Giáo trình Điện tử nâng cao
Để thực hiện biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện tử công nghiệp ở
trình độ Cao Đẳng Nghề và Trung Cấp Nghề, giáo trình Điện tử nâng cao là
một trong những giáo trình môn học đào tạo chuyên ngành đƣợc biên soạn
theo nội dung chƣơng trình khung đƣợc Bộ Lao động Thƣơng binh Xã hội và
Tổng cục Dạy Nghề phê duyệt. Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích
hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau, logíc.
Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức
mới có liên quan đến nội dung chƣơng trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu
đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành đƣợc biên soạn gắn với nhu cầu thực
tế trong sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao. Nội dung giáo trình đƣợc
biên soạn với dung lƣợng thời gian đào tạo 120 giờ gồm có:
MĐ22-01: Đọc, đo, kiểm tra linh kiện SMD
MĐ22-02: Kỹ thuật hàn IC
MĐ22-03: Mạch điện tử nâng cao.
MĐ22-04: Chế tạo mạch in phức tạp
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Điện tử nâng cao
BỘ LAO ĐỘNG THƢƠNG BINH VÀ XÃ HỘI
TỔNG CỤC DẠY NGHỀ
GIÁO TRÌNH
Môn học: ĐIỆN TỬ NÂNG CAO
NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP
Ban hành kèm theo Quyết định số:120/QĐ-TCDN ngày 25 tháng 02 năm
2013 của Tổng cục trưởng Tổng cục Dạy nghề
Năm 2013
1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể
đƣợc phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và
tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
2
LỜI GIỚI THIỆU
Để thực hiện biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện tử công nghiệp ở
trình độ Cao Đẳng Nghề và Trung Cấp Nghề, giáo trình Điện tử nâng cao là
một trong những giáo trình môn học đào tạo chuyên ngành đƣợc biên soạn
theo nội dung chƣơng trình khung đƣợc Bộ Lao động Thƣơng binh Xã hội và
Tổng cục Dạy Nghề phê duyệt. Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích
hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau, logíc.
Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức
mới có liên quan đến nội dung chƣơng trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu
đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành đƣợc biên soạn gắn với nhu cầu thực
tế trong sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao. Nội dung giáo trình đƣợc
biên soạn với dung lƣợng thời gian đào tạo 120 giờ gồm có:
MĐ22-01: Đọc, đo, kiểm tra linh kiện SMD
MĐ22-02: Kỹ thuật hàn IC
MĐ22-03: Mạch điện tử nâng cao.
MĐ22-04: Chế tạo mạch in phức tạp
Trong quá trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu cũng nhƣ khoa học
và công nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiên
thức mới cho phù hợp. Trong giáo trình, chúng ta có đề ra nội dung thực tập
của từng bài để ngƣời học cũng cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng.
Tuy nhiên, tùy theo điều kiện cơ sơ vật chất và trang thiết bị, các
trƣờng có thề sử dụng cho phù hợp. Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để
đáp ứng đƣợc mục tiêu đào tạo nhƣng không tránh đƣợc những khiếm khuyết.
Rất mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo, bạn đọc để nhóm
biên soạn sẽ hiệu chỉnh hoàn thiện hơn. Các ý kiến đóng góp xin gửi về
Trƣờng Cao đẳng nghề Lilama 2, Long Thành Đồng Nai
.
Đồng Nai, ngày 10 tháng 06 năm 2013
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: TS. Lê Văn Hiền
2. Ths. Trần Minh Đức
3
MỤC LỤC
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ..................................................................... 0
LỜI GIỚI THIỆU .................................................................................... 2
Bài 1: ĐỌC, ĐO VÀ KIỂM TRA LINH KIỆN ...................................... 7
1. Linh kiện hàn bề mặt (SMD) ............................................................... 7
1.1 Khái niệm chung ..................................................................................... 7
1.2 Linh kiện thụ động ................................................................................ 7
2. Khai thác sử dụng máy đo chuyên dụng .......................................... 30
2.1. Sử dụng máy đo VOM ở thang đo dòng .............................................. 30
2.3 Kết hợp các thiết bị đo lƣờng trong cân chỉnh sửa chữa...................... 42
2.4. Sử dụng các phần mềm chuyên dụng để kiểm tra sửa chữa ................ 73
Bài 2: KỸ THUẬT HÀN IC ................................................................ 112
1. Giới thiệu dụng cụ hàn và tháo hàn ................................................. 112
1.1 Mỏ hàn vi mạch ................................................................................... 112
1.2 Máy khò để tháo chân linh kiện .......................................................... 112
2. Phƣơng pháp hàn và tháo hàn .......................................................... 113
2.1 kỹ thuật tháo hàn ............................................................................... 113
2.2 kỹ thuật hàn ....................................................................................... 116
2.3 Các điểm cần lƣu ý ............................................................................ 120
3. Phƣơng pháp xử lý vi mạch in sau khi hàn ....................................... 120
3.1 Các yêu cầu về mạch, linh kiện sau hàn đối với vi mạch .............. 120
3.2 Phƣơng pháp xử lý mạch in sau khi hàn.......................................... 121
Bài 3: MẠCH ĐIỆN TỬ NÂNG CAO ................................................. 124
1. Nguồn ổn áp kỹ thuật cao ............................................................... 124
1.1 Mạch nguồn ổn áp kiểu xung dùng transitor ..................................... 124
1.2 Mạch nguồn ổn áp kiểu xung dùng IC ............................................... 124
1.3 Một số loại nguồn ổn áp khác ........................................................... 141
1.4 Kiểm tra, sửa chữa các nguồn ổn áp kỹ thuật cao.............................. 147
2. Mạch bảo vệ .................................................................................... 151
2.1 Khái niệm chung về mạch bảo vệ .................................................... 152
2.2 Mạch bảo vệ chống ngắn mạch dùng IC:............................................ 152
2.3. Mạch bảo vệ chống quá áp dùng IC ................................................ 152
2.4. Kiểm tra, sửa chữa các mạch bảo vệ .................................................. 153
4
3. Mạch ứng dụng dùng IC OP-AMP .................................................. 156
3.1 Khái niệm chung ................................................................................. 157
3.2.Mạch khuếch đại dùng OP- AMP ..................................................... 157
3.3 Mạch dao động dùng OP-AMP ........................................................ 160
3.4. Mạch nguồn một chiều dùng OP-AMP ........................................... 169
3.5 Kiểm tra, sửa chữa, thay thế IC trong các mạch ứng dụng dùng Opamp 173
4. Một số mạch khuếch đại, lọc chất lƣợng cao dùng IC ..................... 178
4.1 Lắp ráp mạch theo sơ đồ ..................................................................... 178
4.2 Sửa chữa mạch khuếch đại, mạch lọc dùng IC ................................... 181
5. Một số mạch báo động dùng IC và cảm biến .................................... 182
5.1 Lắp ráp mạch theo sơ đồ nguyên lý .................................................... 182
5.2 Sửa chữa mạch báo động dùng IC và cảm biến. ............................. 185
Bài 4: CHẾ TẠO MẠCH IN PHỨC TẠP ............................................ 186
1. Phần mềm chế tạo mạch in .............................................................. 186
1.1 Giới thiệu chung ................................................................................. 186
1.2 Vẽ mạch nguyên lý và mạch in ........................................................... 186
1.3 Tạo thƣ viện và xử lý lỗi .................................................................... 195
2. Các bƣớc thực hiện gia công mạch in .............................................. 206
2.1 Chế bản trên phim .............................................................................. 206
2.2 Chuẩn bị mạch in ................................................................................ 206
2.3 In mạch in trên tấm mạch in ................................................................ 207
2.4 Ăn mòn mạch in .................................................................................. 208
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................... 210
PHỤ LỤC ........................................................................................... 211
5
MÔ ĐUN ĐIỆN TỬ NÂNG CAO
Mã số mô đun: MĐ22
Vị trí, tính chất của mô đun
Vị trí của mô đun: Mô đun đƣợc bố trí dạy cuối chƣơng trình sau khi
học xong các môn chuyên môn nhƣ: Điện tử cơ bản, kỹ thuật xung -
số, vi xử lý
Tính chất: là mô đun nghiên cứu về phần điện tử chuyên sâu
Mục tiêu của mô đun
+ Về kiến thức:
- Nhận dạng, đọc, đo linh kiện điện tử hàn bề mặt chính xác.
- Tìm, nhận dạng, thay thế tƣơng đƣơng, tra cứu đƣợc một số IC thông
dụng.
- Phân tích, thiết kế đƣợc một số mạch ứng dụng phức tạp dùng IC
+ Về kỹ năng:
- Lắp ráp, kiểm tra, thay thế đƣợc các linh kiện, mạch điện tử chuyên dụng
đúng yêu cầu kỹ thuật
- Hàn và tháo đƣợc các mối hàn trong mạch điện, điện tử phức tạp an toàn.
- Chế tạo đƣợc các mạch in phức tạp đúng thiết kế và đạt chất lƣợng tốt.
+ Về thái độ:
- Rèn luyện thái độ nghiêm túc, cẩn thận, chính xác trong học tập và thực
hiện công việc
III. NỘI DUNG MÔ ĐUN
ST
T
Tên các bài trong mô đun
Thời gian
Tổng
số
Lý
thuyết
Thực
hành
Kiểm tra
1 Đọc, đo, kiểm tra linh kiện SMD 30 4 24 2
2 Kỹ thuật hàn IC 20 6 13 1
3 Mạch điện tử nâng cao 100 32 64 4
4 Chế tạo mạch in phức tạp 30 8 20 2
Cộng: 180 50 121 9
6
7
BÀI 1
ĐỌC, ĐO VÀ KIỂM TRA LINH KIỆN
Mã bài: MĐ 24-1
Giới thiệu
Linh kịên dán bao gồm các điện trở, tụ điện,transistor... là các linh kiện
đƣợc dùng phổ biến trong các mạch điện tử.. Tuỳ theo yêu cầu sử dụng,
những linh kiện này đƣợc chế tạo để sử dụng cho nhiều loại mạch điện tử
khác nhau và có những đặc tính kỹ thuật tƣơng ứng với từng loại mạch điện
tử. Thí dụ, các mạch trong thiết bị đo lƣờng cần dùng loại điện trở có độ chính
xác cao, hệ số nhiệt nhỏ; các mạch trong thiết bị cao tần cần dùng loại tụ điện
có độ tổn hao nhỏ; các mạch cao áp cần dùng tụ điện có điện áp công tác lớn.
Những linh kiện này là những linh kiện rời rạc, khi lắp ráp các linh kiện này
vào mạch điện tử cần hàn nối chúng vào mạch. Trong kỹ thuật chế tạo mạch
in và vi mạch, ngƣời ta có thể chế tạo luôn cả điện trở, tụ điện, vòng dây trong
mạch in hoặc vi mạch.
Mục tiêu:
Phân biệt đƣợc các loại linh kiện điện tử hàn bề mặt rời và trong mạch
điện.
Đọc, tra cứu chính xác các thông số kỹ thuật linh kiện điện tử dán
Đánh giá chất lƣợng linh kiện bằng máy đo chuyên dụng
Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an toàn và vệ sinh công nghiệp
1. Linh kiện hàn bề mặt (SMD)
Mục tiêu
+ Nhận biết linh kiện SMD
+ Sử dụng đƣợc các máyđo chuyên dụng
+ Biết sử dụng các phần mềm để kiểm tra sữa chữa
1.1 Khái niệm chung
Linh kiện SMD (Surface Mount Devices) - loại linh kiện dán trên bề mặt
mạch in, sử dụng trong công nghệ SMT (Surface Mount Technology) gọi tắt
là linh kiện dán. Các linh kiện dán thƣờng thấy trong mainboard: Điện trở
dán, tụ dán, cuộn dây dán, diode dán, Transistor dán, mosfet dán, IC dán... Rõ
ràng linh kiện thông thƣờng nào thì cũng có linh kiện dán tƣơng ứng.
1.2 Linh kiện thụ động
8
Hình1.1: Hình ảnh một số linh kiện SMD
1.2.1 Điện trở SMD
Cách đọc trị số điện trở dán:
Hình 1.2: Giá trị điện trở SMD
Điện trở dán dùng 3 chữ số in trên lƣng để chỉ giá trị của điện trở. 2 chữ
số đầu là giá trị thông dụng và số thứ 3 là số mũ (số không).
Ví dụ:
334 = 33 × 10
4
ohms = 330 kilohms
222 = 22 × 10
2
ohms = 2.2 kilohms
473 = 47 × 10
3
ohms = 47 kilohms
105 = 10 × 10
5
ohms = 1.0 megohm
9
Đối với điện trở dƣới 100 ohms sẽ ghi: số cuối = 0 (Vì 100 = 1).
Ví dụ:
100 = 10 × 10
0
ohm = 10 ohms
220 = 22 × 10
0
ohm = 22 ohms
Đôi khi nó đƣợc khi hẳn là 10 hay 22 để tránh hiểu nhầm là 100 = 100ohms
hay 220
Điện trở nhỏ hơn 10 ohms sẽ đƣợc ghi kèm chữ R để chỉ dấu thập phân.
Ví dụ:
4R7 = 4.7 ohms
R300 = 0.30 ohms
0R22 = 0.22 ohms
0R01 = 0.01 ohms
Hình 1.3: Một số giá trị điện trở SMD thông dụng
Trƣờng hợp điện trở dán có 4 chữ số thì 3 chữ số đầu là giá trị thực và
chữ số thứ tƣ chính là số mũ 10 (số số không).
Ví dụ:
1001 = 100 × 10
1
ohms = 1.00 kilohm
4992 = 499 × 10
2
ohms = 49.9 kilohm
1000 = 100 × 10
0
ohm = 100 ohms
Một số trƣờng hợp điện trở lớn hơn 1000 ohms thì đƣợc ký hiệu chữ K (tức
Kilo ohms) và điện trở lớn hơn 1000.000 ohms thì ký hiệu chử M (Mega
ohms). Các điện trở ghi 000 hoặc 0000 là điện trở có trị số = 0ohms.
10
Bảng tra mã điện trở SMD
Đối với trở 3 số
Ví dụ
330= 33Ω;
221 = 220 Ω;
683= 68000 Ω;
105= 1000000 Ω= 1M Ω;
8R2 = 8.2 Ω
Đối với trở 4 số
1000 = 100 Ω
4992= 49900 Ω = 49,9K Ω
16234 = 162000 Ω= 162K Ω
0R56 hoặc R56 = 0,56 Ω
Các chữ cái nhân nhƣ sau
11
Chú thích:
Letter: chữ cái
Mult: hệ số nhân
Or: hoặc
Ví dụ
22A = 165 Ω
68C = 49900 Ω
43E = 2470000 Ω = 2.47M Ω
Các điện trở này có sai số 1%
Sau đây là bảng tra các điện trở có sai số: 2%; 5% và 10%
Ví dụ:
A55 = 330 Ω có sai số 10%
C31 = 18000Ω = 18K Ω có sai số 5%
D18 = 520000 Ω = 510K Ω có sai số 2%
Bảng tra ký hiệu chân của điện trở SMD
12
Hình dáng chân linh kiện SMD
13
14
1.2.2 . Tụ điện SMD
Các tụ gốm SMD: Thƣờng đƣợc ký hiệu với một mã, gốm có một hoặc
hai ký tự và một số. Ký tự đầu tiên trình bày mã nhà sản suất (ví dụ: K là
Kemet ), ký tự thứ 2 chỉ giá trị của tụ và hệ số nhân của tụ. Đơn vị của tụ
pF.
Ví dụ:
S3 = 4.7nF (4.7pF) (không có mã nhà sản xuất)
KA2 = 100pF (1.0*10
2pF) của nhà sản suất Kemet
15
Ghi chú:
Letter: ký tự
Mantissa: giá trị hệ số nhân cho tụ
Tụ phân cực SMD
Ví dụ:
10 6V = 10uF 6V
Đôi khi có sử dụng các mã thƣờng gồm một ký tự và 3 số. Trong đó ký tự chỉ
điện áp làm việc và 3 số chỉ điện dung của tụ pF
Ví dụ:
Phần vạch chỉ cực dƣơng của tụ
Cách đọc nhƣ sau
A475 = 47*10
5
pF= 4.7µF 10V
Ta có bảng tra mã điện áp của tụ nhƣ sau
Letter :ký tự
Voltage: điện áp
1.2.3 Diode SMD
Mã diode HP: Thƣờng đƣợc suất hiện theo sơ đồ mã cố định
Sơ đồ kiểu mã thông thƣờng là: HSMX-123#
Trong đó
16
HSM: tiêu chuẩn mã diode HP
X hay S là diode schottky
#: Mã số thiết bị SOT323 hay SOT23
Cách đọc didoe SMD tƣơng ứng với ký tự và mã số nhƣ sau
Các linh kiện đƣợc đánh dấu bằng vạch màu (MELF/SOD-80)
Một số nhà sản suất cũng đã có những kiểu mã chung cho MELF diode và
mini MELF diodes
Vạch mảu cathode Kiểu linh kiện nhỏ MELF
Đen Mục đích thông thƣờng
Vàng Tần số cao
Xanh lá cây Schottky
Xanh lam Zener
17
Một số dòng diode của hãng Rohm kiểu LL-34 thuộc dòng diode zener RLZ
LL-34
Trong đó vạch màu thứ 3 luôn có màu xanh lá cây
18
Green: xanh lá cây
Blue: xanh lam
Một số các kiểu didoe dạng dẻo dạng MELF của hãng Vishay /general
Semiconductor kiểu mini – MELF có mã màu đƣợc cho trong bảng sau
A
*
(dấu sao) chỉ thiết bị là mini – MELF
Vạch màu thứ nhất là màu đỏ, vạch màu thứ hai cho trong bảng sau
Vạch màu thứ nhất là màu cam, vạch màu thứ hai cho trong bảng sau
19
Vạch màu thứ nhất là màu xanh lá cây, vạch màu thứ hai cho trong bảng sau
Vạch màu thứ nhất là màu trắng, vạch màu thứ hai cho trong bảng sau
20
Đối với dide dạng kiểu SOD 123 và SOD323
SOD-123
SOD 323
Mã linh kiện ký tự / số đƣợc liệt kê ở bảng sau
1.2.4 Phụ lục tra linh kiện SMD
Đƣợc trình bày ở phần phụ lục
Hƣớng dẫn cách sử dụng bảng mã tra S ... h nguyên lý và mạch in
Nguyên lý hoạt động của mạch: Khi động cơ đƣợc nối đến J1 quay sẽ
cho ra điện áp cảm ứng đặt vào chân số 1 của Triac. Nếu động cở bị giảm tốc
độ ( có thể do tải tăng lên) làm V1 giảm, D2 sẽ dẫn điện tạo dòng kích cho
Triac. Dòng điện qua triac tăng lên sẽ làm tăng tốc độ động cơ tăng lên nhƣ
187
cũ. Nếu động cơ bị tăng tốc độ ( có thể do tải giảm xuống ) làm V1 tăng, D2
bị phân cực ngƣợc sẽ ngƣng dẫn, giảm dòng điện cấp cho động cơ, tốc độ
động cơ giảm xuông nhƣ cũ.
Hình 4.1: Mạch điều khiển động cơ AC
Các linh kiện trong mạch: 5 điện trở, 1 biến trở, 2 tụ không phân cực, 3
diode chỉnh lƣu, 2 transistor ngƣợc , 1 triac, 2 chân cắm, công tắc 3 cực 1
Bây giờ quay trở lại cửa sổ Place Part ( Shift + P hoặc P ). Lấy ra 1
con trở nào ở khung Part ta gõ vào R sẽ có hình ảnh nhƣ sau
Enter để lấy R. sau đó R sẽ đi theo chuột của ta, nhấp chuột vào 5 vị trí
để lấy 5 điện trở. Muốn thoát để lấy linh kiện khác thì ấn ESC,hoặc nhấp
chuột vào biểu tƣợng Select trên thanh công cụ để kết thúc
188
Để chọn chân cắm cho linh kiện ta cũng làm tƣơng tự, ở khung Part
các bạn gõ CON2, sau đó nhấp OK để trở về màn hình làm việc
Gõ RESISTOR VAR ở khung Part để lấy biến trở:
Để lấy tụ điện không phân cực chọn CAP NP tạikhung Part của thƣ
viện sau đó OK để trở về màn hình làm việc
189
Tiếp theo, bạn chọn DIODE tại khung Part để lấy đi ốt,nhấp OK để
trở về màn hình làm việc. Nhấp chuột trái vào 3 vị trí khác nhau để lấy 3
diode
Chọn công tắc 3 chấu bằng cách gõ SW MAG-SPDT trong khung
Part, sau đó nhấp OK để trở về màn hình làm việc. Tại trang vẽ nhấp chuột
trái vào một vị trí bất kì để chọn công tắc
190
Để lấy Triac, tại khung Part của hộp thoại Place Part gõ TRIAC, sau
đó nhấp OK và nhấp chuột trái vào vị trí bâts kì để chọn Triac
Chọn cuộn dây bằng cách tại khung Part gõ INDUCTOR FERITE.
OK để trở về màn hình làm việc
191
Tiếp theo chọn transistor NPN bằng cách gõ NPN vào khung Part. OK
Cuối cùng, chọn chân Mass bằng cách nhấp vào biểu tƣợng Place
Ground bên thanh công cụ. Tại khung Libraries chon SOURCE, tại khung
Symbol chọn 0, sau đó nhấp OK để trở về màn hình làm việc
192
Kết thúc việc lấy linh kiện, ta có hình sau
Các linh kiện vẫn nằm ngổn ngang thế, để có thể xoay đƣợc các linh
kiện dọc, ngang, quay ngƣợc xuôi rồi ấn phím R, hoặc phím H, hoặc V( có
thể chọn vào linh kiện kích phải chuột chọn Rotate = R, Mirror
193
Horizontally = H, Mirror Vertically = V ) và sắp xếp linh kiện saocho
gọn để chuẩn bị nối dây
Để nối dây các bạn ấn phím W ( Place Wire ), con trỏ chuột sẽ thành
dấu cộng và chúng ta bắt đầu nối dây. Xong ta đƣợc hình sau:
194
Muốn thay đổi giá trị cho linh kiện, hãy nhấp đúp chuột vào linh kiện, khi đó
hộp thoại Display Properties xuất hiện. Tại khung Value của hộp thoại nhập
vào giá trị của linh kiện muốn thay đổi, sau đó nhấn OK để hoàn tất thay đổi.
Đây là mạch hoàn chỉnh
195
1.3 Tạo thƣ viện và xử lý lỗi
1.3.1 Xử lý lỗi
Nhấp vào biểu tƣợng minimize trên góc phải hoặc biểu tƣợng ,
xuất hiện màn hình nhƣ sau. Chọn page
196
Nhấp vào biểu tƣợng design rules Check
Hộp thoại Design Rules Check xuất hiện, check vào Scope, Action &
Report nhƣ hình bên và nhấp Ok để kiểm tra.
Nếu có thông báo lỗi bạn hãy kiểm tra vị trí có khoanh tròn nhỏ màu
xanh và tiến hành sửa lỗi rồi tiếp tục
Tạo file netlist
Sau khi kiểm tra không thấy lỗi , chúng ta tiến hành tạo file .mnl để
chuyển sang Layout , chọn trên thanh công cụ, hoặc chọn
Tool=> Create Netlist
197
Cửa sổ Create Netlist xuất hiện, chọn Layout, trong thẻ Options chọn
User Properties are in inchers để tự chọn chân linh kiện footprint, Browse
để duyệt đến nơi chứa file, nhấp chọn OK
Chon OK trong hộp thoại xuất hiện tiếp theo để hoàn tất quá trình tạo file
netlist
Vậy là đã hoàn tất quá trình vẽ mạch bằng Capture, bạn hãy dùng file
198
.MNL vừa tạo để vẽ mạch in bằng OrCAD Layout Plus
1.3.2 Tạo thư viện linh kiện mới trong OrCAD Capture
a. Giới thiệu
Việc tạo ra linh kiện mới trrong Capture rất quan trọng, các linh kiện
điện tử đều đƣợc sản xuất theo một số tiêu chuẩn nhất định. Trong Layout thì
một số chân linh kiện nếu không biết thì có thể tìm một linh kiện khác có
chân tƣơng tự, còn trong Capture thì công việc đó không thể thực hiện đƣợc.
Hơn nữa việc tạo ra một thƣ viện mới của riêng bạn sẽ giúp bạn quản l{, cũng
nhƣ thao tác nhanh hơn trong việc tìm kiếm linh kiện
b. Các bước tạo linh kiện mới
Một project bao gồm việc tạo ra linh kiện mới , tạo ra bản vẽ nguyên
lý hoặc xuất ra mạch in,...Khi đó việc tạo ra linh kiện mới là việc làm để phục
vụ cho schematic nào đó.
Để tạo thêm linh kiện mới, các bạn phải nhận diện đƣợc linh kiên đó là
gì, hoạt động nhƣ thế nào. Phải tra datasheet của linh kiện đó. Sau khi đã biết
rõ về linh kiện, hãy hình dung trong đầu sơ đồ bố trí các chân linh kiện sao
cho việc vẽ mạch nguyên lí đƣợc dễ dàng và đẹp nhất.
Tiếp theo là tạo ra một thƣ viện linh kiện để chứa linh kiện mà các bạn
sẽ tạo ra. Vì đặc tính các đề tài là khác nhau và những ngƣời làm việc với
mạch điện tử cũng khác nhau nên việc đặt tên cũng có những đạc thù khác
nhau. Cuối cùng là việc tạo ra linh kiện bạn, đặt vào các thƣ viện phù hợp. Cụ
thể ta sẽ hƣớng dẫn các bạn tạo ra con MAX232.
c. Tìm datasheet
Việc đầu tiên là phải tra cứu datasheet của con MAX232. Để tra
datasheet bạn có thể search trên mạng
hoặc tìm trực tiếp từ các trang web về datasheet:
www.alldatasheet.com
www.datasheetcatalog.com
Đây là hình ảnh của con MAX232 trong datasheet
199
d. Tiến hành tạo linh kiện
Trong màn hình làm việc của Capture. Chọn File > New > Library
Trong cửa sổ quản lí, nhấp chuột phải vào library.olb tại thƣ mục
Library, chọn New Part để tạo linh kiện mới
Nhập tên linh kiện vào khung Name ( tên này sẽ đƣợc hiển thị khi bạn
chọn linh kiện). Chọn kiểu linh kiện trong ô Part Reference Prefix.
Ở đây chọn là U
200
Nhấp OK để vào trang thiết kế
Cửa sổ làm việc nhƣ sau:
Trƣớc hết chúng ta cần tạo ra nhóm chân, sau đó sửa chữa thông số, những
nhóm chân có cùng chức năng ta ta thiết kế chung.
201
Chọn Place Pin Array trên thanh công cụ để tạo nhóm
chân cho linh kiện
Ô Starting Name ( tên chân) : 1
Starting Number ( Chân bắt đầu): 1
Number of Pins ( số chân đƣợc tạo ra
trong cùng nhóm chân): 8
Increment ( số đơn vị tăng lên) : 1
OrCAD hỗ trợ việc tạo ra các nhóm
chân bằng cách tự động tăng thứ tự
tên chân Starting Name, Starting
Number lên Incrment đơn vị, nếu nhƣ
chân đó tận cùng là 1 số.
Khi nhấn OK, con chuột sẽ tạo thành 1 dãy 8 chân linh kiện. Trên khối U
vuông, các bạn đặt nó cạnh nào, nó sẽ nằm ở cạnh đó.Nhấp chuột để hoàn tất.
202
T iếp tục tạo các chân còn lại. Chọn Place pin array
Ô Starting Name : 16
Starting Number: 16
Number of Pins : 8
Increment: -1
OK và chọn vị trí đặt chân
Nhấp đúp chuột vào chân linh kiện để sửa đổi các thông số: tên, số
chân linh kiện
Tiếp tục cho các chân còn lại. Nhấp chuột trái và kéo giữ chuột để sắp
xếp lại vị trí các chân linh kiện cho hợp lí & thẩm mỹ.
203
e. Vẽ đường bao và lưu linh kiện
Chọn Place rectangle trên thanh công cụ để tạo đƣờng bao, vẽ
hình vuông vừa khít trên hình.Chọn Place Text để nhập tên cho linh kiện.Nhƣ
vậy là đã làm xong 1 linh kiện mới, nhấn Save để lƣu lại linh kiện.
f. Chỉnh sửa linh kiện
Khi lấy linh kiện trong thƣ viện, có một vấn đề là đa số với con IC thì
bị ẩn chân VCC và GND, nhƣng các bạn yên tâm khi xuất ra mạch in chân
VCC mặc nhiên nối với Power và chân GND thì nối đất. Ta sẽ chỉ cho cách
làm cho nó hiện lên
Tiến hành chỉnh sửa
Ở đây ta chọn con IC định thời 555 Bạn nhấp phải chuột vào linh kiện,
chọn Edit Part
204
Xuất hiện cửa sổ làm việc mới giúp bạn chỉnh sửa các thông số của linh kiện:
Phần 2 dấu cộng trong vòng tròn màu đỏ là 2 chân VCC và GND, bạn nhấp
đúp chuột vào nó để chỉnh kiểu chân
205
Hình dạng chân của nó trong cửa sổ Shape, trong cửa sổ này chân đƣợc
lựa chọn là zero length chính vì vậy mà bạn không nhìn thấy nó, bạn có thể
chọn Line hoặc Short để hiển thị chân. Tick vào Pin Visible để hiển thị tên
của chân linh kiện
Tƣơng tự nhƣ trên để hiển thị chân GND. Bố trí lại sơ đồ chân cho hợp
lý và thẩm mỹ, Sau khi chỉnh sửa ta đƣợc hình bên
Trong cửa sổ này bạn cũng có thể thực hiện chỉnh sửa, thêm bớt chân,
thay đổi kích thƣớc hình dáng của linh kiện.
g. Lưu linh kiện vừa chỉnh sửa
Nhấp chuột vào nút Close trong cửa sổ làm việc hoặc nhấn Ctrl +
W, xuất hiện hộp thoại
Chọn Update Current để lƣuthay đổi, Update All để thay đổi tất cả
linh kiện đó có trong Project, Discard để hủy bỏ thay đổi, Cancelđể quay lại
hủy bỏ thao tác, Help để đƣợc trợ giúp.
Vậy là đã hoàn tất cơ bản phần Capture, tiếp theo ta chuyển sang phần
206
Layout để thiết kế mạch in. ( luôn Ctrl + S để lưu bản project , phòng sự cố
xảy ra ngoài ý muốn )
2. Các bước thực hiện gia công mạch in
Mục tiêu:
Chế tạo mạch in hoàn chỉnh bằng phƣơng pháp thủ công
2.1 Chế bản trên phim
2.2 Chuẩn bị mạch in
Sau khi in mạch in lên trên giấy
207
Đặt tấm board đồng vừa in tấm mạch in
2.3 In mạch in trên tấm mạch in
Ủi đều mạch in ở các mép. Công việc này diễn ra khoảng 5 phút
Nhúng nước trên mạch in, sau đó tiếp tục ủi. khoảng một đến hai phút thấm
nước một lần
Nếu mực đã dính hoàn toàn lên tấm board, bạn có thể tách tờ giấy ra
khỏi tấm board và đƣợc nhƣ hình dƣới đây
208
2.4 Ăn mòn mạch in
Bây giờ ta cần dung dịch FeCl3
Cho bột FeCl3 vào tô nhựa và đổ nƣớc vào
209
Nhúng tấm board vào trong dung dịch vừa pha
Sau đó ngâm vào nƣớc và gỡ ra. Dùng mũi khoan có đƣờng kính 0.8mm đến
1mm để khoan lỗ ghim trên mạch in. Sau khi khoan xong cần đánh sơ lại
mạch in dùng giấy nhám nhuyễn. Làm sạch lần cuối rồi nhúng tấm mạch in
vào dung dịch nhựa thông pha với xăng và dầu lửa. Khi xong phơi khô lớp
sơn phủ rồi hàn linh kiên trên mạch.
3. Kiểm tra
Bài 1: thực hành trên máy tính thiết kế một mạch in hoàn chỉnh say đó in ra
giấy A4
Bài 2: Thực hiện một bo mạch in hoàn chỉnh . Nhận xét và báo cáo kết quả
thực tập.
Yêu cầu đánh giá
Gia công đƣợc mạch điện tử phức tạp
Mạch in chắc chắn, bóng.
Đƣờng mạch không bị đứt, chạm sau khi ăn mòn
An toàn,vệ sinh công nghiệp
210
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Sổ tay linh kiện điện tử cho ngƣời thiết kế mạch (R. H.WARRING -
người dịch KS. Đoàn Thanh Huệ - nhà xuất bản Thống kê)
- Giáo trình linh kiện điện tử và ứng dụng (TS Nguyễn Viết Nguyên -
Nhà xuất bản Giáo dục)
- Kỹ thuật mạch điện tử (Phạm Xuân Khánh, Bồ Quốc Bảo, Nguyễn
Viết Tuyến, Nguyễn Thị Phước Vân - Nhà xuất bản Giáo dục)
- Kĩ thuật điện tử - Đỗ xuân Thụ NXB Giáo dục, Hà Nội, 2005 (Đỗ
xuân Thụ - NXB Giáo dục)
- Sổ tay tra cứu các tranzito Nhật Bản (Nguyễn Kim Giao, Lê Xuân Thế)
- Sách tra cứu linh kiện điện tử SMD. (Nguyễn Minh Giáp - NXB Khoa
học và Kĩ thuật, Hà Nội, 2003
211
PHỤ LỤC
BẢNG TRA MÃ LINH KIỆN TRANSISTROR SMD
Abbreviations
amp amplifier
atten attenuator
a anode
b base
c cathode
ca common anode
cc common cathode
comp complement
d drain
dg dual gate
dtr digital transistor (see codebook introduction)
enh enhancement (mode - FETs)
fet field effect transistor
fT transition frequency
GaAsfet Gallium Arsenide field effect transistor
g gate
gnd ground
gp general purpose
hfe small signal current gain
i/p input
Id drain current
Ig gate current
Ir reverse leakage current (diodes)
jfet junction field effect transistor
MAG maximum available gain
max maximum
min minimum
mmic microwave minature integrated circuit
modamp modular amplifier - an mmic amplifier
mosfet metal oxide insulated gate fet
n-ch n-channel fet (any type)
npn npn bipolar transistor
o/p output
212
p-ch p-channel fet (any type)
pin pin diode
pkg package
pnp pnp bipolar transistor
prot protection, protected (as in mosfet gate)
res resistor
s source
ser series
Si silicon
substr substrate
sw switch or switching
Vce collector - emitter voltage (maximum)
Vcc collector supply voltage
Manufacturer abbreviations
Agi Agilent (was HP)
Fch Fairchild
HP Hewlett-Packard (Now Agilent)
Inf Infineon (was Siemens)
ITT ITT Semiconductors
MC Mini-Circuits
Mot Motorola (now ON Semiconductors)
Nat National Semiconductor
Nec NEC
NJRC New Japan Radio Co
ON ON Semiconductors (was Motorola)
Phi Philips
Roh Rohm
SGS SGS-Thompson
Sie Siemens (now Infineon)
Sil Siliconix (Vishay-Silliconix)
Tem Temic Semiconductors
Tfk Telefunken (Vishay-Telefunken)
Tok Toko Inc.
Zet Zetex
213
Mã bắt đầu bằng chữ số “0”
Mã bắt đầu bằng chữ số “1”
214
Mã bắt đầu bằng chữ số “2”
Mã bắt đầu bằng chữ số “3”
215
Mã bắt đầu bằng chữ số “4”
Mã bắt đầu bằng chữ số “5”
216
Mã bắt đầu bằng chữ số “6”
217
Mã bắt đầu bằng chữ số “7”
Mã bắt đầu bằng chữ số “8”
218
Mã bắt đầu bằng chữ số “9”
Mã bắt đầu bằng chữ “A”
219
Mã bắt đầu bằng chữ “B”
Mã bắt đầu bằng chữ “C”
220
Mã bắt đầu bằng chữ “D”
Mã bắt đầu bằng chữ “E”
221
Mã bắt đầu bằng chữ “F”
Mã bắt đầu bằng chữ “G”
Mã bắt đầu bằng chữ “H”
222
Mã bắt đầu bằng chữ “I”
Mã bắt đầu bằng chữ “J”
223
Mã bắt đầu bằng chữ “K”
224
Mã bắt đầu bằng chữ “L”
Mã bắt đầu bằng chữ “M”
225
Mã bắt đầu bằng chữ “N”
Mã bắt đầu bằng chữ “O”
226
Mã bắt đầu bằng chữ “P”
Mã bắt đầu bằng chữ “Q”
227
Mã bắt đầu bằng chữ “R”
228
Mã bắt đầu bằng chữ “S”
Mã bắt đầu bằng chữ “T”
229
Mã bắt đầu bằng chữ “U”
Mã bắt đầu bằng chữ “V”
230
Mã bắt đầu bằng chữ “W”
Mã bắt đầu bằng chữ “X”
231
Mã bắt đầu bằng chữ “Y”
232
Mã bắt đầu bằng chữ “Z”
233
Các kiểu ký hiệu trên mã SMD
234
SƠ ĐỒ VÍ DỤ
235
GIẢI THÍCH THÊM MỘT SỐ THÔNG TIN LINH KIỆN SMD
Hãng sản xuất ( lot number )
Elm (ELM technology corporation )
Quy luật 1: (sử dụng cho ODO dò tìm điện áp )
Ký hiệu 1: A đến Z (ngoại trừ I,O,X )
Ký hiệu 2: 0 đến 9
Quy luật 2: : (sử dụng cho ODO dò tìm điện áp )
Ký hiệu 1: 0 đến 9
Ký hiệu 2: A đến Z (ngoại trừ I,O,X )
Tor( Torex Semiconductor LTD)
01-09, 0A-0Z, 11 -9Z, A1-A9, AA –AZ, B1 – BZ ( loại trừ G,I,J,O,Q,W )
Năm sản xuất
Hãng sản xuất Anw ( Anwel Semiconductor Corp )
Dấu chấm ở trên mã sản phẩm : chỉ số lô sản xuất
236
Dấu chấm ở dƣới chỉ năm sản xuất
Hãng sản xuất : Ape (Advanced Power Electronics Corp. )
237
Hãng sản xuất Axl (AXElite Technology Co.., Ltd)
Mã Năm Mã Tuần
7 2007 AZ 126
8 2008 az 2752
9 2009
A 2010
B 2011
C 2012
238
Hãng sản xuất: Inf (Inineon Technologies AG)
Hãng sản xuất : Kec (Korea Electronics Co. Ltd )
Hãng sản xuất : Nxp (NXP semiconductors )
239
Mã năm để chỉ bốn đoạn thẳng bên tay trái
Số cuối của năm
Mã tháng chỉ bốn đoạn thẳng bên tay phải
Số cuối của tháng
File đính kèm:
giao_trinh_dien_tu_nang_cao.pdf

