Tài liệu Vẽ mạch in với layout_bài 2 pptx

Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 1
BÀI 2
VẼ MẠCH IN VỚI LAYOUT
Mở Layout lên nào!
Bây giờ chúng ta sẽ bắt đầu từ đầu nhé! Sau khi đã tạo được file *.MNL như ở
cuối bài trước ta tiếp tục.
Bài hướng dẫn sẽ được minh họa hoàn toàn bằng hình ảnh.


Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 2
Trong hộp thoại AutoECO


Mục Input Layout TCH or TPL or MAX file, chọn _default.tch. (Chương
trình layout tự tìm đến thư mục chứa các file mẫu *.tch).

Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 3
Mục MNL netlist file: chọn file MNL mà ta đã tạo được ở cuối bài trước.
Ví dụ TD1.MNL. Chọn xong phần Output layout MAX file sẽ tự động được điền
vào là TD-1.MAX
Bấm Apply ECO


Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 4
Chọn chân linh kiện (footprint):
Hộp thoại Link Footprint to Component sẽ hiện ra
Bây giờ là lúc chọn chân linh kiện (Footprint) tương ứng cho các linh kiện trong
mạch in.
Ví dụ trong hình là linh kiện Q13 mang tên IRF9540N/TO ta chọn
Footprint cho nó bằng cách bấm vào nút Link existing footprint to compenent …



Đây là phần gây bối rối cho không ít người khi mới sử dụng Layout vì chân
linh kiện có sẵn của Orcad quá nhiều, sắp xếp theo mục rất bài bản mà ta thì chưa
hiểu gì về các chuẩn chân của các linh kiện, ví dụ như T092, T0220 … Thêm vào
đó các chân linh kiện của thư viện có sẵn rất nhỏ, gây khó khăn khi làm mạch in
bằng phương pháp ủi. Với bài viết này tác giả có kèm theo một thư viện chứa hầu
hết các loại linh kiện thông dụng nên rất dễ sử dụng, thiếu cái nào ta sẽ tự tạo thêm
(Sẽ hướng dẫn kỹ ở Bài 3)
Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 5
Ở hộp thoại chọn chân linh kiện, ta thêm thư viện đi kèm vào bằng cách ấn nút
Add …



Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 6
Nhắp chuột vào mục “THU VIEN”, chọn footprint tương ứng cho kinh kiện

Sau khi chọn xong hết sẽ được kết quả như hình


Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 7
Tắt chế độ Reconnect mode để ẩn các đường nối vàng đi cho đỡ rối mắt,
bắt đầu đi sắp xếp linh kiện.

Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 8
Sắp xếp linh kiện trên mạch:
Chọn công cụ Component Tool để di chuyển các linh kiện, ấn nút R để
quay linh kiện theo chiều mong muốn



Ở đây khi linh kiện nhiều rất khó nhóm nó lại và chọn vị trí cho thích hợp. Orcad
10.5 có một chức năng mới là Place component from Capture. Chức năng này
giúp bạn có thể vừa theo dõi sơ đồ nguyên lý và sơ đồ mạch in để tiện cho việc đặt
linh kiện trên board.
Để sử dụng chức năng này bạn phải chạy cùng lúc Capture (ct vẽ sơ đồ nguyên lý)
và Layout (ct vẽ mạch in).
- Vào Layout, chọn menu Options – User Prefernces …

Component Tool
Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 9

Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 10
Trong hộp thoại User Preferences, chéo vào Place Component from Capture. OK.

Chọn tiếp menu Window – Half Screen

Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 11
Chương trình sẽ tự tách màn hình làm 2 cho 2 cửa số như hình

Bạn nhắp vào một linh kiện tương ứng bên Capture, đưa chuột sang bên
Layout, linh kiện tương ứng sẽ được dính ngay vào trỏ chuột, bạn có thể đặt vị trí
của nó rất dễ dàng. Làm lần lượt như thế cho đến hết thì thôi.
Sau khi hoàn tất việc sắp xếp linh kiện

Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 12
Ta chọn công cụ Obstacle tool để vẽ đường bao cho mạch.

Obstacle Tool
Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 13
Chạy dây:
Sau khi đã sắp xếp vị trí các linh kiện và vẽ đường bao xong, điều quan
trọng bây giờ là chạy dây, đây là việc tương đối khó khăn. Orcad có chức năng
Autoroute, sao ta không tận dụng nó cho nhanh và hiệu quả nhỉ, lại rất tiết kiệm
công sức.
Trước hết chọn lớp nào cho nó chạy dây đã, nếu làm mạch 1 mặt thì ta chỉ
cần chọn để lớp BOTTOM là lớp chạy dây thôi, các lớp còn lại đều chọn là
Unused Routing, trình tự làm như trong hình



Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 14


Nhấn Ctrl và nhắp chuột để chọn nhiều lớp 1 lúc, đỡ mất công chọn từng
cái. Mặc định thì các lớp TOP, BOTTOM, INNER1, INNER2 là các lớp chạy dây,
ta tắt bớt các lớp TOP, INNER1, INNER2 bằng cách chọn thuộc tính của nó là
Unused Routing như trong hình, chỉ để lại lớp BOTTOM thôi.
Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 15
Chọn thuộc tính cho lớp

OK.

Bây giờ trở về màn hình chính.
Tiếp tục nào …

Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 16
Autoroute:
Lưu ý khi dùng Autoroute bạn phải có một đường bao có thuộc tính Obstacle type
là Global layer, Obstacle layer là Global layer bằng cách nhắp chuột vào đường
bao đã tạo lúc trước, bấm Ctrl+E (vào properties). Trong hộp thoại Edit Obstacle
bạn chọn thuộc tính như trong hình.


Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 17
Chọn Auto – Autoroute – Board. Chương trình sẽ bắt đầu chạy dây


Sau khi chạy xong các bạn có thấy các đường rất bé, lại rất khít nhau, nếu
làm bằng phương pháp ủi thì rất khó vì sẽ bị đứt hết và các đường gần nhau rất dễ
dính mạch. Bây giờ ta phải chỉnh sửa độ rộng và khoảng cách giữa các net bằng
tay, làm việc này rất mệt, phải chỉnh từng tí một, chưa kể khi net to ra thì bạn sẽ
phải dịch chuyển các net khác nữa, có thể sẽ không đủ chỗ để dịch chuyển, ví dụ
như khi có 5 đường cũng chạy vào khoảng giữa của IC.

Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 18

Chỉnh sửa độ rộng của các net và khoảng cách giữa chúng:
Bạn có muốn làm được như hình dưới không, các net có độ to nhỏ khác
nhau, khoảng cách giữa chúng cũng được tùy chọn

Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 19
Trước hêt phải Unroute Board cho nó trở về tình trạng ban đầu khi chưa chạy dây

Bây giờ chọn hệ đơn vị đo cho thích hợp, chuyển sang hệ mm

Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 20
Chọn hệ đơn vị đo là Millimeters (mm):
- Visible Grid bạn nên chọn là 2.54 thay vì 0, 2.54mm là khoảng cách
chuẩn giữa các chân linh kiện
- Place grid = 0.635: kích thước lưới đặt linh kiện, như vậy mỗi bước di
chuyển linh kiện sẽ bé hơn, bạn có thể chỉnh vị trí của nó như ý muốn dễ
dàng hơn là để lưới có thích thước to.
- Via grid là lưới để đặt các Via
- Routing grid là lưới để
Khi đã đặt sơ bộ linh kiện các vị trí bạn có thể chọn các lưới bé hơn để tiện
chỉnh sửa, như vậy mạch của bạn sẽ đẹp và bé hơn. Bạn nên lấy 2.54 làm chuẩn
để đặt các kích thước lưới khác là bội hoặc ước của 2.54 như 1.27( = 2.54/2),
hay 0.635(= 2.54/4), 0.127 ( = 2.54/20) …


OK.

Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 21
Sau khi chọn hệ đơn vị xong ta trở về lại việc chọn độ rộng và khoảng cách
giữa các đường cho Autoroute. Chọn Window – Nets …

Trong hộp thoại Nets, cột thứ 3 là cột độ rộng của các đường, ban đầu nó
mặc định là 0.2. Ta chỉnh lại bằng cách nhắp đôi vào ô Net Name

Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 22
Trong hộp thoại Edit Net ta nhập các giá trị Min Width, Conn Width, và
Max Width là 0.35, kích thước này là vừa phải để làm mạch in bằng phương pháp
ủi.

Tiếp theo khoảng cách giữa các net. Bấm vào nút Net Spacing …
Ở đây chọn BOTTOM là 0.35, kích thước này là vừa phải khi làm mạch in bằng
phương pháp ủi.

Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 23
Sau đấy ta có thể chỉnh lại các đường to như đường nguồn hoặc các đường
sẽ phải chịu dòng lớn. Như trên hình đường 5V ta chọn lại độ rộng là 0.8 bằng các
nhắp đôi vào dòng 5V ở hộp thoại Nets



Tương tự như vậy ta làm với các đường khác cần kích thước lớn hoặc bé

hơn.
Xong lại trở về Auto Route. Chạy đi chạy lại, chỉnh sửa khoảng cách, vị trí
đặt linh kiện đến lúc nào vừa ý thì thôi.
Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 24
Tuy nhiên có một điều là đối với các mạch chỉ có vài con linh kiện thì đơn
giản còn như mạch ở hình minh họa thì máy sẽ không bao giờ Autoroute được hết
tất cả các đường được. Do vậy ta phải chạy các đường còn lại bằng tay, chừa ra
các VIA để nối jump ở mặt trên.
Các đường màu vàng còn lại là các đường ta phải tự chạy dây. Hầu như tất
cả các đường còn lại này ta phải chạy jump.



Vẽ mạch in với Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - Trang 25
Chạy JUMP bằng tay như sau:
Chọn công cụ Edit Segment tool

Nhắp vào net cần chạy, đến chỗ cần chạy jump, ấn phím E (trên bàn phím) để tạo
VIA

Edit segment tool