TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN KHOA KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ ----- ----- TÀI LIỆU THỰC TẬP THIẾT KẾ ĐIỆN TỬ CƠ BẢN Biên soạn: TS. Nguyễn Duy Thông Bộ môn: Điện tử - Viễn thông Tài liệu lưu hành nội bộ HƯỚNG DẪN CƠ BẢN THỰC TẬP NGHỀ ĐIỆN TỬ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ MẠCH IN Xác định được mục đích, mục tiêu công việc Xây dựng mạch nguyên lý trên phần mềm Proteus Thiết kế mạch in dựa trên mạch nguyên lý In và rửa mạch Các thao tác sau khi thiết kế xong mạch Kiểm tra hoạt động của mạch in VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Phần mềm thiết kế Vẽ sơ đồ nguyên lý Cách lấy linh kiện Đi dây Mô phỏng TỪ KHÓA CƠ BẢN TRONG PROTEUS STT Linh kiện Từ khóa 1 IC Tên IC 2 Điện trở res 3 Biến trở pot-hg 4 Quang trở ldr 5 Tụ phân cực Radial 6 Tụ không phân cực Cap 7 Đi ốt Diode 8 Cầu đi ốt Bridge 9 Thạch anh Crystal 10 Nút nhấn Button 11 Rơ le Animated relay model 12 Led 7 đoạn 7seg 13 Hàng rào CONN-SIL 14 Domino TBLOCK VẼ SƠ ĐỒ MẠCH IN Các bước cơ bản để xuất ra mạch in Chọn kích thước dây đồng Đóng khung phân vùng Thêm kí hiệu lên bản mạch + Loại bỏ phủ mass cho kí hiệu. Bắt buộc mỗi SV đều phải ghi tên lên mạch Đi dây (Tự động và thủ công) Đổ đồng lên mạch in (Phủ mass) Xem 3D Nhân bản mạch in Xuất file pdf SƠ ĐỒ MẠCH NGUYÊN LÝ (MÔ PHỎNG) SƠ ĐỒ MẠCH NGUYÊN LÝ (CHUYỂN QUA MẠCH PCB) ĐI DÂY TỰ ĐỘNG PHỦ MASS XEM 3D XUẤT .PDF FILE CÁC LỖI SAI THƯỜNG GẶP 1. Còn tên các linh kiện trên mạch in, việc này không sai tuy nhiên các chữ này bị dính với phần mạch in LÀ KHÔNG NÊN, có thể dẫn đến chập mạch 2.
Đường viền của các linh kiện chưa bị xóa. Đường viền này vô tình nối các đường mạch lại với nhau 3. Lật các linh kiện IC dẫn đến linh kiện bị ngược khi cắm 4. Có thể lật các linh kiện 2,3 chân để đường mạch thẳng ra 5.
Đường mạch chạy giữa hai chân của linh kiện (thường là IC) 6. Đường mạch bị chéo do chưa xoay linh kiện 7. Chưa cấp nguồn cho linh kiện IN MẠCH RA GIẤY Chọn giấy: - Giấy chuyên dùng: Ủi nhanh và dễ bóc và không cần dùng nước - Giấy trắng bình thường: Rất khó trong việc ủi giấy và bóc giấy ra khỏi mạch, nhưng mực in ra đều không bị gãy CHUẨN BỊ BẢNG ĐỒNG - Đo kích thước của mạch, sau đó dùng dao cắt bảng đồng - Dùng giấy nhám, hoặc bùi nhùi chà NHẸ mặt đồng đề cho mực in dễ bám trên bảng đồng. Có thể vừa chà vừa rửa mạch - Lấy khăn chùi khô mặt đồng - Áp phần có hình mạch in trên giấy vào mặt đồng.
Sau đó, dùng phần giấy thừa để cố định giấy và mạch in CHUẨN BỊ BẢNG ĐỒNG ỦI MẠCH - Việc đầu tiên trong công đoạn ủi là bạn nên chà sơ qua toàn bộ bề mặt cần ủi để cho giấy định hình tiếp xúc hoàn toàn với board đồng. - Tiếp theo bạn dùng mũi và cạnh của bàn là tập trung ủi các góc và cạnh của board mạch cần ủi vì góc và cạnh của board mạch là nơi khó ủi nhất và nhiệt khó tập trung ở những nơi đó khó nhất NGÂM MẠCH - Đối với giấy thường: Ủi xong bạn cho board đã ủi vào thau nước, chờ khoảng 2-3 phút thì lột giấy ra, ngâm lâu một tí để dễ bóc. Trong lúc chờ đợi có thể chuẩn bị các công đoạn tiếp theo. - Đối với mặt giấy trơn thì không cần ngâm mạch mà có thể bóc ra ngay sau khi ủi xong để tránh mực in bám lại vào mặt giấy ĂN MÒN - Thực hiện ăn mòn phần đồng dư bằng cách sử dụng dung dịch FeCl3 - Cho mạch in vào dung dịch, lắc đều dung dịch để quá trình phản ứng hóa học diễn ra nhanh hơn.
- Chú ý không tiếp xúc trực tiếp với dung dịch ăn mòn - Cẩn thận khi tao tác, tránh bị bắn vào mắt. BẢO VỆ MẠCH IN KHÔNG BỊ OXY-HÓA - Để bảo vệ mạch in, các bạn có thể sử dụng: - Xịt một lớp keo silicone mỏng - Hoặc pha nhựa thông với một ít xăng thơm để quét lên mạch KHOAN MẠCH VÀ GẮN LINH KIỆN - Chọn mũi khoan phù hợp để khoan mạch - Cắt ngắn các chân linh kiện và lắp vào mạch - Hàn mạch - Kiểm tra hoạt động của mạch in HƯỚNG DẪN LÀM MẠCH IN BẰNG PROTEUS Bước 1: Mở Proteus Đối với Proteus 8 các bạn nhấp đúp vào biểu tượng sau đó các bạn click chọn để vẽ mạch nguyên lý và chọn để vẽ mạch in. Đối với Proteus 7 thì các bạn nhấp đúp vào biểu tượng để vẽ mạch nguyên lý và biểu tượng để vẽ mạch in. Ở Proteus 7 thì các biểu tượng được đưa ra thẳng ngoài desktop giống như 2 phần mềm riêng biệt.
Giao diện của Proteus khi ở chế độ vẽ mạch nguyên lý. Bước 2: ấy linh kiện để vẽ mạch nguyên lý. Các bạn chọn biểu tượng hoặc các bạn nhấn chữ “P”. Khi đó sẽ hiện ra 1 cửa sổ như sau: Sau đó các bạn gõ tên linh kiện cần tìm vào ô “Keyword” Chọn linh kiện sau đó nhấp “OK” Hoặc các bạn nhấp đúp chuột vào linh kiện và tiếp tục tìm linh kiện khác.
Lưu ý: các bạn chọn linh kiện nào có sơ đồ chân thì các bạn mới lấy ra để vẽ… các bạn nhìn xuống khung “PCB Preview” Tương tự như vậy các bạn lấy các linh kiện còn lại. Đối với 1 số linh kiện khó tìm. Ví dụ điện trở và tụ: Đối với điện trở Ở ô “Category” chọn “Resistors”; ở ô “Sub-categories” chọn “0.6W Metal Film” tùy theo công suất điện trở các bạn chọn, các lại điện trở thông dụng là 0. Đối với tụ điện Ở ô “Category” chọn “Capacitors”; ô “Sub-category” kéo xuống và chọn “Radial Electrolytic” Lưu ý: Đối với tụ hóa thì chọn “Radial Electrolytic”; đối với tụ gốm thì chọn “Resin Dipped” Các bạn nên chọn cỡ chân từ 0.1In trở lên.
Các bạn nhìn vào khung PCB Preview. Đối với các linh kiện không có sơ đồ chân thì các bạn phải tạo cho nó 1 sơ đồ chân để vẽ mạch in. Ví dụ đối với led: Nhấp chuột phải chọn “Packaging tool” hiện ra 1 cái bảng các bạn chọn “OK” Cửa sổ “Package Divice” sẽ hiện ra và các bạn chọn “Add” Cửa sổ “Pic Packages” sẽ hiện ra và các bạn viết tên sơ đồ chận vào ô “KeyWords”, chọn sơ đồ chân và nhấn “OK”. Vì cỡ chận Led là 1 in nên mình chọn sơ đồ chân của Connsil 2 làm sơ đồ chân luôn.
Đối với các linh kiện khác các bạn phải tạo sơ đồ chân trước. Cách tạo sơ đồ chân các bạn lên Youtube học. Sau đó chọn thứ tự chân và nhấn “Assign Package(s)” Hiện ra 1 bảng và chọn “OK” Sau đó nhấn “Save Package(s)” Xong cách add chân linh kiện Bước 3: Vẽ sơ đồ nguyên lý. Chọn linh kiện cần vẽ sau đó đưa chuột ra màn hình làm việc click chuột trái sau đó chọn vị trí đặt và click tiếp chuột trái.
Để xoay linh kiện các bạn click chuột phải và chọn 1 trong 3 lệnh sau: Để nối dây các bạn nối từ điểm đầu của linh kiện này đến điểm cuối của linh kiện kia bằng cách đưa chuột vào đầu linh kiện và click chuột trái sau đó đưa chuột đến vị trí tiếp theo các bạn cần nối và click chuột trái: Các bạn nối cho đến khi hết linh kiện. Tiếp theo là cách nối nguồn và đi mass: Các bạn chọn biểu tượng Sau đó các bạn chọn “POWER” là VCC và “GROUND” là GND hay còn gọi là MASS. Giống như lấy linh kiện các bạn chọn và đưa ra màn hình làm việc và click chuột trái sau đó nối dây lại. Bước 4: Vẽ sơ đồ mạch in Chọn biểu tượng Đây là cửa sổ làm việc của phần vẽ mạch in Chọn biểu tượng để lấy linh kiện và các bạn lấy linh kiện ở ô “COMPONENTS” Tương tự như bên vẽ mạch nguyên lý các bạn lấy linh kiện ra và sắp xếp linh kiện sao cho hợp lí và dễ đi dây là được.
Ví dụ: các đường chỉ màu vàng là các đường chỉ hướng nối dây. Sau đó các bạn vẽ đường board. Các bạn chọn biểu tượng Sau đó các bạn chọn vị trí cần đóng khung click chuột trái kéo hết không gian cần đóng khung và click tiép chuột trái. Tiếp theo các bạn click chuột phải vào khung bạn vừa tạo chọn “Change Layer” chọn “Board Edge”.
Khi đó khung đó sẽ chuyển sang màu vàng và nó trở thàng đường Board. Cách đi dây: Trước tiên các bạn phải chọn kích thước đường dây của bạn lớn hay nhỏ tùy theo mạch bạn vẽ. Các bạn chọn biểu tượng Hộp thoại “Design Rule Manager” hiện ra chọn qua mục “Net Classes” ở ô “Net Class” bạn chọn “POWER” Ở ô “Routing Style” là các kích thước đường dây bạn chọn: “Trace Style” và “Neck Style” là kích thước dây. “Via Style” là kích thước lỗ “Jump” tức là khi các bạn đi dây bị vướng 1 đường dây nào đó các bạn sẽ đi jump hay gọi là “Câu Dây”.
Các bạn có thể tìm hiểu thêm trên mạng hoặc Youtube. Tiếp theo ô “Pair 1” các bạn chuyển sang lớp “Bottom Copper”. Tiếp theo ở ô “Net Class” các bạn chuyển sang “SIGNAL” Các bước tiếp theo tương tự như trên. Tiếp theo các bạn nên chỉnh cỡ chân của các linh kiện lên…vì khi khoan mạch thì các chân sẽ đứt.
Gồm có 3 loại kiểu chân: Các bạn chọn kiểu chân sau đó chọn cỡ chân. Ở đây các bạn nên chọn cỡ chân trung bình từ “C-80-30” trở lên. Sau đó đưa chuột ra màn hình click chuột trái di chuyển đến chân bạn cần thay đổi kích cỡ khi nào vào đúng tâm sẽ có 1 vòng trong nét đứt quanh cỡ chân cũ thì click tiếp chuột trái. Các bạn thay đổi khi nào hết thì click chuột phải.
Đi dây: Có 2 cách đi dây: Tự động đi dây và tự đi dây.