Phần mềm thiết kế mạch in

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm

Phần mềm thiết kế mạch in là phần mềm dùng cho thiết kế ra bảng mạch in dựa trên sơ đồ mạch điện cho trước. Nó gồm có thực hiện bố trí vị trí các linh kiện, các đường mạch dẫn điện, các điểm nối mạch,... lên các bản vẽ hình thể của bảng mạch. Các bản vẽ này dùng cho chế tạo ra bảng mạch và lắp ráp linh kiện lên đó thành một bảng mạch điện vận hành được [1].

Các giai đoạn chính chế tạo bảng mạch điện tử.
Bảng mạch 2 lớp của chuột: Mặt linh kiện (component) và mặt hàn (solder hay printed side).

Công nghệ mạch in[sửa | sửa mã nguồn]

Bảng mạch điện tử là một bảng nền cách điện có lắp các linh kiện được hàn và kết nối với các đường mạch điện theo sơ đồ định sẵn để thực hiện chức năng xác định. Để sản xuất hàng loạt, hoặc làm bảng mạch có nhiều linh kiện, hoặc phải bố trí lắp các linh kiện nhiều chân,... người ta áp dụng công nghệ mạch in để tạo ra bảng mạch cách nhanh chóng và chính xác.

Nội dung của công nghệ mạch in là tạo một tấm phim chứa hình ảnh các đường mạch, in hình này lên lớp mặt đồng của tấm nguyên liệu, sau đó khoan lỗ và ăn mòn đồng ở phần ngoài các đường mạch. Tùy theo nhu cầu làm mạch mà hiện nay mạch in được đặc trung với số lớp khác nhau:

  1. Mạch in hai lớp có một mặt đồng, dùng phổ biến ở chuột máy tính, các thiết bị âm thanh dân dụng, các điều khiển quạt, lò vi sóng,...
  2. Mạch in ba lớp có hai mặt đồng, dùng trong các thiết bị điện tử phức tạp như hệ thống đo lường,...
  3. Mạch in năm lớp, tương đương với ép hai loại kể trên, có ba lớp đồng và hai lớp cách điện, dùng trong các hệ phức tạp cao như máy tính cá nhân,...
  4. Mạch in nhiều lớp hơn, dùng trong thiết bị cần tiết kiệm không gian.

Hầu hết các phần mềm thiết kế mạch in hiện làm việc trên máy tính cá nhân ở môi trường MS Windows. Tại các hãng chế tạo máy lớn, như thiết kế main board cho máy điện toán, điện thoại thông minh,... thì phần mềm này làm việc ở các máy tính trạm.

Trước năm 1995 có dạng phần mềm thiết kế mạch in làm việc ở PC DOS, hỗ trợ người vẽ mạch gần thủ công, và sau đó xuất ra trên máy in laser thành bản ảnh để đưa lên phim. Nó không liên thông với công đoạn vẽ sơ đồ mạch, và người vẽ mạch in phải tự nhớ sơ đồ mạch, kích cỡ các linh kiện dùng đến, và chọn đặt các đường mạch theo trực quan.

Từ khi có MS Windows thì phần mềm thiết kế mạch in là thành phần của phần mềm thiết kế mạch điện tử. Phần mềm này hỗ trợ thiết kế sơ đồ mạch điện, và nếu người vẽ sơ đồ mạch tuân thủ đúng cú pháp vẽ, thì bản thiết kế sơ đồ mạch này có thể chuyển tới phần mềm thiết kế mạch in để hỗ trợ vẽ ra bảng mạch in.

Các phần mềm thiết kế mạch được dùng phổ biến có OrCad, ProtelSE99, DXP2004, Altium Designer, PowerPCB, Eagle,... Trong đó có hai dòng sản phẩm là OrCad và Protel (gồm ProtelSE99, DXP2004, Altium Designer) được nhiều người biết nhất.

Mạch in khi thiết kế và thành phẩm có hàn dán hai mặt.

Các tính năng[sửa | sửa mã nguồn]

Thông thường, một phần mềm đồ sộ như OrCad hoặc Protel có hai phần thực hiện nhiệm vụ riêng biệt là [2][3]:

  • Bộ phận vẽ mạch nguyên lý
  • Bộ phận vẽ mạch in. Bộ phận vẽ mạch nguyên lý cho biết tính đúng đắn về sự liên kết đường mạch. Bộ phận này sẽ xuất ra một tập tin (thường gọi là netlist) để chuyển cho bộ phận vẽ mạch in. Bộ phận vẽ mạch in sẽ chuyển hóa các biểu tượng linh kiện thành các linh kiện các kích thước, hình dạng cơ học chính xác như linh kiện thật và đồng thời đánh dấu các chân linh kiện được kết nối với nhau.

Các tính năng cơ bản mà một phần mềm thiết kế mạch in đáp ứng:

  • Tạo hình dạng và kích thước bản mạch
  • Cho phép nhập thư viện linh kiện. Cho phép tạo thư viện linh kiện mới.
  • Xoay, lật linh kiện
  • Kiểm tra các xung đột mạch như: khoảng cách tối thiểu giữa hai linh kiện; khoảng cách tối thiểu giữa hai đường mạch; chập đường mạch như chân đất đấu với chân nguồn;...
  • Tự động chạy đường mạch

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Pcb document manual. Project PCB, 2013. Truy cập 01/04/2017.
  2. ^ Printed Circuit Board Design Flow Methodology. Berkeley, 2013. Truy cập 01/04/2017.
  3. ^ Vermeire, Filip. “PCB Fabrication Data Example”. Ucamco. Ucamco. Truy cập ngày 7 tháng 1 năm 2015. 

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]