في صناعة التصميم والتصنيع الإلكتروني، وكذلك في مجال المنتجات الإلكترونية، غالبًا ما نسمع عن التصميم الإلكتروني وتصميم PCB، وفي بعض الأحيان نساوي بين الاثنين، لكنهما في الواقع مختلفان، دعونا نلقي نظرة على اختلافاتهما الرئيسية
تصميم الإلكترونية:
- ما هو عليهيتمحور التصميم الإلكتروني حول إنشاء الدوائر والأنظمة التي تُشغّل الجهاز. تبدأ العملية بتحديد كيفية تفاعل أجزاء النظام المختلفة، واختيار المكونات المناسبة (مثل المقاومات والمكثفات والرقائق)، وتصميم وظائفه العامة.
- التركيز على:
- تصميم الدوائر:يتعلق هذا الأمر بكيفية اتصال المكونات الكهربائية وتفاعلها مع بعضها البعض لأداء مهمة محددة (على سبيل المثال، تضخيم إشارة أو التحكم في محرك).
- اختيار عنصر:اختيار الأجزاء المناسبة للوظيفة، سواء كان ذلك متحكمًا دقيقًا أو مستشعرًا أو مصدرًا للطاقة.
- نظام التكامل:التأكد من أن كل شيء يعمل معًا بسلاسة - قد يعني هذا تصميم كيفية اتصال المستشعر بالميكروكنترولر أو التأكد من أن مصدر الطاقة يوفر الجهد الصحيح للدائرة.
- الأدوات :يستخدم المهندسون عادةً برامج مثل SPICE لمحاكاة كيفية عمل الدائرة قبل بنائها. قد يستخدمون أيضًا أدوات مثل MATLAB لتصميم على مستوى النظام.
- النتيجة النهائية:تحصل على رسم تخطيطي للدائرة (مخطط) يوضح كيفية توصيل جميع المكونات وكيف ستعمل معًا لأداء الوظيفة المقصودة.
تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور:
- ما هو عليهتصميم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) هو الخطوة التالية بعد تصميم الدائرة الإلكترونية. يتعلق الأمر بإنشاء المخطط المادي للدائرة على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB). هنا، ستكتشف كيفية ترتيب جميع المكونات على اللوحة وتوصيلها باستخدام مسارات نحاسية (المسارات التي تحمل الإشارات الكهربائية).
- التركيز على:
- وضع المكون:تحديد المكان الذي سيتم وضع كل مكون فيه على لوحة الدوائر المطبوعة، والتأكد من أنه مناسب ولا يتداخل مع المكونات الأخرى.
- التوجيه:رسم التوصيلات الكهربائية (أو المسارات) بين المكونات، والتأكد من تدفق الإشارات بشكل صحيح وأن اللوحة تعمل كما هو متوقع.
- الإدارة الحرارية:التأكد من عدم ارتفاع درجة حرارة اللوحة عن طريق وضع المكونات بطريقة تسمح بتبديد الحرارة أو إضافة مشعات حرارية عند الضرورة.
- جدوى التصنيع:تصميم اللوحة بحيث يمكن تصنيعها بسهولة - وهذا يشمل التأكد من أن المسارات واسعة بما يكفي، وأن المكونات متباعدة بشكل صحيح، وأن التصميم يتبع معايير الصناعة.
- الأدوات :يستخدم مصممو PCB برامج مثل مصمم ألتيوم, إيجل أو KiCad لتخطيط المكونات والمسارات، ثم إنشاء الملفات التي يستخدمها المصنعون لصنع اللوحة.
- النتيجة النهائية:تحصل على مخطط تفصيلي للوحة الدوائر المطبوعة، والذي يتم إرساله بعد ذلك إلى الشركة المصنعة ليتم إنشاؤه.
الاختلافات الرئيسية:
| البعد | تصميم الإلكترونية | تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور |
|---|---|---|
| مجال | يركز على كيفية عمل الدائرة والنظام ككل. | يركز على التصميم المادي وتوصيل الدائرة على اللوحة. |
| ما هو مصمم | الدوائر الكهربائية وكيفية تفاعلها | لوحة الدوائر المطبوعة المادية التي تحمل المكونات وتصل بينها. |
| الأنشطة الرئيسية | تصميم الدائرة، اختيار المكونات، اختبار الوظيفة. | وضع المكونات، وتوجيه المسارات، والتأكد من إمكانية تصنيع اللوحة. |
| الأدوات المستخدمة | محاكيات الدوائر، وأدوات تصميم النظام (على سبيل المثال، SPICE، MATLAB). | برامج تصميم PCB (على سبيل المثال، Altium، Eagle، KiCad). |
| النتيجة النهائية | مخطط الدائرة (التخطيطي) الذي يوضح التصميم. | تخطيط PCB جاهز للتصنيع. |
سير عمل التصميم الإلكتروني وتصميم لوحة الدوائر المطبوعة:
- تصميم الإلكترونية:
- قد تصمم دائرة بسيطة للتحكم في محرك. أولًا، عليك اختيار المتحكم الدقيق والمستشعر ومشغل المحرك المناسبين. ثم، تُنشئ مخططًا يوضح كيفية توصيل هذه المكونات معًا.
- تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور:
- بعد إعداد المخطط، انتقل إلى تصميم لوحة الدوائر المطبوعة. رتّب المكونات على اللوحة، وارسم مسارات التوصيل بينها، وتأكد من سهولة تصنيع اللوحة وتجميعها. كما يجب مراعاة أمور مثل كيفية التحكم في الحرارة وضمان عدم تداخل الإشارات.
باختصار:
- تصميم الإلكترونية يدور الأمر حول معرفة كيفية عمل الدوائر واختيار الأجزاء المناسبة للعمل.
- تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور يدور الأمر حول تحويل هذا التصميم الإلكتروني إلى تخطيط لوحة مادية يمكن تصنيعها.
