فیلم آموزش طراحی PCB با آلتیوم مقدماتی – پک 7 جلسه ای

در فیلم آموزش طراحی PCB با آلتیوم مقدماتی به تشریح طراحی اصولی PCB، روش کار با نرم افزار Altium designer و نحوۀ سفارش PCB و تکنولوژی ساخت آن می پردازیم.

۳۹۲,۰۰۰ تومان

زمان فیلم آموزشی

11 ساعت و 20 دقیقه

مخاطبین

افراد علاقه مند به شروع طراحی اصولی و حرفه ای PCB با نرم افزار آلتیوم

فروش ویژه
رضا اسدی

رضا اسدی

مدیر یوبرد، خالق و توسعه دهندۀ پلتفرم یوبرد، مجری پروژه های الکترونیکی، فعال در صنعت آسانسور، سابقه فعالیت در صنعت خودرو و همکاری در صنعت پزشکی و صنایع دیگر، آموزگار آموزش های یوبرد

به‌روزرسانی رایگان

آپدیت رایگان و مادام‌العمر بدون هزینه

پشتیبانی ویژه

کلاس خصوصی و مشاوره آموزش با 30% تخفیف

دسترسی سریع

دانلود بلافاصله پس از پرداخت

راهنمای استفاده

پلیر اختصاصی، تنها Windows، یک سیستم

فیلم آموزش طراحی PCB با آلتیوم مقدماتی شامل هفت جلسه است که در آن به آموزش کار با Altium designer، آموزش طراحی PCB، آموزش به کارگیری ابزارهای آلتیوم و نکات و مباحث مربوط به طراحی PCB می پردازیم. در این آموزش سه موضوع کلی مطرح است. موضوع اول، چگونگی طراحی PCB حرفه ای و صنعتی، موضوع دوم، نحوۀ کار با نرم افزار آلتیوم دیزاینر و موضوع سوم، روش سفارش PCB و نکات آن است. اگر وجود PCB در صنعت الکترونیک، مهم تر از وجود قطعات الکترونیکی نباشد، یقیناً کم اهمیت تر از آن هم نیست. امروزه تقریباً همۀ پروژه های جدی الکترونیکی دارای PCB هستند. به طوری که می توان گفت تقریباً هیچ پروژۀ الکترونیکی در صنعت یافت نمی شود که PCB نداشته باشد. زیرا دستیابی به سخت افزار حرفه ای برای بسیاری از پروژه ها، تنها از طریق PCB امکان پذیر است. بر همین اساس، در دنیای الکترونیک، طراحی PCB اهمیت فراوان دارد. امروزه برای طراحی PCB نرم افزارهای مختلفی وجود دارند. نرم افزارهای Altium designer و Allegro و Autodesk EAGLE و … نمونه هایی از نرم افزارهای طراحی PCB هستند. آلتیوم دیزاینر نرم افزاری حرفه ای با امکانات گسترده برای طراحی شماتیک و PCB است. این نرم افزار امکانات قابل توجهی را در اختیار کاربر قرار می دهد تا بتواند به بهترین شکل، PCB مورد نظر خود را طراحی کند. کار با آلتیوم دیزاینر و به کار گرفتن ابزارهای آن تا حدودی مشکل است و نکاتی دارد و نیاز به آموزش دارد. همچنین طراحی PCB نکات بسیاری دارد که دانستن آنها ضروری است. در آموزش طراحی PCB در نرم افزار آلتیوم دیزاینر علاوه بر تشریح کار با نرم افزار و ابزارهای آن، به بررسی روش های اصولی طراحی PCB و نکات طراحی PCB صنعتی می پردازیم. در ادامه موضوعات جلسات آموزش طراحی برد مدار چاپی با آلتیوم را بررسی می کنیم.

آموزش مرتبط:

فیلم آموزش لحیم کاری و مونتاژ

پی-سی-بی-قدیمی-جدید

تصویر 1 – یک سخت افزار الکترونیکی قدیمی و PCB قدیمی آن و یک سخت افزار الکترونیکی جدید و PCB جدید

PCB و نرم افزار Altium designer

PCB مخفف Printed Circuit Board و به معنی برد مدار چاپی یا تختۀ مدار چاپی است. PCBها از لایه های عایق و رسانا ساخته شده اند. لایه های رسانا، اتصال دهندۀ پایه های قطعات به یکدیگر هستند. لایه های عایق هم علاوه بر عایق بودن، فراهم کنندۀ بستری برای قرارگیری قطعات الکترونیکی است. PCBها می توانند یک لایه، دو لایه یا چند لایه باشند. در PCBهای یک لایه، تنها در یک طرف برد لایۀ رسانا وجود دارد. در PCBهای دو لایه، در دو طرف برد لایۀ رسانا وجود دارد. در PCBهای چند لایه هم، علاوه بر دو طرف برد، لایه هایی هم در میان برد قرار دارد. لایه های رسانا شامل خطوطی هستند که به آنها Track گفته می شود. ترک ها متصل کنندۀ پایه های قطعات الکترونیکی به هم هستند. جنس لایه های رسانا اغلب مس است و ضخامت آنها می تواند 18 یا 35 یا 70 میکرومتر باشد. جنس و ضخامت لایه های عایق هم می تواند متفاوت باشد. روی PCB هم لایۀ محافظی وجود دارد که اغلب به رنگ سبز است و به آن چاپ سبز گفته می شود. قطعات الکترونیکی روی PCB مونتاژ می شوند و پایه های آنها از طریق ترک ها به هم متصل می شوند. به این صورت یک سخت افزار الکترونیکی شکل می گیرد. همان طور که گفتیم، تقریباً هیچ پروژه و سخت افزار الکترونیکی وجود ندارد که PCB نداشته باشد. سخت افزارهای الکترونیکی موجود در صنعت، مگر در موارد خاص، همه PCB دارند و بدون PCB امکان پیاده سازی آنها وجود ندارد. بنابراین توانایی طراحی PCB و دانش نسبت به ساخت آن از الزامات فعالیت در حوزۀ الکترونیک است. از این رو ضروری است که فعالان حوزۀ الکترونیک، اقدام به یادگیری طراحی PCB کنند و آشنایی کافی با تکنولوژی ساخت PCB داشته باشند. نیاز صنعت به طراح حرفه ای PCB نیز می تواند دلیلی برای ورود به حوزۀ طراحی آن باشد. آموزش های طراحی PCB در رسیدن به سطحی حرفه ای از دانش و تجربۀ طراحی PCB، تأثیر بسزایی دارند. در فیلم آموزش طراحی PCB با آلتیوم مقدماتی، به هر موضوعی که برای حرفه ای شدن نیاز باشد، پرداخته ایم.

پی-سی-بی-چیست

تصویر 2 – PCB یا برد مدار چاپی

نرم افزار Altium designer

آلتیوم دیزاینر یک نرم افزار طراحی PCB است که توسط یک شرکت استرالیایی با نام Altium عرضه می شود. تا سال 2001 این شرکت، نرم افزار طراحی PCB خود را با نام Protel ارائه می کرد. در سال 2001، نام این نرم افزار به Altium designer تغییر کرد. Altium designer از بهترین نرم افزارهای طراحی PCB است. از جمله ویژگی ها و امکانات آلتیوم که در سایت شرکت سازنده نام برده شده اند، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • Schematic capture: همان محیط طراحی شماتیک است. این محیط دارای ابزارهای متعددی برای طراحی شماتیک مدارهاست. این محیط ویژگی هایی دارد که می توان در آن به بهترین شکل و بالاترین سرعت، شماتیک مدار را طراحی کرد.
  • طراحی سلسله مراتبی و چند کاناله: در آلتیوم دیزاینر می توان با استفاده از قابلیت طراحی سلسله مراتبی، مدار را در اسناد شماتیک متعدد طراحی کرد. طراحی چند کاناله نیز این امکان را فراهم می کند که بخش هایی از مدار که تکراری هستند، تنها یک بار طراحی شوند.
  • مدیریت کتابخانه یکپارچه: که برای قطعات کتابخانۀ شماتیک، کتابخانۀ PCB (یا Footprint) و کتابخانۀ سه بعدی وجود دارد. این امکان وجود دارد که هم بتوان از کتابخانه هایی که دیگران طراحی کرده اند استفاده کرد و هم کتابخانه های جدید طراحی کرد. در نرم افزار آلتیوم می توان کتابخانۀ شماتیک و کتابخانۀ PCB قطعه را طراحی کرد. همچنین می توان مدل سه بعدی قطعات را به آنها اضافه کرد.
  • شبیه سازی: که می توان به قطعات، مدل شبیه سازی هم اضافه کرد و در نرم افزار آلتیوم، مدار طراحی شده را شبیه سازی کرد. شبیه سازی آلتیوم از PSpice، LTspice و xSpice آنالوگ با مدل‌های دیجیتال و سایر فرمت‌های در حال توسعه پشتیبانی می‌کند.

شبیه-سازی-آلتیوم

تصویر 3 – شبیه سازی در نرم افزار آلتیوم

  • پشتیبانی از PCBهای انعطاف پذیر و چندگانه: که قابلیت تعریف نواحی خمشی و خطوط خمشی در طراحی PCBهای انعطاف پذیر وجود دارد. همچنین در آلتیوم می توان PCBهای چندگانه طراحی کرد.
  • مسیرکشی تعاملی: که این امکان را فراهم می کند که ترک ها را با تسلط کافی ترسیم کنیم، آنها را به راحتی جا به جا کنیم، زاویه های مختلف به آنها بدهیم و … .
  • قابلیت طراحی PCBهای فرکانس بالا و PCBهای متراکم: که با استفاده از ابزارهایی در آلتیوم، می توان الزامات طراحی فرکانس بالا را پیاده کرد. همچنین ابزارها و امکانات لازم برای طراحی PCBهای متراکم، در آلتیوم فراهم است.
  • امکان برقراری ارتباط با ابزارهای MCAD: که می توان طرح های مکانیکی ساخته شده در Solidworks و Inventor و Creo را به محیط آلتیوم انتقال داد.
  • مدیریت داده: که برای دسترسی آسان اعضای تیم طراحی به داده هاست.
  • خروجی های تولید و نقشه های ساخت: نرم افزار آلتیوم قابلیت ایجاد فایل های مختلف مورد نیاز دستگاه های تولید PCB و مونتاژ را دارد. همچنین می توان از جزئیات PCB نقشه های دقیق را استخراج کرد.
  • نمایش سه بعدی: که حین طراحی PCB می توان نمایی سه بعدی از PCB و قطعات روی آن را مشاهده کرد.

ویژگی ها و امکانات دیگری مثل Auto route، ترسیم خودکار Polygon، ساخت فوت پرینت سازگار با استاندارد IPC و …، طراحی PCB حرفه ای را برای کاربر به ارمغان می آورد. در فیلم آموزش طراحی PCB با آلتیوم مقدماتی به بسیاری از ویژگی ها و امکانات کاربردی نرم افزار آلتیوم می پردازیم.

نمای-سه-بعدی-آلتیوم

تصویر 4 – نمای سه بعدی یک PCB طراحی شده در آلتیوم

چرا آموزش طراحی PCB در آلتیوم یوبرد؟

آنچه با عنوان فیلم آموزش طراحی PCB با آلتیوم مقدماتی ارائه می کنیم، تشریحی کامل و عملی از کار با نرم افزار آلتیوم و امکانات آن و بررسی دقیق نکات و الزامات طراحی PCB صنعتی است. موضوع دیگر، نحوۀ سفارش PCB و تکنولوژی ساخت PCB است. که این موضوعات برای هر کسی که می خواهد با نرم افزار آلتیوم به طراحی PCB بپردازد و PCB طراحی شده را سفارش دهد، ضروری است. از جمله ویژگی های آموزش طراحی PCB با Altium designer که آن را ارائه کرده ایم، عبارتند از:

  • وجود جلسه ای جداگانه برای بیان مقدمات و تشریح شروع کار با آلتیوم، جلسه ای جداگانه برای تشریح ساخت کتابخانۀ قطعات و جلسه ای جداگانه برای تشریح Rules در آلتیوم؛
  • بررسی کامل نکات و الزامات طراحی اصولی PCB به صورت عملی؛
  • نکات مطرح شده با توجه به استانداردهای طراحی PCB؛
  • بررسی PCBهای نمونه و رفع ایرادهای آنها؛
  • پروژه محور بودن و بیان نکات و شرح ابزارها در پروژه؛
  • تشریح مطالبی فراتر از یک آموزش مقدماتی، مثل تقسیم ستاره در PCB، بررسی پنجره Properties در کتابخانه شماتیک، ساخت خودکار فوت پرینت سازگار با IPC، تنظیم طول مسیر با Interactive length tuning، آموزش گرفتن انواع خروجی از آلتیوم و …؛
  • تشریح و بررسی ابزارهای پر کاربرد نرم افزار آلتیوم؛
  • چند مرحله ویرایش برای افزایش کیفیت صدا، تصویر و محتوا.

خروجی-گرفتن-آلتیوم

تصویر 5 – تشریح مباحث خروجی گرفتن از نرم افزار آلتیوم

سرفصل های فیلم آموزش طراحی PCB با آلتیوم مقدماتی

جلسات آموزش طراحی برد مدار چاپی با آلتیوم شامل موضوعات زیر است:

  • جلسۀ 1 – فیلم آموزش نرم افزار آلتیوم: شامل مباحث مقدماتی مثل تعریف PCB، تعریف برخی اصطلاحات و عبارات، لزوم استفاده از PCB در سخت افزار، مزایای طراحی PCB با نرم افزار، معرفی نرم افزار Altium designer و وبرخی امکانات آن، اشاره ای کوتاه به طراحی PCB پیش از پیدایش ابزارهای امروزی، مروری بر شرکت Altium و سایت آن، معرفی مختصر شرکت Altium و تاریخچۀ نرم افزار Altium designer، مقایسۀ مختصر نرم افزارهای Altium designer و Allegro، لزوم داشتن دانش لازم دربارۀ مدارات الکتریکی و الکترونیکی در طراحی PCB، ذکر نکاتی برای طراحی PCB، اشاره ای به پکیج های THD و SMD، توصیه به پیروی از سبک شخصی، بررسی مراحل طراحی PCB در آلتیوم، مزایا و لزوم استفاده از کتابخانه های شماتیک و فوت پرینت شخصی، لزوم و اهمیت طراحی شماتیک و بررسی نکاتی برای طراحی شماتیک و PCB. وهمچنین شروع کار با نرم افزار آلتیوم دیزاینر با موضوعاتی مثل روش کار با آلتیوم، معرفی بخش های مختلف آن و ایجاد پروژه، طراحی شماتیک در آلتیوم، طراحی یک مولتی ویبراتور آستابل و نحوۀ کار با محیط شماتیک و انتقال طرح به محیط PCB و نحوۀ کار در محیط PCB و نکات لازم.
  • جلسۀ 2 – فیلم آموزش طراحی PCB در آلتیوم: که مباحثی مانند بررسی نکات چیدمان قطعات در PCB، بررسی نکات ترک کشی در PCB، بررسی نکات ترسیم پلیگان در PCB، تشریح و معرفی لایه ها در آلتیوم، تشریح و معرفی کلیدهای میانبر آلتیوم، بررسی تقسیم ستاره در ترک کشی و بررسی یک PCB و بیان ایرادات و روش رفع ایرادات آن را در این جلسه تشریح می کنیم.
  • جلسۀ 3 – فیلم آموزش ساخت کتابخانه در آلتیوم: ساخت کتابخانه شماتیک در آلتیوم، ساخت کتابخانه PCB در آلتیوم (فوت پرینت)، اضافه کردن مدل سه بعدی به قطعات، آموزش ساخت کتابخانه مجتمع در آلتیوم، ساخت شماتیک چند بخشی (Multi part)، بررسی Properties قطعات در کتابخانۀ شماتیک، طراحی خودکار فوت پرینت در آلتیوم با ابزار IPC Compliant Footprints Batch generator و درج لوگو در PCB موضوعات مورد بحث این جلسه اند.
  • جلسۀ 4 – فیلم آموزش Rules در آلتیوم، قوانین طراحی PCB: که در این جلسه مقدمۀ Rules و خطایابی، آموزش Rules در آلتیوم، آموزش Custom query در آلتیوم و آموزش Design rule check در آلتیوم را تشریح می کنیم.
  • جلسۀ 5 – فیلم آموزش طراحی سلسله مراتبی در آلتیوم: موضوعات آموزش منوی Place در آلتیوم و بررسی انواع اتصالات بین پایه های قطعات در محیط شماتیک، آموزش طراحی شماتیک سلسله مراتبی با آلتیوم و مثالی از طراحی شماتیک به صورت سلسله مراتبی را در این جلسه بررسی می کنیم.
  • جلسۀ 6 – فیلم آموزش گرفتن خروجی از آلتیوم: در این جلسه به نحوۀ استخراج انواع خروجی در نرم افزار آلتیوم می پردازیم. مباحث این جلسه عبارتند از خروجی فیلم در آلتیوم، خروجی PDF سه بعدی در آلتیوم، خروجی Gerber در آلتیوم، خروجی BOM در آلتیوم، خروجی Pick and place در آلتیوم، پرینت PCB در آلتیوم، خروجی Assembly drawings، گزارش Test point، پرینت شماتیک در آلتیوم، خروجی Composite drill drawing و Drill guide، خروجی های بخش Fabrication outputs، خروجی Netlist، خروجی Component cross reference، گزارش Project hierarchy، ساخت فایل OutputJob یا OutJob در آلتیوم، گزارش Single pin nets، گزارش Electrical rules check، خروجی های Export، خروجی Draftsman، ساخت پنل از چند PCB، خروجی Active BOM و بررسی سند OutputJob.
  • جلسۀ 7 – فیلم آموزش سفارش PCB، تکنولوژی ساخت PCB: که مباحث انواع برد مدار چاپی، ضخامت مس و تفاوت و رابطۀ واحدهای میکرون و اونس بر فوت مربع برای ضخامت مس، ضخامت برد و بررسی ضخامت لایه های میانی در بردهای چند لایه، پوشش نهایی و انواع پوشش روی مس، برش نهایی و انواع آن، برآورد هزینۀ تولید و ساخت PCB، تست الکتریکال PCB و روش های آن، تست عملکرد یا Functional test برد مونتاژ شده، نکات پایانی آموزش سفارش PCB و تکنولوژی ساخت PCB و نکات پایانی آموزش طراحی PCB با آلتیوم را در این جلسه مورد بحث و بررسی قرار می دهیم.

مباحث-آموزش

تصویر 6 – مباحث فیلم آموزش طراحی PCB با آلتیوم مقدماتی به طور کلی

مخاطبان و پیش نیازهای آموزش طراحی PCB با آلتیوم مقدماتی

مخاطبان این آموزش همۀ افراد علاقه مند به شروع طراحی اصولی و حرفه ای PCB با نرم افزار آلتیوم هستند. این آموزش برای همۀ افراد علاقه مندی که تاکنون PCB طراحی نکرده اند، حاوی تمامی مطالب شروع کار طراحی PCB با آلتیوم و نکات و ملاحظات طراحی اصولی PCB است. همچنین همۀ علاقه مندانی که PCB طراحی کرده اند، اما نیازمند یادگیری طراحی اصولی و صنعتی هستند، می توانند مخاطب این آموزش باشند. در فیلم آموزش طراحی PCB با آلتیوم مقدماتی به بسیاری از نکات و ملاحظات طراحی PCB صنعتی پرداخته ایم. این نکات و ملاحظات برای بسیاری از طراحان PCB می تواند بسیار مفید باشد. طراحی PCB نیازمند این است که طراح با الکترونیک، اصول عملکرد مدارات الکترونیکی و ملاحظات مدارات مختلف تا حدود زیادی آشنا باشد. در غیر این صورت، آموزش طراحی PCB یوبرد، صرفاً می تواند آموزش کار با نرم افزار آلتیوم باشد. در چنین مواردی، طراح PCB نقشۀ شماتیک و الزامات طرح را دریافت و آن را در نرم افزار آلتیوم پیاده می کند. و به این صورت PCB طراحی می شود. طراح باید با مباحث اولیۀ الکترونیک مثل نماد قطعات الکترونیکی، پکیج قطعات الکترونیک، ولتاژ، جریان، سیگنال های DC و AC، سیگنال های آنالوگ و دیجیتال و … آشنا باشد. اما در صورتی که طراح PCB به قدر کافی با الکترونیک و مدارات الکترونیکی و ملاحظات آنها آشنا باشد، خود می تواند شماتیک و PCB را به بهترین شکل ممکن طراحی کند.

مخاطب-آموزش-طراحی-پی-سی-بی

تصویر 7 – مخاطبان آموزش طراحی PCB یوبرد

هدف یوبرد از آموزش طراحی برد مدار چاپی با آلتیوم

هدف ما از ارائۀ فیلم آموزش طراحی PCB با آلتیوم مقدماتی، صرفاً کار با نرم افزار آلتیوم نیست. طراحی PCB نکات، ملاحظات و الزاماتی دارد که با توجه به اهمیتی که دارند، آنها را ارائه کرده ایم. هدف از این کار این است که سؤالی دربارۀ طراحی اصولی PCB باقی نماند و تا آنجا که امکان پذیر است، ابهامات احتمالی را بر طرف کرده باشیم. در ارائۀ این آموزش بر سه مورد تأکید داریم. مورد اول این است که دانش پذیر بتواند با نرم افزار آلتیوم کار کند. مورد دوم این که دانش پذیر اصول طراحی PCB و نکات و ملاحظات آن را یاد بگیرد. مورد سوم هم این که دانش پذیر بتواند با درک و شناخت نسبت به ساخت PCB، آن را سفارش دهد. همچنین از اهداف کلی که در همۀ آموزش ها آن را دنبال می کنیم، این است که آموزش، علاوه بر راهگشا بودن، تأثیری قابل قبول بر پیشرفت صنایع داشته باشد. رسیدن به این هدف بزرگ، با آموزش شروع و با تلاش و کوشش دانش پذیران میسر خواهد شد. اهداف ارائۀ آموزش طراحی PCB یوبرد به طور کلی عبارتند از:

  • رفع نیازهای طراحی PCB مراکز، شرکت ها و فعالان عرصۀ الکترونیک؛
  • آشنا کردن دانش پذیر با نحوۀ کار با نرم افزار آلتیوم و به کارگیری ابزارهای آن؛
  • آشنا کردن دانش پذیر با ساختار PCB و نحوۀ سفارش PCB؛
  • ارائۀ نکات ضروری طراحی PCB و افزایش سطح دانش در این حوزه؛
  • انتقال تجربۀ حاصل از طراحی صدها PCB به دانش پذیر؛
  • ارائۀ آموزشی که بتواند بسیاری از سؤالات و ابهامات حول موضوع طراحی PCB را برطرف کند.
  • و … .

پیش نمایش جلسۀ 1 – ساخت پروژه در آلتیوم و معرفی بخش های آن

پیش نمایش جلسۀ 2 – Auto Route در آلتیوم و نکات آن

پیش نمایش جلسۀ 3 – ساخت فوت پرینت منطبق بر IPC در آلتیوم به صورت خودکار

پیش نمایش جلسۀ 4 – خطایابی PCB در آلتیوم با ابزار Design rule check

پیش نمایش جلسۀ 5 – معرفی برخی ابزارهای منوی Place آلتیوم

پیش نمایش جلسۀ 6 – قرار دادن چند PCB در یک پنل واحد در آلتیوم

پیش نمایش جلسۀ 7 – انواع برش PCB

پروژه های دانش پذیران آموزش های یوبرد

نتایج مکتب سیستم های دیجیتال

دیگر آموزش های یوبرد

آموزش FreeRTOS یوبرد

زمان واقعی در میکروکنترلر و پردازنده های کوچک با FreeRTOS

آموزش میکروکنترلرهای ARM STM32 یوبرد

شروع بازی ST

آموزش طراحی PCB و نویز یوبرد

تجسم دنیای الکترونیک

آموزش زبان C و MISRA-C یوبرد

گام نخست دنیای میکروکنترلر

آموزش لحیم کاری و IPC-A-610 یوبرد

ساخت دنیای الکترونیک

آموزش آردوینو یوبرد

جادۀ آسفالت میکروکنترلر

آموزش ماژول های SIM800 یوبرد

تلفن همراه صنعت

آموزش زبان ++C و ++MISRA-C یوبرد

لمس شی گرایی در میکروکنترلرها

آموزش میکروکنترلرهای AVR یوبرد

شاهکار 8 بیتی Atmel

آموزش میکروکنترلرهای LPC یوبرد

یادگار فیلیپس

آموزش های شاخص

سفارش پروژه میکروکنترلر یوبرد

زیرساخت مطمئن صنعت

ضبط پیام صوتی

زمان هر پیام صوتی 4 دقیقه است