آموزش آلتیوم دیزاینر جلسه اول – چرا نرم افزار Altium Designer؟

آموزش آلتیوم دیزاینر جلسه اول : چرا PCB و چرا نرم افزار Altium Designer؟ تاریخچه استفاده از برد مدار چاپی یا به اختصار PCB ، بر می گردد به جنگ جهانی دوم (مشابه بسیاری از تکنولوژی ها و تجهیزات مدرن امروزی) و بعد از آن که در واقع شروع استفاده از PCB در دستگاه های تجاری بوده است.

امروزه برد مدار چاپی یکی از بخش های اصلی و پایه ای محصولات الکترونیکی را تشکیل می دهد و تقریبا می توان گفت که همه ی محصولات الکترونیکی تولید شده، از محصولات تولید شده با کاربرد در صنایع مختلف گرفته تا کاربردهای آزمایشگاهی و نمونه، همه ی آنها در بستر یک برد مدار چاپی طراحی و پیاده سازی شده اند و کمتر محصولی را می توان یافت که با استفاده از روش های ساده ای مانند استفاده از برد سوراخ دار (Veroboard)، برد بورد و … ساخته شده باشد.

 

مزایای استفاده از برد مدار چاپی

• ابعاد کوچکتر
• توان مصرفی کمتر
• سادگی در عیب یابی
• قابلیت تولید در تیراژ بالا
• کاهش ظرفیت های خازنی پراکنده و قابلیت استفاده در فرکانس های بالا
• استفاده از خطوط کنترل شده
• و …

 

حال که به اهمیت و کاربرد برد مدار چاپی پی برده ایم، شاید برایتان سوال باشد که PCB  چگونه طراحی و ساخته می شود؟

اگر به گذشته برگردیم، روش های متفاوتی برای طراحی و ساخت PCB وجود داشته است که اغلب آنها سخت و زمان بر بودند و احتمال به وجود آمدن خطا نیز در آنها (به ویژه در کاربرد های صنعتی) و کار نکردن محصول نهایی بسیار بالا می باشد.

اگرچه امروزه نیز در کاربردهای ساده می توان از آن روش ها برای ساخت PCB استفاده نمود، با این حال با گسترش استفاده از بردهای آماده برای کاربردهای ساده با قیمت های مناسب، اغلب طراحی PCB به منظور پیاده سازی کاربردهای پیشرفته تر و سفارشی شده مد نظر قرار می گیرد و لذا استفاده از روش های قدیمی کمتر مورد توجه است.

شکل زیر یک نمونه مقایسه بین روش سنتی ساخت PCB با روش های اتوماسیون را نشان می دهد.

طراحی PCB

با این مقدمه، امروزه برای طراحی PCB از نرم افزارهای گوناگونی استفاده می شود. انتخاب استفاده از هریک از این نرم افزارها به پارامترهای مختلف مانند پیچیدگی مدار، توانایی طراح، زمان لازم برای یادگیری نرم افزار و … بستگی دارد.

البته پارامترهای مهم دیگری نیز در این قسمت می توان اشاره کرد به عنوان مثال هزینه خرید نرم افزار، تعداد کامپیوترهایی که نرم افزار را نصب می کنند، شبکه کردن و… که البته در در کشورهایی مانند ایران که حق کپی رایت وجود ندارد این مباحث موضوعیت ندارند.

در این مجموعه آموزشی قصد آموزش یکی از قدرتمندترین نرم افزارهای طراحی PCB یعنی Altium Designer را داریم. البته شاید کسانی که با نسخه های قدیمی تر این نرم افزار کار کرده باشند، این نرم افزار را با نام Protel DXP نیز بشناسند.

 

از جمله مزایای این نرم افزار نسبت به دیگر نرم افزارهای موجود عبارت است از :

• پشتیبانی شرکت های تولید کننده PCB در ایران از این نرم افزار
• دارای کتابخانه های آماده بسیار متنوع از شرکت های تولید کننده قطعات
• دارای قابلیت های بسیار زیاد در تسریع در فرایند طراحی
• مستندات آموزشی فراوان
• و …

در مقابل نرم افزارهای ساده دیگری نیز وجود دارند که از جمله مهم ترین مزیت آنها سادگی در یادگیری و کم حجم بودن آنها می باشد، به عنوان مثال نرم افزار Proteus دارای قابلیت طراحی PCB می باشد (محیط ARES Profesional) که برای پروژه های دانشجویی که شامل شبیه سازی نیز می باشد بسیار مناسب است.

ساخت PCB

پس از طراحی PCB توسط نرم افزارهای تخصصی یا روش های دیگر، نیاز به ساخت آن می باشد. امروزه معمولا برای ساخت PCB  نقشه طراحی شده در نرم افزار به شرکت های سازنده ارائه می شود و در مدت زمانی مشخص که با توجه به پیچیدگی مدار معمولا بین یک هفته تا چند ماه متغیر است، PCB ساخته شده وتحویل داده می شود. البته همان طور که اشاره شد می توان از روش های قدیمی تر و ساده تر نیز استفاده نمود.

در مورد نکات و الزامات مربوط به ساخت PCB مطالب و نکات بیشتری وجود دارد اما بیشتر از این سرتون رو درد نمیارم و اگر نکات بیشتری لازم بود، در طی آموزش های جلسات بعدی اشاره می کنم.

اگر با خواندن مطالب بالا علاقه مند شدید تا طراحی PCB مدارات خود را با نرم افزار Altium Designer انجام دهید، پیشنهاد می کنم ادامه ⇓ مجموعه آموزش نرم افزار آلتیوم دیزاینر را در جلسات بعدی دنبال کنید. همچنین اگر نظری، پیشنهادی و انتقادی داشتین در زیر همین نوشته کامنت بذارید.

اگر این نوشته‌ برایتان مفید بود لطفا کامنت بنویسید.

مطالعه دیگر جلسات این آموزش

                    جلسه بعدی >>