طراحي و توليد مجموعه هاي الكترونيكي

چرخه توليد برد الكترونيكي از مفهوم شروع مي شود، يعني آنچه ما از عملكرد برد الكترونيكي مي خواهيم.ابتدا به صورت دستي برد را قسمت به قسمت طراحي مي كنيم مانند پردازش ورودي برق و غيره. هر يك از اين بخش ها مي تواند از زير مجموعه هايي نيز تشكيل شود. بعد از طراحي، قطعات را كنار هم قرار مي دهيم و طرح كارمان به دست مي آيد. تا اين مرحله ايده و مفهوم پروژه تعريف شده است.در اين مرحله بايد پروژه خود را در نرم افزار غير مجاز مي باشديوم مستند كنيم و اطلاعات را در نرم افزار وارد كرده و سند شماتيك را تشكيل دهيم. در سند شماتيك، ما از نمادهاي اجزاي الكترونيكي، به عنوان مثال، مدارهاي مجتمع، رگولاتورها، سلف ها استفاده مي كنيم. ما مقاومت و خازن و تمام قطعات آن را وارد مي كنيم.

مراحل طراحي برد الكترونيكي

1-شماتيك برد الكترونيكي

تعدادي از نمادها به طور پيش فرض در كتابخانه هاي نرم افزار وجود دارند، اما تعدادي از نمادها در كتابخانه ها وجود ندارند. يكي از وظايف مهم ايجاد كتابخانه در اين نرم افزار اين است كه كتابخانه را با توجه به اطلاعات دقيق موجود در ديتا شيت ايجاد مي كند. پس از ايجاد كتابخانه، مي توانيد از اين نمادها در شماتيك برد خود استفاده كنيد. وقتي همه قسمت ها به صورت اصولي و درست كنار هم قرار گرفتند، كار پياده سازي طرحواره انجام شد و بايد سند خود را كامپايل كنيد.

هر سندي كه در غير مجاز مي باشديوم ايجاد مي شود شامل چندين برگه در يك پوشه است كه هر كدام از اين برگه ها را مي توان به عنوان يك سند غير مجاز مي باشديوم شناخت، همه اين برگه ها با هم سند يكپارچه پروژه ما را تشكيل مي دهند. سند جاسازي شده شامل برگه هاي شماتيك، PCB، كتابخانه شماتيك، كتابخانه PCB است. در داخل كشور بيشتر تك برگه ها رايج است اما در خارج از كشور براي تكميل پروژه ها نياز به سند يكپارچه دارند.پس از كامپايل شماتيك، اين سند را به سند PCB تبديل كنيد. تمام قطعات و اتصالات به سند PCB منتقل مي شونددر فايل PCB به طور عمده بحث محل قطعات و سايز برد مطرح مي شود، مثلا سيستم پردازش بايد در وسط برد باشد زيرا فشار كمتري به سيستم پردازش وارد مي شود.بعد از بحث جانمايي بايد به بحث ارتباط و تريكينگ بپردازيم، البته قطعات بايد به گونه اي قرار بگيرند كه بتوانيد تريكينگ راحت تري داشته باشيد.

2-تركينگ در Altium

همچنين بايد در نظر داشته باشيد كه موفقيت در اين مراحل مستلزم تجربه است و هر چه تجربه بيشتر باشد در اين مراحل موفق تر خواهيد بود.نرم افزار خود Altium داراي يك ابزار داخلي براي قرار دادن خودكار قطعات است، ولي استفاده از اين ويژگي توصيه نمي شود.تركينگ بايد بر اساس مواردي مانند تعداد لايه هاي فركانس روي برد يا عدم وجود بخش هايي مانند پردازش، ورودي و ساير قوانين انجام شود.مانند نمادهاي موجود در فايل شماتيك، در فايل PCB نيز ردپايي وجود دارد و مطمئناً تمام قسمت هاي ردپاها تعريف نشده است و اين ردپاها بايد در كتابخانه PCB تعريف شوند.

مراحل توليد برد الكترونيكي

ابتدا مدار طراحي شده را روي فويل هاي مخصوص چاپ مي كنند. سپس صفحات مسي لخت به اندازه مورد نياز بريده مي شوند. اين تخته ها از دو لايه مس و يك الياف (FR4) در بين آنها تشكيل شده است. سپس فويل هايي در دو طرف برد مدار مسي خام قرار داده شده و با دستگاه هاي مخصوص روشن مي شود كه در نتيجه مدار سفارش داده شده بر روي برد مدار خام قرار مي گيرد. در مرحله بعد تخته ها را در چند مرحله و با مواد مخصوص شستشو مي دهند تا ابتدا لايه مسي در نقاطي كه با طرح مدار مطابقت ندارد جدا شود و سپس لايه محافظ مسي برداشته شود.

در مرحله بعد يك لايه فايبرگلاس عايق بين صفحات مسي شسته شده قرار مي گيرد كه خاصيت چسبندگي (اپوكسي) نيز دارد. سپس تحت فشار و حرارت، اپوكسي ذوب مي شود و لايه ها به هم مي چسبند.

مرحله بعدي مرحله حفاري است كه پس از آن از طريق دستگاه هاي مخصوص فضاي داخلي سوراخ ها با مس پر مي شود. سطح برد مدار و ديواره سوراخ ها با قلع، نقره يا طلا اندود شده اند. آبكاري از اكسيد شدن سطح مس جلوگيري مي كند و لحيم كاري را آسان مي كند.

حالا نوبت به چاپ لايه محافظ يا به اصطلاح چاپ سبز مي رسد. ابتدا سطح تخته را به طور كامل با مواد مخصوص پوشانده سپس فيلم هايي را روي تخته قرار مي دهند كه سطوحي هستند كه نبايد لايه محافظ داشته باشند و سپس در معرض نور فرابنفش قرار مي گيرند تا لايه محافظ خشك شود. سپس فويل ها برداشته شده و پانل مجدداً شسته مي شود تا لايه محافظ از روي سطوحي كه با لايه محافظ پوشانده نشود، جدا شود. سپس نوبت به چاپ صفحه مي رسد كه به دو صورت قابل انجام است. يكي با قالب، دو تا با دستگاه ديجيتال، سپس يك ماسك لحيم كاري روي مس براي لحيم كاري راحت تر قرار مي گيرد.

اتفاقي كه بعد از آماده شدن مدار چاپي بايد انجام شود تامين قطعات مورد نياز است. آخرين مرحله و مهم ترين مرحله توليد برد الكترونيكي، مونتاژ قطعات الكترونيكي بر روي مدار چاپي است. در حال حاضر مرسوم ترين شيوه مونتاژ سطحي قطعات الكترونيكي با دستگاه است. براي كسب اطلاعات بيشتر مقاله مونتاژ smd را مطالعه فرماييد.

واحد طراحي و تعميرات بردهاي الكترونيكي شركت رويال صنعت سامانه به همت دانش آموختگان دانشگاه هاي برتر كشور راه اندازي شد و عمده خدمات تعميرات، معطوف به صنايع مخابرات، خودروسازي و صنايع نيروگاهي و پالايشگاهي شد.
كارگاه مونتاژ و توليد شركت در احمدآباد مستوفي،بعد از ميدان پارسا،انتهاي خيابان انقلاب،پژوهشگاه علمي صنعتي ايران(مجموعه عصر انقلاب) واقع شده است.