آخرین قسمت از آموزش طراحی PCB به کمک نرم افزارAltium Designer
به نام خدا
با عرض سلام مجدد خدمت دوستان خوبم.
این آخرین قسمت از آموزش طراحی PCB به کمک نرم افزارAltium Designer است. همانطور که میدانید، در این نرم افزار، شکل نهایی PCB و مسیرهای آن، تماماً به قوانینی بستگی دارد که در هنگام طراحی تعیین میشوند. در این جلسه هیچ تغییری در طرح نهایی PCB اعمال نمیشود، و هدف صرفاً بررسی مجدد قوانینیست که در بخشهای مختلف طراحی تعیین شدهاند. ما در ابتدای طراحی از PCB Boar Wizard کمک گرفتیم تا بخشی از قوانین را تعیین کنیم، بعد از آن نیز محدودیتهای در مورد پهنای بعضی از مسیرهای مدار به قوانین اضافه کردیم. برای این منظور از ابزار چک کنندهی قوانین (Design Rule checker) یا به اختصار (DRC) استفاده خواهیم کرد.
مراحل زیر را دنبال کنید:
1- از منوها Design>> Board layers & colors را انتخاب کنید، میانبر{L}. و مطمئن شوید در قسمت System color ، تیک گزینهی Show در مقابل DRC Error makers خورده باشد، تا در صورت وجود خطا، DRC ظاهر شود.
2- از منوها Tools>> Design Rule Check را انتخاب کنید.
3- همهی تنظیمات را به صورت پیش فرض رها کنید و بر روی دکمهی Run Design Rule Chek کلیک کنید. DRC اجرا میشود و فایل گزارش عملکرد آن باز میشود. همچنین نتیجهی عملکرد نیز در پنل Message نمایش داده میشود. بر روی فایل PCB کلیک کنید و صفحهی PCB باز گردید. اگر دقت کنید میبینید قسمت پایههای ترانزیستورها به نشانهی بروز خطا، سبز رنگ شده است.
4- به خطاها در پنل Message نگاه کنید. این لیست خطاهای PCB است. 4 خطا در مورد عدم رعایت فاصله بین مسیرها(Clearance Constrainte) رخ داده است. در توضیح آمده است که قانونِ حداقل 13mil فاصله بین مسیرها، بین پایههای ترانزیستورهای Q1 و Q2 نقض شده است.
5- بر روی خطاها دبل کلیک کنید تا بر روی محل خطا روی PCB زوم شود.
به صورت معمول، ما قوانین را در ابتدای طراحی و بدون توجه به محدودیتهای فیزیکی المانهای مدار طراحی میکنیم. اجازه دهید اول خطا را تحلیل کنیم و سپس قوانین فعلی فواصل مسیرها را بررسی میکنیم تا بفهمیم مشکل از کجاست و چگونه باید رفع شود.
برای فهمیدن فاصلهی واقعی بین پایههای ترانزیستور، مراحل زیر را طی کنید.
1- بر روی ترانزیستور Q1 توسط کلید Page Up زوم کنید.
2- از منوها Report>> Measure Primitives را انتخاب کنید. این ابزار به ما این قابلیت را میدهد تا فاصلهی بین هر دو چیزی را در مدار اندازهگیری کنیم.
3- نشانگر ماوس را بر روی وسط پایهی سمت چپ ترانزیستور قرار دهید و کلیک کنید. از آنجا که در آن ناحیه هم یک مسیر وجود دارد هم یک پایهی ترانزیستور، یک لیست باز میشود که شما انتخاب کنید کدام یک مد نظرتان است. پس بر روی pad Q1-3 کلیک کنید تا پایهی سوم ترانزیستور انتخاب شود.
4- حالا باید فاصلهی این پایه تا پایهی مجاور سنجیده شود. مجدداً همین روند را برای پایهی مجاور تکرار کنید. میبینید صفحهای به شکل زیر باز میشود:
که بیان میکند فاصلهی 2 شي مورد نظر 10.63mil است.
5- ok را بزنید تا پنجره بسته شود سپس Esc را بزنید. و حالا {V,F} را بزنید.
حالا باید ببینیم در قوانین حداقل فاصله را چند mil تعیین کردهایم. مراحل زیر را دنبال کنید:
1- از منوها Design>> Rules را انتخاب کنید. حالا بر روی شاخهی Electrical دبل کلیک کنید و از آن Clearance را انتخاب کنید.و مجدد Clearance را انتخاب کنید تا صفحهی مربوط به تنظیمات حداقل فاصله(Clearance) باز شود.
در قسمت پایین این صفحه فقط یک قانون درج شده است که بیان میکند حداقل فاصله برای تمام مسیرهای بورد 13mil است. همانطور که الان در بالا دیدیم، فاصلهی بین پایههای ترانزیستور کمتر از این عدد است، در نتیجه با اجرای DRC، در این ناحیهی خطا اعلام شده است.
ما میدانیم فاصلهی بین پایههای ترانزیستور کمی بیش از 10mil است، پس ما میتوانیم قانون جدیدی برای فقط برای ترانزیستورها تعریف کنیم که حداقل فاصلهی مجاز در آن 10mil باشد.
2- دوباره بر روی شاخهی Clearance کلیک راست کنید و New Rule را انتخاب کنید تا قانون جدید را تعریف کنیم.
3- بر روی قانون جدید با نام Clearance_1 کلیک کنید تا تنظیمات آن را انجام دهید. در قسمت پایین صفحه قسمت Constraints عدد 10mil را وارد کنید.
4- حالا باید حوزهی اعمال این قانون جدید تعیین شود.
از کادر بالای صفحه بر روی Query Builder کلیک کنید. حالا از قسمت Conditions گزینهی Associated With Footprint را انتخاب کنید.
حالا لیست همهی فوت پرینتهای موجود در مدار در کادر مجاور آورده شده است. از این کادر فوت پرینت مربوط به ترانزیستور با نام T0-92A را انتخاب کنید. سپس Ok را بزنید.
5- حالا Ok را بزنید، میبینید که دیگر پایههای ترانزیستور سبز رنگ نیستند.
6- اگر مجدداً DRC را اجرا کنید میبینید که دیگر هیچ خطایی در پنل Message نشان داده نمیشود.
7- پروژه را Save کنید.
روند طراحی PCB شما هم اکنون به پایان رسیده است و آمادهی تولید است.
کافیست پوشهای که در آن فایلهای پروژه راSave کردهاید در اختیار شرکتهای سازندهی PCB قرار دهید تا PCB را ظرف مدت چند روز ساخته و به شما تحویل دهند(مهم، فایلی است که پسوند آن .PcbDoc است).
بسته به نوع PCB شما، هزینهی ساخت آن تغییر خواهد کرد. سادهترین نوع ساخت، PCB های یکرو هستند. بعد از آن PCBهای دورو هستند که هزینهی ساختشان کمی بیشتر میشود.
اگر بخواهید میتوانید از سازنده در خواست کنید برای شما روی PCB چاپ سبز نیز بزند. چاپ سبز یک لایهی شفاف روی مدار شما میکشد تا از مسیرهای آن در برابر خراشهای سطحی و... جلوگیری کند. هزینهی این عملیات نیز مجدداً برای PCB شما بسته به اندازهی آن محاسبه خواهد شد.
شاد و پیروز باشید.
تا جلسهی آینده خدا نگه دار
فراز امیرغیاثوند