نرم افزار Saturn PCB Toolkit پرکاربردترین نرم افزار در حوزه طراحی برد بعد از آلتیوم دیزاینر برای محاسبات مهم PCB است. در هنگام طراحی برد میتوانید قسمت‌های محاسباتی خود را به این نرم افزار بسپارید. خیلی راجب به این نرم افزار قدرتمند صحبت نشده است اما برای طراحان برد بسیار قدرتمند است. در ادامه با بخش‌های مختلف این نرم افزار آشنا خواهیم شد و با آن کارخواهیم کرد.
آنچه در این مقاله می‌خوانید
Saturn PCB Design چیست؟
شرکت Saturn PCB Design در زمینه طراحی PCB فعالیت گسترده‌ای دارد. طبق گفته‌های خود، بهترین کیفیت را باقیمت‌های رقابتی ارائه می‌دهد. شرکت Saturn PCB Design می‌گوید:
“ مایکی از بهترین شرکت‌های طراحی PCB و خدمات مهندسی الکترونیک کلید در دست فلوریدا محسوب می‌شویم. تخصص‌های ما شامل طراحی مدار RF و PCB، طراحی مدار دیجیتال شامل DSP و FPGA و همچنین طراحی آنالوگ سطح پایین است. ما نرخ‌های رقابتی، زمان چرخش سریع و تعهد شخصی برای برآورده کردن نیازهای طراحی شمارا ارائه می‌دهیم. “
توانایی‌های نرم افزار Saturn PCB Toolkit
- محاسبه‌گر وایا های PCB طبق استاندارد IPC-2152
- محاسبه‌گر پهنای ترک و مقاومت عبوری
- محاسبه‌گر پهنای باند و بیشترین طول مسیر
- محاسبه‌گر طول‌موج
- محاسبه‌گر امپدانس جفت دیفرانسیل
- محاسبه‌گر Padstack
- نمودار فاصله هادی حداقل PCB
- محاسبه‌گر سلف
با برخی از توانایی‌های نرم افزار آشنا شدید و این تنها بخش کوچکی از توانایی‌های نرم افزار Toolkit است.
تنظیمات مهم نرم افزار Saturn PCB Toolkit
بعد از نصب نرم افزار Saturn PCB Toolkit باید تنظیماتی را برای نرم افزار انجام دهید. زیرا بخشی از توانایی‌های نرم افزار در استانداردهای مختلف متفاوت است. از منوهای بالا روی Tools کلیک کنید. داخل گزینه‌های موجود روی Program Options کلیک کنید. پنجره Program Options برای شما باز می‌شود، در این بخش چندین گزینه وجود دارد که باید مانند عکس بالا تنظیم کنید.
IPC version for conductor calc: برای یکسری از محاسبات مهم PCB مربوط به برد الکترونیکی از استانداردهای IPC استفاده می‌شود. طبق تحقیقات نویسنده، IPC2221 مناسب نیست و بهتر است از IPC2152 استفاده شود. در این بخش دو نوع استاندارد IPC – 2152 گذاشته‌شده است.
نوع اول with modifiers: اگر این مورد را انتخاب کنید به این معنا است که برد الکترونیکی شما دارای محدودید فضا است، به این منظور که خروجی نهایی برد الکترونیکی شما یک سایز مشخصی باید داشته باشد و بنابراین این استاندارد اگر انتخاب شود گزینه‌های کمتری برای شما نمایش داده می‌شود.
نوع اول without modifiers: اگر این مورد را انتخاب کنید به این معنا است که برد شما هیچ محدودیتی برای فضا ندارد و دقیق میتوانید محاسبات استاندارد را برای برد الکترونیکی خود در نظر بگیرید و روی برد الکترونیکی خود اجرا کنید. به‌صورت پیش‌فرض محدودیتی وجود ندارد، گزینه دوم را یعنی IPC – 2152 Without modifier انتخاب کنید.
Conductor Etch Factor: اینجا میتوانید شکل مس را تعین کنید در واقعیت ما مس‌ها را مستطیلی می‌بینیم اما در واقعیت ذوزنقه است اما با توجه به پیشنهاد‌های برنامه، این گزینه را در حالت None قرار دهید.
منوهای مناسب محاسبات مهم PCB
نرم افزار Toolkit توانایی‌های بسیار زیادی برای طراحان برد الکترونیکی و مهندسین الکترونیک انجام می‌دهد، ازاین‌رو نیاز داریم با بخش‌های مختلف نرم افزار آشنا شوید و کاربرد هرکدام از منوها را یاد بگیرید. در ادامه هر منو همراه با عکس و توضیحات مربوط به منو موردنظر گذاشته‌شده است.
Conductor Properties
در منوی Conductor Properties میتوانید محاسبات برای انتخاب سایز عرض ترک مناسب خطوط، داخل PCB انجام دهید. همچنین میتوانید بر اساس سایز عرض ترک مدنظر خود، مقدار تحمل جریان عبوری از آن ترک را محاسبه کنید.
XL-XC Reactance
با ابزار XL-XC Reactance که در نرم افزار Saturn PCB Toolkit وجود دارد میتوانید مقدار مقاومت دو سر خازن و سلف را در ظرفیت و فرکانس‌های مختلف بسنجید. این مورد در مدارات فرکانس بالا بسیار مهم و کاربردی است.
Ohm’s Law
یکی از ابزارهای محبوب نرم افزار Saturn PCB Toolkit ابزار Ohm’s Law است. اگر داخل خانه امتحان آنلاین درس‌های تخصصی دارید این ابزار مناسب شما است. میتوانید محاسبات مربوط به قانون اهم را اینجا انجام دهید. محاسبات مانند سری و موازی قطعات و همچنین به دست آوردن ولتاژ و جریان و مقاومت برای معادلاتی که در اختیار شما است. معادلات پیچیده قطعات الکترونیکی را میتوانید محاسبه کنید.
قانون اهم چیست؟
حتما شما نیز در کتاب های مختلف رشته برق و الکترونیک به این تعریف برخورد کرده اید:به نسبت پتانسیل الکتریکی دوسر هادی،به شدت جریان آن،دردمای معین مقداری ثابت است.که این مقدار را،مقاومت الکتریکی می‌نامند. این قانون توسط سیمون اهم کشف شد و با نام او الانه این قانون را میشناسند و نام گذاری شده است. این تعریف قانون اهم می باشد.
درنظر بگیرید که این قانون صرفا از تاثیر دما در مقاومت صرف نظر می‌کند. به زبان ساده قانون اهم، به روابط میان ولتاژ، جریان، و مقاومت الکتریکی می‌پردازد. همچنین از دما، میزان رسانش، سطح مقطع… چشم پوشی می‌کند. برای درک بیشتر در این بخش تعاریفی از سه مولفه بسیار پر کاربرد ولتاژ، جریان، مقاومت می‌پردازیم.
ولتاژ: به مقدار نیرویی که باعث می‌شود تعداد مشخصی الکترون، در یک مسیر ازپیش تعیین شده، حرکت کند ولتاژ گفته می‌شود و واحد آن ولت (V) است و با (V)، (U) نشان داده می‌شود.
جریان: مقدار الکترونی مشخص، که در زمان معین از یک سطع مقطع مشخص هادی میگذرد را جریان میگویند. باحرف (I) نشان داده می‌شود و واحد آن آمپر (A) است.
مقاومت: میزان تلاش یا به عبارت دیگر، به میزان جلوگیری جسم، از عبور جریان مقاومت میگویند. واحد آن اهم (Ω) است و باحرف (R) نشان داده می‌شود.
Via Properties
ابزار Via Properties برای محاسبه سایز دقیق وایا ها در شرایط مختلف است. باید تأکید کرد انتخاب سایز مناسب Via یکی از محاسبات مهم PCB دربرد های الکترونیکی فرکانس بالا است. ابزار Via Properties به شما کمک می‌کند با استفاده از متغیرهایی که در اختیار شما قرار داده است، بر اساس برد الکترونیکی که در دست دارید وایا مناسب با گوشت پد و سوراخ دقیقی برای PCB خود انتخاب کنید.
Planar Inductors
ابزار Planar Inductors به شما کمک می‌کند سلف هایی را روی برد الکترونیکی طراحی کنید. همچنین می‌تواند به‌عنوان آنتن یا یک سیم‌پیچ القایی استفاده کنید. اگر دوست دارید در مورد Planar Inductors بیشتر بدانید PDF مربوط به عبارات دقیق ساده برای اندوکتانس های مارپیچی مسطح مطالعه کنید.
PPM-XTAL Calculator
نرم افزار Saturn PCB Toolkit یک ابزار به نام PPM-XTAL Calculator دارد که میتوانید خازن‌های مربوط به کریستال را محاسبه کنید و بهترین خازن را برای کریستال‌های برد الکترونیکی خود در نظر بگیرید.
Conductor Impedance
محاسبه امپدانس ترک‌های روی برد الکترونیکی با ابزار Conductor Impedance که در نرم افزار Toolkit قرار دارد صورت می‌گیرد. این ابزار هم می‌تواند یکی از کاربردی‌ترین ابزارهای مهم مهندسی برای محاسبه امپدانس باشد.
Pad stack Calculator
اگر می‌خواهید پدهای روی برد الکترونیکی SMD و THD را با ابزار Pad stack Calculator درون نرم افزار Toolkit محاسبه کنید و بهترین سایز پد را برای پد قطعات الکترونیکی قرار دهید از این ابزار استفاده کنید زیرا انتخاب صحیح سایز پد ها بسیار امر مهمی است.
انواع پد
به طور کلی، در برد های الکترونیکی و ط طراحی PCB میتوان پد ها را با توجه به اشکال مختلف به 4 دسته تقسیم کرد.
پد مربع: در مواردی که اجزای کمتری در برد الکترونیکی و طرح PCB وجود داشته باشد مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین چاپ آن‌ها راحت تر است.
پد گرد: به طور گسترده در برد های مدار چاپی و برد های الکترونیکی یک لایه (یک طرفه) و دو لایه (دو طرفه) و مولتی لایر با ترتیب منظم قطعات استفاده می شود. اگر تراکم برد مدار چاپی اجازه می دهد، این پد (PAD) بزرگتر باشد، حتما سایز گوشت پد را بزرگتر در نظر بگیرید. زیرا، باعث می شود تا هنگام لحیم کاری قطعات الکترونیکی، پایه قطعات و خود قطعات خراب نشوند.
جزیره پد: اتصال بین پد و پد یکپارچه است. این اغلب در نصب آرایش نامنظم عمودی استفاده می شود. به عنوان مثال، این نوع پد اغلب در ضبط صورت و رادیو استفاده می شود.
پد Teardrop: یگی از پد هایی که بسیار رایج است. این پد به صورت مستقیم به ترک (Track) ها متصل نمی‌شود، بلکه گوشه های پد تقویت می‌شوند تا مقاومت بیشتری در برابر کنده شدن پد از روی فیبر مدار چاپی داشته باشد. این پد در مدارهای با فرکانس بالا استفاده می‌شود.
Min Conductor Spacing
اگر دقت کرده باشید یک واژه‌ای به نام Clearance وجود دارد، clearance به‌منظور فاصله مجاز پدها، قطعات و ترک‌ها از یکدیگر است، Clearance یکی دیگر از محاسبات مهم PCB است. با استفاده از ابزار Min Conductor Spacing میتوانید فاصله مناسب را برای ترک‌ها و مسیرهای الکترونیکی تعین و محاسبه کنید. دقت کنید این موضوع بسیار مهم است. در کنار محاسبه عرض ترک های برد الکترونیکی Clearance و فاصله ترک الکترونیکی بسیار مهم است.
هیچ دیدگاهی نوشته نشده است.