نظرة عامة على تصميم وحفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

هناك عدة طرق لتصميم وحفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، من أبسطها إلى أكثرها تعقيدًا. في هذه الأثناء ، من السهل أن تشعر بالارتباك بشأن أيهما تختار ، أيهما يناسب احتياجاتك بشكل أفضل.

من أجل توضيح بعض الأسئلة مثل هذا ، قررت أن أكتب هذه التعليمات ، لست خبيرًا ، لكن لدي بعض المعرفة حول تصميم وحفر ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

لذلك ، سيتم أخذ نظرة عامة عامة على بعض الأساليب والمواد والبرامج والأدوات التي يمكن استخدامها لإنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور ولحسن الحظ ستكون قادرة على مساعدتك في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

الخطوة 1: برنامج تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور

اعتمادًا على مدى تعقيد دائرتك ، ليس من المناسب تصميم PCB يدويًا ، لذا فإن دعم برنامج معين يوفر الأدوات المناسبة لإنجاز المهمة أمر مرحب به. هناك العديد من الخيارات لبرامج تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، مثل Proteus Ares و Eagle و Altium والعديد من الخيارات عبر الإنترنت (أنا أصف فقط أكثرها شيوعًا ويمكن الوصول إليها ، ولكن بالتأكيد هناك العديد من الخيارات الأخرى).

- بروتيوس آريس - ربما يكون هذا هو البرنامج الأول الذي قد يفكر فيه الناس عندما يتعلق الأمر برسم الدوائر ، ليس لأنه الأفضل ، ولكن لأنه ربما يكون الأكثر شهرة. أنا شخصياً لا أحب عدم استخدامه (على الرغم من أنني استخدمته بالفعل لفترة من الوقت) ، لكنه خيار يجب مراعاته عند تصميم PCB. الميزة العظيمة لاستخدام Proteus هي أنه يمكنك أيضًا محاكاة الدائرة ، باستخدام Proteus Isis ، وبهذه الطريقة يمكنك "بالتأكيد" التحقق مما إذا كانت الدائرة تعمل أم لا. من ناحية أخرى ، فإن بعض الميزات والأدوات مربكة للغاية بحيث لا يمكن فهمها وأيضًا لا يمكن العثور على كل مكون قد تحتاجه (مكتبات المكونات محدودة) ، ولكن يمكنك إنشاء مكونات جديدة إذا لزم الأمر. خبر آخر ليس رائعًا ، هذا ليس برنامجًا مفتوح المصدر ، وهو مكلف حقًا اعتمادًا على كمية الأدوات المضمنة في الحزمة ، على الأقل هناك نسخة تجريبية (مع العديد من القيود بالطبع).

- Eagle - هذا أيضًا برنامج شائع عندما يتعلق الأمر بتصميم PCB ، والأخبار السيئة أنه لا يسمح بمحاكاة الدوائر ، وأيضًا عند استخدام هذا البرنامج لأول مرة ، قد تشعر بعدم الارتياح قليلاً بشأن واجهته ، والتي تختلف نوعًا ما ، على الرغم من أنها منفصلة من هذه العيوب ، هناك الكثير من الميزات الرائعة ، مثل إمكانية تحرير المكونات التخطيطية (المتعلقة برمز المكون) والحزمة (التي تتضمن الفوط ، التنسيق والأبعاد) بطريقة سهلة ، والتي يمكن يمكن الوصول إليها بمجرد النقر بزر الماوس الأيمن على المكون والوصول إلى الخيارين "فتح الجهاز" أو "فتح الحزمة" ، على التوالي. أيضًا ، هناك مجتمع دعم كبير ، يوفر العديد من الإجابات على المشكلات الشائعة التي تمت مواجهتها عند استخدام البرنامج لأول مرة ، علاوة على ذلك ، يسهل هذا المجتمع أيضًا الوصول إلى العديد من مكتبات المكونات ، بما في ذلك المكتبات الرسمية والمكتبات التي تم إنشاؤها بواسطة المستخدمين. أخبار سارة ، هذا البرنامج حصل على نسخة مجانية (مع قيود بالطبع ، تتعلق بشكل أساسي بحجم اللوحة وعدد الطبقات المسموح بها) ، وأيضًا بعد أن تم شراؤها مؤخرًا بواسطة Autodesk ، حصل Eagle أيضًا على إصدار للطلاب يتضمن جميع مميزات البرنامج.

- ألتيوم -

- البرامج عبر الإنترنت - هناك الكثير من البرامج عبر الإنترنت المخصصة لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، بشكل عام ، فهي خيار جيد عند تصميم دوائر أبسط ، خاصة عندما تكون في عجلة من أمرك ، أو إذا كنت لا ترغب في ذلك (لا يمكنك ذلك)) قضاء الكثير من الوقت في تعلم ديناميات البرنامج. وغني عن القول إنها تقتصر حقًا على الميزات والإمكانيات ، بل إن بعضها مرتبط بخدمة نماذج أولية محددة ، والأخبار الرائعة هي دائمًا مجانية ويمكن الوصول إليها بسهولة. وهو أمر ضروري في بعض الحالات.

تلخيص لما سبق…

لابد أنك أدركت أنني أفضل Eagle ، وهذا لا يعني أن البرامج الأخرى لا تستحق العناء ، إنه خياري الشخصي فقط ، ولكن في الواقع بشكل عام ، يعتبر الناس أن Eagle هو الأسوأ عندما يتعلق الأمر بقابلية الاستخدام ، على الرغم من أن Altium ليس كذلك ر هذا سهل الاستخدام أيضا. نقطتي الرئيسية حول Eagle هي أنه يقدم أدوات مذهلة ، ومن المؤسف أنه من الصعب بعض الشيء تعلم كيفية استخدامها ، في رأيي عندما تعتاد على واجهته ، فإن الأمر يستحق العناء حقًا.

لم أقم بإدراج جميع البرامج المتاحة في السوق ، لقد قمت بإدراج البرامج التي أعرفها ، لذلك أوصيك بإجراء بحث إضافي حول برنامج تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، في حال كنت مهتمًا حقًا بهذا الموضوع.

الخطوة 2: النماذج الأولية لثنائي الفينيل متعدد الكلور - الطرق

بعد تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، حان وقت النمذجة ، وهناك بعض الطرق لعمل نماذج أولية لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يمكنك القيام بذلك بنفسك (وهو الأصعب ، وأيضًا الذي يتطلب مزيدًا من الممارسة) ، يمكنك الدفع مقابل خدمة النماذج الأولية ، قد تكون محلية (إذا كانت متوفرة في مسقط رأسك) أو عبر الإنترنت (والتي من المرجح أن تكون متاحة لك) وما إلى ذلك.

إذا قررت الدفع مقابل خدمة النماذج الأولية ، بعد تصميم اللوحة ، فسيكون من الضروري إنشاء بعض الملفات بتنسيق GERBER ، تنسيق GERBER هو نوع من الملفات التي تحافظ على الوصف الكامل لـ PCB دون الحاجة إلى أي الملفات الخارجية ، بشكل عام ، يقدم لك برنامج تصميم PCB بعض الأدوات لمساعدتك في إنشاء ملف GERBER الخاص بـ PCB ، بحيث لا يكون هذا كثيرًا ، كما أن هناك الكثير من البرامج التعليمية حول كيفية إنشاء ملف GERBER ، لذلك في أي وقت أنت في شك ، ما عليك سوى البحث في google ، طالما أن كل برنامج يأخذ طريقة معينة لإنشاء ملف GERBER.

********** قبل طلب خدمة النماذج الأولية ، من المهم التأكد من أن كل شيء على ما يرام في تصميم دائرتك ، لذا تحقق مرتين ، تحقق ثلاث مرات من PCB… ، وإلا فقد تندم على ذلك لاحقًا

إذا قررت إنشاء نموذج أولي لثنائي الفينيل متعدد الكلور بنفسك ، فهناك عدة طرق يمكنك استخدامها ، وسينصب التركيز على ثلاث طرق ، ربما الأكثر شيوعًا ، وهي طريقة نقل الحبر وطريقة الليثوغرافيا الضوئية والطريقة "الفنية".

- طريقة "فنية" - إذا كان ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخاص بك بسيطًا ، أو ربما إذا كنت جيدًا في الرسم ، فيمكنك ببساطة رسم القطع والممرات يدويًا ، باستخدام علامة دائمة ، وبالطبع احترام أبعاد المكونات ، لقد قمت بالفعل بالعديد من PCB بهذه الطريقة ، وتبين أن بعضها جيد ، لكنني لم أعد أستخدم هذه التقنية ، طالما أن PCB بدأت تزداد تعقيدًا ، لذلك أود أن أقول إن هذه طريقة إدخال ، والنظر في التوفر من بين عدة طرق أخرى ، لا أعتقد أنه من المفيد استخدام هذه الطريقة كلما بدأ ثنائي الفينيل متعدد الكلور في التعقيد.

- طريقة نقل الحبر - أعتقد أن هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا بين صانعيها ، فهي بسيطة نوعًا ما ولا تتطلب أيضًا الكثير من الأدوات ليتم تنفيذها ، مما يفسر شعبيتها. هناك طرق مختلفة لنقل الحبر إلى اللوح البكر ، بشكل عام يستخدم المصنّعون نقل الحرارة ، حيث يتم طباعة التصميم ، باستخدام طابعة ليزر بالطبع ، في بعض أنواع الورق المحددة (مثل الورق المصقول ، فيلم الشفافية ، إلخ) يسمح بنقل الحبر "كاملاً" إلى اللوح البكر ، ثم يتم نقل الحبر إلى اللوح البكر بشكل طبيعي عن طريق تسخين الحبر على لوح النحاس باستخدام مكواة من القماش. هناك أيضًا طرق أخرى لنقل الحبر إلى النحاس ، مثل الطرق الكيميائية ، وأيضًا يقوم بعض الصانعين بطباعة الحبر في النحاس مباشرة ، من خلال تركيب الطابعة لدعم هذه الميزة.

- طريقة الطباعة الحجرية الضوئية - في رأيي ، هذه هي الطريقة الأصعب ، والأكثر تكلفة أيضًا ، ولكن إذا قمت بتنفيذها بشكل صحيح ، فستكون النتائج رائعة (في الواقع ، هذه هي الطريقة المستخدمة في الغالب في PCB المهنية). في هذه الطريقة ، يتم تطبيق الطلاء الحساس للصور بشكل موحد على السبورة البكر ، بعد أن يتعرض الطلاء لضوء الأشعة فوق البنفسجية ، باستثناء الوسادات ، والقواطع ، والممرات التي يغطيها قناع ضوئي (يتوافق مع تخطيط الدائرة) ، أخيرًا تم تطوير الطلاء ، بحيث يبقى فقط في المناطق التي لم تتعرض للأشعة فوق البنفسجية ، وهي الوسادات والفتحات والممرات.

بعد نقل الأسطح والوسادات والممرات إلى لوحة النحاسية ، مهما كانت الطريقة التي استخدمتها ، فقد حان وقت النقش ، وهناك أيضًا عدة طرق للحفر ، لكنها تتكون أساسًا من تآكل النحاس المكشوف من اللوحة باستخدام محلول كيميائي. الحل الأكثر شيوعًا هو كلوريد الحديديك ، ولكن هناك أيضًا خيارات أخرى ، لها مزايا وعيوب أيضًا ، مثل كلوريد النحاسي ، وبيروكسيد الهيدروجين ، وحمض الكبريتيك وما إلى ذلك. تأكد من اتخاذ بروتوكولات الأمان اللازمة لاستخدامها ، طالما أنك قد تتعامل في بعض الحالات مع بعض الأحماض القوية.

********** مرة أخرى ، هناك المزيد من الطرق الممكنة لنماذج أولية لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، لذلك إذا كنت مهتمًا بأي طريقة ، فمن المستحسن إجراء مزيد من البحث عنها ، وهناك مجموعة من البرامج التعليمية الموجودة هناك وحتى في التعليمات ، لذلك لا تتردد في البحث عنها.

الخطوة 3: النماذج الأولية لثنائي الفينيل متعدد الكلور - المواد / الطبقات

بعد التعرف على بعض الإجراءات حول كيفية عمل نماذج أولية لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، قد تظهر بعض الأسئلة ، مثل ، كم طبقة يجب أن أستخدمها؟ متى يستحق استخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور ثنائي الطبقات؟

أعتقد أنه لا توجد إجابة محددة لهذه الأسئلة ، ولكن عند إنشاء نماذج أولية لثنائي الفينيل متعدد الكلور باستخدام طرق DIY ، أعتقد أنه من الأفضل دائمًا التشغيل من طبقتين من ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، طالما أنه من الصعب القيام به ويستغرق الكثير من الجهد الإضافي ، على الرغم من هناك حالات لا توجد فيها خيارات ، ربما بسبب تعقيد الدائرة أو ربما لأن الدائرة تحتوي على مكونات إلزامية لتكون في الطبقة السفلية وأيضًا المكونات التي يجب أن تكون في الطبقة العليا ، لذلك لا يوجد بعيدًا ، ولكن كلما أمكن ، أعتبر دائمًا أنه من الأفضل استخدام طبقة واحدة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

من ناحية أخرى ، عند الدفع لشركة ما لعمل نموذج أولي لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، سأطلب دائمًا ثنائي الفينيل متعدد الكلور من طبقتين ، طالما أن متوسط تكلفة طبقة واحدة من ثنائي الفينيل متعدد الكلور وطبقتين من ثنائي الفينيل متعدد الكلور متشابهة حقًا إن لم تكن متساوية ، وكذلك طبقتان من ثنائي الفينيل متعدد الكلور الكثير من عملية توجيه الدائرة.

من الممكن أيضًا استخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور الذي يحتوي على أكثر من طبقتين ، لكنهما مختلفان تمامًا عن حاجة المصنّعين إليها ، طالما أن الدوائر شديدة التعقيد فقط هي التي تحتوي على هذه الأنواع من ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، كما أن إنتاجها باهظ التكلفة ، مما يصنفها على أنها ليست كثيرة. خيار ميسور التكلفة.

أيضًا عند وضع النماذج الأولية ، يمكنك اختيار نوع اللوحة البكر التي تريد استخدامها ، وهناك الكثير من الخيارات ، ولكن أكثرها شيوعًا هي ألواح الألياف الزجاجية وألواح الألياف الفينولية. تعتبر الألياف الفينولية واحدة أرخص قليلاً من الألياف الزجاجية ، ولكن ليس كثيرًا ، بشكل عام تتمتع ألواح الألياف الزجاجية بخصائص ميكانيكية أفضل كما أنها تبدو أفضل عند الانتهاء. لكن بشكل عام ، لا تمثل هذه الخصائص أهمية كبيرة عند عمل نماذج أولية لبعض أنواع الدوائر ، ولكن من الجيد بالفعل معرفة الخيارات المتاحة.

الخطوة 4: النماذج الأولية لثنائي الفينيل متعدد الكلور - الأدوات

هناك العديد من الأدوات التي يمكن أن تساعدك أثناء إنشاء نماذج أولية لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، ولكن الأدوات الأساسية هي:

- لحام الحديد

- كماشة إلكترونية

- لحام القصدير الإلكتروني

- مكبس حفر يدوي ثنائي الفينيل متعدد الكلور

- علامة دائمة (في حال كنت تعتمد على الطريقة الفنية لنمذجة أولية ، أو ربما لتصحيح العيوب المحتملة في عمليات نقل مسحوق الحبر)

هذه هي الحد الأدنى من الأدوات التي من المفترض أن تحتاجها لنمذجة أولية لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، ولكن هناك الكثير من الأدوات المتقدمة التي قد تساعدك أيضًا في النموذج الأولي ، مثل آلات الحفر الكهربائية ومحطات اللحام وما إلى ذلك.

الخطوة 5: تلخيص …

في الوقت الحاضر ، زاد الوصول إلى خدمات النماذج الأولية المدفوعة كثيرًا ، وأصبحت ميسورة التكلفة وأسهل في الاستخدام ، لذلك كلما احتجت إلى نموذج أولي ذو مظهر احترافي ، ما عليك سوى البحث عنه ، طالما ستتوفر المزيد من الموارد أثناء تصميم PCB ، مما يعني قيود أقل ، من ناحية أخرى ، إذا كنت تبحث عن نموذج أولي سريع ، يمكنك القيام بذلك بنفسك بطريقة أسرع بكثير ، ولكن مع مزيد من القيود وربما نتيجة ليست جيدة مثل المدفوعة ، ولكن هذا سوف تناسب احتياجاتك.

بالنظر إلى السيناريو الحالي ، فهو خيار شخصي أيضًا ، مع الأخذ في الاعتبار أن خدمات النماذج الأولية المدفوعة أصبحت متاحة للغاية.