File: chứa các lệnh con liên quan đến việc tạo mới, quản lý các tập tin thiết kế sơ đồ mạch in.
Fabrication Outputs: Tạo ra các File dùng cho việc sản xuất mạch in. Tập các File cần cho công việc là: Gerber Files, NC Drill Files, Drill Drawings, Test Point Report…
Gerber Files: Là một định dạng tập tin chuẩn được sử dụng bởi bảng mạch in có chứa các thông tin cần thiết cho máy tính điều khiển máy móc để vẽ mẫu chính xác cho bo mạch. Thường được sử dụng để lắp ráp điện tử.
Mỗi Gerber File tương ứng
với một Layer trên mạch in thực tế: Component Overlay, Top signal Layer, Bottom signal Layer… Nên tham khảo ý kiến nhà sản xuất trước khi tạo ra các File này để phù hợp khả năng sản xuất của họ.
NC Drill: Tạo ra các File khoan (.CAM) chứa các thông tin về vị trí tọa độ lỗ khoan.
Drill Drawings: Tạo ra một File chứa thông tin biểu tượng kích thước khoan.
Smart PDF: Tạo một File PDF duy nhất, chứa các tài liệu bao gồm: sơ đồ , PCB, Bill Of Materials.
Page | 65
Place: Chứa các thành phần cấu tạo nên đối tượng và các lệnh liên quan đến việc đặt các đối tượng trong
trang thiết kế mạch in.
Arc, Full Cricle: Có thể dùng để tạo ra hình dạng của thiết bị có phần cong, hay tạo các đường cong trong quá trình Routing, hoặc đường cong của bản mạch in và dùng để định nghĩa hình dạng đối tượng khi đặt trên Overlay Layer hoặc Mechanic Layer, và đặt trên Keepout Layer để định nghĩa các đường bao của bảng mạch in. Ngoài ra còn được đặt trên Signal Layer để đảm nhiệm vai trò như các Track cong, hoặc các đoạn cong và được kết nối tới các Net.
Fill: Đặt một vùng đặc hình chữ nhật lên tài liệu hiện tại. Khi Fill được đặt trên Signal Layer, tạo ra một vùng ngăn cách hoặc một vùng truyền dẫn điện lớn. Fill được lấp đầy bởi các Track hoặc các đoạn cong và được kết nối vơi Net.
Khi Fill được đặt trên Power Plane hoặc Solder Mark, Paste Mark Layer, nó được dùng để tạo ra các vùng trống.
Fill được đặt trên KeepOut Layer để tạo ra một rào chắn đối với cả AutoRouting và AutoPlacement.
Line: Dùng để tạo đường biên của bản mạch in, đường bao của thiết bị, đường biên Keep-Out.
Page | 66
String: Đặt một chuỗi ký tự lên bản thiết kế. Thêm 1 dấu . phía trước để tự động chuyển đổi thành các giá trị trong thư viện nếu đã kích hoạt Conver Special String trên Display Tab trong hộp thoại System Preferences.
.Arc_Count: Số cung Arc trên PCB. .Comment: Chú thích cho một thiết bị. . Comment_Count: Số lượng các thiết bị trên PCB. .Designator: Chuỗi xác định rõ thiết bị.
.Fill_Count: Số lượng các Fill trên PCB.
.Hole_Count: Số lượng các lỗ khoan trên PCB.
.Layer_Name: Tên Layer chứa chuỗi.
.Legend: Ký hiệu chú giải cho sơ đồ lỗ khoan vật lý.
.Net_Count: Tổng số các Nét khác nhau trên PCB. .Net_Name_On_Layer: Tên các Net trên Layer cụ thể. .Pad_Count: Số lượng Pad trên PCB.
.Pcb_File_Name: Tên và đường dẫn của tài liệu PCB. .Pcb_File_Name_No_Path: Tên tài liệu PCB.
Page | 67
.Print_Date: Ngày in/lập sơ đồ. .Print_Scale: Thừa số tỉ lệ.
.Print_Time: Thời gian lập sơ đồ/mạch in. .Printout_Name: Tên bản in.
.String_Count: Tổng số chuỗi trên PCB. .Track_Count: Tổng số Track trên PCB. .Via_Count: Tổng số Via trên PCB.
Solid Region: Công cụ này cũng giống như Fill, chỉ khác là đặt vùng bất kì theo ý muốn, không nhất thiết phải là hình chữ nhật.
Khi đặt vùng Nhấn phím Shift+Spacebar ( với 5 chế độ góc có sẵn: 45 degree, 45 degree with arc, 90 degree, 90 degree with arc, Any Angle) để chuyển đổi vị trí giữa 2 cạnh hoặc 1cạnh, sẽ giúp thiết kế viên tạo được 1 vùng theo ý muốn.
Page | 68
Interactive Routing: Đặt các Track.
Interactive Multi-Routing: Đặt đồng thời các Track khi được kích chọn. Thực hiện bằng cách: Nhấn Phím Shift để chọn đồng thời các Track, sau đó kích chọn Interactive Multi-Routing trên thanh công cụ. Rút ngắn thời gian khi đặt Track tăng hiệu quả công việc. Nếu thao tác không đúng sẽ báo lỗi sau.
Interactive Differential Pair Routing: Đinh tuyến các cặp Track khác nhau trên sơ đồ thiết kế hiện hành. Từ sơ đồ nguyên lý Sch gán các cặp nhãn (Net) cho đường mạch điện để phân biệt với những
đường khác, sau đó kích chọn Place Directives Differential Pair
Design Update PCB Document. Cụ thể các cặp nhãn ( …_N
và …_P) ở đây phải được ký hiệu đúng nếu không sẽ không định tuyến được.
Page | 69
Việc định tuyến phải được thực hiện trong một số trường hợp cụ thể nhất định. Để hiểu được tại sao phải định tuyến, thiết kế viên cần tìm hiểu và phân tích đường truyền tín hiệu cao tần ảnh hưởng đến PCB hay nói cách khác áp dụng HighSpeedPCB. Ví dụ như hình trên : Áp dụng HighSpeedPCB định tuyến các cặp tín hiệu hệ thống FPGA đảm bảo tố độ đường truyền, giảm được nhiễu điện từ (EMI).
Component: Hiện thị hộp thoại cho phép thêm đối tượng thư viện Library PCB vào trang thiết kế hiện hành.
Coordinate: Đánh dấu vị trí tọa độ (X,Y) của một điểm trong không gian thiết kế. Tọa độ có thể đặt trên bất kỳ lớp nào. Nhấn Tab để thiết đặt các thông số (lớp hiện thị, kích thước chữ số hiện thị,Font…)
Page | 70
Dimension: Đặt thông tin ghi kích thước trên lớp PCB hiện hành. Giá trị kích thước là khoảng cách điểm đầu, điểm cuối đánh dấu và được đo bằng các đơn vị mặc định.
Polygon Pour: Tương tự như một vùng không gian đặc, được tạo bởi một nhóm các Track, có thể kết nối tới các Net trong phạm vi. Hộp thoại xuất hiện cho phép cài đặt thuộc tính của phủ đồng.
Fill Mode: Hình thức của lớp phủ bao gồm: Solid ( phủ mảng kín), Hatched (phủ lưới), none (phủ trống).
Page | 71
Properties: Name (đặt tên cho lớp phủ), Layer (chọn lớp muốn phủ đồng ) …
Net Options: Chọn kết nối lớp phủ đến Net nào đó hay không .
Polygon Pour Cutout: Cắt một Polygon Plane hoặc Solid Region thành một vùng trống. Sau khi đặt vùng cắt tùy ý, kích con trỏ chuột phải vào vùng cắt xuất hiện cửa sổ
chọn Polygon Actions Repour.
Slice Polygon Plane: Chia cắt một Polygon Plane thành nhiều Polygon Plane liền nhau. Sau khi chọn lệnh này, con trỏ chuyển thành dấu cộng cho phép ta vạch ra các đường chia cắt Polygon có sẵn. Sau khi thoát khỏi lệnh, Polygon Plane ban đầu sẽ được chia thành nhiều Polygon Plane.
Design: Menu này chứa các lệnh liên quan đến các thiết kế trên bản mạch in tạo ra.
Page | 72
Update Schematic: Cập nhật tất cả các thông tin mà ta thiết kế trên bản mạch lên tài liệu Schematic liên quan. Sau khi chọn lệnh này hộp thoại Differences Between Flattened Object xuất hiện, liệt kê những khác biệt giữa thiết kế PCB và thiết kế Schematic.
Import Change From: Cập nhật tất cả các thay đổi trên bản thiết kế Schematic lên tài liệu PCB đang thiết kế.
Rules: Đây là một lệnh rất quan trọng trong thiết kế PCB. Khi chọn
lệnh này hộp thoại Rules And
Contraints Editor xuất hiện, cho phép ta thiết đặt các luật thiết kế, hoặc biên tập lại những đối tượng đã tồn tại sẵn trong thiết kế hiện tại.
Các luật thiết kế được thiết đặt trên một diện rộng, mỗi luật có một phạm vi ứng dụng riêng.
Các luật thiết kế được quản lý bởi One-line DRC (báo cho bạn biết những vi phạm) và Batch Mode DRC (tạo ra những báo cáo xác minh cho thiết kế).
Phía bên trái hộp thoại là cây liệt kê 10 Design Rule dùng trong thiết kế mạch. Khi ta Click lên một Design Rule, các mục con bên trong của thiết kế được mở ra, cho phép ta định nghĩa lại các Design Rule hoặc tạo ra các Design Rule mới.
Khi ta Click chuột phải lên một Design Rule bất kỳ ở cây bên trái, một Pop-up Menu xuất hiện cho phép ta lựa chọn công việc muốn thực hiện, như là thêm vào các Design Rule mới, loại bỏ các
Page | 73
Design Rule, lập cảnh báo…
Khi ta thực hiện công việc trong PCB Editor: Đặt các Track, di chuyển các thiết bị, tạo các đường dẫn… PCB Editor luôn theo dõi mọi hoạt động, kiểm tra xem chúng có tuân theo các Design Rule hay không. Lỗi sẽ được thông báo ngay khi vi phạm.
Thiết đặt các Design Rules trước khi thiết kế giúp ta có thể tập trung vào công việc và luôn luôn giám sát được tính đúng đắn trong thiết kế. Môt trong các tính năng mạnh mẽ của Altium la có thể thiết đặt nhiều
Design Rule cho cùng một thể loại, mỗi Design Rule cho một số đối tượng riêng. Giả sử ta có một mạch điện đơn giản, và ta muốn tất cả các Track có độ rộng 12mil, trừ GND Track có độ rộng 25mil, ta sẽ thiết đặt một ràng buộc riêng cho GND Track.
Chọn Routing Width phía bên trái cửa sổ, Click chuột phải, chọn
New Rule, xuất hiện một ràng buộc mới, đặt tên ràng buộc đó là GND
Page | 74
truy vấn bên phải sẽ hiện InNet (GND). Trong khung dưới, chỉnh lại kích cỡ Min và Max của Track (GND) đều bằng 25mill.
Như vậy ta đã tạo ra cho mạch in 1 ràng buộc mới: Tất cả các Track trên mạch in đều có độ rộng đều có độ rộng 10mil, trừ GND Track có độ rộng là 25mil.
Ta có thể thực hiện các truy vấn dựa vào hộp thoại hỗ trợ Query Help khi nhấn vào Query Builder. Đây là môi trường hộ trợ trực quan cho việc thiết kế các truy vấn.
Boar Shape: Lệnh này dùng để thay đổi hình dạng của mạch in (Board) mà ta đang thiết kế.
Page | 75
Redefine Board Shape: Thay đổi hoàn toàn khuôn dạng mạch in. Khi chọn lệnh này, mạch in biến mất con trỏ chuyển thành hình dấu cộng cho phép ta vẽ ra hình dạng mới của mạch in. (Nhấn ESC hoặc chuột phải để tự động khép kín hình vẽ).
Move Board Vertices: Chọn lệnh này, sau đó nhấp vào đường biên bất kỳ của bản mạch, để kéo đường biên đó thành các góc. Trong quá trình làm này chỉ có 2 đầu mút của đường biên không đổi.
Move Board Shape: Kéo bản mạch đến một vị trí tùy ý, các thiết bị trên bản mạch không bị di chuyển theo.
Define From Selected Object: Định hình Board một đường bao khép kín được chọn.
Define From 3D Body: Thay đổi hoàn toàn khuôn dạng mạch in từ
đối tượng 3D. Từ 3D Layour
Mode, Place->3D Body->.Step, sau đó chọn Design->Board Shap- > Define From 3D Body, kích đúp chuột vào bề mặt đối tượng 3D. Xuất hiện hộp thoại:
Hide and Disable DRC checking…: Hiện thị hoặc tắt DRC khi Board trở thành khuôn dạng của đối tượng 3D.
Page | 76
To align face with top…: Mặt Top của Board sẽ là hình chiếu bằng của bề mặt đối tượng.
To align face with Bottom…: Mặt Bottom của Board sẽ là hình chiếu bằng của bề mặt đối tượng.
Chú ý: Bề mặt của đối tượng phải song song với Board mạch in.
Create Primitives From Board Shape: Tạo đường bao Board lớp Keep-Out, để phục vụ cho việc gia công CNC.
Define Board Cutout: Cắt một vùng bất kỳ của bản mạch.
Auto-Position Sheet: Tự động đặt bản mạch quanh đối tượng nằm trên Mechanical Layer và liên kết tới bản mạch đó.
Netlist:
Edit Nets…: Mở hộp thoại Netlist Manager nơi chúng ta có thể biên tập lại các Net trong tài liệu hiện thời.
Trong hộp thoại này ta có thể định nghĩa thêm các Class mới hoặc sửa đổi thành phần các Class cũ. Đồng thời ở ô bên phải ta có thể nhấp vào các Pin để mở cửa sổ thuộc tính các Pad nối với Pin đó, tư đó thay đổi các thuộc tính này theo mục đích thiết kế.
Export Netlist From PCB…: Lệnh này để xuất File.Net các NetList của tài liệu hiện thời.
Page | 77
Create Netlist From Connected Copper…: Lệnh này để tạo ra File mô tả các Netlist dựa trên cơ sở Routing thiết kế hiện thời.
Clean All Nets: Lệnh này loại bỏ các Track thừa, lặp lại, vi phạm luật trong thiết kế. AutoRouter thường thực hiện câu lệnh này trước khi hoàn tất công việc để loại bỏ các lỗi khỏi thiết kế.
Update Free Primitives From Component Nets: Dùng để đồng bộ lại tên Net từ việc Routing các thành phần ban đầu với tên Net trên các Pad mà chúng liên kết tới.
Việc này không ảnh hưởng gì đến mạng Net của tài liệu PCB.
Clear All Net: Dùng để xóa sạch các Net trong tài liệu PCB. Thực hiện câu lệnh này khi ta muốn thay đổi các Net trong thiết kế nguồn Schematic, và sau đó đồng bộ lại các Net đã sữa đổi sang tài liệu PCB.
Layer Stack Manager: Nơi định nghĩa các PCB Layer Stack. Double-Click lên Layer hoặc chọn Property để mở cửa sổ thuộc tính của Layer. Có thể có 32 Signal Layer và 16 Plane Layer trong Layer
Page | 78
Stack. Trong Layer Stack, ngoài các Layer dẫn điện (các Signal Layer), còn có các Layer cách ly điện, là các Core hoặc Prepreg.
Định nghĩa các tập Layer và các Non-Electronical Layer:
Góc dưới của không gian làm việc PCB là một loạt các Layer Tab, cho phép ta lựa chọn làm việc với các Layer riêng của mạch in. Chọn
Design Board Layer để hiện cửa sổ thuộc tính các Layer, cho phép
xem, thêm, loại bỏ màu sắc các Layer.
Electronical Layer: Bao gồm 32 signal Layer và 16 Plane Layer. Có
thể thêm, bớt các Layer thông qua Design Layer_Stack_Manager.
Mechanical Layer: Có 16 Mechanical Layer cho các mục đích chung có thể được dùng trong bản mạch in, để đặt lên đó các kích thước, bao gồm: các chi tiết chế tạo, hoặc cả các chi tiết cơ khí mà thiết kế yêu cầu Special Layer. 3 loại Layer có thể thêm vào:
Signal Layer: Name-tên của Layer do người dùng đặt.
Copper thickness-Độ dày Layer, giá trị này được yêu cầu trong signal integrity analysis.
Plane Layer:
Name-tên của Layer do người dùng đặt.
Copper thickness-Độ dày Layer, giá trị này được yêu cầu trong signal integrity analysis.
Net name-Tên của Net kết nối trực tiếp đến Layer.
Substrate (dielectric) Layer: (Layer của các chất điện môi) Material-Loại vật liệu.
Thickness-The dielectric (Substrate) độ dày được yêu cầu cho signal integrity analysis.
Page | 79
Dielectric constant-Hằng số điện môi,dùng cho signal integrity analysis.
Rooms: Là một phòng chứa các thiết bị trên mạch in. Khi ta di chuyển Room thì các thành phần chứa trong nó cũng di chuyển theo. Ta còn có thể sao chép khuôn dạng Room để thuận tiện cho thiết kế.
Place Rectangular/Polygonal Room:
Đặt một Room hình chữ nhật/đa giác lên tài liệu PCB. Sau khi đặt Room ta có thể xác định các thiết bị chứa trong Room bằng cách mở cửa sổ thuộc tính của nó. Trong cửa sổ thuộc tính của Room, ta có thể quy định được các thành phần sẽ chứa trong nó bằng cách tạo ra một truy vấn đối tượng. Ví dụ, trong RoomDefinition_1 mới tạo thành, ta muốn đặt các thiết bị chứa trong Class Sheet 1 đã tạo trước đó, ta sẽ sử dụng truy vấn:
IncomponentClass(‘Sheet1’).
Tương tự như khi thiết kế Design Rule, ta có thể chọn nút Query Builder để mở cửa sổ tiện ích giúp ta thiết kế truy vấn dễ dàng hơn.
Page | 80
Move Room: Di chuyển Room đã chọn đến vị trí phù hợp trong trang thiết kế hiện hành.
Edit Polygonal Room Vertices: Xử lý đối tượng Room đa giác cho phù hợp trong PCB hiện thời.
Copy Room Format: Dùng để Copy nguyên dạng cấu trúc thiết đặt Routing…Từ Room nguồn sang Room đích. Sau khi chọn lệnh này, con trỏ chuyển sang hình dấu cộng. Ta Click vào Room nguồn, sau đó Click vào Room đích hộp thoại Confirm Channel Format Copy xuất hiện, gồm các chọn lựa về điểm đặt của thiết bị, Net Routing, Copy kích cỡ và hình dạng Room hay không…
Wrap Non-Orthoganal Room around Component: Thay đổi hình dạng phù hợp để bao quanh các đối tượng đã chọn. Sau khi chọn lệnh này, con trỏ chuyển sang dấu cộng để ta kích vào Room cần thực hiện. Room tạo ra có các cạnh biên không vuông góc với nhau.
Wrap Orthoganal Room around Component: Tương tự như lệnh trên nhưng Room tạo ra có các cạnh biên vuông góc.
Page | 81
Wrap Rectangle Room around Component: Tương tự như lệnh trên