سلام به همراهان همیشگی سیسوگ، قصد دارم آموزش آلتیوم دیزاینر رو از صفر تا جایی که دوستان علاقمندی نشون بدن آموزش بدم. اما چی شد که این تصمیم را گرفتم؟ من سال‌های پیش آلتیوم دیزاینر را در حد متوسط کار کرده بودم تا اینکه بعد از چندین سال فاصله از طراحی مدار توی واحد طراحی یه شرکت استخدام شدم. اولش فکر می‌کردم خب به اندازه کافی آلتیوم دیزاینر رو بلدم و مشکلی پیش نمیاد، البته با دیدگاهی که از دوره دانشگاه داشتم یا بهتر بگم با توجه به آموزش‌هایی که توی دانشگاه دیده بودم. تا اینکه با اولین چالشم یا در واقع با شروع چالش‌ها روبرو شدم. مدیرم بهم گفت مداری رو طراحی کنم و PCB اون رو بزنم. اما کتابخونه‌ای از قطعاتش نداشتم و توی اینترنت هم چیز خاصی پیدا نکردم، برای همین مجبور شدم با توجه به User Manual اش کتابخونه رو طراحی کنم، در واقع اینجا بود که یاد گرفتم چطور خودم می‌تونم یه کتابخونه طراحی کنم. پشت سر هم چالش‌های مختلف رو پشت سر گذاشتم تا روزی که ازم خواستن یه برد 4 لایه با شرایط خاص بزنم !!!! خلاصه تموم این چالش‌ها باعث شد هر روز بیشتر و بیشتر به آلتیوم دیزاینر مسلط بشم و تصمیم گرفتم این تجربیات که زمان زیادی براش صرف شده را تا جایی که دوستان علاقمند باشند، در اختیار سیسوگی‌های عزیز قرار بدم. شاید من فرد خوش شانسی بودم که توی شرکتی مشغول به کار شدم که به کارمندای جدید فرصت یادگیری می‌داد چون خیلی از شرکت‌ها هستن که تنها افرادی که مهارت زیادی دارند را استخدام می‌کنند و از آنجایی که محیط دانشگاه مهارت‌های لازم برای کار را به دانشجوها یاد نمیدن به همین خاطر خیلی از فارغ التحصیلان بیکار می‌مونن (به جز اون دسته افردی که خودشون تلاش میکنن تا مهارت‌های لازم را یاد بگیرن که البته موفقیت آن‌ها هم ناشی از تلاش خودشون هستن نه آموخته‌های دانشگاهی). خیلی از مؤسسات هم هستن که از این ضعف محیط‌های آموزشی استفاده می‌کنند و دوره‌های آموزشی برگزار می‌کنند که خب گاهی وقتی وارد محیط کار میشی می‌بینی این مؤسسات هم چیز زیاد مفیدی بهت یاد ندادن! البته لطف کردن و دانشجو را حداقل در نقطه شروع قرار دادند. خلاصه اینکه سعی دارم مسیر پر پیچ و خمی که خودم در زمینه طراحی مدار طی کردم را برای سیسوگی‌ها هموارتر کنم. 
مدار چاپی ( PCB ) چیست؟
مدار چاپی یا همان PCB که مخفف Printed Circuit Board هست از یک برد نارسانا که به وسیله سطحی از مس پوشیده شده تشکیل میشه، که این مس‌ها همان سیم (Track) هایی است که قطعات الکترونیکی مدار را به همدیگه مرتبط می‌کنه.
برد مدار چاپی میتونه در یک لایه، دو لایه، چهار لایه و یا در چند لایه باشه، بدین صورت که برد یک لایه به عبارتی “برد یک رو” است که تمام قطعات و ترک‌ها در یک سمت برد قرار دارند. در برد دو لایه قطعات و ترک‌ها در دو طرف برد قرار دارند و ترک‌ها از طریق Via به هم وصل می‌شوند. در برد چهار لایه دو لایه میانی وجود دارد که فقط ترک‌ها می‌توانند روی آن دو لایه قرار گیرند و قطعات تنها روی لایه‌های بالایی و پایینی قرار دارند. برد چند لایه نیز مشابه برد چهار لایه است با این تفاوت که تعداد لایه‌های میانی بیشتر می‌شود. فکر میکنم بد نباشه که تاریخچه برد مدار چاپی (pcb) رو هم در همین راستا مطالعه کنید.
Via چیست؟
اگر با آلتیوم دیزاینر سر و کله زده باشید via یک برایتان یک اسم آشناست. Via ها سوراخ‌های ریزی هستند که یا توسط شرکت چاپ مدار متالیزه(قلع کاری) می‌شوند و یا به صورت دستی به واسطه سیم نازکی که از داخل سوراخ عبور می‌دهیم دو طرف برد را به هم وصل میکنن . در تصویر زیر Via متالیزه شده را مشاهده میکنید.
Pad چیست؟
برای لحیم کردن قطعات روی سطح PCB قسمت‌های پوشیده شدهای از مس وجود دارد که به آن‌ها پد (Pad) گفته می‌شود. این پدها می‌تونن به صورت سوراخ‌دار برای قطعات Dip و به صورت مسطح برای قطعات SMD وجود داشته باشند.
چرا از مدار چاپی (PCB) استفاده کنیم؟
ممکن است بپرسید به عنوان یک مهندس الکنرونیک چقدر به نرم افزار آلتیوم دیزاینر نیاز دارم ؟ یه مهندس الکترونیک همیشه با مدارات و بردهای مختلف سر و کار دارد که بردهای مدار چاپی نویزپذیری کمتری دارند، فضای کمتری را اشغال می‌کنند و مونتاژ آن‌ها راحتتر است. پس نسبت به بردهای تست که روی ورا برد و … ساخته میشن امتیاز بالاتری دارند (بدون در نظر گرفتن هزینه برد). البته خب گاهی هم پیش میاد که یکی دو روز برای چاپ بردتون منتظر موندین و بعد برای مونتاژ برد وقت صرف کردین اما در نهایت میبینید برد اصلاً کار نمیکنه!!! کلی برد را زیر و رو میکنید و شروع میکنید از اول بررسی کردن که متوجه میشید بلهههه شرکت محترمی که برد را برای چاپ بهش داده بودین Via را متالیزه نکرده! حالا از خوش شانسی شما دقیقاً اون Via زیر آی سی قرار داره و نمیشه به راحتی با سیم مشکل را حل کرد.
برد مدار چاپی مجموعه‌ای از مدارهای الکتریکیه که قطعات الکترونیکی مانند مقاومت،خازن، آی سی و … روی آن مونتاژ میشه. در بعضی بردها از یک لایه چاپ محافظ (چاپ سبز) برای محافظت از شُک‌های مکانیکی یا نویزها استفاده میشه که باعث می‌شوند اتصالات غیر مجاز در مدار به وجود نیاید. برای ترتیب قرارگیری اجزا و ترک‌های بین آن‌ها در این بردها نیاز به طراحی هست که برای این کار یکی از نرمافزارهای مناسب نرم‌افزار آلتیوم دیزاینر است. چرا آلتیوم دیزاینر ؟ اصلا آلتیوم دیزاینر چیست؟
شرکت آلتیوم دیزاینر در سال 1985 در کشور استرالیا تاسیس شد. یکی از نرمافزارهای مشهور و ارزان قیمت این شرکت در آن زمان Protel بود، که در سال 2001 به آلتیوم دیزاینر تغییر یافت و یکی از مشهورترین و قدرتمندترین نرمافزارهای طراحی مدارات چاپی تبدیل شد. به خصوص در ایران!، اغلب شرکت‌های چاپ برد تنها خروجی‌های این نرم‌افزار را می‌پذیرند و یا حتی در صورت پذیرش فایل‌های دیگری مانند پروتئوس برای تبدیل به آلتیوم دیزاینر هزینه اضافی دریافت می‌کنند! متاسفانه برای طراحی مدار، نرم‌افزار اپن سورسی که شرکت‌های چاپ برد قبول داشته باشند وجود ندارد.
امکانات و ویژگی‌های نرم‌افزار آلتیوم دیزاینر چیست؟
از نرم‌افزار آلتیوم دیزاینر برای پیاده‌سازی شماتیك، طراحی PCB و آنالیز مدارهای آنالوگ و برخی مدارهای دیجیتالی استفاده میشه. یكی از مزایای این نرم‌افزار دسته بندی مناسب كتابخانه‌ها به نحوی است كه با صرف زمان كوتاهی میتونید قطعه مورد نظر را پیدا کنید. آنالیز مدارهای آنالوگ در آلتیوم دیزاینر، توسط تحلیل‌گر پی اسپایس انجام میشه.
این نرم‌افزار توانایی طراحی چند لایه‌ای PCB در محیط دو بعدی و همچنین سه بعدی را دارد، که محیط سه بعدی دید بهتری از طراحی و موقعیت قطعات به شما میده و شما در محیط سه بعدی قابلیت چرخش برد را نیز دارید که میتونید نمای 360 درجه‌ای از طراحی خودتون ببینید.
شما میتونید شماتیک را طراحی کنید و به راحتی آن را به PCB تبدیل کنید. البته بعضی از دوستان راه سخت‌تر را انتخاب می‌کنند و به وسیله تعریف نتِ‌ها PCB را طراحی می‌کنند که قاعدتاً مشکلات پس از طراحی و در زمان ساخت، عیب‌یابی و تغییر PCB نمایان میشه. در طراحی PCB قطعات الکترونیکی می‌توانند در قسمت زیر و روی برد مدار چاپی قرار بگیرند. نرم افزار آلتیوم این قابلیت را دارد تا پایه‌های این قطعات را به صورت اتوماتیک یا دستی در هر لایه‌ای از PCB به یکدیگر متصل کنه که به اصطلاح به این کار Routing گفته میشه.
شما میتونید با استفاده از PCB Rules قوانینی را برای جلوگیری از خطا در طراحی تعریف کنید.
برای مثال میتونید در قسمت PCB Rules حداقل و حداکثر پهنای Track، حداقل فاصله قطعات و Trackها و … را تعیین کنید.
در نرم‌افزار آلتیوم دیزاینر میتونید تمام ابعاد و جوانب یک دستگاه را لحاظ کنید. همچنین به راحتی میتونید لیست قطعات مورد استفاده و یا مشکلات و اشتباهات مدار را از نرم‌افزار استخراج کنید. از نظر من یکی از بهترین قابلیت‌های آلتیوم دیزاینر طراحی به صورت تیمی است و در صورت تغییرات در شماتیک یا PCB این تغییرات را در بقیه‌ی مراحل میتونه اعمال کنه.
در قسمت دوم ( ایجاد پروژه در آلتیوم دیزاینر ) نحوه کار با نرم‌افزار آلتیوم دیزاینر را به صورت گام به گام شروع می‌کنیم. با سیسوگ همراه باشید.
مطالب مرتبط
- قسمت دوم − ایجاد پروژه در آلتیوم دیزاینر
- قسمت سوم − ابزارهای آلتیوم دیزاینر
- قسمت چهارم − تفاوت محیط شماتیک آلتیوم 16 و 18
- قسمت پنجم − ورود به دنیای PCB در آلتیوم دیزاینر
- قسمت ششم − مقدمات طراحی PCB در آلتیوم 16 و 18
- قسمت هفتم − طراحی PCB در آلتیوم دیزاینر 16 و 18
- قسمت هشتم − ابزارهای محیط PCB
- قسمت نهم − ساخت کتابخانه (شماتیک)
- قسمت دهم − ساخت کتابخانه (فوت پرینت PCB)
- قسمت یازدهم − تنظیمات Rules آلتیوم دیزاینر
- قسمت دوازدهم − نکات کاربردی طراحی PCB
- قسمت سیزدهم − دستورات پرکاربرد و کلیدهای میان‌بر در آلتیوم دیزاینر
- قسمت چهادهم − افزودن حروف فارسی و لوگو به PCB
- قسمت پانزدهم − سیگنال دیفرانسیلی
- قسمت شانزدهم− لایه‌های PCB و طراحی برد چند لایه
- قسمت هفدهم− قسمت هفدهم : تنظیم طول مسیرها ( Interactive Length Tuning )
- دوره رایگان آموزش آلتیوم دیزاینر – سیسوگ
خییییییلیییییی ممنون بابت مطالب آموزشیتون …. به زبان ساده با جزئیات و بدون هیچ چشم داشتی ….سپاس فراوان
خواهش میکنم
با سلام و احترام استاد محترم
تشکر و سپاس از شما بخاطر آموزش این دوره مفید و کاربردی. بنده بازنشسته هستم و مقداری از علم الکترونیک میدانم. پرسش من این است که آیا با دنبال کردن آموزش میتوانم در زمینه تعمیر مدارات الکترونیک لوازم خانگی وارد شوم و برای بقیه عمرم شغلی داشته باشم.
با تشکر مجدد
سلام دوست عزیز
طراحی برد مدار چاپی , میتونه تا حدی به صورت مستقل بهش نگاه بشه و البته اگر بصورت منفک بهش نگاه کرد نمیتونه زیاد به بحث تعمیرات مرتبط بشه.
البته موقع طراحی برد بصورت حرفه ای شما باید الکترونیک و برد مورد نظر را بشناسید و همین داده هایی که کم کم جمع میشند میتونند شما را به مسیر درک بهتر کسب و کارهای حوزه الکترونیک از جمله تعمیرات هم رهنمون سازند
سلام عزیز خسته نباشید
اگر شما آموزش وارد کردن آی سی هایی که داخل نرم افزار نیست را بگذارید ممنون می شوم
چون من برا طراحی روی برد آی سی هایی را می خواهم که داخل آلتیوم و کتاب خانه هایش نیست
وجایگذین هم ندارن
ممنون از آموزش هاتون
فکر میکنم منظور شما آموزش ساخت کتابخانه است که توی قسمت ۹ و ۱۰ آموزش آورده شده است
قسمت نهم: ساخت کتابخانه (شماتیک)
قسمت دهم: ساخت کتابخانه (فوت پرینت PCB)
درود بر شما دختر الکترونیکی خیلی عالی بود من خیلی دنبال کتاب جامع آموزش التیوم بودم پیدا نکردم اگر میتونی ادرس بده تهیه کنم از لطفت متشکرم
سلام دوست عزیز
ممنون از لطف شما
تمام مطالبی که نوشتم را به صورت تجربی یاد گرفتم
به نظرم جامع ترین منبع برای آلتیوم خود سایت آلتیوم دیزاینر هست که میتونین توضیحات هر بخشی را توش پیدا کنین
موفق باشید
چقدر متنتون شیوا بود. لذت بردیم.
خدا خیرتون بده.
واقعا مشخصه برای این آموزش زحمت زیادی کشیدین.
ممنون
عالیه خیلی ممنون ولی کتاب ها و مقالات زیادی برای این نرم افزار هست اگر نسخه جدید التیوم رو اموزش بدید واقعا فوق العاده و ارزشمند میشه مخصوصا اینکه به خاطر تغیر ظاهری که نسخه جدید داره خیلی ها وقت ندارن برن سمت یادگیریش
ممنون از شما.
سعی میکنم آموزش را روی ورژن جدید ادامه بدم.
سلام
ممنون از کار خوبی که شروع کردید
فقط یک جا گفتید که حد اکثر برد ها 4 لایه هستند اما من شنیدم که برد های بیست لایه هم داریم
بله بردهای تعداد بالایه بیشتر هم داریم که سیستم طراحی اونها تقریبا شبیه بردهای 4 لایه هست
درود
بسیار عالی و بسیار تشکر.
لطفا با نسخه ۱۹ شروع کنید.
سلام خواهش میکنم
ممنون از نظر شما… سعی میکنم برای قسمت های بعد با ورژن جدید آموزش را ادامه بدم.
سلام ببخشید
با یادگیری خود نرم افزار مشکلی ندارم اما فکر میکنم باید برای طراحی الکترونیک رو کامل بلد بود.
من ترم 3 رشته مهندسی برق هستم
اگه میشه لطفا یه مقدار راهنمایی ام کنید.
سلام
مطمئنا یک طراح میتونه کلی ایده و خلاقیت توی برد لحاظ کنه ولی با دونستن خیلی از اصول طراحی میشه تا حدی تو طراحی برد الکترونیک هم فعالیت کرد.
مسیری که طی میکنید به نظرم موازی باشه
همچنان که دارید الکترونیک یاد میگیرید سعی کنید پروژه های التیوم انجام بدید و اینطور نباشه که انتظار داشته باشید دانشگاه تموم بشه و بعد برید تازه اموزش مثلا آلتیوم