معرفی نرم افزار های طراحی PCB
معرفی نرم افزار های طراحی PCB
PCB مخفف کلمه Printed circuit board به معنی تخته مدار چاپی است ، که در ایران به آنها فیبر مدار چاپی میگویند.
با پیشرفت روز افزون علم الکترونیک و پیچیده تر شدن مدارات الکترونیکی ، برای پیاده سازی سیستم های مختلف ، نیاز به اتصالات متراکم و متعدد بیشتر شده است.
اگر بخواهیم این اتصالات را با سیم به هم وصل کنیم ، در نتیجه سیم کشی های زیاد و خیلی پیچیده داریم که اصلا گزینه مناسبی برای این کار نیست!
پس باید دنبال راه حل بود.
اینجاست که میشود به اهمیت فیبر مدار چاپی یا PCB پی برد.
در PCB قطعات با نظم خاصی کنار هم چیده میشوند و چون طرف دیگر این فیبر با یک لایه مس پوشیده شده است ، میتوان اتصالات را به کمک این پوشش مسی بین پایه قطعات برقرار کرد.
برای اینکه این چینش قطعات کنار یکدیگر و اتصالات آنها به درستی شکل گیرد نیاز است تا آن را به کمک نرم افزار های طراحی PCB انجام دهیم .
در ادامه به معرفی نرم افزار های طراحی PCB میپردازیم و سعی میکنیم تا معروف ترین آنها را به شما معرفی کنیم.
نرم افزار Altium Designer
بی شک اولین و بهترین و بزرگ ترین نرم افزاری که میتوان به آن اشاره کرد ، نرم افزار Altium Designer است .
آلتیوم دیزاینر یک نرم افزار طراحی PCB بسیار قدرتمند است که دارای محبوبیت بسیار زیادی در بین طراحان مدارات الکترونیکی در سرتاسر دنیا است.
این نرم افزار به سه بخش کلی تقسیم میشود :
- شبیه سازی
- طراحی شماتیک
- طراحی PCB
این نرم افزار را با نام پروتل نیز میشناسند اما باید بدانید که پروتل نام قدیمی این نرم افزار است .
تاریخچه این نرم افزار برمیگردد به سال 1985 که در شرکتی به نام Protel Systems Pty Ltd و توسط طراح الکترونیک نیکلاس مارتین ساخته شد.
شبیه سازی نرم افزار Altium Designer :
همچنین شبیه سازی به ما کمک میکند تا برای اندازه گیری بعضی از پارامتر ها که به دستگاه های گران قیمت نیاز است ، بتوانیم بدون هزینه اضافی تا حد زیادی این مشکلات را مرتفع کنیم.
محیط شماتیک :
محیط شماتیک یکی از بخش های اصلی و جدانشدنی در نرم افزار آلتیوم دیزاینر است.
در این بخش از نرم افزار Altium Designer باید طرح مدار مد نظر را طراحی کرد .
با استفاده از کتابخانه های مختلف در این بخش میتوان طرح و نقشه مدارات را رسم کرد تا اتصالات قطعات به یکدیگر مشخص شود .
برخی از طراحان ، برای طراحی مدارات ساده از این بخش صرف نظر کرده و مستقیم به بخش PCB مراجعه میکنند که کاری بسیار اشتباه است .
از کاربرد های دیگر محیط شماتیک میتوان به کمک در عیب یابی مدارات ، توانایی تحلیل و بررسی مدارات ، ایجاد شماتیک های پیش فرض مدارات و… اشاره کرد.
محیط PCB :
میتوان گفت اصلی ترین بخش این نرم افزار محیط PCB است .
چون اصلی ترین کاربرد نرم افزار Altium Designer طراحی PCB است.
بخش های شبیه سازی و شماتیک زمینه سازی اولیه این محیط را انجام میدهند و در محیط PCB طراح باید با توجه به قوانین و مقررات مختلف ، PCB مدار را طراحی کند .
همانطور که اشاره شد طراحی PCB نیازمند رعایت بسیاری از قوانین است و نیازمند نرم افزاری است که بتوان در آن تمام این قوانین را پیاده سازی کرد و در عین حال رابط کاربری ساده ای هم داشته باشد که نرم افزار آلتیوم دیزاینر در این امر میتوان گفت برترین و کامل ترین نرم افزار موجود است.
یکی از ویژگی های Altium Designer این است که میتوان در آن 3D طرح را نیز مشاهده کرد.
نرم افزار پروتئوس (Proteus)
در معرفی نرم افزار های طراحی PCB میتوان به یکی دیگر از محبوب ها اشاره کرد.
با استفاده نرم افزار پروتئوس میتوانید شماتیک های حرفه ای طراحی کنید که قابلیت شبیه سازی داشته باشند.
اصلی ترین کاربرد این نرم افزار برای شبیه سازی مدارات الکتریکی و الکترونیکی است اما قابلیت طراحی PCB هم یکی از کاربرد های این نرم افزار است.
در حال حاضر هم هنوز برخی افراد برای طراحی PCB به این نرم افزار مراجعه میکنند ، ولی باید توجه داشته باشید برای طراحی مدارات پیچیده و با تعداد لایه بالا ، بهتر است از نرم افزار های دیگر مثل التیوم دیزاینر استفاده کنید.
اولین نسخه این نرم افزار در سال 1988 توسط John Jameson ساخته شد و توسط شرکت Labcenter Electronics توسعه میابد.
نرم افزار EasyEDA
عملا نمیتوان گفت که EasyEDA یک نرم افزار است چون این نرم افزار تحت وب است و بدون نیاز به نصب.
برای استفاده از این نرم افزار باید در سایت EasyEDA ثبت نام کنید .
این نرم افزار چون تحت وب است نیازی به سیستم قدرتمند ندارد و با یک مرورگر ساده میتوان با آن کار کرد، همچنین چون تحت وب است به کتابخانه های زیاد و رایگانی دسترسی دارد
با این نرم افزار میتوانید طرح هایی که با نرم افزار Altium Designer نیز طراحی شده را باز کرده و ویرایش کنید.
نرم افزار Eagle
در مورد معرفی نرم افزار های طراحی PCB نمیتوان از کنار این نرم افزار به سادگی عبور کرد.
نرم افزار Eagle یک نرم افزار قدرتمند با رابط کاربری تقریبا خوب است که میتواند گزینه خوبی برای طراحی های PCB شما باشد.
این نرم افزار دارای حجم کم و سرعت بالایی است که این کم حجم بودن بر محبوبیت آن افزوده است
در کنار اینها قابلیت نمایش سه بعدی برد به صورت مجازی و شبیه سازی شده با قطعات واقعی را هم میتوان از ویژگی های این نرم افزار بیان کرد.
نرم افزار PCBWeb Designer
نرم افزار PCBWeb Designer یک نرم افزار رایگان برای طراحی PCB است.
با استفاده از این نرم افزار میتوان برد های چند لایه نیز طراحی کرد
از ویژگی های این نرم افزار میتوان به راحتی کارکردن با آن و کم حجم بودن اشاره کرد.
نرم افزار gEDA
این نر افزار مخصوص سیستم عامل لینوکس است .
از قابلیت های این نرم افزار میتوان به شبیه سازی ، طراحی شماتیک و طراحی PCB اشاره کرد.
نرم افزار Kicad
یکی از نرم افزار هایی که با آن PCB طراحی میکنند کیکد است.
این نرم افزار دو کتابخانه دارد.
کتابخانه اولی دارای سری کاملی از قطعات الکترونیکی است و کتابخانه دوم آن تحت وب است به این منظور که اگر قطعه مورد نظر در کتابخانه اول پیدا نشد ، بتوانید از کتابخانه آنلاین استفاده کنید.
از ویژگی های دیگر این نرم افزار میتوان به قابلیت ساخت فوتپرینت قطعه ، طراحی شماتیک ، طراحی PCB و نمایش 3D مدار طراحی شده اشاره کرد.
نرم افزار Osmond PCB
این نرم افزار مخصوص رایانه ها و لپ تاپ های شرکت Apple با سیستم عامل مکینتاش است .
از ویژگی های این نرم افزار میتوان به انعطاف پذیری بالا در ترک کشی ، کم حجم بودن ، رابط کاربری آسان و… اشاره کرد.
نرم افزار ZenitPCB
این نرم افزار نیز یه نرم افزار با کاربری آسان و و حجم کم است ، که میتوانید به کمک آن با سرعت بالایی طراحی PCB انجام دهید .
از ویژگی های این نرم افزار میتوان به شماتیک های آماده این نرم افزار اشاره کرد.
نرم افزار TinyCAD
این نرم افزار بیشتر مناسب طراحی و شبیه سازی محیط شماتیک و رسم نمودار ها است .
همچنین یک کتابخانه با فوتپرینت قطعاتی که انتخاب کردید در اختیار شما قرار میدهد.
از ویژگی های این نرم افزار میتوان به پیاده سازی طراحی شما در محیط Word بدون پس زمینه اشاره کرد.
در این مقاله هدف شناخت و معرفی نرم افزار های طراحی PCB است که در ادامه چند نرم افزار دیگر نیز معرفی میشوند که بیشتر کاربرد آنها آموزشی و ایجاد علاقه است.
نرم افزار ExpressPCB
این نرم افزار با حجم خیلی کم با محیط کاربری بسیار آسان گزینه خوبی برای آشنایی با طراحی PCB است
از ویژگی های این نرم افزار میتوان به وجود داشتن فوتپرینت های اولیه و آماده انواع قطعات در آن اشاره کرد.
نرم افزار Fritzing
میتوان گفت خلاقانه ترین نرم افزار در زمینه الکترونیک نرم افزار Fritzing است.
این نرم افزار با تصاویر گرافیکی بسیار با کیفیت و سه بعدی این امکان را به کاربر میدهد تا مدارات پایه و ساده خود را به صورت گرافیکی بر روی بردبرد پیاده سازی کند .
از ویژگی های این نرم افزار میتوان به محیط گرافیکی جذاب و کاربری بسیار آسان ، و همچنین قابلیت طراحی PCB اشاره کرد.
نرم افزار PCB wizard
آخرین نرم افزاری که در مقاله معرفی نرم افزار های طراحی PCB میخواهیم به آن اشاره کنیم ، نرم افزار PCB Wizard است .
این نرم افزار بسیار کم حجم و سبک است و کار کردن با آن بسیار ساده است.
از ویژگی های این نرم افزار میتوان به قابلیت طراحی شماتیک ، طراحی PCB و خروجی گرفتن طراحی PCB در ابعاد واقعی اشاره کرد.
نتیجه گیری
همانطور که در اول این مقاله اشاره شد هدف معرفی نرم افزار های طراحی PCB و اشاره بیشتر به اصلی ترین آنهاست .
پیداست که بهترین و کامل ترین و تخصصی ترین نرم افزار در زمینه طراحی PCB ، نرم افزار Altium Designer است .
البته نرم افزار های دیگری مثل Proteus ، Eagle ، EasyEDA ، Kicad و…. وجود دارند که عملکرد خوبی هم دارند ، اما هنوز نمیتوان گفت که توانایی رقابت با التیوم دیزاینر را دارند.
و همچنین نرم افزار های خلاقانه دیگری هم مثل Fritzing یا PCB Wizard وجود دارند که میتوان از آنها برای ترقیب کودکان و نوجوانان به الکترونیک و طراحی PCB استفاده کرد.
شرکت مرصا میتواند به شما در زمینه های مختلفی خدمات بدهد از قبیل :
- طراحی و تولید صفر تا صد مدارات الکترونیکی
- مونتاژ SMD و THT دستی و ماشینی
- خدمات تولید PCB
- تامین قطعات
- و….
در حال حاضر به عنوان کارشناس تکنولوژی خط چاپ و مونتاژ در کارخانه مرصا فعالیت می کنم. مدرک کارشناسی رو در رشته مهندسی الکترونیک از دانشگاه فنی شهید منتظری گرفتم . از سال 95 به صورت تخصصی توی حوزه الکترونیک فعالیت دارم و تجربیات و مطالعات شخصیم رو به اشتراک می گذارم.