المرجع الشامل فى فنون وتقنيات تصميم وصناعة اللوح الكهربية المطبوعة PCB

السلام عليكم
كما وعدت اقدم لكم :
المرجع الشامل فى فنون وتقنيات تصميم وصناعة اللوح الكهربية المطبوعة PCB
بطريق السؤال والجواب
وابدأ باسئلة جزء المقدمات

السؤال الأول : معنى المصطلع : لوحات الدوائر المطبوعة
التعريف : لوحات الدوائر المطبوعة (PC board او PCB ) هى لوح من مادة غير موصلة ( عازلة ) وبها خطوط موصلة ( من النحاس ) مطبوعة (او محفورة ) . ويركب ( يوضع) على اللوح المكونات الكهربائية ومسارات توصل بين المكونات وبعضها لتشكل دائرة عاملة او مجمعة . ويمكن ان تكون الموصلات عليها من جانب واحد ( تسمى طبقة واحدة ) او من جانبين ( وتسمى ذو طبقتين ) او متعددة الطوابق ( على شكل سندوتش بعدة طبقات موصلة وكل طبقة معزولة عن الاخرى بطبقة عازلة مثل اللوحة الام بالكومبيوتر ) .
معظم اللوح تصنع من البلاستيك او الفيبرجلاس ومركبات راتنجية وتستخدم مسارات من النحاس . ولكن هناك مجموعة اخرى من المواد المستخدمة . معظم اللوح مسطحة وجامدة ولكن استخدام المواد المرنة سمح بوضعها فى مساحات دورانية الشكل .
وتركب المكونات اما على السطح surface-mount واما من خلال ثقوب through-hole




السؤال الثانى : لماذا سميت بهذا الاسم ؟

لوح الدوائر المطبوعة
لوح : لانها تصنع من خامات على شكل الواح
الدوائر : لانها تمثل دائرة الكترونية ( مكونات + توصيلات ) تقوم بعمل ما .
المطبوعة : لان غالبية طرق التصنيع اما بطرق الطباعة او مشتقة منها ( فيما عدا طرقة الحفر الميكانيكى )






السؤال الثالث : ما يجب أن يعرفه المصمم

المصمم المبتدىء يحتاج فقط لمعرفة معلومات عن :
1- المكونات الالكترونية
2- لوح الدوائر المطبوعة
وهذا سوف يسمح له بتصميم اللوح الاساسية .

وللتقدم اكثر من الضرورى معرفة معلومات عن :
3- التصميم بمساعد الكومبيوتر ( استخدام البرمجيات مثل الاوركاد والبروتل والايجل والبروتس و ....) 4-الاسس الهامة للكهرباء والالكترونيات . وهذا يسمح له مثلا بفهم لماذا يجب ان يكون عرض المسار trace سميك ولماذا يجب ترك خلوصات clearance كبيرة .

اما درجة الاتقان فمجال اخر ( اذكره فيما بعد )



السؤال الرابع : ما هى الخطوات ( الاساسية) لتصميم وصناعة لوح الدوائر المطبوعة :





الجزء بالكامل على
الرابط على mediafire :


http://www.mediafire.com/?sharekey=97a3db97bba9ccc86e7203eb87368129e04e75f6e8ebb871


والى اللقاء

شكرا لك اخى الكريم


جزاك الله كل خير

metwally.mustafa كتب:

شكرا لك اخى الكريم


جزاك الله كل خير

اشكرك اخى الكريم شكرا جزيلا

السلام عليكم
السؤال الخامس : ما هى مزايا لوحات الدوائر المطبوعة Advantages of Printed Circuit Boards
هناك الكثير من الأسباب الوجيهة لاستخدام لوحات الدوائر المطبوعة بدلا من الربط بلأسلاك ، وبعضها على النحو التالي :
1- تقليل حيز (حجم) تجميع العناصر والمكونات مع انخفاض مماثل في الوزن.
2- تحقيق الكم فى الانتاج مع انخفاض تكلفة الوحدة.
3- يمكن ميكنة والية تجميع وتوصيل العناصر والمكونات .
4- امكانية الحفاظ على خصائص الدائرة دون اخلال او ادخال اى زيادة او تعديل فى السعة capacitance بين العناصر .
5- ضمان مستوى عال من التكرار والتماثل للخصائص الكهربائية عند التجمع من وحدة الى اخرى ( اى تماثل المنتج )
6- موقع الأجزاء ثابت والذي يبسط ويسهل عملية التعرف على الاجزاء وصيانة المعدات والنظم الإلكترونية .
7- تقليل وقت ( زمن ) الفحص (التفتيش) لعدم احتمال الخطأ فى الدوائر المطبوعة.
8- الأسلاك المطبوعة ( المسارات )لا تتطلب من الاشخاص الا الحد الأدنى من المهارات التقنية والتدريب كما انها تقلل من فرص حدوث الخطأ فى توصيل الاسلاك او حدوث دوائر قصر short-circuited .

الى اللقاء

السلام عليكم


السؤال السادس ماهى :
العناصر المكونة للوحات الدوائر المطبوعة Components of a Printed Circuit Board
المكونات الأساسية للوحة دائرة مطبوعة هي :
1- القاعدة ( الاساس ) baseوهى لوح رقيق من المواد العازلة قد تكون جامدة( صلبة ) أو مرنة ، وهى تعمل كدعامة او كحامل لجميع المكونات الالكترونية والمسارات (الموصلات ).
2- الموصلات ( المسارات ) conductors وتكون عادة من نحاس على درجة عالية من النقاوة في شكل شرائط رقيقة ( تسمى المسارات او الاثار trace ) من الأشكال المناسبة ملتصق بقوة بمادة القاعدة .
وهذه الموصلات لاتقوم فقط بالتوصيل بين المكونات الالكترونية بل تعطى نقط اتصال ولحام .

السؤال السابع : ما هى
لوحات الدوائر المطبوعة من جانب واحد Single-sided Printed Circuit Boards
'من جانب واحد' يعني أن الأسلاك ( المسارات ) متاحة فقط على جانب واحد من المواد العازلة .
الجانب الذى يحوى رسم الدائرة ( المسارات ) يسمى جاني اللحام‘solder side’ بينما الجانب الاخر يسمى جانب العناصر ‘component side’ .
هذا النوع من اللوح غالبا ما يستخدم فى الدوائر البسيطة وعندما نريد تقليل تكلفة التصنيع الى الحد الادنى .
وبالرغم من ذلك ، فهي تمثل حجما كبيرا من اللوحات المطبوعة التى تنتج حاليا سواء من المحترفين او غير المحترفين ( وهى ما سوف نعتمد عليه فى البداية .
واللوحات احادية الجانب غالبلا ما تصنع بطريقة " الطباعة و الحفر "‘print and etch’ او النقش ( الحفر ) الميكانيكى engrave .

ملحوظة هامة :
وعادة ما تستخدم المكونات للقفز فوق المسارات ولكن اذا استحال ذلك نستخدم اسلاك قفز jumper wires
وعدد هذه الاسلاك المقبولة صغير وهذا ما ادى الى الاحتياج الى اللوح ثنائية الوجه .

والشكل يبين نظام الترتيب فى اللوحات ذو الوجه الواحد .

السؤال التاسع :
ماهى خطوات الطريقة المتبعة فى تصميم وصناعة لوح الدوائر المطبوعة فى المنزل او المكتب لانتاج عدد محدود وبسعر وكفاءة مقبولين .

الطريقة هى " الطباعة و الحفر "
ما قبل البدء
التأكد من الدائرة الكهربية المراد تنفيذها من حيث المصدر الموثوق ( ولاحبذا لو تم تجربتها باى برنامج محاكاة ) ومن حيث توفر المكونات والخامات المستخدمة وتجهيزها قبل البدء وفهم عمل الدائرة يؤدى الى نتائج طيبة .
ولذلك ابدء بعرض الدائرة كمثال :
دائرة فلاشر
* الدائرة و قائمة بالمكونات كما فى الشكل .
* نختار قيم بحيث يمكن رؤية نتائج بالعين عند التمثيل او التشغيل كما هو مؤشر اليه بالسهم ومعدل الوميض ( الفلاش ) 60 مرة فى الدقيقة اى مرة قى الثانية ( يمكن به عد الزمن المار بالثوانى )
*لنتعرف على المكونات قبل البدء ونتآلف معها


اعمال القسم الاول ( على الكومبيوتر )

الخطوة الاولى :

1- انشاء ( رسم ) المخطط schematic ( وضع المكونات و التوصيل بينها ) فيما يعرف باسم برنامج Schematic Capture (تنفيذ المخطط ) باستخدام برنامج رسم ( من البرامج المتخصصة ) تختاره انت وليكن بروتس Proteus. ( التفاصيل فيما بعد )
وتكون النتيجة النهائية كما فى الشكل



2- انشاء (رسم ) الدائرة المطبوعة بوضع وتحديد الاماكن للعناصر Placement ( فى اقل مساحة ممكنة ) وتوجيه ورسم routing المسارات Tracks ( باقل مسافة ممكنة ).
فيما يعرف باسم برنامج layout ( التفاصيل فيما بعد )

PLCMan كتب:

بارك الله فيك أخي العزيز ونفعنا بجميل علمك

اشكرك اخى الكريم
وبارك الله فيكم وفى جميع رجال المنتدى

شكرا اخى الكريم على المجهود الرائع

metwally.mustafa كتب:

شكرا اخى الكريم على المجهود الرائع

اشكرك اخى الكريم
انت صاحب الفضل فى الاقتراح
اشكرك مرة ثانية اعاننى الله واعانك واعان الحميع

2-- انشاء (رسم ) الدائرة المطبوعة بوضع وتحديد الاماكن للعناصر Placement
( فى اقل مساحة ممكنة ) وتوجيه ورسم routing المسارات Tracks ( باقل مسافة ممكنة ).
فيما يعرف باسم برنامج layout ( التفاصيل فيما بعد )
وفى برنامج بروتس تتم وفق الخطوات الاتية ( ملخص ) :
• انشاء طبقة حدود اللوحة Board Edge Layer
• وضع المكونات ( بشرط وجودها ) اليا Auto Placer ويدويا معا .
• رسم المسارات Tracks اليا Auto Router و يدويا معا .
• تحسين خصائص اللوحة ( مثل تقليل المساحة وكتابة بيانات عليها و ....)
فى نهاية هذه المرحلة تكون النتائج كلاتى :



3-انشاء مايعرف باسم artwork اى الاعمال الفنية ( رسوم وملفات ) الازمة حسب طريقة الانتاج .

القادم

المطلوب الوصول الى الاشكال الاتية




Quickpost this image to Myspace, Digg, Facebook, and others!" border="0" alt=""/>

شكرا لك اخى الكريم

metwally.mustafa كتب:

شكرا لك اخى الكريم

اخى الكريم شكرا جزيلا

3-انشاء مايعرف باسم artwork اى الاعمال الفنية ( رسوم وملفات ) الازمة حسب طريقة الانتاج .

وأخيرا ، وليس آخرا ، نأتي إلى الأعمال الحاسمة وهى استنساخ (عمل نسخة) من شكل الرسومات الجميلة لما هو على الشاشة على هيئة اما على شكل ملفات بشكل معين للتصنيع الاوتوماتيكى وبكميات كبيرة او على شكل ورق أو فلم ( حسب طريقة التصنيع ) .
وسوف نقوم بعمل اللوح بطريقتين وفيهما يلزم الحصل على نسخة مطبوعة اما على ورق او على بلاستيك شفاف وهو ما يعرف بانشاء نسخة مطبوعة HARD COPY GENERATION .
وسوف نستخدم لذلك الطابعة التى تعمل فى بيئة وندوز ( من نوع الليزر وعند الطباعة نختار اعلا درجة من التونر –الحبر- واعلا resolution ).
على سبيل المثال : فى برنامج ARES بحزمة برمجيات بروتس وعند الانتهاء من التصميم layout يمكن ان نصل على خوارج متعددة من قائمة الخرج Output ثم print حيث يظهر لك صندوق حوارى به عدد من وسائل التحكم وكل منها تتبعه قائمة فى السياق .




href="http://img604.imageshack.us/content.php?page=blogpost&files=img43/7348/15481951.jpg" title="QuickPost"> Quickpost this image to Myspace, Digg, Facebook, and others!" border="0" alt=""/>

ما يهمنا هو :
* اختيار : Artwork ومنه نختار
طبقة : Board Edge التى تحدد حدود حواف اللوحة الميكانيكية وهى لازمة للتصنيع .
وطبقة : Bottom Copper وبها المسارات التى سوف تكون من النحاس على وجه اللحام السفلى.
* التأكد من باقى الخيارات الافتراضية وهى كما فى الشكل .

ملحوظة هامة: فى بعض البرامج يجب عكس الرسم Mirrored اما فى بروتس فلا
فى النهاية نحصل على الرسم المسمى Artwork وهو نهاية مرحلة العمل على الكومبيوتر ومنه وبه تبدأ مرحلة التصنيع .




Quickpost this image to Myspace, Digg, Facebook, and others!" border="0" alt=""/>

القادم

طريقة صناعة لوحة الدائرة المطبوعة بالمنزل:

شكرا لك اخى الكريم


جزاك الله كل خير

metwally.mustafa كتب:

شكرا لك اخى الكريم


جزاك الله كل خير

اشكرك اخى جزيل الشكر

ابو علاء كتب:

اشكرك اخى الكريم

جزاك الله كل خير

شكرا اخي

merci khoya

بارك الله فيك أخي العزيز ونفعنا بجميل علمك

بارك الله فيك أخي الكريم