دوره آلتیوم دیزاینر به صورت آنلاین | کاملا حرفه ای
امروزه آموزش طراحی برد الکترونیکی در صنعت الکترونیک به یک نیاز اصلی تبدیل‌شده است. صنعت الکترونیک روز به روز در حال پیشرفت است و در این بین PCB ها نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کنند؛ برای طراحی حرفه‌ای یک PCB نیاز به گذراندن دوره آلتیوم دیزاینر است.
طراحی برد مدار چاپی شامل مجموعه‌ای از مراحل خاص است که در آن باید الزامات کلیه فرآیندها ازجمله الزامات مدار، تولید، پکیج قطعات، مونتاژ، بدنه محصول و... در نظر گرفته شود. حتی ابتدایی‌ترین بردها هم باید با دقت و با استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی طراحی شوند. بهترین نرم‌افزار برای طراحی بردهای الکترونیکی که می‌تواند به تمام مراحل تولید یک برد مدار چاپی کمک کند، آلتیوم دیزاینر است.
برد مدار چاپی (PCB) چیست؟
برد مدار چاپی از چندلایه مس تشکیل‌شده است که با عایق نارسانا از یکدیگر جدا شده‌اند. این لایه‌های مسی اتصال الکتریکی بین قطعات الکترونیکی مونتاژ شده بر روی برد را برقرار می‌کنند. بردهای مدار چاپی بستری مکانیکی برای مونتاژ قطعات الکترونیکی فراهم می‌کنند تا بتوان برد مونتاژ شده را در یک محفظه نصب کرد. ترکهای مسی، پدها، via ها و صفحات مسی (پولیگان و Plane و...) برخی از ویژگی‌های رسانایی برد مدار چاپی هستند.
نحوه ساخت برد مدار چاپی به این صورت است که بعد از سوراخ‌کاری و چاپ خطوط مسی (Track)، برد آبکاری شده و سپس با چاپ سبز یا سولدر ماسک (یک ماده نارسانا) پوشانده می‌شود و درنهایت پوشش نهایی و چاپ راهنما بر روی برد اعمال می‌شود تا بستری برای مونتاژ قطعات الکترونیکی فراهم شود.
چرا از نرم‌افزار آلتیوم دیزاینر باید استفاده کنیم؟
آلتیوم دیزاینر قدرتمندترین و آسان‌ترین ابزار طراحی برد PCB است. Altium Designer یک محیط طراحی یکپارچه را ارائه می‌دهد تا این توانایی را به مهندسین بدهد که یک دید واحد، به هر جنبه‌ای از فرآیند طراحی PCB از ترسیم شماتیک گرفته تا طراحی PCB و مستندسازی و شبیه‌سازی سه‌بعدی داشته باشند. با دسترسی به تمام ابزارهای طراحی در یک محیط، مهندسین می‌توانند کل فرآیند طراحی خود را در همان محیط بصری کامل کنند و محصولات باکیفیت را به‌سرعت طراحی کنند.
آلتیوم دیزاینر برای مهندسین الکترونیک یکی از مهم‌ترین و محبوب‌ترین نرم‌افزارها است. استفاده از بخش طراحی شماتیک (Schematic) و طراحی پی سی بی (PCB) آن میان اکثر مهندسان الکترونیک مشترک است.
ساختار و کاربردهایPCB
در تصویر بالا، یک برد مدار چاپی قدیمی را می‌بینید که تا حد زیادی از قطعات پایه‌دار برای ارائه عملکرد موردنیاز، استفاده می‌کند. بردهای مدار چاپی مدرن امروزی به قطعات نصب سطحی (SMD) تغییریافته‌اند زیرا در طراحی‌های دولایه و با چگالی بالا مفیدتر هستند.
قطعات SMD نوع استانداردی هستند که در اکثر کاربردهایی که نیاز به ابعاد کوچک، قدرت کم و هزینه کم دارند استفاده می‌شود. با این حال، برخی از کاربردها همچنان از قطعات پایه‌دار THD استفاده می‌کنند، زیرا مونتاژ آن‌ها ازجمله مونتاژ دستی قابل‌اعتمادتر و آسان‌تر است.
بسیاری از ویژگی‌های مهم PCB در Stack-up یا همان چیدمان لایه‌ها تعریف می‌شود. لایه‌های متناوب هسته و Pre-preg (دو نوع دی‌الکتریک مورداستفاده در استک آپ) در بین لایه‌های رسانای PCB، استک-آپ را تشکیل می‌دهند. دی‌الکتریک و ویژگی‌های مکانیکی هسته و Pre-preg، قابلیت اطمینان و یکپارچگی سیگنال و پاور را در طراحی تعیین می‌کنند.
به‌عنوان‌مثال، برنامه‌های نظامی و پزشکی به طرح‌های بسیار قابل‌اعتمادی نیاز دارند زیرا ممکن است در محیط‌های سخت به کار گرفته شوند، در حالی که یک PCB طراحی‌شده برای یک سیستم مخابراتی، ممکن است فقط به یک‌لایه PTFE کم تلفات در یک پکیج کوچک نیاز داشته باشد.
تعریف Layout PCB
قبل از هر چیز، مهم است تعریف کنیم که PCB Layout چیست؛ اصطلاحی که اغلب با آن مواجه خواهید شد. Layout، یک نقشه‌ی CAD است که مکان تمام قطعات روی برد مدار چاپی و نحوه اتصالات الکتریکی بین آن‌ها را نشان می‌دهد.
شروع طراحی برد PCB
وقتی زمان شروع یک طراحی جدید فرامی‌رسد، بردهای مدار چاپی از چندین مرحله عبور می‌کنند. بردها با استفاده از نرم‌افزار آلتیوم دیزاینر که شامل بسیاری از ابزارهای کاربردی است، طراحی می‌شوند.
افرادی قادر به طراحی بردهای الکترونیکی حرفه‌ای هستند که دوره آلتیوم دیزاینر را گذرانده باشند و به‌صورت عملی و اصولی کار با نرم‌افزار آلتیوم دیزاینر و همچنین اصول طراحی برد مدار چاپی را یاد گرفته باشند؛ زیرا طراحی PCB فقط یادگیری کار با نرم‌افزار آلتیوم دیزاینر نیست.
در طراحی PCB باید الزامات فراوانی از به‌کارگیری استانداردها گرفته تا رعایت اصول EMC و همچنین الزامات کارخانه سازنده قطعات خاص را اجرا کرد؛ که تنها با یادگیری کار با آلتیوم دیزاینر، این امر محقق نمی‌شود. طراحی برد از یک فرآیند اساسی پیروی می‌کند:
1- طراحی و ترسیم مدار شماتیک
ابتدا مدار الکترونیکی طراحی‌شده، در محیط شماتیک آلتیوم دیزاینر ترسیم می‌گردد. برای نشان دادن قطعات از نمادهای استاندارد شماتیک استفاده می‌شود.
محیط شماتیک دارای منوها و زیرمنوها و ابزارهای زیادی است. در دوره آموزشی آلتیوم دیزاینر مبتدی فقط با منوها و زیرمنوهای کاربردی و همچنین کلیدهای میانبر هر یک آشنا می‌شوید و وقت ارزشمند شما صرف یادگیری منوهای غیرکاربردی نمی‌شود.
2- انتخاب متریال و طراحی استک آپ (Stack-up)
مدار ترسیم‌شده در محیط شماتیک، به محیط PCB منتقل می‌شود؛ و قبل از هر چیز متریال برد انتخاب می‌شود. اگر برد بیش از دولایه داشته باشد، Stack-up (چیدمان لایه‌ها) بر اساس نیازهای لازم، طراحی می‌شود. اصول طراحی حرفه‌ای Stack-up را می‌توانید در دوره‌های آموزش طراحی برد الکترونیکی پیشرفته بیاموزید.
3- چیدمان قطعات
پس از تعیین ابعاد و شکل برد و وارد شدن قطعات به محیط PCB، چیدمان قطعات مطابق با الزامات مکانیکی و سایر الزامات مدار انجام می‌شود. بهتر است برای یادگیری اصول حرفه‌ای چیدمان قطعات (که مهم‌ترین بخش طراحی PCB است) دوره‌های آموزش طراحی برد الکترونیکی مقدماتی را بگذرانید که قدرت شما در این بخش چندین برابر شود.
4- مسیر کشی (روتینگ – Routing)
پس از تأیید چیدمان قطعات (Component)، نوبت به مسیرکشی (Routing) ترکهای بین قطعات می‌رسد.
5- بررسی و تأیید طراحی
پس از تکمیل مسیر کشی، همیشه بهتر است که طرح را بررسی و بازبینی کنید تا مطمئن شوید که هیچ اشتباهی وجود ندارد.
6- آماده‌سازی برای ساخت
پس از تکمیل طراحی، زمان آماده‌سازی فایل‌های استاندارد تولید فرا می‌رسد. این فایل‌ها در تجهیزات ساخت برد و همچنین مونتاژ خودکار استفاده می‌شوند.
کلام آخر
اگر می‌خواهید به‌راحتی تمام این مراحل را در فرآیند طراحی برد PCB پشت سر بگذارید، باید از آلتیوم دیزاینر استفاده کنید. از آلتیوم دیزاینر برای طراحی بردهای مدار چاپی استفاده کنید؛ زیرا بهترین نرم‌افزار صنعتی طراحی برد با رابط کاربری بصری مناسب است.
بهترین نرم‌افزار صنعتی باید به‌راحتی قابل استفاده و یادگیری باشد و همچنین مجموعه کاملی از ویژگی‌های طراحی را شامل شود. آلتیوم دیزاینر تنها نرم‌افزاری است که همه موارد لازم را در یک برنامه گنجانده است به‌طوری‌که برای تکمیل یک طراحی و آماده‌سازی آن برای تولید به هیچ برنامه خارجی دیگری نیاز نیست. قطعاً آموزش‌های رایگان زیادی به زبان فارسی وجود دارد. یکی از آن‌ها پی سی بی لرن است که به‌صورت تخصصی آموزش‌های رایگان زیادی برای طراحی PCB با آلتیوم دیزاینر را در اختیار شما قرار داده است.
برگرفته از سایت پی سی بی لرن ( https://pcblearn.com/ )
