هدف پروژه

• استخراج کامل شماتیک و طراحی برد مدار چاپی (PCB).
• دستیابی به فناوری ساخت بردهای الکترونیکی پیشرفته برای صنعت ریلی.
• بهینه‌سازی عملکرد برد با هدف افزایش قابلیت اطمینان و کاهش هزینه‌های تولید.
• کاهش وابستگی به تأمین قطعات و بردهای خارجی.

مراحل اجرای پروژه

1. تحلیل ساختار برد:

   • برد مورد بررسی شامل 4 لایه بود که شامل لایه‌های سیگنال، تغذیه، زمین و کنترل بود.
   • لایه‌ها با استفاده از ابزارهای مهندسی معکوس شناسایی و تحلیل شدند.

2. استخراج شماتیک مدار:

   • مسیرهای ارتباطی بین قطعات مانند پردازنده، ماژول‌های ارتباطی، و حسگرها استخراج و مستندسازی شد.
   • تحلیل دقیق بخش‌های دیجیتال و آنالوگ برد برای فهم عملکرد کلی سیستم انجام گرفت.

3. بازطراحی PCB:

   • طراحی برد مدار چاپی با استفاده از نرم‌افزارهایی مانند Altium و KiCad انجام شد.
   • مسیرها و لایه‌ها برای کاهش نویز و تداخل الکترومغناطیسی (EMI) بهینه‌سازی شدند.

4. شبیه‌سازی و تحلیل عملکرد:

   • شبیه‌سازی مدار برای اطمینان از صحت عملکرد و تطابق با استانداردهای صنعت ریلی انجام شد.
   • تحلیل حرارتی و مکانیکی برای اطمینان از عملکرد پایدار در شرایط محیطی سخت (مانند لرزش و دماهای بالا) انجام شد.

5. تست و ارزیابی:

   • نمونه اولیه برد تولید و در محیط‌های واقعی مرتبط با صنعت ریلی آزمایش شد.
   • عملکرد برد در شرایط مختلف، از جمله نویزهای محیطی و بارهای مختلف، ارزیابی گردید.

نتایج و دستاوردها

• استخراج کامل مدار و طراحی مجدد:
  برد 4 لایه به‌صورت کامل بازطراحی شد و امکان تولید داخلی آن فراهم گردید.

• ارتقای عملکرد و قابلیت اطمینان:
  طراحی جدید به کاهش نویز، افزایش پایداری و اطمینان از عملکرد برد در شرایط سخت محیطی منجر شد.

• انتقال دانش فنی:
  این پروژه تجربه ارزشمندی در مهندسی معکوس بردهای چندلایه برای کاربردهای حساس به تیم مهندسی انتقال داد.

• کاهش هزینه و وابستگی:
  تولید داخلی این برد هزینه‌های تأمین تجهیزات را کاهش داد و وابستگی به تأمین‌کنندگان خارجی را از بین برد.

اهمیت پروژه

بردهای الکترونیکی مورد استفاده در صنعت ریلی نقش بسیار مهمی در تضمین ایمنی و کارایی سیستم‌های کنترلی دارند. این پروژه علاوه بر توسعه فناوری داخلی، زمینه‌ساز دستیابی به استانداردهای بین‌المللی در طراحی و تولید بردهای الکترونیکی حساس شد.

کاربردها

این برد 4 لایه در بخش‌های مختلف صنعت ریلی استفاده می‌شود، از جمله:

• سیستم‌های کنترل و مانیتورینگ قطار.
• مدیریت سیگنال‌های مخابراتی در خطوط ریلی.
• پایش و کنترل تجهیزات مکانیکی و برقی قطارها.

چشم‌انداز آینده

این پروژه پایه‌ای برای توسعه بردهای پیشرفته‌تر با لایه‌های بیشتر و قابلیت‌های خاص‌تر در صنعت ریلی ایجاد کرد. همچنین به بهبود زیرساخت‌های ریلی داخلی و افزایش ایمنی کمک شایانی کرد.

در صورت ارائه اطلاعات فنی دقیق‌تر، مانند مشخصات قطعات، نحوه عملکرد یا استانداردهای مورد استفاده، متن می‌تواند جزئیات فنی بیشتری داشته باشد.