Cách chuyển đổi mạch điện tử của bạn thành một PCB chuyên nghiệp

Chuyển đổi mạch điện tử của bạn thành một PCB chuyên nghiệp

Trong hướng dẫn này, bạn sẽ khám phá cách biến mạch điện tử của mình thành một PCB chất lượng và có thể được sản xuất bởi một nhà sản xuất PCB trực tuyến. Cho dù bạn là người đam mê điện tử hay là sinh viên ngành kỹ thuật, có khả năng bạn đã gặp phải những khó khăn khi thiết kế mạch điện tử bằng PCB tổng quát. Những vấn đề như phức tạp về dây nối, xử lý không cẩn thận các thành phần điện tử, khó khăn khi hàn các thành phần SMD, và nhiều vấn đề khác có thể xuất hiện. Trong hướng dẫn này, tôi sẽ dẫn bạn qua quy trình từng bước để giải quyết những thách thức này bằng cách chọn lựa giải pháp PCB chuyên nghiệp.

Bước 1: Lựa chọn Linh kiện và Thiết kế Mạch

Đây là bước quan trọng nhất trong toàn bộ quy trình. Dựa trên ứng dụng của bạn, vẽ một sơ đồ mạch tạm thời trên giấy và bắt đầu chọn lựa các linh kiện điện tử. Mục tiêu đầu tiên của bạn là giảm thiểu chi phí của các linh kiện điện tử và kích thước của PCB. Nếu bạn biết cách hàn các linh kiện SMD, bạn có thể chọn các linh kiện SMD thay vì các linh kiện through-hole. Điều này sẽ giảm thiểu kích thước của PCB và cũng giảm tổng chi phí của PCB. Trong hướng dẫn này, tôi sử dụng một mạch đèn LED.

Bước 2: Kiểm Tra Mạch

Trước khi chuyển sang thiết kế PCB, hãy kiểm tra mạch của bạn bằng cách thiết kế nó trên một PCB tổng quát. Nếu mạch hoạt động tốt, tiếp tục sang bước tiếp theo.



 

Bước 3: Lựa Chọn Phần Mềm Thiết Kế PCB

Có nhiều phần mềm thiết kế PCB có sẵn và bạn có thể sử dụng bất kỳ phần mềm nào trong số chúng. Tùy thuộc vào sở thích của bạn. Một số phần mềm này bao gồm:

1. EAGLE
2. EasyEDA
3. Altium Designer
4. Fusion360
5. DipTrace
6. CAM350
7. Ultiboard

Trong hướng dẫn này, tôi sẽ sử dụng phần mềm EAGLE để thiết kế PCB. Nếu bạn đã quen thuộc và đã cài đặt EAGLE trên máy tính của mình, không cần phải thực hiện các bước tiếp theo 4-5. Đối với những người mới sử dụng phần mềm EAGLE này, EAGLE là một phần mềm tự động thiết kế điện tử (EDA) cung cấp nhiều tính năng như thiết kế mạch, đặt các linh kiện, Auto-router, CAM, và nhiều tính năng khác.

Phần mềm này có cả bản miễn phí và bản trả phí. Bản miễn phí có ít tính năng hơn so với bản trả phí. Đối với người đam mê điện tử, bản miễn phí là đủ sử dụng, không cần phải mua bản trả phí.

Bây giờ, hãy thực hiện các bước sau để tải và cài đặt phần mềm EAGLE lên máy tính của bạn.

Bước 4: Cài Đặt Phần Mềm EAGLE

1. Mở trình duyệt và nhập "Phần mềm EAGLE".
2. Truy cập trang web của Autodesk.

1. Nhấp vào nút TẢI MIỄN PHÍ.

1. Chọn hệ điều hành của bạn và sau đó nhấp vào nút TẢI XUỐNG. Một tập tin sẽ bắt đầu tải xuống.

1. Sau khi tập tin đã được tải xuống, mở tập tin đó và cài đặt phần mềm EAGLE.

1. Mở phần mềm.

1. Để tạo một sơ đồ mới, nhấp vào File, sau đó nhấp vào New, và sau đó nhấp vào New Schematic. Một cửa sổ mới sẽ mở ra.

Khu vực trắng trống này là nơi bạn thiết kế mạch của mình. Ở phía bên trái, bạn sẽ thấy nhiều tùy chọn. Dưới đây là những tùy chọn quan trọng:

1. Tùy chọn đầu tiên được sử dụng để di chuyển linh kiện điện tử của bạn.
2. Tùy chọn thứ hai được sử dụng để xoay linh kiện điện tử.
3. Tùy chọn thứ ba được sử dụng để sao chép linh kiện điện tử.
4. Tùy chọn thứ tư được sử dụng để xóa linh kiện điện tử.
5. Tùy chọn thứ năm được sử dụng để dán linh kiện điện tử.
6. Tùy chọn thứ sáu được sử dụng để kết nối các linh kiện điện tử với nhau.
7. Tùy chọn thứ bảy quan trọng nhất. Nó được sử dụng để chọn các linh kiện điện tử. Để chọn bất kỳ linh kiện nào, nhập tên của nó vào tùy chọn tìm kiếm.

Bước 5: Thiết Kế Mạch trong Phần Mềm EAGLE

Bây giờ, tôi sẽ thiết kế mạch đèn LED. Trước hết, chúng ta cần chọn tất cả các linh kiện.

Nhấp vào tùy chọn Components. Đầu tiên, chọn LED từ đây. Sau đó đặt năm đèn LED.

Sau đó chọn resistor từ đây. Bạn có thể xoay linh kiện điện tử bằng cách nhấp vào tùy chọn rotate hoặc bằng cách trước tiên chọn linh kiện và sau đó nhấp chuột phải. Kết nối mỗi resistor với chân dương của đèn LED.

Sau đó, chọn một nút nhấn Omron và một ổ cắm vít Wago từ các linh kiện. Sau đó, kết nối tất cả các linh kiện điện tử bằng cách sử dụng tùy chọn net.

Mạch đã hoàn thành.

Bước 6: Tạo Bố Trí PCB

Bây giờ, nhấp vào tùy chọn này. Đây được sử dụng để tạo bố trí của PCB.

Một lần nữa, ở phía bên trái bạn sẽ thấy tất cả các công cụ. Và ở phía bên phải, bạn sẽ thấy không gian làm việc. Bạn phải đặt tất cả các linh kiện bên trong hộp này. Đặt tất cả các linh kiện sao cho chúng gần nhau. Trong phiên bản miễn phí của phần mềm EAGLE, bạn chỉ sẽ có được diện tích này để thiết kế bố trí của PCB. Sau khi đặt tất cả các linh kiện vào trong hộp, làm cho hộp nhỏ bằng cách kéo đường viền của hộp.

Việc đặt linh kiện đã hoàn thành. Bây giờ, chúng ta sẽ sử dụng tùy chọn Auto-router để tạo ra các đường dẫn cho tất cả các linh kiện điện tử dựa trên sơ đồ mạch. Nhấp vào tùy chọn Auto-router.

Chọn cấp độ nỗ lực dựa trên yêu cầu của bạn. Tôi đã chọn tùy chọn High.

Chúng ta đã tạo một đường dẫn điện tử chỉ trên lớp dưới. Vì vậy, đặt lớp trên thành N/A.

Sau đó, nhấp vào nút Tiếp tục

.

Sau khi auto-routing hoàn thành, bạn sẽ thấy rằng tất cả các đường dẫn đã được tạo ra cho PCB.

Bước 7: Tạo Tệp Gerber

Để có được PCB chuyên nghiệp, bạn phải tạo tệp Gerber. Bạn phải gửi những tệp Gerber này đến nhà sản xuất PCB của bạn. Trong trường hợp của tôi, tôi đang sử dụng pcbway.com. Đây là một trong những công ty sản xuất PCB trực tuyến tốt nhất. Họ cung cấp 10 chiếc 1-2 lớp chỉ với $5.

Nhấp vào tab File, sau đó nhấp vào CAM Processes. Một cửa sổ mới sẽ mở ra.

Sau đó, nhấp vào Load Job File.

Sau đó, nhấp vào Local CAM Jobs.

Sau đó, nhấp vào Examples.

Sau đó, nhấp vào Legacy và chọn gerb274x.cam.

Sau đó, nhấp vào Process Job.

Chọn thư mục nơi bạn muốn lưu trữ các tệp Gerber.

Bây giờ, bạn đã tạo ra các tệp Gerber cho việc khoan lỗ.

Một lần nữa, nhấp vào tab File, sau đó nhấp vào CAM Processes. Một cửa sổ mới sẽ mở ra.

Sau đó, nhấp vào Load Job File.

Sau đó, nhấp vào Local CAM Jobs.

Sau đó, nhấp vào Examples.

Sau đó, nhấp vào Legacy và chọn excellon.cam.

Sau đó, nhấp vào Process Job.

Chọn thư mục nơi bạn muốn lưu trữ các tệp Gerber.

Tất cả các tệp Gerber đã được tạo ra và lưu trữ trong một thư mục. Bây giờ, tạo một thư mục .rar và các tệp của bạn đã sẵn sàng cho việc sản xuất PCB.

 
Bước 8: Tải Lên Tệp Gerber và Nhận PCB Chuyên Nghiệp

Để tải lên tệp Gerber và nhận bảng PCB chuyên nghiệp, bạn có thể thực hiện các bước sau trên trang pcbway.com:

1. Mở pcbway.com: Truy cập trang web pcbway.com từ trình duyệt của bạn.
2. Chọn Các Tùy Chọn Ưa Thích: Đầu tiên, chọn tất cả các ưu tiên của bạn như kích thước PCB, độ dày PCB, số lớp PCB, v.v.
3. Tải Lên Tệp Gerber: Sau đó, tải lên các tệp Gerber của bạn, mà bạn đã tạo ở bước trước đó trong quá trình thiết kế PCB.
4. Thực Hiện Thanh Toán: Tiến hành thanh toán cho dịch vụ PCB bạn đã chọn.
5. Nhận PCB Trong 3-7 Ngày: Sau khi hoàn thành thanh toán, bạn sẽ nhận được bảng PCB của mình trong khoảng thời gian từ 3-7 ngày.

Chắc chắn rằng bạn đã chọn các tùy chọn phù hợp với yêu cầu của mình để đảm bảo bạn nhận được sản phẩm PCB chất lượng và đáp ứng đúng các tiêu chí của bạn.