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.

Sơ lược

Bài viết này giải thích vì sao việc bố trí linh kiện lại đóng vai trò quan trọng trong thiết kế PCB bằng Altium Designer, đồng thời trình bày cách footprint xác định vị trí lắp đặt, các điểm kết nối, đường bao và không gian 3D tùy chọn của linh kiện trên bo mạch. Bài viết cũng giới thiệu các thuộc tính chính của linh kiện mà bạn có thể điều chỉnh sau khi bố trí, bao gồm vị trí, góc xoay, lớp, diện tích, ký hiệu định danh, loại và các thông tin liên quan đến nguồn, giúp bạn hiểu từng thiết lập kiểm soát điều gì và ảnh hưởng như thế nào đến bo mạch. Nếu bạn muốn hiểu rõ hơn về cách các linh kiện đã bố trí được định nghĩa và quản lý trong trình biên tập PCB, bài viết này sẽ cung cấp nền tảng thực tiễn để bạn tiếp tục tìm hiểu sâu hơn. Hãy cùng khám phá.

- Bạn sẽ hiểu footprint của linh kiện PCB bao gồm những gì, từ các pad và chi tiết trên lớp in lụa đến các khối 3D tùy chọn.
- Bạn sẽ biết những thuộc tính nào của linh kiện trong Altium Designer ảnh hưởng đến vị trí bố trí, hướng, việc gán lớp và khả năng nhận diện linh kiện.
- Bạn sẽ thấy cách trình biên tập PCB xử lý các loại linh kiện và các định nghĩa diện tích khác nhau.
Tìm hiểu sâu hơn với AI:

Có câu nói rằng thiết kế PCB gồm 90% bố trí linh kiện và 10% đi dây. Dù tỷ lệ cụ thể có thể còn gây tranh luận, nhìn chung mọi người đều công nhận rằng 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 điều chỉnh vị trí linh kiện trong quá trình đi dây.

Footprint linh kiện xác định không gian và các điểm kết nối cần thiết để lắp linh kiện thực tế lên bảng mạch in. Đây là một đối tượng nhóm được tạo thành từ tập hợp các đối tượng cơ bản đơn giản, bao gồm pad, đường thẳng và cung tròn, cũng như các đối tượng thiết kế khác.

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

Các pad cung cấp điểm lắp đặt và kết nối cho chân linh kiện. Các đối tượng thiết kế cơ bản bổ sung, chẳng hạn như đường thẳng và cung tròn, thường được dùng để xác định đường bao hình dạng linh kiện trên lớp in ký hiệu (silkscreen).

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

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 lắp đặt 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. Trong trình biên tập, bạn có thể đặt điểm này tại: 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.

Tính 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, các footprint linh kiện PCB được tự động đặt từ các thư viện có sẵn. Đây được gọi là Đồng bộ hóa thiết kế, một 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 đặt footprint linh kiện cần thiết vào không gian thiết kế PCB. Xem các trang sau để tìm hiểu về những công cụ này:

Duyệt các linh kiện đã đặt

Ở chế độ Components của bảng PCB, ba vùng chính của bảng thay đổi để phản ánh cấu trúc 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 lựa chọn bộ lọc tích lũy từ các lớp linh kiện đến từng linh kiện, rồi đến các đối tượng cơ bản của linh kiện.
Các vùng của bảng PCB cho phép lựa chọn bộ lọc tích lũy từ các lớp linh kiện đến từng linh kiện, rồi đến các đối tượng cơ bản của linh kiện.

Nhấp chuột phải vào một mục linh kiện hoặc đối tượng cơ bản của linh kiện, sau đó chọn lệnh Properties (hoặc nhấp đúp trực tiếp vào mục đó) để truy cập bảng Properties, nơi bạn có thể xem/sửa đổi các thuộc tính của linh kiện/đối tượng cơ bản theo yêu cầu.

Nhấp chuột phải vào một mục lớp linh kiện, sau đó chọn Properties (hoặc nhấp đúp trực tiếp vào mục đó) để mở hộp thoại Chỉnh sửa lớp linh kiện cho lớp đó. Từ hộp thoại này, bạn có thể xem/sửa đổi các linh kiện thuộc 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 Làm việc với các lớp trên sơ đồ nguyên lý & PCB để tìm hiểu thêm về cách làm việc với các lớp.

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

Nhấp chuột phải vào một mục linh kiện hoặc đối tượng cơ bản của linh kiện để chọn các mục cần bao gồm.
Nhấp chuột phải vào một mục linh kiện hoặc đối tượng cơ bản của linh kiện để chọn các mục cần bao gồm.

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

Khóa/Mở khóa từ bảng PCB giúp bạn không phải thao tác qua bảng Properties.
Khóa/Mở khóa từ bảng PCB giúp bạn không phải thao tác qua bảng Properties.

Khung bao chọn linh kiện

Khi bạn nhấp và chọn một linh kiện, khung bao vùng chọn sẽ xuất hiện. Để kiểm soát những lớp được dùng để xác định khung bao, bạn có thể sử dụng tùy chọn PCB.ComponentSelection trong hộp thoại Advanced Settings. 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 các hình dạng hình học từ tất cả các lớp, ngoại trừ các chuỗi ký hiệu định danh và chú thích trên lớp in lụa.

  • 1 - by layer mode - sử dụng các hình dạng hình học từ lớp đầu tiên có chứa đối tượng trong danh sách dưới đây, theo thứ tự ưu tiên sau:

    1. Loại lớp Courtyard

    2. Lớp thân 3D (các mô hình STEP được lưu trong một đối tượng thân 3D có kích thước bằng khối hộp chữ nhật nhỏ nhất bao chứa mô hình. Khi chọn linh kiện, thân 3D này được sử dụng, chứ không phải hình dạng của mô hình STEP)

    3. Lớp in lụa cộng với các lớp đồng

    4. Các lớp đồng

     

  • 2 - by graphic mode - chế độ này kết hợp các hình dạng hình học được phát hiện trên loại lớp Courtyard, lớp in lụa, các đối tượng thân 3D và các lớp đồng. Các chuỗi văn bản được loại trừ.

  • Các đề cập đến lớp Courtyard là nói đến một cặp lớp linh kiện có Layer Type = Courtyard; tên của cặp lớp không được xét đến.

  • Nếu linh kiện có mô hình 3D, hình dạng thực tế của mô hình 3D sẽ được dùng để kiểm tra va chạm linh kiện, còn hình dạng khung chọn linh kiện được xác định như mô tả ở trên.

  • Các đối tượng trên lớp cơ khí không được tính vào khung bao vùng chọn nhưng được tính vào khung bao kiểm tra va chạm khi không có thân 3D hoặc đối tượng trên lớp Courtyard nào được định nghĩa. Ngoại lệ là các chuỗi văn bản .Designator và .Comment, vốn luôn bị loại trừ. Tìm hiểu thêm về Làm việc với các lớp cơ khí.

  • Khi khung bao vùng chọn của linh kiện được xác định bằng các đoạn đường trên lớp courtyard, đường tâm của các đoạn này được dùng để xác định khung bao (như thể hiện khi chọn linh kiện – ). Lưu ý rằng điều này chỉ áp dụng khi hình dạng được xác định trên lớp courtyard là một hình khép kín, với các đỉnh đầu mút của các đoạn đường trùng nhau (tiếp xúc chính xác). Nếu không, khung bao được xác định bằng hình chữ nhật nhỏ nhất bao quanh tất cả các đối tượng trên lớp courtyard.

  • Khung bao vùng chọn linh kiện được dùng để tính diện tích linh kiện và trong quá trình bố trí linh kiện ở các Pushchế độ bố trí Push và Avoid Obstacles .

Thêm đối tượng cơ bản vào linh kiện

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

Các đối tượng cơ bản của linh kiện đích phải được mở khóa để thực hiện thao tác này. Sử dụng biểu tượng khóa Primitives trong phần thuộc tính của linh kiện để mở khóa các đối tượng cơ bản của linh kiện.

Tách linh kiện thành các đối tượng cơ bản

Có thể chuyển một linh kiện thành các đối tượng cơ bản cấu thành nó bằng lệnh Tools » Convert » Explode Component to Free Primitives từ các menu chính hoặc bằng cách nhấp chuột phải lên một linh kiện đã được đặt (dù được chọn hay chưa), rồi chọn lệnh Component Actions » Explode Component To Free Primitives (hoặc Explode Selected Components To Free Primitives) từ menu ngữ cảnh. Linh kiện sau khi tách không còn là một linh kiện nữa, vì vậy ký hiệu định danh và chú thích sẽ bị xóa, còn linh kiện sẽ trở lại thành các đối tượng cơ bản đã tạo nên nó.

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

  • Tách là một quá trình một chiều; không có lệnh nào để nhóm lại một linh kiện đã tách. Tuy nhiên, bạn có thể sử dụng lệnh Undo để thực hiện việc này.

  • Không nên sử dụng lệnh Explode để sửa đổi thuộc tính của linh kiện. Bạn có thể chỉnh sửa các đối tượng cơ bản của linh kiện bằng cách mở khóa chúng (sử dụng biểu tượng khóa Primitives trong phần thuộc tính của linh kiện), chỉnh sửa theo yêu cầu, rồi khóa chúng lại.

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

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

Tham số linh kiện trên sơ đồ nguyên lý   Các 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 theo 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 hiển thị trong mục Parameters của bảng Properties.

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

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

  • Để biết thêm thông tin về cách thiết lập các tham số liên kết tài liệu trong môi trường sơ đồ nguyên lý, hãy tham khảo trang Thư viện sơ đồ nguyên lý.

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.
Nav
Contents
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.

Contents