چگونه می توانیم یک PCB را طراحی و کپی کنیم؟

برای طراحی و کپی PCB (برد مدار چاپی)، مراحل زیر را دنبال کنید:

هدف، عملکرد و مشخصات مدار را تعیین کنید. اجزای مورد نیاز و اتصالات آنها را شناسایی کنید. سپس با استفاده از نرم افزار طراحی PCB مانند Altium Designer، Eagle، KiCad یا EasyEDA یک نمودار شماتیک ایجاد کنید. قطعات را قرار دهید و آنها را به درستی وصل کنید. شماتیک را به ابزار طراحی PCB منتقل کنید. با در نظر گرفتن عواملی مانند یکپارچگی سیگنال، توزیع توان و مدیریت حرارتی، اجزا را روی برد بچینید. دستورالعمل ها و قوانین طراحی را برای قرار دادن قطعات و مسیریابی دنبال کنید. فوت پرینت مسی که اجزا را به هم متصل می کند ایجاد کنید. به یکپارچگی سیگنال، کاهش نویز و مسیریابی سیگنال با سرعت بالا توجه کنید. از عرض و فاصله ردیابی مناسب استفاده کنید. برای شناسایی و رفع هرگونه نقض قوانین طراحی، یک DRC را اجرا کنید، و مطمئن شوید که طرح شما با محدودیت‌ها و استانداردهای تولید مطابقت دارد. پس از تکمیل طرح، فایل‌های Gerber را تولید کنید که یک فرمت فایل استاندارد است که توسط تولیدکنندگان PCB استفاده می‌شود. این فایل ها حاوی اطلاعاتی در مورد لایه های مس، ماسک لحیم کاری، صفحه ابریشم و سوراخ های مته هستند. تولید کننده PCB را انتخاب کنید: تحقیق کنید و سازنده PCB را انتخاب کنید که از نظر کیفیت، هزینه و زمان تحویل نیازهای شما را برآورده کند. اطمینان حاصل کنید که آنها می توانند PCBهایی را با مشخصات مورد نیاز شما تولید کنند. فایل های Gerber را به همراه هر دستورالعمل یا مشخصات اضافی برای سازنده ارسال کنید. برای تأیید جزئیات ساخت مانند تعداد PCB های مورد نیاز، نوع مواد مورد استفاده، پرداخت سطح و هرگونه خدمات اضافی مانند مونتاژ یا آزمایش با سازنده کار کنید. پس از دریافت PCB های تولید شده، آنها را برای هر گونه مشکل یا خطا به دقت بررسی کنید. ابعاد، سوراخ های مته، آثار مس و کیفیت کلی را بررسی کنید. اگر نیاز به پر کردن PCB با قطعات دارید، PCB را خودتان مونتاژ کنید یا آن را به یک سرویس مونتاژ حرفه ای برون سپاری کنید. از استانداردهای صنعتی برای قرار دادن قطعات و لحیم کاری پیروی کنید. تست عملکردی را بر روی PCB انجام دهید تا مطمئن شوید مطابق انتظار کار می کند. از تجهیزات تست مناسب برای بررسی عملکرد مدار و عیب یابی در صورت لزوم استفاده کنید. زمانی که یک طرح PCB منسوخ می شود و فایل های طراحی اصلی یا اسناد دیگر در دسترس نیستند، کپی کردن PCB اجازه می دهد تا تولید مثل آن ادامه تولید یا نگهداری شود. تکرار یک طرح PCB می تواند مقرون به صرفه تر از طراحی مجدد آن از ابتدا باشد، به خصوص اگر طرح پیچیده یا دارای عملکرد خاصی باشد. با کپی کردن یک PCB کارکرد اثبات شده، می توانید اطمینان حاصل کنید که طرح تکراری عملکرد و قابلیت اطمینان مشابه نسخه اصلی را حفظ می کند. فرآیند کپی PCB به طور کلی شامل مراحل زیر است:

PCB اصلی برای درک مدار، محل قرارگیری قطعات و مسیریابی آن به طور کامل تجزیه و تحلیل می شود. این ممکن است شامل بررسی بصری PCB، استفاده از تصویربرداری اشعه ایکس، یا استفاده از ابزارهای تخصصی برای بررسی و ردیابی اتصالات باشد. شماتیک مدار با مطالعه اتصالات اجزا، نگاشت آنها به شبکه های مربوطه و ایجاد مجدد نمودار شماتیک، مهندسی معکوس می شود. طرح PCB بر اساس تجزیه و تحلیل PCB اصلی تکرار شده است. این شامل بازسازی محل قرارگیری اجزا و مسیریابی فوت پرینت مس برای مطابقت با طرح اصلی است. هر گونه مشخصات ساخت اضافی، مانند اندازه سوراخ مته، ضخامت فیبر، ضخامت مس و ماسک لحیم کاری، از طریق تجزیه و تحلیل یا با استفاده از ابزارهای تخصصی تعیین می شود. هنگامی که طراحی PCB کپی شده کامل شد، فایل‌های Gerber تولید می‌شوند که می‌توانند برای ساخت به سازنده PCB ارسال شوند. سازنده PCB های فیزیکی را بر اساس فایل ها و مشخصات ارائه شده تولید خواهد کرد.

برای دریافت اطلاعات دقیق تر در مورد طراحی و کپی برد الکترونیکی مقاله ی "مراحل سفارش مدار چاپی و کپی برد الکترونیکی" را بخوانید.