Một số thủ thuật khi vẽ mạch với Altium

Với mong muốn ghi lại những thủ thuật khi vẽ mạch với Altium một cách chi tiết, do vậy mục này sẽ ngày 1 dài ra nên tôi tách ra khỏi bài viết “Tổng hợp phím tắt trong Altium“.

Bài viết này sẽ tổng hợp một số mẹo, hoặc những kinh nghiệm,  thủ thuật cần thiết khi vẽ mạch với Altium.

I. MỤC LỤC

Kinh nghiệm

* Một vài kinh nghiệm nhỏ khi vẽ và đi dây

Kích thước – Định dạng

* Định dạng lại kích thước mạch in

* Mở rộng, thay đổi kích thước PCB sau khi cắt

* Cắt bo mạch chính xác với AutoCAD và Altium

* Thay đổi kích thước khổ giấy trong SCH

* Chỉnh lại kích thước mặc định của bản vẽ – Thêm tên, tiêu đề.. cho bản vẽ

* Tạo PCB theo tiêu chuẩn có sẵn

Phủ đồng

* Phủ đồng cho mạch in trên Altium 14

* Phủ đồng cho mạch in có đường bao phức tạp

* Chừa lại khoảng trống không phủ xanh để tráng thiếc

* Hòa lớp phủ đồng với cùng 1 NET

Vẽ mạch

* Thay đổi kích thước đường dây nhanh khi vẽ – add via

* Xóa nhanh đường mạch (net)

* Điều chỉnh thông số nhiều linh kiện một lúc

* Điều chỉnh nhanh kích thước đường mạch (Net) đã vẽ

* Bo tròn đường mạch những nơi gặp pad, via

* Thay đổi chế độ lưới (Grid)

* Tạo lỗ khoan thủ công cho vít, đế tản nhiệt

Font – Chữ

* Viết chữ có gạch ngang trên đầu (PCB)

Layer – Object

* Tạo vạch phân cách giữa các khối trong sơ đồ nguyên lý (SCH)

* Ẩn phần 3D (gạch chéo màu tím) của linh kiện khi đi dây trong PCB

* Ẩn các thành phần (Net, Track, Via, Polygon)

* Tìm kiếm linh kiện từ SCH sang PCB và ngược lại? (Chế độ Cross Mode)

* Hiển thị ở dạng Layer trong suốt

* Phủ sơn xanh cả via

3D Viewer

* Hiện rõ đường mạch trong chế độ 3D (3D Viewer)

* Cách xoay mạch trong chế độ 3D

* Phím tắt nhanh khi xem 3D

Lỗi – Cách khắc phục

* Lỗi không update được từ SCH sang PCB

* Lỗi vòng tròn trắng trong PCB (Altium bản 14)

* Lỗi xanh lá cây khi phạm luật Clearance

* Lỗi không view được hình dáng 3D của linh kiện

Mở rộng

* Tạo Logo riêng trong với Altium

* Nhúng hình ảnh, chữ vào PCB trên Altium 15

 

II. NỘI DUNG

Chú ý: có thể có 1 vài lỗi phát sinh nếu như bạn không chạy Altium dưới quyền Admin, vì vậy hãy thử chạy Altium dưới quyền Administrator trước khi tìm kiếm các lỗi khác.

 

* Một vài kinh nghiệm nhỏ khi vẽ và đi dây

+ Chú ý để vẽ mạch cho thoáng và dễ kiểm soát các bạn nên vẽ mạch nguyên lý theo từng khối 1 riêng rẽ, không vẽ tràn vào nhau. Các dây nối với nhau nên đặt tên để cho nó ngầm hiểu chứ không nên nối liền như vậy mạch nhìn sẽ thoáng hơn.

+ Việc sử dụng phím tắt sẽ giúp cho việc vẽ mạch nhanh hơn. Các bạn nên xem các lệnh trên thanh công cụ có từ gạch chân ở mỗi chữ cái tuơng đương với 1 phím tắt đó. Ví dụ như từ “File” trên thanh công cụ có gạch chân chữ F do vậy thay vì nhấn vào “File” trên thanh công cụ ta có thể dùng phím tắt F để thay thế.

+ Đặt tên cho đường dây thì chú ý dây nối với nhau thì phải có tên trùng nhau, sau khi đã vẽ xong mạch nguyên lý các bạn nên update sang mạch in từng khối 1 và sắp xếp linh kiện cho hợp lý sau đó mới update những khối khác để tránh bị rối mạch. Làm như vậy trong quá trình TEST cũng dễ kiểm soát hơn.

+ Các khu vực điện áp cao nên để tách riêng ra thành 1 khối để tránh bị giật khi test. Các đường mạch điện áp cao nên để 1 khoảng cách an toàn tránh trường hợp bị phóng điện khi môi trường xung quanh ẩm ướt. Những đường tín hiệu dao động với tần số cao nên ưu tiên khoảng cách đi dây là ngắn nhất để hạn chế bị xung nhiễu.

+ Ở chế độ đi dây bằng tay khi đi dây xong các bạn nên kiểm tra xem các dây đã nối hết với nhau chưa. Phòng trường hợp còn sót dây chưa được nối với nhau, các bạn dùng lệnh T D R để kiểm tra.

+ Trong khi đi dây nếu bạn bị vướng vào dây khác thì chương trình có thể cấm đi qua, cho đi cắt qua hoặc đẩy dây kia ra. Để chuyển qua lại giữa các kiểu này, nhấn Shift+R.

Bạn muốn đi dây vuông góc, đường cong hay góc bất kỳ, trong lúc đi dây nhấn Shift+Space.

 

* Lỗi không update được từ SCH sang PCB?

Các bạn chú ý rằng để có thể sử dụng tính năng cập nhật thay đổi từ bên mạch nguyên lý sang mạch in thì file SCH và file PCB phải cùng nằm trong 1 Project.

Có thể do 2 file của bạn đang ở dạng Free Document nên chúng không liên kết được với nhau.

* Định dạng lại kích thước mạch in

Muốn định dạng lại kích thước mạch in nhấn P, L rồi vào lớp Keep Out Layer vẽ đường viền sau đó bôi đen toàn mạch rồi nhấn D,S,D

Kết quả thu được sẽ là phần mạch nằm bên trong đường Keep Out Layer theo đúng hình dạng đã vẽ.

* Mở rộng, thay đổi kích thước PCB sau khi cắt

Cũng tương tự như trick bên trên, chúng ta đã sử dụng lớp Keepout Layer để quy định phần board giữ lại khi cắt PCB. Vậy khi muốn mở rộng hoặc thu nhỏ lại kích thước board thì chúng ta cũng vẫn sử dụng layer này.

Bước 1. Xóa bỏ hết những đường đã vẽ trên lớp Keepout Layer (nếu có).

Bước 2. Tại lớp Keepout Layer, nhấn P L rồi vẽ lại đường bao của board mạch mới. Sau đó bôi đen toàn bộ phần khung vừa vẽ (vẫn đang làm việc trên lớp Keepout Layer) và nhấn D S D để định dạng lại kích thước board mạch.
Nếu thu nhỏ thì như trick bên trên, còn nếu mở rộng ra thì cứ vẽ đường bao rộng ra bao nhiêu tùy thích – không cần quan tâm đến board hiện tại lớn hay nhỏ bao nhiêu.

* Cắt bo mạch chính xác với AutoCAD và Altium

Thông thường, với những thiết kế cần độ chính xác, bạn cần sử dụng AutoCAD để vẽ 1 bản vẽ chính xác kích thước bo mạch cần thi công.

Sử dụng AutoCAD để vẽ đường bao kín của mạch cần thi công, sau đó lưu file bản vẽ dưới định dạng DXF.

Mở file PCB Altium của bạn lên, nhấn File trên thanh menu và chọn Import, sau đó tìm đến file DXF đã có. Nếu không chọn được file CAD hoặc quá trình Import bị lỗi thì bạn cần update bản Altium lên.

Cài đặt thông số đơn vị, layer, tỉ lệ… để bắt đầu import.

Sau khi import, tương tự như việc định dạng lại kích thước mạch in, quét chọn toàn bộ đường bao và nhấn D S D (Hoặc vào menu Design > Board Shape > Define from selected objects)

Kết quả thu được như dưới:

* Thay đổi kích thước khổ giấy trong SCH

Nhấn phím tắt D O để mở Document Options, chọn kiểu giấy A0, A1…, chọn kiểu ngang hay dọc….

* Chỉnh kích thước mặc định PCB và SCH

Có thể do nhu cầu làm bo mạch lớn hơn (PCB) so với kích thước mặc định của Altium đưa ra, ta điều chỉnh bằng cách:

Altium –> Nhấn D S R rồi click vào các điểm muốn tạo khuôn board. Hoặc có thể vào thẻ Design –> Board Shape –> Redefine Board

Tương tự nếu muốn điều chỉnh kích thước mặc định của bản vẽ mạch nguyên lý (SHC):

Với phần mạch nguyên lý chỉ cần phải chuột rồi chọn Options  –> Sheet  –> Standard Style , ở đây có thể chỉnh các kích thước của bản vẽ theo các chuẩn A0-A4 hoặc tùy ý kích thước.

Chính xác hơn là bạn vào Tool -> Schematic Preferences, ở phần Default Blank Sheet Size thì bạn chọn khổ giấy tùy ý, ngoài ra bạn cũng có thể thay đổi tên người vẽ, tên công ty, dạng bản vẽ,…ở phần này tùy theo ý thích.

* Tạo PCB theo tiêu chuẩn có sẵn

Tạo mới Project: File => New => Project

Trong phần Project Templates chọn loại PCB cần thiết kế như PCI, PCMCIA, EU…

Hoặc có thể tự tạo mới Template theo yêu cầu sau đó dùng lại.

* Phủ đồng (Polygon) cho mạch in (Altium 14)

Lên phiên bản 14, Altium có 1 chút thay đổi khi đổ đồng (Phủ đồng – Polygon) cho mạch, đó là:

Nhấn P G để mở tùy chọn polygon

+ Chọn hình thức phủ (Hatched – Lưới, Solid – Kín..)

+ Chọn kết nối lớp phủ đến net nào đó hay không.

+ Chọn Layer muốn phủ đồng.

+ Nên đặt tên cho lớp phủ để dễ quản lý.

Chú ý thêm nữa đó là nhớ tick vào tùy chọn Is Poured dưới cùng, sau đó nhấn OK.

* Phủ đồng cho mạch in có đường bao phức tạp

comming…

* Thay đổi kích thước đường dây khi vẽ – add via

Khi đi dây, nhấn TAB hoặc nhấn số 3 để thay đổi kích thước đường dây.

Và nhấn 2 để add Via lên đường dây.

* Viết chữ có gạch ngang trên đầu

Để viết chữ có gạch ngang trên đâu thì viết theo cú pháp sau:

C\H\U\ C\O\ G\A\C\H\ N\G\A\N\G\ T\R\E\N\ D\A\U\

* Vạch phân cách giữa các khối mạch trong Sơ đồ nguyên lý

Dùng Line, sau đó chọn style trong mục Option (Click phải vào đường Line vừa vẽ, chọn Properties)

* Xóa nhanh đường mạch (Net)

Khi muốn xóa đường mạch thì chúng ta phải nhấn vào từng đoạn của net đó rồi xóa, như vậy rất mất thời gian.

Cách nhanh hơn là dùng phím tắt U (Ở đây có nhiều tùy chọn):

+ All: Xóa toàn bộ đường mạch của toàn mạch

+ Net: Xóa những đường mạch có cùng tên.

+ Connection: Xóa đường nối giữa 2 chân linh kiện của 1 net (Không phải toàn bộ net)

* Ẩn phần 3D (gạch chéo màu tím) của linh kiện khi đi dây trong PCB

Nhấn phím tắt O D, sau đó tick chọn Hidden trong phần 3D Bodies.

* Ẩn các thành phần (Net, Track, Via, Polygon)

Sau khi đổ đồng xong hết rồi, bạn muốn tạm thời ẩn lớp đổ đồng đi để nhìn rõ đường mạch?

Nhấn O D để mở cửa sổ View Configurations. Tại cửa sổ này, tại tab Show/Hide, tick chọn Hidden trong box Polygons sau đó nhấn OK.

Chuyển về Final nếu như bạn muốn hiện lại thành phần đã ẩn.

Tại đây, bạn có thể điều chỉnh với hầu hết các thành phần khác như Vias, Strings, Tracks, Pads….

* Tìm kiếm linh kiện từ SCH sang PCB và ngược lại? (Chế độ Cross Mode)

Ở chế độ này, bạn select chọn linh kiện bên SCH thì linh kiện đó bên PCB sẽ sáng lên và ngược lại. Thích hợp khi tìm kiếm linh kiện trên cách mạch phức tạp.

Để sử dụng chế độ này, trước hết bạn mở 2 file SCH và PCB lên, chọn chế độ xem Split Vertical để màn hình chia đôi ra hiển thị cả SCH và PCB cùng lúc.

Nhấn Tools trên thanh công cụ và tick chọn Cross Select Mode.

* Hiển thị Layer ở dạng trong suốt

Trong phần vẽ PCB, chọn Altium Transparent 2D

* Hiện rõ đường mạch khi xem mạch ở chế độ 3D

Với 1 số phiên bản, khi chuyển sang view ở dạng 3D thì có thể các bạn không thể nhìn thấy đường dây trên board dù chỉ mờ mờ.

Xử lý như sau:

Nhấn L để hiện ra bảng tùy chọn, trên góc trên bên phải tại mục Select PCB View Configuration chọn màu nền cho PCB.

Trong khung Colors and Visibility điều chỉnh độ trong suốt bằng 2 thanh slider

+ Top Solder Mask (Lớp phủ mặt TOP)

+ Bottom Solder Mask (Lớp Phủ mặt BOTTOM)

* Cách xoay mạch trong chế độ 3D

Nhấn giữ Shift và chuột phải đến khi hiện ra quả cầu tròn tròn, sau đó rê chuột.

* Phím tắt nhanh khi xem 3D

Phím số 0: View mạch 0 độ.

Phím số 9: Mạch xoay 90 độ.

Phím số 8: Góc nhìn xiên 45 độ.

Phím V D: Kéo zoom cho khớp màn hình.

Phím V B: Lật mạch.

* Lỗi vòng tròn trắng trong PCB (Altium bản 14)

Kéo linh kiện vào vùng PCB là hết lỗi. Đây chỉ là cảnh báo, in ra sẽ không có những vòng tròn này.

* Bo tròn đường mạch những nơi gặp pad, via

Dạng này được dân gian gọi là tạo đường mạch hình giọt nước giúp đường mạch trông mềm mại hơn, tăng khả năng bám thiếc khi hàn.

Sau khi đi dây xong, nhấn T E trong giao diện PCB, sau đó tùy chọn mức độ bo tròn rồi nhấn OK.

* Thay đổi chế độ lưới (Grid)

Trong SCH: nhấn O P để vào phần tùy chọn điều chỉnh hiển thị Grid.

Trong PCB: nhấn Ctrl+G để vào phần tùy chọn điều chỉnh hiển thị Grid.

* Lỗi màu xanh lá cây do sai luật Clearance

Đây là cảnh báo cho biết bạn đang gặp lỗi do vi phạm thông số Clearance đã cài đặt. Có thể do đường mạch gần nhau quá, điều chỉnh lại đường mạch hoặc set Clearance nhỏ hơn.

Để tắt màu xanh đi bạn nhấn L, nó hiện ra 1 bảng, Chọn bảng Altium Standard 2D, bỏ tích ở ô màu Xanh (DRC Error Makers).

Muốn nhanh thì ấn T M để tắt tạm thời nhưng di chuyển linh kiện là lại hiện lên. Chú ý rằng nên xem xét lại khi xuất hiện lỗi này để tránh sơ sót trên sản phẩm khi bạn thi công thực tế.

* Điều chỉnh thông số nhiều linh kiện 1 lúc

Điều chỉnh thông số nhiều linh kiện 1 lúc:

– Select một vài linh kiện

– Click Chuột phải chọn Find Similar Object hoặc Shift + F rồi nhấn vào 1 linh kiện bất kì sẽ ra 1 bảng

– Trong mục Object Kind chọn Any

– Mục Selected chọn Same > OK

– Đồng thời các linh kiện đã Select sẽ nổi rõ, linh kiện khác sẽ mờ

– Tại đây có thể thay đổi Property của các linh kiện này như Footprint, Layer, Show/Hide name….

Sau khi đã thay đổi xong, muốn tất cả hiện rõ trở lại thì lặp lại bước Find Similar Object nhưng để tất cả là Any

Hoặc:

Bạn muốn thay đổi thuộc tính cho một nhóm linh kiện thì đầu tiên là chọn nhóm đó, sau đó nhấn phím tắt là F11 sẽ hiện ra bảng Inspector

Tham khảo tại Altium Website

* Điều chỉnh nhanh kích thước đường mạch (Net) đã vẽ

Sau khi vẽ xong các đường mạch, vì 1 lý do nào đó bạn muốn đường mạch đã vẽ to ra hoặc nhỏ đi 1 chút nhanh chóng thì bạn cần sử dụng tính năng điều chỉnh hàng loạt (Find Similar Object)

Nhấn Shift + F rồi chọn đường mạch mà bạn cần điều chỉnh.

Nhấn chọn Same tại đối tượng NET mà bạn cần điều chỉnh sau đó nhấn OK để mở ra cửa sổ Inspector.

Thay đổi theo kích thước mà bạn muốn.

Cách này cũng sử dụng tương tự để có thể thay đổi thuộc tính của 1 loạt đối tượng nào đó.

* Tạo Logo riêng với Altium

Logo được tạo là file .bmp (Các bạn có thể chuyển từ các định dạng ảnh khác sang)

Tải bộ script của Altium tại đây.

Chạy Script PCB Logo Creator tìm trong thư mục cài đặt của altium Scripts\Delphiscript Scripts\PCB\PCB Logo Creator

Chọn file PCBLogoCreator.PRJSCR => nhấn Open. Trong cửa sổ Select Item To Run, chọn RunConverterScript => OK

Nhấn Load để lấy hình ảnh làm Logo, sau đó nhấn Convert để bắt đầu quá trình chuyển đổi.

 

* Tạo lỗ khoan thủ công cho vít, đế tản nhiệt

Nhấn P P để lấy 1 pad, đặt pad này vào vị trí cần tạo lỗ khoan. Double click vào pad này để điều chỉnh kích thước lỗ khoan.

* Chừa lại khoảng trống không phủ xanh để tráng thiếc

Bạn đã từng nhìn thấy trên 1 board mạch, có đường mạch người ta không phủ xanh mà lại phủ lên 1 lớp thiếc. Việc này nhằm giúp đường mạch đó tải dòng cao hơn. Vậy người ta làm việc đó như thế nào?

Khi bạn vẽ mạch, bạn để ý rằng layer có tên là *Paste (Top Paste, Bottom Paste..) hoặc *Solder (Top Solder, Bottom Solder…), những layer này sẽ quyết định việc vùng nào có được phủ xanh hay không.

Thông thường khi không tác động gì vào layer này thì toàn bộ mạch sẽ được phủ xanh, tuy nhiên nếu bạn vẽ bất cứ hình – đường nét nào đó tại layer này thì vùng bạn vẽ ra đó sẽ không được phủ xanh.

Sau khi thi công mạch, những vùng không được phủ xanh này sẽ được phủ thiếc lên. Muốn để 1 NET nào đó được phủ thiếc, bạn cứ việc vẽ 1 LINE đè lên line có sẵn.

 

* Hòa lớp phủ đồng với cùng 1 NET

Có nhiều board mạch người ta không cần đi đường GND mà thay vào đó họ cho kết nối trực tiếp vào Polygon. Ví dụ:

Để làm như trên, cấu hình Polygon như sau:
– Connect to NET: chọn Net mà bạn muốn hòa lớp Polygon vào.
– Chọn Pour Over All Same Net Objects
– Layer: Chọn lớp mà bạn muốn phủ xanh.
– Click OK.

Chú ý một vài phím tắt:

• Nhấn Shift + Spacebar để thay đổi kiểu nét vẽ: 45 độ, 90 độ, cung tròn…
• Nhấn Space để chuyển đổi hướng vẽ.
• Nhấn Shift + (> hoặc <) để thay đổi bán kính cung tròn.
• Nhấn số 1 để thay đổi chế độ vẽ 2 cạnh hoặc vẽ từng cạnh một.

Tham khảo thêm tại Altium Document.

 

* Lỗi không view được hình dáng 3D linh kiện

Sau khi bạn đã ADD thành công file 3D (STEP) của linh kiện có sẵn vào thư viện PCB, đã view 3D thành công khi mở file thư viện ở chế độ 3D. Bạn đã lưu đầy đủ các thành phần nhưng khi sử dụng linh kiện vào mạch của mình thì vẫn không thấy được dạng 3D của linh kiện đã thêm thành phần 3D.

Tôi nghĩ vấn đề này xảy ra do các liên kết giữa thư viện nguyên lý (SCH) và thư viện footprint (PCB) của linh kiện tương ứng khi bạn chỉnh sửa chưa được cập nhật, việc thay đổi mới chỉ diễn ra trong file PCB Lib.

Để khắc phục vấn đề này,  bạn chỉ cần xóa bỏ liên kết đến thư viện PCB trong thư viện SCH và thêm lại liên kết này. Và lúc này việc cập nhật sẽ đầy đủ hơn.

Add lại liên kết giữa thư viện nguyên lý và footprint.

Hết bước này là bạn lại có thể sử dụng thư viện như bình thường.

 

* Phủ sơn xanh cả via

Nhấn chuột phải vào lỗ via bất kỳ: Chọn Find Simmilar Object -> Chọn đối tượng lỗ via -> Apply -> OK.

Hiện ra bảng PCB Inspector – > Đánh dấy chon vào Solder Mark Tenting Top  và  Solder Mark Tenting Bottom.

 

* Nhúng hình ảnh, chữ vào PCB dùng OLE

OLE viết tắt từ Object Linking and Embedding. Tính năng mới này có từ Altium 15, hỗ trợ người dùng nhúng các đối tượng vào PCB 1 cách dễ dàng hơn so với việc dùng script như ở các phiên bản trước.

Thông thường ở các phiên bản khác của Altium Designer để copy một một dung, vào trong PCB mọi người chỉ cần copy đơn giản sau đó vào PCB, chọn lớp cần chèn nội dung và ấn Ctrl+V rồi đặt vào vị trí mong muốn.

Sử dụng:

Tại toolbar Place > Object From File

Chọn đến file cần nhúng vào. Có thể nhúng các định dạng của excel như CSV, XLS, định dạng của văn bản như TXT, định dạng ảnh 8 Bit như BMP, JPEG.