آموزش طراحی برد الکترونیکی سطح پیشرفته

آموزش طراحی برد الکترونیکی، دوره طراحی برد الکترونیکی

675,000 تومان

تعداد دانشجویان: 139 نفر

توضیحات

آخرین به‌روزرسانی ۱۴۰۱/۰۴/۲۷ 2 نظر

خلاصه اطلاعات مفید

سر فصل های دوره: آموزش طراحی برد چند لایه، طراحی فوت پرینت سه بعدی، کاربرد ابزار Varriants [ جزئیات سر فصل ]
نحوه برگزاری دوره: به صورت آفلاین در اپلیکیشن اسپات پلیر ( موبایل، کامپیوتر )
قیمت دوره با تخفیف: 675000 تومان
پیش نیاز: دوره آلتیوم دیزاینر مبتدی
مدت زمان: 6 ساعت
🕙️ خرید دوره در 10 ثانیه 🕙️

خرید دوره طراحی برد الکترونیکی

آموزش طراحی برد الکترونیکی سطح پیشرفته در چندین بخش مختلف تشکیل شده است. بعد از آموزش های پایه ای نرم افزار آلتیوم دیزاینر، دانشجویان باید دوره آموزش طراحی برد پیشرفته را تهیه کنند تا در مباحث پیشرفته تر تسلط پیدا کنند. دوره طراحی برد الکترونیکی سطح پیشرفته در سه بخش آموزش طراحی برد چند لایه، آموزش طراحی سه بعدی فوت پرینت، آموزش کاربرد ابزار Varriants ضبط شده است و در آینده مباحث دیگری بمرور به آن اضافه خواهد شد. قطعا بهترین گزینه برای آموزش مباحث پیشرفته ی دانشجویان دوره مبتدی، این دوره می‌باشد.

سر فصل های دوره طراحی برد الکترونیکی

  1. آشنایی با بردهای مولتی لایر (جزئیات بیشتر)
  2. مواردی که قبل از شروع طراحی باید رعایت کنید. (جزئیات بیشتر)
  3. آشنایی با انواع ویاها (جزئیات بیشتر)
  4. نحوه انتخاب تعداد لایه ها (جزئیات بیشتر)
  5. پارامترهای مهم انتخاب متریال PCB
  6. تعریف Stack-Up
  7. اصول چیدمان لایه ها
  8. مسیر برگشت جریان
  9. کراس تالک و انواع آن
  10. راههای کاهش کراس تالک
  11. اصول چیدمان لایه ها
  12. چند نمونه از مثالهای چیدمان لایه ها از 4 لایه تا 16 لایه
  13. تعریف لایه ها در آلتیوم بصورت متقارن و نامتقارن
  14. تعریف انواع ویا در آلتیوم
  15. آشنایی با تفاوت مفهوم لایه های سیگنالی با Plane
  16. تنظیمات ویا در لایه های مختلف
  17. آشنایی با روشهای مختلف اضافه کردن شکل سه بعدی فوت پرینت
  18. نحوه تنظیم کردن شکل سه بعدی در راستای سه محور x,y,z
  19. نحوه add کردن فایل step به فوت پرینت
  20. Varriants چیست؟
  21. نحوه تعریف Varriants
  22. نحوه کار با ابزارهای مختلف محیط Varriants
  23. تفاوت محیط Varriants با محیط Editor
  24. نحوه خروجی گرفتن از محیط Varriants
  25. نحوه add کردن دو فوت پرینت متفاوت PCB به یک قطعه واحد در شماتیک

طراحی برد چند لایه

طراحی برد الکترونیکی چند لایه رویدادی است که روز به روز شرکت‌های بیشتری در محصولات خود از آن استفاده می‌کنند. ساده ترین شکل طراحی برد الکترونیکی، طراحی یک برد 2 لایه است که شامل دو لایه مسی در بالا و پایین برد می‌باشد.
برد چند لایه به دسته ای از بردها اطلاق می‌گردد که بیشتر از دو لایه دارند. با پیشرفت تکنولوژی، این امکان فراهم شده است که لایه های مس بیشتری روی یک برد گذاشته شود. با وجود طراحی برد الکترونیکی چند لایه (مولتی لایر – Multi Layer) پیشرفت محاسبات امروزی بسیار سریعتر از گذشته بوده است. برخی از مزایای PCB های چند لایه عبارتند از:

  • تراکم مونتاژ بالا
  • حجم کم
  • وزن سبک به دلیل تراکم مونتاژ بالا
  • کاهش اتصال بین هر مؤلفه (از جمله کامپوننت ها)، به طوری که برای بهبود قابلیت اطمینان، می‌توان تعداد لایه های سیم کشی را افزایش داد.
  • افزایش انعطاف پذیری طراحی

افزایش تراکم مدار، منجر به حجم بالای خطوط اتصال می‌شود و این امر استفاده از برد الکترونیکی چند لایه را ضروری می کند. بازار بردهای مدار چاپی PCB به طور مداوم در حال تغییر و تحول است. فضای بازار برای استفاده از PCB های چند لایه همچنان در حال گسترش است. با افزایش کاربرد در صنعت ارتباطات، بازار طراحی و تولید برد الکترونیکی چند لایه به سرعت در حال رشد است. از طرف دیگر، به دلیل رقابت شدید در صنعت PCB، برخی از تولید کنندگان بزرگ PCB های چند لایه بطور فعال فناوری های جدیدی را توسعه می دهند، و تعداد لایه های PCB را افزایش می دهند تا تقاضای متغیر بازار را پاسخگو باشند.

آشنایی با بردهای مولتی لایر

آشنایی با بردهای مولتی لایر

یک PCB چندلایه یا مولتی لایر، با استفاده از بیش از دو لایه فویل مس رسانا ساخته می‌شود. ساختار یک برد چند لایه به این صورت است که درواقع از لایه‌هایی از PCB دو طرفه تشکیل‌شده است که این لایه‌ها با استفاده از Pre-preg که نوعی چسب عایق است بر روی‌هم چسبانده می‌شوند. دو لایه بیرونی برد مدار چاپی چند لایه که در طرفین سطح PCB قرار می‌گیرند محل قرار گرفتن فوت پرینت‌ها و مونتاژ قطعات الکترونیکی بر روی PCB می‌باشند، ممکن است قطعات فقط بر روی یک سمت برد یا بر روی دو سمت برد لحیم شوند.

اتصال الکتریکی بین لایه‌ها از طریق وایاها انجام می‌شود. وایاها سوراخ‌هایی متالیزه مانند سوراخ‌ها قطعات THD هستند، اما کاربرد آن‌ها برای اتصال بین لایه‌های الکتریکی مختلف است. برخلاف بردهای الکترونیکی دولایه که در آن‌ها فقط یک نوع وایا کاربرد دارد، در بردهای مدار چاپی چندلایه، انواع مختلفی از وایا کاربرد دارد. از طریق این روش و کاربرد آن، یک PCB بسیار پیچیده با اندازه‌های مختلف ایجاد می‌شود.

طراحی برد الکترونیکی چند لایه روز به روز در صنعت الکترونیک محبوب می‌شود. تعداد لایه‌های بردهای چندلایه اغلب اعداد زوج هستند، تعداد لایه‌های فرد می‌تواند مشکلاتی مانند تاب برداشتن در PCB را ایجاد کند. مسائلی از این دست می‌توانند تولید را به‌طور غیرضروری پرهزینه کند. اکثر کاربردها به چیزی بین چهارتا هشت لایه نیاز دارند. اگرچه این امر قطعی نیست! زیرا دستگاه‌های تلفن همراه مانند تلفن‌های هوشمند و تبلت ها معمولاً از حدود دوازده لایه استفاده می‌کنند و برخی از تولیدکنندگان حرفه‌ای PCB توانایی این را دارند که PCB های با نزدیک به 100 لایه را تولید کنند. لازم به ذکر است طراحی برد الکترونیکی چندلایه و ساخت برد چند لایه با این تعداد لایه، بسیار گران قیمت هستند و در عمل استفاده از آن‌ها نیز بسیار نادر است.

نکات شروع طراحی برد الکترونیکی

هیچ چیز در دنیا بهتر از یک کیک شکلاتی شش لایه نیست. من از کیک تک لایه لذت می برم، اما اصلا قابل قیاس با یک کیک شش لایه بزرگتر نیست. اما از طرف دیگر یک کیک شش لایه به زمان و مهارت بیشتری برای پخت نیاز دارد و گرانتر از یک کیک ساده است. همچنین برای جبران کالری اضافی، کمی بیشتر باید در باشگاه زمان صرف کرد، اما در نهایت واقعا ارزشش را دارد.

اگر تا کنون بردهای ساده یک یا دو لایه را طراحی کرده باشید، متوجه خواهید شد که چیدمان یک PCB چند لایه شباهت هایی به کیک شش لایه دارد. مانند کیک، زمان بیشتر، مهارت و هزینه بیشتری را می طلبد، اما همچنین یک چالش طراحی بسیار لذت بخش است؛ بدون اینکه مجبور باشید روز بعد به باشگاه بروید! با این حال، روش‌های طراحی جدیدی برای یادگیری وجود دارد:

آماده سازی طراحی PCB چند لایه

تفاوت اصلی بین آماده سازی برای طراحی برد دو لایه و چند لایه، در برنامه ریزی استک آپ (Stack-up) لایه ها می باشد. موارد زیر برخی از نکاتی است که باید هنگام برنامه ریزی استک آپ لایه های برد در نظر بگیرید:

۱- عملکرد

سرعت عملکرد مدار و محیط کار برد نهایی، ممکن است در متریالی که برد با آن ساخته می شود، تفاوت ایجاد کند. متریالهای پیشرفته تری نسبت به FR-4 وجود دارند که ممکن است بسته به نیاز شما برای کاربرد شما مناسب تر باشند، اما این متریالها ممکن است بر پارامترهایی مانند محاسبات امپدانس تأثیر بگذارند. اینجا جایی است که همکاری سازنده PCB شما منبع ارزشمندی از اطلاعات خواهد بود.

۲- هزینه

متریال PCB و همچنین تعداد لایه ها و پیکربندی آن، تأثیر مستقیمی بر هزینه کلی ساخت برد دارد. در اینجا، دوباره، باید از سازنده برد کمک بخواهید تا همه گزینه ها را در نظر بگیرید.

۳- چگالی

چگالی ترکهای برد، عامل دیگری در تعیین پیکربندی لایه های برد می باشد. خیلی دردناک است که بعد از اینکه چیدمان برد را تمام کردید، دوباره به عقب برگردید و لایه‌هایی را به طراحی خود اضافه کنید. در این صورت نه تنها باید استک آپ برد را مجددا پیکربندی کنید، بلکه ممکن است مجبور شوید تغییرات زیادی نیز در طراحی برد ایجاد کنید.

از سوی دیگر، اگر با تعداد لایه های زیاد شروع به طراحی کنید، هزینه بیشتری باید برای ساخت برد پرداخت می کنید، پس باید هزینه کنید تا طراحی PCB را آموزش ببینید.

۴- مدار

همچنین باید نیازهای مدار را درک کنید تا بتوانید بهینه ترین پیکربندی لایه ها را طراحی کنید. به عنوان مثال، سیگنال‌های حساس ممکن است برای بهترین عملکرد خود به پیکربندی استریپ لاین نیاز داشته باشند، که به معنای افزودن Plane زمین اضافی است. مدارهای آنالوگ و دیجیتال باید با پلین های زمین مربوط به خودشان از هم جدا شوند و منابع تغذیه داخلی نیاز به ایزوله کردن دارند. همه اینها می تواند بر پیکربندی لایه ها تأثیر بگذارد و همه این موارد باید قبل از شروع طراحی برد مدار چاپی برنامه ریزی شود.

آشنایی با انواع ویاها

ویای کور (Blind Via) و ویای مدفون (Buried Via) فناوری جدیدی در ساخت PCB هستند که نیازهای طراحی الکترونیکی های پیچیده را برآورده می کنند. این via ها چه هستند، چه اهمیتی دارند، چه نقش مهمی در تولید PCB هم برای مصرف کنندگان و هم برای تولید کنندگان دارند و اینکه این اصطلاحات چه تفاوتی با یکدیگر دارند، در این سرفصل مورد بحث قرار می گیرند. همچنین در مورد انواع دیگر via یعنی stacked via و micro via هم توضیح داده می شود.
قبل از درک این نوع via ها، درک “via” در ساخت طراحی PCB مهم است. در طراحی PCB از اصطلاح “via” به طور گسترده استفاده می شود. via یک اتصال الکتریکی به شکل سوراخ مسی است که لایه های مختلف PCB را به هم متصل می کند. می‌توان از انواع مختلف via استفاده کرد، اما گسترده ترین نوع via  که در سرتاسر جهان در هر PCB ای (غیر از PCB های یک لایه) استفاده می‌شود، through-hole via می باشد.
معایبی مربوط به استفاده از through-hole via در کاربردهای تکنولوژی نصب سطحی وجود دارد. به دلیل این معایب، through-hole via با دو نوع ویای دیگر مانند blind via و buried via جایگزین شده است.

نحوه انتخاب تعداد لایه ها

لایه های PCB عامل تعیین کننده در توان و ظرفیت برد مدار چاپی هستند. طراحان اغلب از خود می پرسند که آیا PCB یک لایه کافی است یا بهتر است PCB دو یا چهار لایه استفاده شود. در حالی که تعداد لایه ها تا حد زیادی به بودجه و نیازهای عملکردی در برد PCB بستگی دارد، سوال اینجاست که PCB چند لایه دقیقا چیست؟ “چند لایه” یعنی هر بردی که بیش از دو لایه دارد؛ مانند PCB چهار لایه یا 6 لایه و بالاتر.
نکته: تعداد لایه ها از یک لایه به بعد همیشه زوج است.

استک آپ برد چهار لایه
حال سوال متداول این است که “آیا من باید PCB دو لایه را انتخاب کنم یا PCB چند لایه؟” به نظر من پاسخ به این سوال آسان نیست اما خیلی سخت هم نیست. به این دلیل که باید در مورد نیازهای خود در مورد محصول نهایی آگاهی کامل داشته باشید، زیرا باید بدانید این PCB قرار است در کجا نصب شود. این سوال، مبنایی را ایجاد می کند که بر اساس آن تصمیم می گیرید که PCB دو لایه را انتخاب کنید یا PCB چند لایه را.
نکته کلیدی، جایی است که PCB استفاده خواهد شد. به عنوان مثال، اگر مشتری بخواهد یک مدار تقویت کننده صوتی بسازد، نیازهای اولیه خود را به مهندس طراح اعلام می کند. سپس مهندس طراح بررسی می کند که برای ساخت یک تقویت کننده صوتی کامل به چه ویژگیهایی نیاز است. برخی از ویژگیها شامل این موارد هستند:
1- مدار پیش تقویت کننده
2- مدار فیلتر باند گذر
3- تنظیم کنترل Tone
4- سطح صدا یا گین کنترل
5- تقویت کننده قدرت با مدار درایور بلندگوی 4 اهم یا 8 اهم یا 16 اهم

حال از آنجایی که عملکردهای زیادی در این محصول وجود دارد، پس به قطعات الکترونیکی بیشتری نیاز است و در نتیجه فضای PCB بیشتری مورد نیاز می باشد. بنابراین اگر مشتری بخواهد ابعاد محصول کوچک باشد، PCB چند لایه اجتناب ناپذیر است. پس می توان گفت یکی از دلایل اصلی انتخاب PCB چند لایه، اندازه و پیچیدگی مدار می باشد.

برای تعیین تعداد لایه ها در PCB های چند لایه باید عواملی را در نظر بگیرید:
1. برد مدار چاپی من در الکترونیک پیشرفته و پیچیده بکار می رود یا در موارد ساده استفاده خواهد شد؟
2. چه فرکانسی مورد نیاز است؟
3. بودجه من برای پروژه چقدر است؟ بعبارت دیگر هزینه های ساخت PCB های تک لایه و دو لایه در مقابل چند لایه چقدر است.
4. سرعت نیاز من به این PCB چقدر است؟

طراحی سه بعدی فوت پرینت

مبحث طراحی سه بعدی، جهت آموزش شبیه سازی سه بعدی برد الکترونیکی (3D) ضبط شده است. شبیه سازی سه بعدی PCB برای طراحی بدنه و قاب محصول امری لازم و ضروری است تا بتوان قبل از تولید از صحت طراحی بدنه مکانیکی اطمینان حاصل کرد. به کمک این روش، نمونه ی مونتاژ شده برد را بصورت شبیه سازی شده در اختیار طراح بدنه و قاب محصول قرار داده تا از رعایت شدن کلیه الزامات مکانیکی اطمینان حاصل کند. برخی از دلایل شبیه سازی سه بعدی برد الکترونیکی جهت الزامات طراحی بدنه عبارتند از:

  • بررسی محل جاپیچ ها و اسپیسرها
  • بررسی محل کانکتورها
  • محل نمایشگرها
  • ابعاد بردهای مدار چاپی PCB
  • بررسی عدم تداخل بلندترین قطعه روی برد مدار چاپی PCB با بدنه محصول
  • بررسی محل ال ای دی ها (LED)
  • بررسی محل عبور دسته سیمهای داخل بدنه جهت اطمینان از اینکه دسته سیم از محل قطعات پرنویز و یا محل قطعات با حرارت بالا مانند هیت سینک عبور نکند.
  • و…

برای شبیه سازی سه بعدی لازم است که کلیه فوت پرینت های روی PCB شکل سه بعدی داشته باشند. در این مبحث، نحوه طراحی سه بعدی فوت پرینت‌ها آموزش داده شده است.

کاربرد ابزار Varriants در طراحی برد الکترونیکی

ابزار Varriants ابزاری بسیار کاربردی برای مونتاژ بردهای الکترونیکی می‌باشد. گاهی لازم است یک PCB در چند محصول مختلف استفاده گردد که هر کدام از آن محصولات از جهاتی با همدیگر متفاوت هستند . لذا هنگام مونتاژ PCB ممکن است برخی از قطعات نیازی به مونتاژ نداشته باشند و یا باید با مقدار متفاوتی مونتاژ شوند.

مثلا فرض کنید یک PCB داریم و این PCB قرار است در محصولات UPS/1KVA , UPS/2KVA , UPS/3KVA مورد استفاده قرار گیرد. از آنجایی که این محصولات با یکدیگر متفاوت هستند، پس هنگام مونتاژ PCB هم تفاوتهایی دارند. مثلا مقاومت R1 در محصول UPS/1KVA مونتاژ نمی شود ولی در محصول UPS/2KVA مونتاژ می شود و در محصول UPS/3KVA با مقدار متفاوتی از 2KVA مونتاژ می گردد.

همه این تفاوتها براحتی با استفاده از ابزار Varriants قابل تعریف می‌باشد. به طوری که می‌توان هر تعداد محصول با مشخصات متفاوت را برای یک PCB خاص تعریف کرد و خروجی مربوطه را برای واحد مونتاژ برد مدار چاپی استخراج کرد. که در این مبحث به آموزش این ابزار پرداخته شده است.

سوالات متداول
تضمین آموزش طراحی برد الکترونیکی چیست؟
پس از خرید دوره، 3 ماه پشتیبانی داده می‌شود و از تاریخ خرید تا پایان ۳ ماه پشتیبانی، در صورت عدم رضایت، کل مبلغ بدون هیچ سوالی عودت داده می‌شود.
آموزش طراحی برد الکترونیکی مناسب چه کسانی است؟
دانشجویانی که دوره های آلتیوم دیزاینر مقدماتی را در هر جایی گذرانده اند میتوانند مباحث پیشرفته مانند: طراحی بردهای چند لایه و مولتی لایر، طراحی سه بعدی فوت پرینت و برد الکترونیکی ، وکاربرد ابزار Varriants را یاد بگیرند.
پیش نیاز آموزش طراحی برد الکترونیکی چیست؟
این دوره برای افرادی طراحی شده است که دوره های مبتدی آلتیوم دیزاینر پی سی بی لرن یا موسسه های دیگر را گذرانده باشند.

5/5 - (3 امتیاز)

نظرات

نقد و بررسی‌ها

.فقط مشتریانی که این محصول را خریداری کرده اند و وارد سیستم شده اند میتوانند برای این محصول دیدگاه(نظر) ارسال کنند.

  1. مهیار

    سلام با توجه به اینکه آموزش شما در اسپات پلیر هست و نمیشه دانلود و ذخیره کرد چگونه میتوان فایل ها را همیشه داشت ؟

    • نگار رودکی

      با سلام و درود، اسپات پلیر فعلا برقرار هست، اگر یک زمانی دوره از اسپات پلیر خارج شود حتما فایل های دانلودی برای شما ارسال میشود.