- 1.3 Bản quyền sử dụng
7.2. Tự tạo footprint
Sử dụng bộ soạn thảo footprint, bạn có thể tọa ra các ký hiệu footprint mới mà bạn có thể thêm vào thư viện footprint. Bạn có thể nhấn hoạt bộ soạn thảo footprint từ menu Tools của TINA PCB Designer bằng cách bấm chuột trái vào lệnh Footprint Editor.
Nếu bạn muốn tạo một footprint mới, bạn có thể xây dựng nó bằng cách sắp đặt các thành phần đơn giản khác nhau, bao gồm đoạn thẳng, hình chữ nhật, hình cung, đoạn text và miếng đệm. chúng ta sẽ tạo ra một footprint điện trở đơn giản đã có trong thư viện.
Đầu tiên, xóa sạch cửa sổ soạn thảo bằng cách chọn lệnh New Footprint từ menu footprint. Sau đó thiết lập vị trí của gốc tọa độ bằng cách bấm kép chuột trái vào ký hiệu chữ thập có hai mũi tên nhỏ. Nhập 1300 vào mục X, 1100 vào mục Y. Đánh dấu kiểm vào ô Use Relative Coordinate, và bấm OK.
Bây giờ, chọn ký hiệu hình chữ nhật trên thanh công cụ và vẽ một hình chữ nhật quanh gốc tọa độ. Để làm điều này, bấm và giữ chuột trái tại một góc và rê con trỏ đến góc bên kia. Thả nút trái chuột. nếu bạn tạo một footprint, bạn phải rất cẩn thận với kích thước của nó. Bạn phải xác định chính xác kích thước dựa vào data sheet của nhà sản xuất, đặc biệt với những miếng đệm, nếu không, nó sẽ không trùng khít với bo mạch. Để thiết lập mô hình một cách chính xác, bạn nên sử dụng hệ tọa độ hơn là vẽ bằng chuột.
Để thiết lập nhấn cỡ hình chữ nhật vừa mới tạo bằng hệ tọa độ. Di chuyển chuột đến cạnh của nó và khi con trỏ chuyển thành hình bàn tay, nhấp kép chuột trái. Hộp thoại thuộc tính hình chữ nhật sẽ xuất hiện.
Bây giờ, nhập 0, 0 vào hai mục Center X và Center Y; 840, 300 vào mục Width và Height; và 5 vào mục Line Width.
Trong hộp thoại thuộc tính hình chữ nhật, bạn cũng có thể thay đổi thiết lập lớp. Mặc định, mô hình hình chữ nhật sẽ có các lớp Silkscreen Top và Assembly Drawing Top.
Bấm vào mũi tên chỉ xuống để gọi cấu hình các lớp. Các lớp có thể được bật, tắt bằng cách nhấp kép chuột trái vào ô vuông màu bên cạnh tên lớp. Trong ví dụ của chúng ta, cấu hình các lớp mặc định là tốt, vì vậy, không thay đổi chúng. Đóng hộp thoại thuộc tính bằng cách bấm OK.
.
Bây giờ thêm hai đoạn thẳng vào footprint của chúng ta. Chọn ký hiệu đoạn thẳng và vẽ hai đoạn thẳng nằm ngang gần với hình chữ nhật ở cả hai phía. Bấm kép chuột trái vào các đoạn thẳng và nhập vào các thông số sau:
Đoạn 1: Point1 X: -460; Point1 Y: 0; Point2 X: -420; Point2 Y: 0 và Line width: 5 Đoạn 2: Point1 X: 420; Point1 Y: 0; Point2 X: 460; Point2 Y: 0 và Line width: 5 Cuối cùng, thêm hai miếng đệm vào ký hiệu fooprint. Chọn ký hiệu miếng đệm trên thanh công cụ. Di chuyển miếng đệm đến gần đoạn thẳng 1. Bây giờ nhấn hoạt hộp thoại thuộc tính của miếng đệm bằng cách di chuyển chuột đến nó và khi con trỏ chuyển thành
Bây giờ, tạo một miếng đệm thứ hai và di chuyển đến đoạn thẳng thứ hai. Thực hiện như đối với miếng đệm thứ nhất, chỉ phải thay đổi một thông số Center X là 500.
Ký hiệu footprint đã sẵn sàng để được lưu vào thư viện. Mở file package.fpl, chọn nhóm điện trở ( hoặc tạo một nhóm mới) và bấm nút thêm vào footprint.
7.3. Thuật sĩ IC trong bộ soạn thảo fooprint:
Nếu bạn muốn tạo footprint của một IC phức tạp hơn, chẳng hạn như một IC có cấu hình các chân phức tạp, thuật sĩ IC có thể hỗ trợ cho bạn. Thuật sĩ IC có thể được gọi từ menu Insert.
Thuât sĩ hiện ra một số thuộc tính của IC mà bạn có thể thiết lập.
Trong phần Technology group, bạn có thể thiết lập cách gắn và loại đóng gói của IC. Trong cách gắn có thể là khoan lỗ hoặc gắn lên bề mặt ( dán). Phụ thuộc vào cách gắn mà có các cách đóng gói sau: DIP, PGA, SPGA, SOP, LCC, QFP, BGA, SBGA, SIP, và ZIP.
Trong phần Package Dimension, nhấn thước ( chiều dài, chiều rộng, chiều cao) của gói có thể được thiết lập. Tùy thuộc vào gói đã chọn, thông số thứ tư có thể là vết khía, góc cắt hoặc không có.
Phần Pad Dimension xác định hình dáng và nhấn thước ( chiều dài và chiều rộng) của miếng đệm. Nếu cách gắn là khoan lỗ, hình dáng của miếng đệm được khoan có thể là hình tròn, hình chữ nhật hoặc hình tám cạnh. Ngoài ra, hình dáng và nhấn thước của đường kính lỗ khoan có thể được xác lập. Nếu cách gắn là dán, hình dáng của miếng đệm có thể
Pad dimension/Shape: Round Pad dimension/Drill hole: 20 Pad dimension/Diameter: 40
Pad position/Number of horz. pins: 14 Pad position/Between pins: 50
Pad position/Between rows: 160
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ PCB VỚI TINA
8.1. Thiết lập các thông số cho mạch in :
Ngày nay,thiết kế mạch in đã là 1 phần được tích hợp trong hầu hết các phần mềm EDA.Trong Tina,với Tina 7 Design Suite,ta có thể thiết kế và tạo ra 1 bảng mạch in từ sơ đồ nguyên lí đã thiết kế,và từ đó đi đến việc chế tạo mạch trong thực tế.
Trước tiên,ta cần có 1 sơ đồ nguyên lí đã vẽ = Tina.Chọn 1 ví dụ từ thư viện ví dụ của Tina.Nhấn Open trên thanh công cụ hoặc vào File\Open.Đường dẫn sẽ đưa đến thư mục Examples trong thư mục cài đặt Tina (C:\Program Files\DesignSoft\Tina 7 Demo\EXAMPLES).Có thể chọn 1 ví dụ bất kì.Ở đây ta vẽ 1 sơ đồ nguyên lí đơn giản như sau:
Có thể nói vấn đề quan trọng trong việc thiết kế mạch in là việc chọn footprint cho linh kiện.Vào Tool\Footprint Name Editor… để xem footprint các linh kiện có trong sơ đồ nguyên lí,cửa sổ hiện ra như sau:
Với các linh kiện chưa có footprint,thì chỗ Footprint Name sẽ là ??? màu đỏ.Lúc đó ta cần chọn footprint cho linh kiện đó.
Ta có thể thay đổi footprint ở Footprint list hoặc thay đổi hình ảnh của linh kiện ở khung 3D component view.
Ngoài ra,ta có thể kick chuột phải vào linh kiện,chọn Properties…,rồi vào Footprint name để thay đổi như trên.
Chỉ những linh kiện hay thiết bị ko ý nghĩa với chế độ phân tích thì mới có hình ảnh 3D,còn các phần khác thì ko có.
Bây giờ,ta có thể bắt đầu thiết kế bảng mạch in PCB (Printed Circuit Board).Để bắt đầu,nhấn vào nút PCB Design Trên thanh công cụ hoặc chọn Tool\PCB Design.
Chọn “Start new project” ,”Autoplacement” và “Use board template”.Ở đây cần chú ý mục “Use board template”.Ta sẽ chọn kiểu bảng mạch để in,là 1 lớp hay nhiều lớp.Số lớp của bảng mạch tùy thuộc vào mức độ phức tạp của sơ đồ nguyên lí.Có 3 mức là mức A,B và C(theo tiêu chuẩn IPC-2221 – là 1 tiêu chuẩn về việc chế tạo bảng mạch in)
Mức độ A : độ phức tạp bình thường Mức độ B : độ phức tạp trung bình Mức độ C : độ phức tạp cao
Khi ta nhấn vào nút Browse,đường dẫn đưa đến thư mục Templates trong thư mục cài đặt Tina(C:\Program Files\DesignSoft\Tina 7 Demo\Templates).Trong này đã có sẵn các khuôn mẫu cho việc thiết kế bảng mạch in.Mức độ và thông số các khuôn mẫu như sau :
Với sơ đồ của ta,ta chọn file 1layer_A.tpt.Để thuận tiện cho việc chỉnh kích thước bảng mạch,ta vào View\Opitions để chuyển đơn vị từ inch sang mm.
Continue autorouting tiếp tục tự động chạy dây(khi có 1 số dây chưa chạy được) DRC\Run DRC : kiểm tra lỗi của sơ đồ mạch.
Trong menu Options:
System setting : chỉnh đơn vị đo,độ rộng lưới,màu nền Layer setting : chọn lớp chạy dây.
Autoroute setting : tự động chạy dây
Design paramete : thay đổi khoảng cách giữa 2 dây,giữa dây với lớp đồng, ….
Gerber output setting thiết lập cho việc sản xuất mạch in,làm mạch,khoan… Thanh công cụ của Tina Design Suite gồm :
Select/Move component,tracks : con trỏ,chọn và di chuyển linh kiện,dây nối.(Edit\Editor mode\...)
Connect pin :nối dây các chân với nhau. (Edit\Editor mode\...)
Draw,modify shapes : chỉnh sửa khung bên ngoài mạch in. (Edit\Editor mode\...)
Draw track : nối dây(Edit\Editor mode\...) Component : chèn linh kiện.(Insert\...)
Text : thêm đoạn văn bản vào sơ đồ. (Insert\...)
Pin swap : hoán đổi chân linh kiện cho nhau.(Edit\Pin swap) Gate swap : hóan đổi các cổng logic cho nhau.(Edit\Gate swap) Board outline : vẽ đường viền ngoài bảng mạch. (Insert\...) Copper filled area : phủ đồng lên board mạch. (Insert\...) Copper pour area : đổ đồng lên board mạch (Insert\...) Component keepout shapes : (Insert\...)
Xóa ,quay phải và quay trái linh kiện. Các chế độ nối dây.
Push &Shove mode : Zoom : phóng to
3D view : chuyển sơ đồ qua chế độ 3D
8.3. Vẽ mạch in :
Ta có thể di chuyển và thay đổi vị trí linh kiện cho phù hợp và dễ dàng cho việc chạy dây = cách kick chuột trái vào linh kiện và kéo thả đến vị trí mới.Để xoay linh kiện,kick chuột phải vào linh kiện rồi chọn Rotate left hoặc Rotate right để xoay.Nếu ta muốn thay đổi footprint nào,nhấn đúp chuột trái vào linh kiện đó rồi nhấn Change để thay đổi.Sau khi đã sắp xếp xong vị trí,ta bắt đầu chạy dây.
Nhấn nút Draw tracks trên thanh công cụ,rồi bắt đầu nối dây hoặc dùng chế độ Autoroute board (Tool\Autoroute Board).Để chỉnh độ rộng của dây,vào Tool\Net Editor ,nhấn Modify all rồi điền vào giá trị mới.Sau khi nối dây xong,ta được sơ đồ mạch in :
Có thể chọn nhiều đoạn = cách giữ phím Ctrl rồi chọn. Để điều chỉnh dây ,ta kick chuột trực tiếp vào rồi kéo thả. Sau khi hoàn tất ta có sơ đồ như sau :
Nhấn F7 hoặc vào Tool\DRC\Run DRC để kiểm tra lỗi của mạch,nếu ko có lỗi thì sẽ có thông báo
Nếu có lỗi thì sẽ thông báo
8.4. Mô phỏng 3D và đổ đồng board mạch :
8.4.1. Mô phỏng 3D :
Ta dùng chuột kéo để thay đổi góc nhìn.Ở đây,do ta chạy dây ở lớp đáy nên chỉ có dây chạy ở dưới bảng mạch:
8 .4.2. Đổ đồng board mạch :
Vào Options\Design paramete điều chỉnh thông số để phủ đồng board mạch :
Vào Options\Layer setting,chọn Uncheck all,chỉ check vào Botton :
Với những thiết kế có độ phức tạp thì Tina cho phép ta tạo sơ đồ mạch in với nhiều lớp đi dây.Thường có là 1 lớp,2 lớp và 4 lớp.
Với mạch in 2 lớp và 4 lớp,các bước tiến hành cũng y như trên.Nhưng khi chọn lớp làm việc(lớp để chạy dây thì chọn số lớp mà ta cần).
8.4.3. Tạo linh kiện mới :
Với công cụ này,ta có thể tạo 1 linh kiện mới cho thư viện linh kiện của Tina.Tuy nhiên,với cách này,linh kiện này chỉ sử dụng được trong việc thiết kế bảng mạch in PCB,không thể dùng được trong các chế độ mô phỏng.Trước tiên,ta vào Tool\PCB Component Wizard…:
Name : đặt 1 tên cho linh kiện.
Shape: chọn hình dáng ,nếu không có hình dáng thích hợp ,sử dụng công cụ Design Suite’s Schematic Symbol Editor để tạo mới.
Icon hình thể hiện cho linh kiện.
Ta có thể cho linh kiện mới đó vào 1 nhóm có sẵn hoặc là tạo ra 1 nhóm mới tùy theo yêu cầu.
Ở khung Component list,nhấn nút Add rồi đánh tên là LM78L05ACM. Ở Footprints list thì chọn là SO8 ở mục SMDIC.Sử dụng datasheet của LM78L05 để thiết lập các nút (http://www.national.com/ds.cgi/LM/LM78L05.pdf).Ở khung Node list,nhấn Add,chọn
OUT từ Change Node List rồi Ok.Với các nút khác cũng thiết lập tương tự.Ta được :