Orcad 2 - Ve mach in bang Layout

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - caonam@gmail.com 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 tư

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

Trang 2

Biên soạn: Cao Nguyễn Khoa Nam - caonam@gmail.com 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)

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

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)

Trang 5

Ở hộp thoại chọn chân linh kiện, ta thêm thư viện đi kèm vào bằng cách ấn nút Add …

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

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

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

Trang 10

Trong hộp thoại User Preferences, chéo vào Place Component from Capture OK

Chọn tiếp menu Window – Half Screen

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

Trang 12

Ta chọn công cụ Obstacle tool để vẽ đường bao cho mạch

Obstacle Tool

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

Trang 15

Chọn thuộc tính cho lớp

OK

Bây giờ trở về màn hình chính

Tiếp tục nào …

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Trang 26

Lưu ý khi chạy jump bạn nên tắt chế độ Online DRC đi

Online DRC

Trang 27

Tiếp tục nhảy qua nào! Bạn đừng để ý 2 đường đỏ cắt nhau, tí nữa chỉnh sữa sau Nhảy qua đến chỗ trống lại ấn E (tạo VIA) Cứ làm như thế cho đến khi hết các đường chưa chạy thì thôi

Trang 28

Sau khi đã chạy xong, bây giờ cần xóa các đường chạy jump cắt nhau lúc nãy đi Đưa chuột đến đường cần xóa, bấm phím Dellete (trên bàn phím), nó sẽ trở

về trạng thái đường màu vàng như chưa chạy dây, đây chính là những chỗ ta sẽ nối JUMP ở mặt trên

Chỉnh sửa độ rộng của các đường:

Bạn đưa chuột đến đường cần chỉnh độ rộng, ấn phím W (trên bàn phím)

JUMPER

Trang 29

Trong hộp thoại Track Width:

New Width là độ rộng của đường (nên 0.3 là bé nhất với làm mạch in bằng tay)

Lựa chọn segment để chỉ chỉnh sửa độ rộng của đoạn đó

Connection để chỉnh sửa phần nối giữa 2 điểm

Net để chỉnh độ rộng cho tất cả các đường có liên kết với nhau (tức có nối nhau)

Chạy dây bằng tay khá mệt phải không các bạn! Có bạn hỏi “Thể có cách

nào cho máy chạy JUMP thay mình luôn không?” Câu trả lời là CÓ ĐẤY!!!

Thế này nhé, sau khi chạy 1 mặt xong , tức máy báo đã chạy xong hoặc không thể chạy được nữa, lúc này thay vì phải hì hục mà chạy bằng tay thì ta chuẩn bị các cài đặt tiếp theo để máy chạy JUMP thay mình

Chạy JUMPER tự động:

Vào menu File – Load

Tìm đến thư mục C:\OrCAD\OrCAD_10.5\tools\layout_plus\data

Trang 30

Chọn file jumper_h.sf hoặc jumper_v.sf File jumper_h.sf để cài đặt cho máy chạy JUMP theo phương ngang, jumper_v.sf để chạy JUMP phương dọc

Một lời khuyên ở đây là nếu mạch bạn đặt linh kiện, chủ yếu là linh kiện nhiều chân như IC, theo phương dọc (như hình minh họa) thì bạn nên chọn chạy JUMP theo phương dọc luôn và tương tự như vậy đối với phương ngang Lý do

là để các jump không chui qua khe chân linh kiện

Bấm nút OPEN

Trang 31

Bây giờ bạn phải mở thêm 1 lớp nữa để chương trình chạy JUMP trên lớp đó Ở đây ta chọn lớp TOP hoặc SSTOP, chọn thuộc tính của nó Jumper Layer

Xong ta lại Auto Route lần nữa, máy sẽ chạy JUMP giúp ta luôn

Chạy jump xong lại Load file std.sf để trở lại trạng thái đủ các lớp như ban đầu cho dễ xem

Trang 32

Các jumper là những đường trắng trong hình

JUMPER

Trang 33

Công việc tiếp theo là phủ MASS cho mạch, vừa làm mạch chắc chắn, chống nhiễu, đỡ tốn thuốc khi rửa mạch và thời gian rửa mạch nhanh

Ta chọn công cụ Obstacle

Ấn phím BACKSPACE để ẩn tất cả các lớp

Ấn phím 2 để hiện lớp BOTTOM lên

Vẽ một đường bao quanh mạch, đến điểm trước khi hoàn thành hình chữ nhật ta bấm chuột phải, chọn Properties (hoặc Ctrl+E)

Obstacle tool

Trang 34

Trong hộp thoại Edit Obstacle ta chọn

Chọn Obstacle type là Copper Pour

Obstacle layer là BOTTOM

Clearance là khoảng cách giữa đường và phần đồng phủ mass, ta chọn 0.8 Net Attachment chọn là GND nếu muốn phủ MASS, nếu mạch không có mass ta để mục này là dấu “–“

OK

Sau đó ta vẽ tiếp điểm còn lại

Trang 35

Vẽ xong ấn phím ESC (ESCAPE) nhiều lần để hoàn thành đường bao (Obstacle)

Ấn F5 để làm tươi (refresh) lại màn hình

Trang 36

Đây là mạch sau khi hoàn thành

COMPLETED!!!

Obstacle tool

Trang 37

Ngoài ra ta còn có thể thêm các TEXT vào cho dễ xem bằng cách sử dụng công cụ

Text tool Chọn công cụ Text

Chuột phải - New …

Text tool

Trang 38

Trong hộp thoại Text Edit

Text String là chuỗi cần thêm vào

Line width là độ dày của nét

Text height là chiều cao của chữ

Char Aspect là độ co giãn của chữ, <100 thì chữ co lại, > 100 thì giãn ra Layer là lớp mà chữ đó sẽ được đặt trên

Rotation là góc quay của chữ

Mục chọn Mirror để làm chữ bị ngược như soi gương, nhờ tính chất này mà ta làm mạch in bằng phương pháp ủi vẫn giữ được chữ đúng

(JUMPER 1)

Tiêu đề	Vẽ mạch in với Layout
Tác giả	Cao Nguyễn Khoa Nam
Thể loại	Bài hướng dẫn

Định dạng
Số trang	38
Dung lượng	6,31 MB