طراحی PCB: نحوه ایجاد یک برد مدار چاپی از ابتدا

طراحی PCB – برای ایجاد یک برد مدار چاپی (PCB)، باید سوراخ ها، پدها و سیم ها را برای مدار خود بکشید.

این مهارت طراحی PCB نام دارد و بسیار مفید است.

وقتی کارتان تمام شد، طرح را برای یک سازنده بفرستید یا خودتان آن را حکاکی کنید.

سخت به نظر می رسد؟ نگران نباشید، ابزارهای رایگان زیادی وجود دارد که به شما در انجام این کار کمک می کند.

در زیر به شما یک نمای کلی از کارهایی که باید انجام دهید ارائه خواهم کرد.

مرحله 1: ایجاد یا یافتن دیاگرام مدار

بنابراین شما به یک دیاگرام مدار نیاز دارید.

شما می توانید یک نمونه را پیدا کنید که شخص دیگری ساخته است، یا می توانید خودتان آن را از ابتدا طراحی کنید.

من توصیه می کنم با یک پروژه ساده شروع کنید. مثل یک LED چشمک زن.

هنگامی که دیاگرام مدار خود را تهیه کردید، به مرحله 2 بروید.

مرحله 2: شماتیک های خود را ترسیم کنید

ابتدا باید یک نرم افزار طراحی PCB نصب کنید.

من به شدت KiCad را برای ساخت PCB شما توصیه می کنم. این نرم افزار رایگان است و واقعا برای طراحی خوب است.

در پست های بعدی یک آموزش گام به گام KiCad برای مبتدیان ارائه خواهم کرد.

یک پروژه جدید ایجاد کنید. سپس از دیاگرام مداری که در مرحله 1 پیدا کردید، شماتیک ها را ترسیم کنید.

وقتی فکر می کنید کارتان تمام شده است، بررسی کننده قوانین الکتریکی (ERC) را اجرا کنید تا ببینید آیا اشتباهات معمولی مرتکب شده اید یا خیر؟

مرحله 3: لایه های برد را طراحی کنید

اکنون زمان ترسیم تابلو است. شما باید طرح شماتیک خود را به نقشه برد مدار چاپی منتقل کنید.

این کار آنقدرها هم که به نظر می رسد سخت نیست.

زیرا نرم افزار آنچه را که ترسیم می کنید با فایل شماتیک مقایسه می کند. و به شما کمک خواهد کرد که همین ارتباطات را ایجاد کنید.

یک تصمیم مهم در اینجا این است که چه مسیری را باید برای قطعات انتخاب کنید.

نصب از طریق سوراخ یا سطح؟

اجزای سوراخ دار ساده ترین نوع طراحی برای لحیم کاری هستند.

من برای مبتدیان، سوراخ را توصیه می کنم.

اجزای نصب سطحی (smd) کوچکتر هستند، بنابراین فضای بسیار کمتری را اشغال می کنند.

اما کوچکتر به این معنی است که لحیم کاری سخت تر است.

همانطور که گفتیم، فقط کمی تمرین لازمه تا به اجزای نصب سطحی عادت کنید.

بنابراین اگر برای چالش آماده هستید، آن را دنبال کنید.

وقت خود را صرف کنید و مطمئن شوید که ظاهر خوبی دارد ؛) دستورالعمل های طراحی را برای ترسیم برد مدارها دنبال کنید.

وقتی کارتان تمام شد، Design Rules Checker (DRC) را اجرا کنید تا ببینید آیا اشتباهی مرتکب شده اید یا خیر.

مرحله 4: PCB خود را بسازید

هنگامی که طراحی طرح PCB خود را به پایان رساندید، باید پیاده سازی طرح را بر روی pcb انجام دهید.

شما می توانید PCB خود را در خانه حکاکی کنید، اما راه ترجیحی من این است که فقط  PCB  را از یکی از تولید کنندگان PCB که در اطرافتان وجود دارد تهیه کنید.

واقعا گران نیست و شما مجبور نیستید با مواد شیمیایی دست و پنجه نرم کنید.

در پست های بعدی چندین تولید کننده معتبر برد های الکترونیک را معرفی خواهیم کرد.

روش کلاسیک ارسال طرح‌بندی برد به سازنده، ایجاد فایل‌های Gerber از طرح شما است.

اما برخی سازندگان برد، فایل های KiCad را مستقیماً می پذیرند تا نیازی به انجام هیچ گونه تبدیلی نداشته باشید.

مرحله 5: سفارش قطعات

معمولاً آماده شدن PCB شما کمی زمان میبرد.

بنابراین در حالی که منتظر هستید، مطمئن شوید که تمام اجزای مورد نیاز خود را دارید.

هیچ چیز بدتر از دریافت PCB تازه نیست، فقط برای اینکه متوجه شوید برخی از اجزای کلیدی خود را از دست دادید!

من فهرستی از مغازه هایی را که می توانید قطعات الکترونیکی را به صورت آنلاین خریداری کنید، جمع آوری کرده ام.

• جوان الکترونیک
• آی سی کالا
• ترب
• ای شاپ

و….

مرحله 6: مونتاژ PCB – لحیم کردن قطعات به برد

برد مدار خود را دارید که تازه از چاپگر خارج گردیده است.

شما قطعه را سفارش دادید و دریافت کرده اید. آماده بشید برای مونتاژ قطعات.

میز کار خود را آماده کنید و ابزار لحیم کاری خود را بیرون بیاورید. قطعات و PCB را روی میز کار خود قرار دهید.

رایانه خود را با طراحی PCB نزدیک داشته باشید تا در صورت نیاز بتوانید جهت و ارزش اجزا را بررسی کنید.

اگر این امکان وجود ندارد، شماتیک را با مقادیر و چیدمان تابلو چاپ کنید.

برای خود یک فنجان قهوه درست کنید، سپس لحیم کاری را شروع کنید!

سوالات؟

بزرگترین نگرانی ها، تردیدها یا سوالات شما در مورد طراحی PCB چیست؟

آیا چیزی مانع از ساخت اولین PCB شما می شود؟

در قسمت نظرات به من اطلاع دهید!