chế độ dây: Shift + Space (chú ý nên để chế độ track 45) Các thao tác môi trường thiết kế mạch PCB- Phần Cắt board: Chọn lớp Keep-out layer > Place > Keepout > Track > Vẽ đường khép kín (chữ nhật/trịn/bất kỳ) > Chọn tất đường Keep-out khép kín > D,S,D Xem lớp: Shift + S Tiếp tục nhấn Shift + S muốn xem đa lớp Thêm/ Xóa file nguyên lý SchDoc, mạch in PcbDoc … vào dự án: Mở file muốn thêm/ xóa > System > Projects > Kéo vào để thêm file vào dự án/ kéo để xóa file khỏi dự án Phủ đồng: Chỉnh Design rules khoảng cách Clearance khoảng cách phủ đồng > P, G (Place > Polygon Pour) > chọn lớp phủ đồng (Bottom layer) > OK > Vẽ đường bao phủ đồng quanh mạch > Bấm chuột phải kết thúc lệnh > Chỉnh Design rules khoảng cách Clearance khoảng cách ban đầu Các thao tác môi trường thiết kế mạch PCB- Phần Tạo file PcbDoc có kích thước theo yêu cầu: System > Files > PCB Board Wizard > Next > Chọn Metric > Next > Chọn Custom > Next > Board Size: Chỉnh kích thước Width (chiều rộng) Hight (chiều cao) mạch > Next > Next … > Finish > Kéo file PCB vừa tạo vào dự án PCB (thêm vào dự án) > Save Xem định dạng 3D: bấm số (Phím #); Trở lại định dạng 2D: bấm số (Phím @) Thay đổi kích thước dây vẽ: Bấm số (phím #) quay vịng kích thước đường dây (min, preferred, max) Danh sách linh kiện BOM KIỂM TRA Yêu cầu thiết kế: Lưu tất cả bài làm vào thư mục có tên theo dạng “SoBaoDanh_HoVaTen_TKMI” ở DESKTOP Ví dụ 01_NguyenVanAnh_TKMI Mạch in có kích thước 6x6cm, độ rộng đường nguồn là 1.2 mm, độ rộng đường tín hiệu là 0.6mm, khoảng cách track tối thiểu là 0.6mm Header phải đặt ngoài mạch, không đặt bên linh kiện khác Các linh kiện đều là linh kiện xuyên lỗ Vẽ mạch in lớp Bottom Layer Lớp in chỉ dẫn linh kiện gọn gàng Sử dụng thư viện syhaunguyen.IntLib, Miscellaneous Connectors.IntLib, Miscellaneous Devices.IntLib Phủ đồng cách track/pad khoảng cách 1.4mm Yêu cầu về thông số, sơ đồ chân các linh kiện BOM (bills of material) ... sang mạch in • Thêm file PCB mới: F,N,P (File>New >PCB) > File > Save (Lưu thư mục dự án) • Chuyển linh kiện từ nguyên lý sang PCB: Chọn/mở file nguyên lý > Design > Update PCB Document …(tên PCB) ... R5, R6, R7 R1/4W syhaunguyen.SchLib R1/4W 200 Bài 3: Thiết kế mạch in PCB Thiết kế mạch in PCB PCB Document By Do Trung Kien Trình tự thiết kế mạch in PCB Bước 1: Tạo dự án PCB Bước 2: Thiết kế... mil sang mm: Mở PCB: bấm Q Các thao tác môi trường thiết kế mạch PCB- Phần 1 Lưu trữ: F,L (File> Save all) Thực sau bước Đổi đơn vị đo: mở PCB > bấm Q (chuyển mil -> mm) Tắt lớp check màu xanh