Cách tách top overlaylayer và bottom layer altium

Xem thêm: Bài Giảng thiết kế mạch điện tử, CÁC LINH KIỆN VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ, GIỚI THIỆU VỀ CHƯƠNG TRÌNH PROTEL XP, Hình 2.7: Cài đặt được hoàn tất., THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ (SCH), Clear: Xoá đối tượng đã chọn trong trang thiết kế. Lệnh có chức năng tương tự như ấn phím Del trên bàn phím., Selected Objects: Sau khi chọn các vùng cần chỉnh sửa thì ta có thể phóng to vùng đó bằng cách kích chọn thực đơn lệnh View, chọn Selected Objects lúc này vùng cần chỉnh sửa sẽ được hiển thị (phóng to) ngay trên màn hình thiết kế., EDIF for PCB: Tạo Netlist cho thiết kế PCB từ tất cả các tài liệu Schematic của Project., THIẾT KẾ MẠCH IN (PCB: Printed Ciruit Board), Library Option: Hiện hộp thoại Board Option cho phép ta thiết đặt các tham số của bản mạch in.

1 PCB (Printed circuit boards) có nhiều layers khác nhau. Những layer này dễ làm rối đối với người mới tham gia vào mảng PCB, nhưng một khi đã có những kiến thức cơ bản bạn sẽ thấy đơn giản hơn rất nhiều (Sau khi thiết kế khoảng 5-7 PCB).

Các PCB Layer thường gặp

• Mechanical Layer
• Keep Out Layer
• Routing Layers
• Ground Planes & Power Planes
• Split Planes
• Overlay / Silkscreen Layers
• Solder Mask Layers
• Solder Paste Layers

Hình dưới là ví dụ của 1 mạch 4 lớp. Với 2 lớp đi dây (routing) và 2 lớp bên trong (internal plane).

Hình dưới đây là ảnh 2D của 1 board với tất cả các layer đều được hiển thị. Chúng ta sẽ xét xem board này có bao nhiêu layer nhé.

Cần phải hiểu rằng không phải bất kì một PCB nào cũng phải có đủ các lớp đã liệt kê ở trên. Số lượng lớp nhiều hay ít do người thiết kế quy định. Thông thường board 1 lớp sẽ có :

• 1 lớp Mechanical
• 1 lớp keep out
• 1 lớp routing
• 1 lớp overlay.
• 1 lớp solder mask
• 1 lớp solder paste.

1 board nhiều lớp sẽ có thêm các lớp sau:

• 1 hoặc nhiều lớp power plane,
• 1 hoặc nhiều lớp ground plane
• 1 hoặc nhiều lớp routing.

Trong thực tế các bạn sẽ gặp rất nhiều các board có 2-4-6 lớp. Thậm chí 12 lớp (ít gặp).

1. Mechanical Layer

Trong board phải có ít nhất 1 lớp Mechanical để phục vụ cho việc gia công. Lớp Mechanical cơ bản mà ta hay sử dụng là lớp M1 – định hình đường outline (đường bao) của board mạch như hình trên. Bên gia công mạch in sẽ dựa vào đường bao này để cắt board đồng.

Đường outline đơn giản có thể là 1 hình chữ nhật hoặc có thể phức tạp hơn (cong, cut outs, …). Các lớp Mechanical khác dùng để bổ trợ thông tin chi tiết. Mời các bạn xem bảng dưới đây (Mình xin để nguyên và không dịch nhé).

Layer Usage Mechanical 1 (M1) Board outline (it is not recommended to use just the keep-out layer, since that can be used for other things also). Mechanical 2 (M2) PCB notes and comments for the PCB manufacturer/assembler (included in Gerber output). Mechanical 3 (M3) General notes and comments that the PCB manufacturer/assembler does not need to know about (not included in Gerber output). Mechanical 11 (M11) Top layer dimensions (paired with M12). Mechanical 12 (M12) Bottom layer dimensions (paired with M11). Mechanical 13 (M13) Top layer component body information (3D models and mechanical outlines, paired with M14). Mechanical 14 (M14) Bottom layer component body information (3D models and mechanical outlines, paired with M13). Mechanical 15 (M15) Top layer courtyard and assembly information (paired with M16). This normally includes a cross-hairs at the origin of the component. Mechanical 16 (M16) Bottom layer courtyard and assembly information (paired with M15). This normally includes a cross-hairs at the origin of the component.

Keep Out Layer

Trong khi lớp Mechanical định nghĩa đường biên của board thì keepout layer định nghĩa khu vực làm việc của bạn. Các linh kiện phải đặt bên trong lớp này. Keep out layer không có ý nghĩa về mặt vật lý tuy nhiên nó giúp các EDA tool phát hiện ra lỗi nếu user đặt linh kiện vi phạm khu vực keepout. Hay nói cách khác lớp này trợ giúp cho quá trình kiểm lỗi (Design Rules Check)

Routing Layers

Lớp routing chứa các đường mạch kết nối giữa các component. Lớp routing có thể ở top – bottom và có thể ở giữa tùy số lớp của board mạch. Thông thường đây là các lớp chiếm thời gian làm việc nhiều nhất.

Ground Planes Layer & Power Planes Layer

Thông thường 2 lớp này được phủ đồng toàn bộ và Ground Plane Layer được kết nối đến GND, Power Plane Layer được kết nối đến nguồn. Khá đơn giản phải không nào. Và cũng giống như routing layer, 2 Layer này có thể ở top, bottom hoặc nằm ở các lớp giữa tùy board mạch.

Có sự hiện diện của 2 lớp này làm cho việc đi dây nguồn trở nên thuận tiện hơn rất nhiều phải không các bạn. Trong Altium nếu ta khai báo lớp là Ground Plane thì toàn bộ vùng trong outline sẽ được phủ đồng khi gia công mạch in.

Split Planes

Power Plane và Ground Plane có thể chia thành nhiều section như hình trên trong những trường hợp mạch của chúng ra sử dụng nhiều mức điện áp khác nhau như +5V và -5V, …

Overlay (Silkscreen) Layers

Overlay or silkscreen layers cung cấp các thông tin về kí tự linh kiện và giá trị linh kiện. Lớp này có mặt ở cả lớp Top và Bottom (Top Overlay và Bot Overlay). Nếu sử dụng các lớp này thì phải xuất kèm file cung cấp cho nhà sản xuất. Các lớp bên trong (Internal layers) sẽ không có các lớp này. Lớp này có thể có hoặc không, tuy nhiên mình khuyên luôn luôn phải có lớp này vì nó rất có ích cho việc debug hoặc đặt linh kiện.

Solder Mask Layers

Những chỗ có solder mask sẽ không được phủ xanh.

Nếu bạn đã từng cầm trên tay 1 PCB sẽ thấy được ở lớp Routing (Top or Bottom) sẽ có 1 lớp mỏng phủ xanh chỉ chừa lại các vị trí cần hàn – đó chính là lớp Solder Mask. Nhiệm vụ của lớp phủ xanh là hạn chế tối đa việc xảy ra ngắn mạch trong trường hợp không may tiếp xúc với các vật kim loại.

Không phải tất cả các board đều có solder mask. Một số board high speed có solder mask ở 1 lớp (ví dụ lớp Top) mà không có solder mask ở lớp Bottom.

Nếu bạn có ý định dùng Solder Mask thì phải xuất file cho nhà sản xuất.

Solder Paste Layers

Solder paste được dùng để hỗ trợ quá trình hàn các linh kiện dán (SMD – Surface mount component). Vùng che phủ bởi Solder paste sẽ không bị ảnh hưởng nếu ta dùng Solder Mask – Nói cách khác Solder paste làm cho phần mạch hiện ra để dễ dàng cho việc hàn linh kiện dù solder mask có phủ nó hay không.

Nếu dùng linh kiện SMD cần phải dùng Solder Paste.

Kết luận

PCB có thể là 1 board 1 lớp với 1 lớp mechanical định hình hình dạng hoặc là 1 board nhiều lớp với tất cả các layer mà ta đã tìm hiểu trong bài viết. tuy nhiên qua quá trình phân tách riêng rẽ ở trên ta có thể thấy mỗi lớp có 1 nhiệm vụ rất riêng. Khi bạn hiểu rõ nhiệm vụ của từng layer thì việc xây dựng PCB sẽ dễ dàng hơn rất nhiều. Mỗi chặng đường dài bắt đầu bằng 1 bước chân. Chúc các bạn thành công.