Thư viện vẽ schematic và footprint

Tạo thư viện vẽ Shematic từ DataSheet

• Tạo các thư viện cần thiết cho mạch Schematic sau:

• Để ý và chọn đúng loại linh kiện, là linh kiện dán hay linh kiện thường. Nên tìm kiếm các linh kiện
  nào dễ mua và phù hợp để thiết kế mạch.
  
  
  
• Mạch sử dụng các loại linh kiện:
  • Diode SSB44.
  • Tụ điện 330uF/35V.
  • IC nguồn LM2596S-ADJ.
  • Cuộn dây 330mH.
  • Điện trở (giá trị điện trở trong mạch cần tính toán lại để đáp ứng đúng yêu cầu ngõ ra của mạch).
  • Các Diode, tụ điện, cuộn dây và điện trở đều là linh kiện 2 chân, cách tạo giống nhau trong thư viện Schematic. Còn Footprint khác nhau tùy vào loại linh kiện và kích thước linh kiện.
• Tạo thư viện Schematic cho tụ điện, các linh kiện đã nói ở trên hoàn toàn tương tự.
• Đầu tiên chọn loại linh kiện thỏa mãn yêu cầu.Ở đây chọn “330uF35V-SMD100102”.

• Chọn tab SCH library sau đó tạo thư viện cho linh kiện cần tạo
• Nhấn vào Add để thêm linh kiên, sau đó xuất hiện ra hộp thoại, đặt tên cho linh kiện. Ở đây đặt là “Tu 330uF”.

• Trong Place trên menubar có hoặc phím tắt P chọn các biểu tượng để vẽ ký hiệu cho linh kiện. Ở đây chọn Line, và Elliptical Arc để vẽ. Để ý rằng linh kiện tụ điện là linh kiện có 2 chân, vẽ nó như kí hiệu của tụ điện. Xem hình vẽ bên dưới.
• Sau đó vẽ đường Pin (mục này là quan trong nhất, nó liên kết đến Footprint theo thứ tự chân tương ứng đã đặt). Trong Place chọn Pin.
• Sau đó đặt Pin vào 2 đầu linh kiện đã vẽ, Chú ý đầu có dấu X (xuất hiên khi di chuyển Pin) sẽ là đầu được nối với các linh kiện khác nên xoay ra ngoài (Sử dụng phím SpaceBar).
• Nhấp đúp vào Pin đã tạo ra sẽ xuất hiện hộp thoại Pin properties như hình.
• Trong Display name: Tên hiển thị thứ tự chân linh kiện được kết nối với Footprint.
• Trong Designator: thứ tự chân sẽ được kết nối với Footprint.

• Tạo thư viện Schematic cho IC-LM2596S-ADJ
• Đầu tiên cần có Schematic cho IC-LM2596S-ADJ. Datasheet rất dễ kiếm trên mạng.

• • Tạo thư viện linh kiện có nhiều chân, có nhiều cách tạo. Có thể tạo theo kiểu truyền thống như tạo thư viện cho điện trở hay tụ điện hay ứng dụng Paster special, Pin sheet editor. Đối với các linh kiện nhiều chân nên tạo theo cách này.
  • Đối với LM2596S-ADJ chỉ có 5 chân tạo theo cách truyền thống cũng nhanh, không nhất thiết phải ứng dụng Paster special, Pin Sheet editor.Để làm quen với phương pháp này, phần tiếp theo trình bày tạo linh kiện cho một linh kiện phức tạp hơn PIC16F877A, loại rất thông dụng hiện nay.

• • Đầu tiên mở thư viện Schematic và tạo mới 1 linh kiện. phần này đã được trình bày trong tạo tụ điện nên không trình bày lại nữa.
  • Tạo 1 Pin để tham khảo. Sau đó thực hiện như hình vẽ.

• • Tiếp theo mở Excel lên và Paste qua. Chỉnh sửa như sau :

• • Nhấn Copy toàn bộ khung dữ liệu bên Excel sau đóc chuyển sang lại giao diện của Altium, Chọn Smart Gird Insert như hình vẽ:

• • Tìm chân tham khảo và xóa đi. Ta được như 40 chân như sau:

• • Chọn 20 Chân bên dưới sau đó nhấn SpaceBar để xoay lại, và di chuyển đến vị trí như mong muốn như hình Datasheet. Lưu ý các vị đặt chân không nhất thiết phải đặt giống như DataSheet, nhưng các thứ tự Pin phải kí hiệu cho đúng tên.
  • Chọn Place->Rectangle (P->R) vẽ đường bao cho IC.
  • Chọn Edit->Move->Sent To Back, nhấn vào khung IC để hiển thị chữ lên trên.

• • Lưu lại linh kiện. Như vậy là đã tạo xong thư viện linh kiện trong Schematic. Tiếp đến vẽ và add Footprint cho linh kiện được trình bày ở phần sau.
  • Ngoài ra có thể sao chép thư viện từ thư viện khác về thư viện của bạn bằng cách thêm thư viện đó vào Project (Add Exiting To Project) sau đó chọn các loại linh kiện cần sao chép, sang thư viện của bạn và dán vào. Đa số các nhà sản xuất có sẵn các thư viện cho sản phẩm của họ, chỉ cần tải về sau đó thêm những linh kiện cần thiết để tránh mất thời gian, và sai sót khi tạo thư viện. Các linh kiện thiếu hoặc không có, có thể tự bổ sung như cách trên.

Vẽ Footprint cho mạch in

• Altium hỗ trợ cho việc cả tạo thư viện 2D và 3D. Trong bài này chỉ trình bày tạo thư viện 2D.
• Tạo Footprint cho tụ điện.
  • Trong WorkSpace chọn Project để hiện thị giao diện làm việc chính.
  • Nhấp đúp vào thư viện PSU.PcbLib để tạo thêm thư viện cho linh kiện.

• • Chọn Tab PCB Library để bắt đầu vẽ Footprint cho linh kiện. Thực hiện như hình vẽ bên dưới.

• • Dựa vào thông số của của linh kiện. Loại G có các kích thước như datasheet.

• • Các Pad ,phần quan trọng nhất của Footprint, các đường đồng được hiển thị trên mạch in, nơi được hàn linh kiện và kết nối qua các đường đồng đến các linh kiện khác,các pad kết nối với các pin theo thứ tự chân tương ứng bên thư viện Schematic sau khi Add FootPrint sẽ được trình bày ở mục sau. 2 pad có cùng kích thước W*I=0.9mm*3.5mm. Khoảng cách giữa 2 Pad P=4.6mm.
  • Các Pad nên vẽ lớn hơn giá trị cho trong datasheet một tí dễ hàn linh kiện khi thi công mạch hơn.có thể vẽ W*I=1mm*3.6mm.
  • Chú ý: 1mm tương đương xấp xỉ 40mil.
  • Các Pad dùng trong mạch này là linh kiện dán được vẽ trên lớp Top Layer. Đối với linh kiện thông thường thì chọn vẽ trên MultiLayer để hiện thị thêm kích thước lỗ khoan.
  • Để thêm Pad chọn Place trên memu Tab hoặc nhấp đúp vào khoảng trống ở giữa của giao diện, chọn Pad, hoặc sử dụng phím tắt P->P.

• • Nhấp đúp vào Pad để chọn thuộc tính cho Pad. Dùng phương pháp canh tọa độ đặt các Pad chính xác. Các linh kiện có thể xoay, đặt ở vị trí tùy ở. Vẽ ở gần trục tọa độ dễ canh khoảng cách hơn.

• • Pad 2 vẽ tương tự. Chọn lại tọa độ để đạt được khoảng cách giữa 2 Pad là P=4.6mm. Tương ứng có tọa độ Pad 2 (X= 0mm, Y= 4.1mm).Chú ý X,Y là tâm linh kiện. Để P=4.6mm, thì khoảng cách từ tâm đến mỗi Pad là 2.3 mm. Do đó tọa độ Y là I/2+P/2=4.6/2+3.6/2 = 4.1mm
  • Tiếp theo vẽ đường bao cho linh kiện. Các giá trị tương ứng trong Datasheet. Phần này hiển thị để biết rõ hơn linh kiện được in giống như chú thích trên mạch in nên chỉ cần tương đối. Lưu ý phần này được vẽ trên lớp Top Overlay.
  • Sau khi thực hiện xong lưu lại vào thư viện.

• • Đối với các linh kiện còn lại tạo hoàn toàn tương tự. Tuy nhiên đối với linh kiện nhiều chân thực hiện theo cách sau.Ở đây chọn Linh kiện PIC16F877A tương ứng với đã tạo Schematic ở trên.
• Tạo footprint sử dụng công cụ Component Wizard
• Ví dụ tạo footprint cho Pic 16F877A, Loại 40 Chân PDIP
  • Chọn Tools->Component Wizard… (T->C).Xuất hiện hộp thoại sau :

• • Nhấn Next> Xuất hiện ra hộp thoại chọn loại chân.
  • Ở đây chọn Dual In-line Packages(DIP) .Đơn vị chọn mm cho dễ thực hiện.

• • Tiếp tục nhấn Next> Xem lại datasheet và chọn các thông số cho phù hợp.
  • Các thông số cần chú ý ở đây là kích thước.

• • Chọn xong kích thước lỗ khoan và kích thước PAD nhấn Next>

• • Sau khi chọn xong chọn Next> chọn kích thước outline (đường bao) cho footprint.

• • Tiếp tục nhấn next. Chọn số lượng chân cho footpint - ở đây là 40 chân.

• • Tiếp tục nhấn Next, đặt tên cho footprint.
  • Nhấn next và finish là đã hoàn thành footprint cho linh kiện như hình vẽ:

Add FootPrint

• Từ thư viện Schematic. Chọn Linh kiện Tu 330uF sau đó add Footprint tương ứng.
• Add Footprint có thể được thực hiện theo sau khi vẽ mạch Schematic . Tuy nhiên khi tạo thư viện nên làm luôn mục này để sau này sử dụng không cần phải Add Footprint mà chỉ cần sử dụng.

• Ngoài ra có thể tham khảo thêm cách lấy một thư viện có sẵn từ nhà sản xuất linh kiện để đỡ tốn thời gian cho việc tạo linh kiện, Chỉ nên tạo các thư viện không được hỗ trợ.