Bố trí linh kiện

Altium Training

Altium Essentials: PCB Component Placement

This content is part of the official Altium Professional Training Program. For full courses, materials and certification, visit Altium Training.

Có một câu nói rằng thiết kế PCB là 90% bố trí linh kiện và 10% đi dây. Mặc dù bạn có thể tranh luận về tỷ lệ của từng phần, nhìn chung mọi người đều đồng ý rằng việc bố trí linh kiện tốt là yếu tố then chốt để có một thiết kế bo mạch tốt. Hãy nhớ rằng bạn cũng có thể cần tinh chỉnh lại bố trí trong quá trình đi dây.

Footprint của linh kiện xác định không gian và các điểm kết nối cần thiết để gắn linh kiện vật lý lên bo mạch in. Đây là một đối tượng nhóm được tạo thành từ một tập hợp các đối tượng nguyên thủy đơn giản, bao gồm pad, đường thẳng và cung tròn, cũng như các đối tượng thiết kế khác.

Footprint của linh kiện xác định cách gắn và kết nối linh kiện trên PCB và cũng có thể bao gồm các đối tượng thân 3D để mô tả linh kiện thực tế. 
Footprint của linh kiện xác định cách gắn và kết nối linh kiện trên PCB và cũng có thể bao gồm các đối tượng thân 3D để mô tả linh kiện thực tế.

Các pad cung cấp các điểm gắn và kết nối cho các chân linh kiện. Các nguyên thủy thiết kế bổ sung, chẳng hạn như đường thẳng và cung tròn, thường được thêm vào để xác định đường bao hình dạng của linh kiện trên lớp component overlay (silkscreen).

Footprint của linh kiện cũng có thể bao gồm tùy chọn đối tượng thân 3D, dùng để xác định không gian vật lý hoặc bao hình của linh kiện thực tế được gắn trên bo mạch. Nếu linh kiện vật lý đã được xác định bằng các đối tượng thân 3D hoặc các mô hình STEP được nhập vào, có thể thực hiện kiểm tra khoảng hở linh kiện trong không gian ba chiều.

Các footprint linh kiện được tạo trong trình biên tập footprint PCB bằng cách đặt các đối tượng thiết kế phù hợp để tạo ra hình dạng cần thiết cho việc gắn và kết nối linh kiện. Điểm tham chiếu của linh kiện là gốc tọa độ của không gian thiết kế trong trình biên tập footprint PCB; điểm này có thể được đặt trong trình biên tập thành: chân 1, tâm hình học hoặc một vị trí do người dùng xác định trên linh kiện. Để tìm hiểu thêm về cách tạo footprint, hãy tham khảo trang Tạo Footprint PCB .

Khả năng sẵn có của linh kiện trên PCB

Khi thiết kế được chuyển từ trình biên tập sơ đồ nguyên lý sang trình biên tập PCB, footprint linh kiện PCB sẽ tự động được đặt từ các thư viện hiện có. Quá trình này được gọi là Design Synchronization, là quá trình phát hiện và giải quyết các khác biệt giữa sơ đồ nguyên lý và PCB.

Altium Designer hỗ trợ một bộ công cụ giúp tạo điều kiện đặt footprint linh kiện cần thiết trong không gian thiết kế PCB. Xem các trang sau để tìm hiểu về các công cụ này:

Duyệt các linh kiện đã đặt

Trong chế độ PCB panel’s Components, ba vùng chính của nó thay đổi để phản ánh hệ phân cấp linh kiện của thiết kế PCB hiện tại (theo thứ tự từ trên xuống):

  • Component Classes
  • Components trong một lớp
  • Component Primitives

Các vùng của bảng PCB cho phép chọn lọc tích lũy thông qua các lớp linh kiện đến từng linh kiện riêng lẻ rồi đến các primitive của linh kiện.
Các vùng của bảng PCB cho phép chọn lọc tích lũy thông qua các lớp linh kiện đến từng linh kiện riêng lẻ rồi đến các primitive của linh kiện.

Nhấp chuột phải vào một mục linh kiện hoặc primitive của linh kiện rồi chọn lệnh Properties (hoặc nhấp đúp trực tiếp vào mục đó) để truy cập bảng Properties, tại đây bạn có thể xem/chỉnh sửa các thuộc tính của linh kiện/primitive theo nhu cầu.

Nhấp chuột phải vào một mục lớp linh kiện, rồi chọn Properties (hoặc nhấp đúp trực tiếp vào mục đó) để mở hộp thoại Edit Component Class dialog cho lớp đó. Từ hộp thoại này, bạn có thể xem/chỉnh sửa thành viên của lớp, đổi tên lớp hoặc thêm các lớp khác.

Chỉnh sửa một lớp linh kiện đã chọn.
Chỉnh sửa một lớp linh kiện đã chọn.

Vui lòng tham khảo trang Working with Classes on a Schematic & PCB để tìm hiểu thêm về cách làm việc với các lớp.

Việc hiển thị/bao gồm của từng loại primitive linh kiện trong vùng Component Primitives của bảng phụ thuộc vào việc tùy chọn tương ứng của từng loại đã được bật trong menu nhấp chuột phải truy cập từ vùng Components hoặc Component Primitives hay chưa.

Nhấp chuột phải vào một mục linh kiện hoặc primitive của linh kiện để chọn các mục cần bao gồm.
Nhấp chuột phải vào một mục linh kiện hoặc primitive của linh kiện để chọn các mục cần bao gồm.

Trong khi duyệt, linh kiện có thể dễ dàng bị khóa hoặc mở khóa bằng cách nhấp đúp vào ô ở bên phải cột Footprint trong vùng Components.

Việc khóa/mở khóa từ bảng PCB  giúp bạn không phải điều hướng qua bảng Properties.
Việc khóa/mở khóa từ bảng PCB giúp bạn không phải điều hướng qua bảng Properties.

Khung bao chọn linh kiện

Khi bạn nhấp và chọn một linh kiện, khung bao chọn sẽ xuất hiện. Để kiểm soát những lớp nào được dùng để xác định khung bao, có thể sử dụng tùy chọn PCB.ComponentSelection trong hộp thoại Advanced Settings dialog. Tùy chọn này hỗ trợ ba chế độ (nhập giá trị 0, 1 hoặc 2; chế độ mặc định là 2):

  • 0 - legacy mode - chế độ này kết hợp hình học từ tất cả các lớp ngoại trừ các chuỗi Silkscreen Designator và Comment.

  • 1 - by layer mode - dùng hình học từ lớp đầu tiên trong các lớp được liệt kê bên dưới có chứa đối tượng, theo thứ tự ưu tiên sau:

    1. Loại lớp Courtyard

    2. Lớp 3D Body (các mô hình STEP được lưu trong một đối tượng 3D Body có kích thước theo khối hộp chữ nhật nhỏ nhất chứa mô hình. Đối với việc chọn linh kiện, 3D Body này được dùng, không phải hình dạng của mô hình STEP)

    3. Lớp Silkscreen cộng với các lớp Copper

    4. Các lớp Copper

     

  • 2 - by graphic mode - chế độ này kết hợp các hình học được phát hiện trên Loại lớp Courtyard, Silkscreen, các đối tượng 3D Body và các lớp Copper. Các chuỗi bị loại trừ.

  • Các tham chiếu đến lớp Courtyard là dành cho một Cặp lớp linh kiện với Layer Type = Courtyard, tên của cặp lớp không được xét đến.

  • Nếu linh kiện bao gồm mô hình 3D, hình dạng mô hình 3D thực tế sẽ được dùng cho kiểm tra va chạm linh kiện, trong khi hình dạng của khung chọn linh kiện được xác định như mô tả ở trên.

  • Các đối tượng lớp cơ khí bị loại trừ khỏi khung bao chọn nhưng được bao gồm trong khung bao kiểm tra va chạm khi không có 3D Body hoặc đối tượng lớp Courtyard nào được định nghĩa. Ngoại lệ là các chuỗi văn bản .Designator.Comment, luôn luôn bị loại trừ. Tìm hiểu thêm về Working with Mechanical Layers.

  • Khi khung bao chọn của một linh kiện được xác định bởi các track trên lớp courtyard, đường tâm của các track này được dùng để xác định khung bao (như khi chọn linh kiện sẽ hiển thị – ). Lưu ý rằng điều này chỉ xảy ra khi hình dạng được xác định trên lớp courtyard là một hình kín, với các đỉnh cuối của track trùng nhau (tiếp xúc chính xác). Nếu không, khung bao sẽ được xác định bởi hình chữ nhật nhỏ nhất bao quanh tất cả các đối tượng trên lớp courtyard.

  • Khung bao chọn linh kiện được dùng để tính toán diện tích linh kiện và trong quá trình đặt linh kiện ở các chế độ đặt Push và Chướng ngại vật Avoid .

Thêm primitive vào linh kiện

Các primitive được chọn có thể được thêm vào một linh kiện bằng cách chọn lệnh Tools » Convert » Add Selected Primitives to Component từ menu chính. Sau khi chọn lệnh, hãy chọn linh kiện mà bạn muốn thêm các primitive đã chọn vào. Khi xác nhận, các primitive mới sẽ được nhận diện là một phần của đối tượng linh kiện duy nhất và có thể được sử dụng cùng với các primitive gốc của linh kiện.

Linh kiện đích phải mở khóa các primitive của nó để thực hiện thao tác này. Sử dụng biểu tượng khóa Primitives trong thuộc tính của linh kiện để mở khóa các primitive của linh kiện.

Phân rã một linh kiện thành các primitive

Một linh kiện có thể được chuyển đổi thành các đối tượng primitive cấu thành của nó bằng lệnh Tools » Convert » Explode Component to Free Primitives từ menu chính hoặc bằng cách nhấp chuột phải lên một linh kiện đã đặt (đã chọn hoặc chưa) rồi chọn lệnh Component Actions » Explode Component To Free Primitives (hoặc Explode Selected Components To Free Primitives) từ menu ngữ cảnh. Một linh kiện đã phân rã không còn là linh kiện nữa, vì vậy designator và comment sẽ bị xóa, và linh kiện sẽ trở lại thành các primitive khác nhau tạo nên nó.

Explode không ảnh hưởng đến mô hình footprint được lưu trong thư viện nguồn tương ứng, mà chỉ ảnh hưởng đến (các) phiên bản đã chuyển đổi của (các) linh kiện được đặt trên tài liệu PCB.

  • Explode là một quá trình một chiều; không có lệnh nào để nhóm lại một linh kiện đã phân rã. Tuy nhiên, bạn có thể dùng lệnh Undo để thực hiện việc này.

  • Lệnh Explode không nên được dùng để sửa đổi thuộc tính của linh kiện. Các primitive của linh kiện có thể được chỉnh sửa bằng cách mở khóa chúng (dùng biểu tượng khóa Primitives trong thuộc tính của linh kiện), chỉnh sửa theo nhu cầu, rồi khóa lại chúng.

Truy cập các liên kết có thể nhấp đến thông tin tham chiếu

Khi các liên kết tài liệu có tên đã được thêm vào linh kiện, URL tài liệu/trang được chỉ định - được xác định thông qua tham số liên kết URL nền tảng đã định nghĩa - cho linh kiện được chọn hoặc linh kiện dưới con trỏ có thể được mở. Tính năng này cho phép các liên kết tài liệu có tên đã được chuyển từ linh kiện sơ đồ nguyên lý được trình bày dưới dạng các liên kết linh kiện PCB có tên tới PDF, tệp văn bản hoặc trang HTML. Điều đó xảy ra khi các liên kết tài liệu có tên cho linh kiện đã được cập nhật từ Schematic sang PCB (Design » Update PCB Document). Trong quá trình cập nhật đó (thông qua ECO), các liên kết tài liệu có tên trong schematic được chuyển đổi thành các cặp tham số ComponentLink (ComponentLinknDescription/ComponentLinknURL) cho linh kiện PCB tương ứng. Ví dụ:

Tham số linh kiện sơ đồ nguyên lý   Tham số linh kiện PCB
Name Url

 

Name Value
STM32 Family Web Page http://www.st.com/stm32 ComponentLink1Description STM32 Family Web Page
ComponentLink1URL http://www.st.com/stm32

Số chỉ mục liên kết (n) được dùng trong các tham số linh kiện sẽ xác định vị trí thứ tự của Liên kết linh kiện PCB tương ứng trong menu con References. Khi một linh kiện trên PCB được chọn, các cặp tham số ComponentLink đã định nghĩa sẽ được hiển thị trong phần Parameters của Properties panel.

Sau khi khởi chạy lệnh, trang đích URL trên web hoặc tài liệu được chỉ định sẽ mở trực tiếp (nếu khả dụng).

  • URL trên web sẽ được mở trong trình duyệt bên ngoài hoặc dưới dạng tài liệu theo tab trong Altium Designer, tùy theo tùy chọn Open internet links in external Web browser trên trang System - View page của hộp thoại Preferences. Hãy lưu ý rằng để mở trong trình duyệt ngoài, giá trị (URL) của tham số liên kết phải bao gồm tiền tố http://.

  • Để biết thêm thông tin về cách thiết lập tham số liên kết tài liệu trong không gian schematic, hãy tham khảo trang Schematic Libraries.

AI-LocalizedBản địa hóa bằng AI
Nếu bạn phát hiện vấn đề, hãy chọn văn bản/hình ảnh và nhấnCtrl + Enterđể gửi phản hồi cho chúng tôi.
Tính khả dụng của tính năng

Các tính năng bạn có thể sử dụng phụ thuộc vào giải pháp Altium mà bạn đang có – Altium Develop, Altium Agile Teams, Altium Agile Enterprise, hoặc Altium Designer (đang trong thời hạn hiệu lực).

Nếu bạn không thấy một tính năng được nêu trong tài liệu có trong phần mềm thực tế của mình, liên hệ Bộ phận Kinh doanh của Altium để tìm hiểu thêm.

Tài liệu cũ

Tài liệu Altium Designer không còn được phân phiên bản. Nếu bạn cần truy cập tài liệu cho các phiên bản cũ hơn của Altium Designer, hãy truy cập mục Tài liệu cũ trên trang Trình cài đặt khác.

Nội dung