Giáo trình Thiết kế mạch in - ThS. Lê Hoàng Anh (ĐH Lạc Hồng)

Nội dung Giáo trình Thiết kế mạch in giới thiệu về cấu tạo vật lý, quy trình thiết kế và sản xuất bo mạch in, giới thiệu những tổ chức và các tiêu chuẩn công nghiệp trong lĩnh vực thiết kế mạch in. Tài liệu này sử dụng phần mềm OrCAD phiên bản 9.2 để mô tả các thao tác trong quá trình thiết kế trên những ví dụ cụ thể giúp các bạn sinh viên dễ dàng tham khảo và thực tập các kỹ năng sử dụng phần mềm. Mời các bạn cùng tham khảo.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Thiết kế mạch in - ThS. Lê Hoàng Anh (ĐH Lạc Hồng) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ MẠCH IN THS. LÊ HOÀNG ANH Tháng 4/2014 LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình “Thiết kế mạch in” được biên soạn dựa trên tài liệu “PCB Design Using OrCAD Capture and Layout” và kinh nghiệm thực tế của tác giả nhằm mục đích cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về thiết kế sơ đồ mạch in trong lĩnh vực kỹ thuật điện-điện tử. Nội dung giáo trình giới thiệu về cấu tạo vật lý, quy trình thiết kế và sản xuất bo mạch in, giới thiệu những tổ chức và các tiêu chuẩn công nghiệp trong lĩnh vực thiết kế mạch in. Tài liệu này sử dụng phần mềm OrCAD phiên bản 9.2 để mô tả các thao tác trong quá trình thiết kế trên những ví dụ cụ thể giúp các bạn sinh viên dễ dàng tham khảo và thực tập các kỹ năng sử dụng phần mềm. Nội dung giáo trình gồm 8 chương và các phần phụ lục: Chương 1: Giới thiệu về cấu tạo vật lý của bo mạch in và chức năng của phần mềm hỗ trợ thiết kế. Chương 2: Trình bày tổng quát về các bước trong quy trình thiết kế mạch in. Chương 3: Hướng dẫn cách thiết lập Project và giới thiệu các công cụ cơ bản trong OrCAD Layout. Chương 4: Giới thiệu các tổ chức và các tiêu chuẩn thiết kế mạch in trong công nghiệp. Chương 5: Trình bày chi tiết về quy trình lắp ráp, cách thức hàn linh kiện, quy ước về khoảng cách giữa các linh kiện và nguyên tắc thiết kế footprint. Chương 6: Hướng dẫn sử dụng các công cụ thiết kế sơ đồ mạch nguyên lý trong OrCAD Capture. Chương 7: Hướng dẫn sử dụng các công cụ thiết kế sơ đồ mạch in trong OrCAD Layout. Chương 8: Ví dụ minh họa Phụ lục A: Danh sách tên viết tắt dạng đóng gói linh kiện và thư viện footprint tương ứng trong layout Phụ lục B: Sơ đồ mạch nguyên lý tham khảo Phụ lục C: Hướng dẫn cài đặt phần mềm orcad 9.2 Phụ lục D: Địa chỉ một số cơ sở sản xuất mạch in Phụ lục E: Hướng dẫn thi công bo mạch in một lớp Mọi thông tin góp ý xin vui lòng gửi về Khoa Cơ Điện-Điện Tử trường đại học Lạc Hồng. Địa chỉ: số 10 Huỳnh Văn Nghệ, phường Bửu Long, thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai. Tác giả ThS. Lê Hoàng Anh lehoanganh.lhu@gmail.com MỤC LỤC Lời nói đầu CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ............................................................................................ 1 1.1 Phần mềm hỗ trợ thiết kế và OrCAD ....................................................................... 1 1.2 Quy trình gia công mạch in ...................................................................................... 2 Lớp lõi mạch in và cách sắp xếp các lớp ........................................................2 Quy trình sản xuất mạch in .............................................................................4 Kỹ thuật in và ăn mòn hóa học .......................................................................5 Kỹ thuật phay cơ khí .......................................................................................7 1.3 Chức năng của OrCAD Layout trong quy trình thiết kế mạch in ............................ 8 1.4 Định dạng file trong Layout ................................................................................... 10 Định dạng file .MAX ....................................................................................10 File hậu xử lý (Gerber) .................................................................................10 File và lớp lắp ráp linh kiện ..........................................................................10 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH THIẾT KẾ MẠCH IN .................................................... 12 2.1 Giới thiệu chung ..................................................................................................... 12 2.2 Thiết kế sơ đồ mạch nguyên lý với Capture ........................................................... 12 Tạo project mới .............................................................................................12 Sắp xếp linh kiện ...........................................................................................15 Kết nối mạch nguyên lý ................................................................................17 Tạo file Layout netlist trong Capture ............................................................18 2.3 Thiết kế sơ đồ mạch in với Layout ......................................................................... 19 Liên kết file netlist với Layout......................................................................19 Tạo đường bao bo mạch in ...........................................................................24 Sắp xếp footprint ...........................................................................................26 Vẽ đường mạch in .........................................................................................26 Tối ưu hóa đường mạch in ............................................................................27 CHƯƠNG 3: CẤU TRÚC CỦA MỘT PROJECT VÀ CÁC CÔNG CỤ TRONG LAYOUT 29 3.1 Thiết lập project ...................................................................................................... 29 Cấu trúc của project ......................................................................................29 Thư viện linh kiện (Library) .........................................................................30 3.2 Môi trường và công cụ thiết kế mạch in trong ...