Xác định và Sử dụng Nhiều Lưới

Bố cục PCB thông thường bao gồm các loại đối tượng điện, điện cơ và cơ khí, mỗi loại có những yêu cầu lưới cụ thể. Ví dụ, việc định tuyến dấu vết, linh kiện điện tử, điểm kiểm tra, và vỏ cơ khí mỗi cái có thể có bước lưới và yêu cầu kích thước khác nhau, cũng như đơn vị đo lường khác nhau, hoặc một độ lệch khác nhau từ gốc tham chiếu của bảng mạch. Lưới cực (hình tròn) cũng có thể được yêu cầu để đặt dấu vết hoặc linh kiện theo một cung. Do đó, một lưới đơn lẻ thường không đủ để đáp ứng tất cả những yêu cầu này.

LƯỚI MẶC ĐỊNH

Lưới mặc định duy nhất là lưới duy nhất được kích hoạt trong một tài liệu Mạch In mới. Nó chứa một hệ thống cơ bản nhưng linh hoạt. Đơn vị đo lường có thể chuyển đổi giữa đơn vị đo lường Anh và mét, sử dụng phím tắt Q . Khoảng cách bắt điểm con trỏ được thiết lập theo giá trị do người dùng định nghĩa, sử dụng menu có sẵn khi nhấn phím tắt G bất kỳ lúc nào.

Một lưới mịn được hiển thị, trực tiếp liên quan đến cài đặt lưới chụp hiện tại. Tương tự, việc định nghĩa và sử dụng nhiều lưới pcb liên quan đến một bội số do người dùng định nghĩa: thường là 2, 5, hoặc 10 lần lưới chụp. Vì vậy, khi bước chụp thay đổi kích thước, lưới mịn thay đổi bằng chính xác cùng một lượng, và lưới chụp thô thay đổi bằng một lượng bội số.

Có thể hoàn toàn dựa vào lưới mặc định này trong tất cả các khía cạnh của việc đặt linh kiện, định tuyến dấu vết, và đặt vị trí đối tượng cơ khí hoặc đặc biệt. Tuy nhiên, điều này sẽ yêu cầu thay đổi kích thước bước thường xuyên, cũng như thay đổi đơn vị đo lường, và có thể thậm chí là thay đổi vị trí gốc của bảng mạch, để đạt được tất cả các lưới cần thiết. Đây là nơi mà nhiều lưới có thể giúp giải quyết quy trình phức tạp và thủ công này.

CÁC YÊU CẦU LƯỚI KHÁC NHAU

Đặt linh kiện trên một lưới cụ thể có thể giúp tăng tốc quá trình đặt và căn chỉnh linh kiện. Nó cũng có thể giúp đạt được mật độ linh kiện tối ưu. Vì hầu hết các bản vẽ chân linh kiện được định nghĩa bằng milimét, một hoặc nhiều lưới mét do người dùng định nghĩa có thể được định nghĩa để phù hợp với việc đặt linh kiện. Các lưới như vậy có thể được chỉ định để hoạt động chỉ khi ở chế độ đặt linh kiện, và để vô hiệu hóa và ẩn đi khi định tuyến dấu vết.

Việc đặt điểm kiểm tra trong mạch thường được yêu cầu trên lưới cỡ inch với khoảng cách 100 mil. Mặc dù không có đối tượng nào khác có thể yêu cầu loại lưới bố trí pcb này, một lưới dành riêng cho điểm kiểm tra có thể được xác định cụ thể cho mục đích đặt các điểm kiểm tra dưới dạng pad tự do hoặc thành phần điểm kiểm tra. Nếu cần, lưới này có thể được lệch so với điểm gốc tham chiếu của bảng mạch khi xác định lưới. Lưới dành riêng này giúp dễ dàng đặt hoặc xác minh chính xác điểm kiểm tra trên lưới cần thiết cho việc chế tạo bộ dụng cụ kiểm tra. Khi không cần thiết, lưới điểm kiểm tra dành riêng có thể được vô hiệu hóa.

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Explore Solutions

Hình 1 Điểm Kiểm Tra Trong Mạch trên lưới 100 mil

Các pad có khoảng cách nhỏ có thể khó định tuyến nếu chúng không được căn chỉnh theo lưới mịn hơn bước nhảy định tuyến thông thường. Ví dụ, một BGA lớn với vài trăm chân trên khoảng cách pad 0.8 mm, kết nối với nhiều thiết bị trên cùng khoảng cách pad, sẽ dễ dàng hơn để định tuyến nếu các pad được căn chỉnh trên lưới 0.4 mm. Tất cả việc định tuyến dấu vết liên quan đến các pad có khoảng cách nhỏ có thể được đặt nhanh chóng và gọn gàng trên lưới. Khi không còn cần thiết, lưới pad có khoảng cách nhỏ dành riêng có thể được vô hiệu hóa.

Các thành phần điện cơ như công tắc, ổ cắm, hoặc khe cắm thẻ cần phải được căn chỉnh chính xác với vỏ cơ khí của bảng mạch. Việc căn chỉnh này có thể yêu cầu một lưới khác biệt so với lưới đặt thành phần, định tuyến dấu vết, hoặc đặt điểm kiểm tra. Lưới này thậm chí có thể yêu cầu một độ lệch khác biệt, tương đối với gốc của bảng mạch, để có thể căn chỉnh đúng với vỏ cơ khí. Một lưới dành riêng có thể được định nghĩa với bất kỳ kích thước bước nào, khoảng cách dọc hoặc ngang vượt ra ngoài đường viền của bảng mạch, hoặc bất kỳ độ lệch nào tương đối với gốc của bảng mạch. Khi không cần thiết, lưới mạch in này có thể dễ dàng bị vô hiệu hóa.

Đôi khi, các thành phần hoặc định tuyến dấu vết cần được đặt theo một cung. Sự xoay của một thành phần thường có thể được thiết lập ở bất kỳ góc độ nào. Tuy nhiên, việc đạt được sự căn chỉnh chính xác của nhiều thành phần được đặt dọc theo một cung, hoặc việc đặt các dấu vết cung, có thể cực kỳ khó khăn trên một lưới Cartesian mặc định (góc 90 độ). Đây là nơi mà một lưới Polar dành riêng có thể cực kỳ hữu ích. Nó cho phép đặt thành phần hoặc định tuyến dấu vết một cách dễ dàng theo bước góc và bước bán kính do người dùng định nghĩa. Giống như tất cả các lưới thành phần tùy chỉnh, lưới Polar dành riêng có thể dễ dàng được vô hiệu hóa hoặc kích hoạt khi cần thiết.

Hình 2 Thành phần và Cung được đặt trên bước góc 15 độ và bước bán kính 0.5 mm

QUẢN LÝ LƯỚI

Việc định nghĩa nhiều lưới pcb tùy chỉnh trở nên dễ dàng khi bạn sử dụng Quản lý Lưới của Altium Designer. Tại đây, các lưới khác nhau có thể được thêm vào, dù là Cartesian hay Polar. Các chi tiết như kích thước bước, đơn vị đo, gốc và phạm vi của từng lưới tùy chỉnh có thể được người dùng chỉ định trong hộp thoại chỉnh sửa lưới. Màu sắc và kiểu dòng của mỗi lưới cũng được định nghĩa trong hộp thoại này. Các lưới chồng lên nhau có thể được chỉ định theo thứ tự ưu tiên, hoặc chúng có thể được bật hoặc tắt theo chức năng (Phi Thành phần và/hoặc Thành phần).

Hình 3: Quản lý Lưới

Sau khi các lưới được định nghĩa, quản lý lưới cho phép người dùng kiểm soát lưới tùy chỉnh nào đang hoạt động hoặc không hoạt động tại bất kỳ thời điểm nào. Những điều khiển này cho phép người dùng tập trung vào các nhiệm vụ đặt chỗ hoặc định tuyến cụ thể và chọn lưới phù hợp cho mỗi nhiệm vụ. Ví dụ, khi đặt hoặc xác minh các điểm kiểm tra, lưới Điểm kiểm tra có thể được bật và ưu tiên để nó trở thành lưới hoạt động. Hoặc, tất cả các lưới tùy chỉnh có thể được vô hiệu hóa để lưới mặc định có thể được sử dụng cho việc định tuyến chung trên lưới thường.

HƯỚNG DẪN VÀ ĐIỂM BẮT

Hướng dẫn và Điểm chụp có thể rất hữu ích cho mục đích căn chỉnh chụp. Những đối tượng này được người dùng xác định tương đối với tọa độ X/Y, và được hiển thị trong PCB Editor dưới dạng hướng dẫn hoặc điểm cho mục đích tham khảo trực quan hoặc căn chỉnh chụp. Hướng dẫn và Điểm chụp có thể được bật hoặc tắt bất cứ lúc nào.

Hình 4: Quản lý Hướng dẫn Chụp

Hướng dẫn chụp rất hữu ích để đánh dấu đường trung tâm trên PCB của bạn, hoặc bất kỳ hướng dẫn quan trọng nào khác. Hướng dẫn chụp dọc được thiết lập tương đối với tọa độ X cụ thể và mở rộng vô hạn theo hướng Y. Tương tự, hướng dẫn chụp ngang được thiết lập tương đối với tọa độ Y cụ thể và mở rộng vô hạn theo hướng X.

Hướng dẫn chụp được thiết lập cộng hoặc trừ 45 độ, tương đối với tọa độ X và Y, và mở rộng vô hạn. Điểm chụp được thiết lập tương đối với tọa độ X và Y để cung cấp một dấu hiệu trực quan cho điểm, cùng với căn chỉnh chụp. Điểm chụp rất tốt để xác định một hoặc nhiều vị trí ngoài lưới quan trọng mà không cần phải định nghĩa lưới riêng biệt.

KẾT LUẬN

Việc định tuyến dấu vết, các thành phần điện cơ, điểm kiểm tra, và vỏ cơ khí, mỗi thứ có thể có bước lưới, kích thước và yêu cầu hình dạng khác nhau. Chúng có thể có các đơn vị đo lường khác nhau, hoặc một độ lệch khác biệt so với gốc tham chiếu của bảng mạch. Lưới tùy chỉnh, hướng dẫn và điểm bắt được định nghĩa và quản lý bởi người dùng, cho phép việc đặt và căn chỉnh các loại đối tượng khác nhau một cách hiệu quả hơn. Khả năng tùy chỉnh một lưới dành riêng cho một mục đích cụ thể cho phép người dùng đặt và căn chỉnh các đối tượng với độ chính xác cao trong bối cảnh của nhiều yêu cầu lưới độc đáo.