آموزش مبانی طراحی StackUp برای بردهای PCB + آشنایی با نرم‌افزارهای ICD Stackup Planner و Polar_Si9000

برد pcb چیست؟ منظور از PCB، تراشه مدار چاپی است که به صورت یک برد الکترونیکی ساخته می‌شود و از لایه‌های مختلفی از موادی مانند FR-4 یا سرامیک تشکیل شده است. برد PCB همچنین شامل مس‌های فلزی برای اتصال قطعات الکترونیکی مختلف است. این برد‌ها برای اتصال قطعات الکترونیکی به یکدیگر و برقراری ارتباط بین آن‌ها به کار می‌روند. در واقع، PCB یک پایه فیزیکی برای قرار دادن قطعات الکترونیکی است و به صورت فعال در ساخت انواع مدارات الکترونیکی مانند مدارات دیجیتال، آنالوگ، قدرت و الکترونیک صنعتی استفاده می‌شوند. منظور از پیکربندی StackUp چیست؟ StackUp به معنی ترکیب لایه‌ها یا تراشه‌های مختلف PCB برای ساخت یک مدار چاپی است. پیکربندی StackUp شامل تعیین تعداد و نوع لایه‌ها، ضخامت، مواد استفاده شده در هر لایه، روش اتصال بین لایه ها و همچنین روش پوشش سطح بیرونی PCB است. ICD Stackup Planner چیست؟ ICD Stackup Planner یک نرم‌افزار طراحی برد PCB است که به طراحان و مهندسان الکترونیک کمک می‌کند تا با استفاده از آن، انتخاب صحیحی از طرح Stackup برد PCB را برای پروژه‌های خود داشته باشند. این نرم‌افزار امکان ایجاد طرح‌های مختلف Stackup برد PCB را با توجه به نیازهای پروژه و مشخصات فنی مختلف مانند فرکانس عملکرد، انعطاف‌پذیری و سایر محدودیت‌های فنی فراهم می‌کند. همچنین با استفاده از این نرم‌افزار، می‌توان به طور دقیق و بهینه اندازه‌گیری عملکرد برد PCB و انجام شبیه‌سازی‌هایی برای ارزیابی طرح Stackup برد PCB در شرایط مختلف را انجام داد. Polar_Si9000 چیست؟ یک نرم‌افزار شبیه‌سازی مدارهای الکترونیکی است که برای ارزیابی مشخصات سیگنال‌های الکترونیکی در مدارهای بسیار پیچیده استفاده می‌شود. این نرم‌افزار قابلیت انجام شبیه‌سازی‌های دقیق و تحلیل‌های مختلف را دارد که به طراحان و مهندسان الکترونیک در بهینه‌سازی طرح‌های مدارهای الکترونیکی و ارزیابی کیفیت سیگنال‌ها در آن‌ها کمک می‌کند. اهمیت طراحی و پیکربندی انواع StackUp برای بردهای PCB چیست؟ اهمیت فرایند ساخت و ایجاد بردهای مدار چاپی High tech سرعت بالا و فرکانس بالا یکی از مهم‌ترین نیازمندی‌های تکنولوژی مدرن محصولات الکترونیک امروز است. بنابراین لازم است تا مهندسین طراح الکترونیک و مهندسین طراح بردهای سیستمی P.C.B خود را وادار به آموختن و به کار گیری این دانش کنند. هدف این آموزش به جهت اهمیت و ضرورت آن در فناوری‌های نوین محصولات الکترونیک امروز است که در صنایع هوافضا و صنایع ساخت سیستم‌های الکترونیکی نظامی نیز یکی از دانش‌های مهم برای، مهندسین و طراحان الکترونیک و میکروالکترونیک است. اهمیت این آموزش این است که محصولات مدرن الکترونیکی امروز وابسته به صنایع نیمه‌هادی و صنایع مدار چاپی نوین است. این دو صنعت بنیادی‌ترین صنایع در الکترونیک محسوب می‌شود که نقش کلیدی در بستر علم الکترونیک و به خصوص میکروالکترونیک دارد. ساخت و طراحی انواع بردهای مدار چاپی P.C.B امروزه در این عصر طلایی VLSI و ULSI که بیش از ۵۰ لایه را در خود در بر می‌گیرد، حاوی تراشه‌های نیمه‌هادی است که در قلب آن‌ها صدها میلیون ترانزیستور را فشرده‌سازی کرده‌اند. پس نیازمندی‌های ما نیز برای قرار دادن این ادوات نیمه‌هادی بسیار پرسرعت، و در عین حال فرکانس بالا با تکنولوژی بسیار بالا متفاوت گشته و نیازهای ما روز‌به‌روز در حال تغییر و در حال به روزرسانی است. یکی از مهم‌ترین بخش‌ بردهای فوق، بخش تحت استک آپ Layers Stackup است که در این آموزش تشریح شده است تا با جزئیات کامل بتوان برای طراحی و ساخت محصولات با تکنولوژی بالا، روند کار طراحی و ساخت را با نوین‌ترین و پیشرفته‌ترین و در عین حال پارامترهای الکتریکی و مکانیکی مهم و با اثربخشی مورد اطمینان، جایگزین مواد و ساختارهای تقریبا منسوخ شده کرد. در این فرادرس چه چیزی یاد می‌گیریم؟ در این آموزش ساختار بردهای مدار چاپی را بررسی می‌کنیم و به صورت کلی و مقدماتی، نحوه طراحی و محاسبات انواع خطوط انتقال و چیدمان لایه‌های مختلف در ایجاد استک‌آپ پیشرفته را تا ۳۲ لایه مورد بررسی قرار می‌دهیم؛ در طول آموزش نیز با کلیات محیط کاربری نرم‌افزارهای پرکاربرد چون ICD Stackup planner و Polar _ Si9000 آشنا خواهید شد. امیدواریم این دانش برای شما دوستان و دانشجویان الکترونیک و مکاترونیک و البته مهندسین طراح بردهای مدار چاپی، و طراحان بردهای مادر Motherboard designers را برآورده کنیم.

فرادرس

اکبر قاصری نیکجه