Được chứ. Với những gì chúng ta đã trao đổi trước đây (ESP8266, ESP32, STM32, Arduino, BroadLink, Altium Designer), mình nghĩ học Altium theo hướng thiết kế một sản phẩm thực tế sẽ hiệu quả hơn là học từng lệnh riêng lẻ.
Mình sẽ hướng dẫn bạn từ mức cơ bản đến chuyên nghiệp, giống như một kỹ sư thiết kế PCB.
Lộ trình học Altium Designer
Phần 1. Làm quen với Altium
- Giao diện Altium
- Tạo Project mới
- Các loại file:
- SchDoc (Schematic)
- PcbDoc (PCB)
- PcbLib
- SchLib
- Integrated Library
- Quy tắc quản lý Project
Phần 2. Vẽ sơ đồ nguyên lý
Ví dụ một mạch đơn giản
USB
|
AMS1117-3.3V
|
ESP8266
|
Relay
|
Led
Học các nội dung
✔ Place Component
✔ Wire
✔ Net Label
✔ Power Port
✔ Bus
✔ Harness
✔ Sheet Symbol
✔ Multi Sheet
Sau phần này bạn có thể tự vẽ các mạch Arduino, STM32, ESP32.
Phần 3. Tạo linh kiện
Đây là phần rất quan trọng.
Bạn sẽ học cách tạo
Symbol
Ví dụ
ESP8266
_______
GPIO0 | |
GPIO2 | |
RX ESP |
TX |
RST |
EN |
_______|
Footprint
Ví dụ
SOP-16
QFN
TQFP
LQFP
0603
0805
1206
DIP
Terminal Block
Header
Connector
Ghép Symbol + Footprint
Sau đó tạo
Integrated Library
để chỉ cần kéo linh kiện ra dùng.
Phần 4. Quản lý thư viện
Ví dụ
Library
├── Resistor
├── Capacitor
├── IC
├── STM32
├── ESP32
├── ESP8266
├── Relay
├── LCD
├── Module
└── Connector
Sau này bạn sẽ không phải tạo lại.
Phần 5. Annotation
Đánh số
R1
R2
R3
C1
C2
U1
J1
Phần 6. Kiểm tra lỗi
ERC
Electrical Rule Check
Ví dụ
- Chân chưa nối
- Nguồn sai
- Output nối Output
- Thiếu nguồn
Phần 7. Chuyển sang PCB
Đây là bước nhiều người mới bị lỗi.
Ta sẽ học
Design
↓
Update PCB Document
Sau đó toàn bộ linh kiện xuất hiện trong PCB.
Phần 8. Định nghĩa Board
Ví dụ
100 mm × 80 mm
Hoặc
Bo hình tròn
Bo chữ L
Bo theo hình sản phẩm.
Phần 9. Sắp xếp linh kiện
Nguyên tắc
Nguồn
↓
MCU
↓
Thạch anh
↓
IC Driver
↓
Relay
↓
Connector
↓
LED
↓
Nút nhấn
↓
Header
Đây là phần quyết định PCB đẹp hay xấu.
Phần 10. Thiết lập Design Rules
Ví dụ
Track Width
Clearance
Via
Hole
Polygon
Diff Pair
Phần 11. Đi dây (Routing)
Bao gồm
Manual Routing
Interactive Routing
Via
Layer Change
Push and Shove
Gloss
Length Tune
Phần 12. Đổ đồng (Polygon)
Ví dụ
GND
Đổ kín toàn bộ mặt dưới.
Sau đó
Repour
Phần 13. Silk Screen
Thêm
Logo
Tên sản phẩm
Version
QR Code
Ngày sản xuất
Tên công ty
Phần 14. 3D PCB
Nhấn
3
để xem
- Chiều cao linh kiện
- Va chạm
- Vỏ hộp
Phần 15. Kiểm tra DRC
Design Rule Check
Kiểm tra
- Khoảng cách
- Lỗi Track
- Via
- Overlap
- Clearance
Phần 16. Xuất Gerber
Đây là bước gửi nhà sản xuất.
Xuất
Top Copper
Bottom Copper
Top Silk
Bottom Silk
Top Solder
Bottom Solder
Outline
Drill
Phần 17. Xuất Drill File
NC Drill
*.TXT
hoặc
*.DRL
Phần 18. Kiểm tra Gerber
Mở bằng
- Gerber Viewer
- CAMtastic
- Gerbv
Để chắc chắn không lỗi.
Phần 19. Gửi nhà sản xuất
Ví dụ
JLCPCB
PCBWay
Seeed Studio
AISLER
Bạn chỉ cần nén toàn bộ file Gerber và Drill thành một tệp .zip rồi tải lên.
Phần 20. BOM và Pick & Place
Xuất
- BOM
- Pick and Place
- Assembly Drawing
Để phục vụ sản xuất hàng loạt (SMT).
Cuối khóa
Chúng ta sẽ cùng thiết kế một bo mạch hoàn chỉnh, ví dụ:
Dự án 1
- Nguồn 12V → 5V → 3.3V
- ESP8266
- 4 Relay
- LED trạng thái
- Nút Reset
- Header nạp chương trình
Dự án 2
- STM32 Blue Pill
- Màn hình LCD 1602
- DS1307 RTC
- Bàn phím TTP229
- Hai IC 74HC595
- 19 ngõ ra điều khiển
Đây chính là bo mạch phù hợp với dự án DigitalClock Professional mà bạn đang phát triển. Chúng ta sẽ tối ưu bố trí linh kiện, nguồn, đường mạch và khả năng mở rộng ngay từ giai đoạn thiết kế.
Cách mình đề xuất hướng dẫn
Mình sẽ không dạy theo kiểu liệt kê lệnh, mà theo đúng quy trình của một kỹ sư thiết kế PCB:
- Vẽ sơ đồ nguyên lý.
- Tạo thư viện linh kiện nếu chưa có.
- Gán footprint cho từng linh kiện.
- Chuyển sang PCB.
- Vẽ đường viền bo mạch.
- Sắp xếp linh kiện theo nguyên tắc kỹ thuật.
- Thiết lập các quy tắc thiết kế (Design Rules).
- Đi dây nguồn và tín hiệu.
- Đổ đồng (GND Plane).
- Kiểm tra DRC và sửa lỗi.
- Xem mô hình 3D.
- Xuất Gerber, NC Drill, BOM và Pick & Place.
Mỗi bài sẽ có hình minh họa, giải thích lý do tại sao làm như vậy và những lỗi người mới thường gặp. Sau khi hoàn thành, bạn sẽ có đủ kiến thức để tự thiết kế và xuất file PCB sẵn sàng gửi đi sản xuất.