อาชีพนักออกแบบและพัฒนาวงจรอิเล็กทรอนิกส์ โมดูลที่ 1

บทเรยี นโมดลู ที่ 1
สมรรถนะย่อยที่ 1-2

วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์อหนางั สชืออีพิเลก็ นทรกัอนอกิ สอ์ e-กboแokบบและพัฒนา

คณะครศุ าสตร์อตุ สาหกรรมและเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยรี าชมงคลศรวี ิชัย
ทนุ อุดหนุนการวจิ ัยจากสานักงานคณะกรรมการกองทุนสง่ เสริมวิทยาศาสตร์ วจิ ยั และนวัตกรรม

ประจาปงี บประมาณ 2564

นวงักจออรอกแิเลบก็บแทลระอพนฒั ิกนสา์

บทเรยี นโมดลู หลกั สูตรอาชพี นกั ออกแบบและพัฒนาวงจรอเิ ล็กทรอนิกส์
โมดูลที่ 1 เรอ่ื ง การใชซ้ อฟต์แวร์สาหรับออกแบบและพัฒนาวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์

คาแนะนาการใช้บทเรียนโมดูล

ข้นั ตอนการใชบ้ ทเรยี นโมดลู
1. ศึกษาคาแนะนาการใชบ้ ทเรียนและโครงสร้างบทเรยี นโมดูล
2. ทาแบบทดสอบกอ่ นเรยี นเพ่ือตรวจสอบความร้พู ้ืนฐานของตนเอง
3. การศึกษาบทเรียนโมดลู นักเรยี นสามารถศึกษาเป็นรายบคุ คลหรือรายกลุ่มย่อยจานวน 3 – 5 คน
4. ศึกษารายละเอียดของเน้ือหาแต่ละตอน พร้อมทั้งทาตามกิจกรรมต่าง ๆ ที่กาหนดในบทเรียน เช่น บันทึกเน้ือหาทา
การทดลอง ทาแบบฝกึ หัดหรือกิจกรรมอ่ืน ๆ ตามทก่ี าหนดไว้ในโมดลู
5. ตรวจแบบฝึกหัดหรือกิจกรรม จากแนวคาตอบท้ายโมดูลเพ่ือตรวจสอบว่านักเรียนมีความเข้าใจในเน้ือหาน้ัน ๆ
หรือไม่ ถ้าผิดนักเรียนควรทาการศึกษาอีกคร้งั พร้อมท้ังปรกึ ษาเพอ่ื นในกลุ่มและซกั ถาม ครูผู้สอนใหเ้ กดิ ความเข้าใจก่อน
ทาการศกึ ษาตอ่ ไป
6. ทาแบบทดสอบหลังเรียน เพ่ือตรวจสอบว่าตนเองมีความรู้ผ่านเกณฑ์การประเมิน โดยมีเกณฑ์การประเมินร้อยละ
70 และ ใหผ้ ่านไปเรียนโมดูลต่อไป
7. นักเรียนท่ีไม่ผ่านเกณฑ์การประเมินร้อยละ 70 ให้นักเรียนเรียนซ่อมเสริม และให้กลับไปศึกษาเน้ือหาในโมดูลตาม
ขน้ั ตอนอกี คร้ัง พร้อมท้ังปรึกษาและซกั ถามครูจนเกิดความเข้าในเน้ือหาแล้วจึงทาแบบทดสอบหลังเรียนชุดเดิมอีกครั้ง
ถา้ ผา่ นเกณฑ์การประเมนิ จงึ เรยี นโมดูลต่อไป
8. ขณะทากจิ กรรมนักเรยี นต้องมีความซ่อื สัตย์ตอ่ ตนเอง โดยตอ้ งไม่ดแู นวทางการตอบเพราะจะไม่มีประโยชน์ใด ๆ ต่อ
นกั เรยี น
9. การเรียนรู้ด้วยวิธีนี้ นักเรียนจาต้องซื่อสัตย์ต่อตนเองและมีความเชื่อม่ันในตนเองว่าทุกคนมีสามารถในการเรียนและ
ผา่ นเกณฑ์การประเมินผลที่กาหนดไวไ้ ด้หากมีความต้ังใจจรงิ และมีความมงุ่ ม่ัน

สารบัญ วนงกัจอรออกิเแลบก็ บทแรลอะพนัฒิกนสา์

คาแนะนาการใชบ้ ทเรยี นโมดูล หนา้
ข้ันตอนการใช้บทเรียนโมดลู

การใชซ้ อฟต์แวรส์ าหรับการจาลองการทางาน 1
การติดตัง้ โปรแกรม EasyEDA 1
การจาลองการทางานของวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์โดยใช้ EasyEDA 5

การใช้ซอฟต์แวรส์ าหรบั การผลติ แผ่นวงจรพิมพ์ 16
ตรวจสอบความถกู ตอ้ งลายวงจรพมิ พ์จากวงจร Schematic 21
จัดทาวงจรพิมพโ์ ดยเทคนคิ ต่างๆ 22

บรรณานกุ รม 30

1 วนงกั จออรอกแเิ ลบก็บแทลระอพนฒั ิกนสา์

บทเรียนโมดูล หลักสูตรอาชพี นกั ออกแบบและพัฒนาวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์
โมดลู ที่ 1 เรือ่ ง การใชซ้ อฟต์แวรส์ าหรับออกแบบและพฒั นาวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์

1.1ก11าร1ใ1ช1ซ้ อฟตแ์ วร์สาหรับการจาลองการทางาน

การใช้ซอฟแวร์จาลองค่อนข้างมีบทบาทสาคัญอย่างมากในปัจจุบัน ทั้ง
ทางด้านการศึกษา และอุตสาหกรรม ท้ังน้ีเพื่อเป็นการหลีกเล่ียงหรือลดความ
ผิดพลาด หรือเพ่ือลดต้นทุนเนื่องจากความเสียหายที่อาจเกิดข้ึนกับการ
ปฏบิ ตั ิการจริง จากการใชแ้ บบจาลองทางคอมพิวเตอร์ ช่วยใหส้ ามารถแสดงผล
หรือให้ผลท่ีใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากที่สุด ซ่ึงท้ังน้ีก็ข้ึนอยู่กับผู้พัฒนาหรือ รปู ท่ี 1.1 โลโก้ EasyEDA [1]
ออกแบบด้วย [1]

1.1. การตดิ ตงั้ โปรแกรม EasyEDA
1.1.1 คุณสมบัตโิ ปรแกรม EasyEDA
EasyEDA..เป็นเครื่องมือฟรี ท่ีไม่ต้องติดตั้งก่อนใช้งาน เพราะทางานได้บนคลาวด์ และออกแบบมา

เพื่อประสบการณ์การใช้งาน EDA ที่ง่ายข้ึนสาหรับ วิศวกรไฟฟ้า ผู้สอน นักเรียนวิศวกรรม และผู้ทางานอิเล็กทรอนิกส์
เป็นงานอดิเรก ให้ง่ายสาหรับการออกแบบวงจร จาลองการทางาน และออกแบบ PCB โดยท่ีตัวโปรแกรมรันอยู่บนเว็บ
เบราวเ์ ซอร์ [2] [3]

จดุ เดน่ ของ EasyEDA
 สามารถออกแบบวงจร (Schematic)..EasyEDA..ได้ออกแบบส่วนการใช้งาน คล้ายกับ โปรแกรมออกแบบ

วงจรไฟฟ้าอนื่ ๆ ทคี่ นุ้ เคย อย่างเชน่ Kicad , Eagle และ Protel99se
 ค้นหาชิ้นส่วน โปรแกรมจะมี Component สาหรับชิ้นส่วน แต่ที่ไม่มีในช้ินส่วนมาตราฐาน สามารถใช้ปุ่ม More

Libraries ท่อี ยู่ดา้ นล่างหน้าจอ ปุ่มน้ีจะค้นหาอุปกรณ์เพ่ิมเติมจากฐานข้อมูลนับ 100,000 ชิ้น โดยช้ินส่วนพวกนี้
มาจาก Libraries ท่ีเปิดฟรีของ Kicad และ Eagle หมายความว่า Libraries จาก Sparkfun ,Seeeds ,Adafruits
และ อ่ืนๆ อีกมากมาย สามารถเอามาใช้บน EasyEDA ได้ทันที และ ถ้ายังหาชิ้นส่วน(Part) ท่ีจะใช้ยังไม่เจออีก
สรา้ งขึ้นมาเองไดอ้ ีก ดูจาก EasyEDA tutorial page
 เข้าถึงโปรเจค Open-Source ทาง Hardware เป็นมิติใหม่ของวงการอิเล็กทรอนิกส์ เพราะ EasyEDA เป็น
platform ท่ีเหมือนโปรแกรมออกแบบวงจร แต่หากรันบน cloud จะสามารถใช้ประโยชน์อื่นๆ อีกด้วย
ตัวอย่างเช่นสามารถแชร์ วงจรที่ออกแบบไว้ ให้บุคคลอื่นไปพัฒนาต่อได้ และ ยังมีชุมชนคนสร้างวงจง
อิเลก็ ทรอนิกส์ ทงั้ แบบ แบบอสิ ระ และ ระดบั บริษทั hardware อย่างเช่น Seeedstudio แชร์วงจรไว้ ซึ่งสามารถ
เอาบางสว่ น หรือ ทง้ั หมดไปต่อยอด ดัดแปลงได้

นกั ออกแบบและพฒั นา 2

วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์

 คุณสมบัติ Photo view ดูภาพของแผงวงจรก่อนท่ีจะผลิต สามารถ
เลอื กสีของแผงวงจร กับ สขี อง soldermask ได้ กอ่ นท่ีจะสั่งทาได้

 สั่งทา PCB ไดท้ ันท่ี EasyEDA มีบริการจัดทา PCB ด้วย เมื่อออกแบบ
เสร็จ สามารถกดสั่งได้เลย ในหน้าเว็บไซต์ และยังเปิดให้ download
ไฟล์ Gerber ส่งให้โรงงานทคี่ ุ้นเคยได้อกี เชน่ กัน

รปู ท่ี 1.2 QR Code ดาวน์

1.1.2 การดาวน์โหลดโปรแกรม EasyEDA โหลดโปรแกรม

โปรแกรม EasyEDA พัฒนาข้ึนให้ผู้มีความสนใจสามารถดาวน์โหลดโปรแกรมมาทดลองใช้ได้ฟรี

โดยสามารถเข้าได้จากเว็บไซต์ https://easyeda.com/page/download ซึ่งจะได้รับไฟล์สาหรับติดตั้งโปรแกรมตัว

โปรแกรม EasyEDA มาซึ่งมีช่ือว่า easyeda-windows-x64-6.4.19.4.exe มีขนาด

ประมาณ 72.6 MB ซึ่งโปรแกรมรองรับระบบปฏบิ ตั ิตกิ าร Windows, Linux, Mac

รปู ที่ 1.3 แสดงหน้าหลกั เว็บไซต์

3 นวงกั จออรอกแิเลบก็บแทลระอพนัฒกิ นสา์

1.1.3 ขัน้ ตอนในการติดตัง้ โปรแกรม EasyEDA
1) ดาวน์โหลดโปรแกรมมาไว้ในเครอ่ื ง ดังรปู ท่ี 1.4 แลว้ ให้ดับเบิ้ลคลกิ เขา้ ไปในไฟล์

รปู ท่ี 1.4 คลกิ เข้าไปในโฟลเดอร์
2) เขา้ มาแล้วให้คลิกที่ Next..แต่หากต้องการเลือกท่ีติดต้ังโปรแกรมสามารถคลิกทที่Browse ดังรูป
ที่ 1.5 โปรแกรมกจ็ ะเขา้ สู่ขั้นตอน Install เพื่อตดิ ต้งั โปรแกรม ดังรูปท่ี 1.6

รปู ที่ 1.5 เข้าสูห่ นา้ แรกของโปรแกรมตดิ ต้ัง

นักออกแบบและพัฒนา 4

วงจรอิเล็กทรอนกิ ส์

รูปที่ 1.6 โปรแกรมเข้าส่ขู น้ั ตอน Install
3) เม่ือทาการติดต้ังเสร็จจะปรากฏหน้าหลักของโปรแกรม EasyEDA..เป็นอันว่าขั้นตอนการติดต้ัง
โปรแกรมเสร็จสมบูรณ์ จากนัน้ กส็ ามารถทางานไดเ้ ลยดังรปู ท่ี 1.7

รูปที่ 1.7 หน้าหลักโปรแกรม EasyEDA

5 วนงกั จออรอกแิเลบก็บแทลระอพนฒั กิ นสา์

1.2 การจาลองการทางานของวงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์โดยใช้ EasyEDA [5]
1.2.1 การเขียนแบบวงจรรวมด้วย EasyEDA
การจะเขียนแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ท่ีดีนั้น จาเป็นต้องทราบผลลัพธ์ของวงจรว่าเป็นไปตาม

วัตถุประสงค์ที่ออกแบบไว้หรือไม่ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายตัวเม่ือนามาประกอบกันจนกลายมาเป็นวงจรหน่ึง
อุปกรณ์แต่ละชนิดแต่ละแบบ มีหน้าท่ีในการทางานแตกต่างกันไป ตลอดจนขาของอุปกรณ์แต่ละขาก็ทาหน้าท่ีแตกต่าง
กนั ไปเช่นกัน การเข้าใจหลักในการทางานของอุปกรณ์แต่ละตัว เข้าใจหน้าท่ีการทางานของขาอุปกรณ์แต่ละขา จึงถือได้
ว่าเป็นส่วนสาคัญ ท่ีจะทาให้ช่างอิเล็กทรอนิกส์สามารถอ่าน ทาความเข้าใจวงจรอิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ ได้ และสามารถ
วิเคราะห์วงจรอเิ ล็กทรอนิกสต์ า่ ง ๆ ได้

รปู ท่ี 1.8 กระบวกการวเิ คราะห์วงจร
ประสบการณ์จากการฝึกทักษะในการเขียนวงจร ในการอ่านวงจร และในการประกอบทดลองวงจร
จะมสี ่วนช่วยเพ่มิ ประสบการณ์หรอื ทักษะทางช่างอเิ ล็กทรอนิกส์ได้มาก ช่วยทาให้เกิดความคุ้นเคย เกิดความเข้าใจ และ
ความชานาญ จนสามารถวิเคราะห์วงจร ดัดแปลงวงจร และออกแบบวงจรได้ การฝึกฝนในการเขียนวงจร ทาง
อิเล็กทรอนิกส์จึงถือว่าเป็นส่ิงสาคัญที่นักศึกษาที่เรียนในช่างอิเล็กทรอนิกส์หรือผู้เก่ียวข้อง จะต้องเรียนทุกคน ตลอดจน
ต้องมีความรอบคอบ ระมัดระวังเอาใจใส่ และหัดสังเกตวงจร ต่าง ๆ จนสามารถแยกแยะวงจรท่ีถูกต้อง หรือวงจรท่ี
บกพรอ่ งได้

นักออกแบบและพัฒนา 6

วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์

1.2.2 รปู แบบวงจรไฟฟา้
โดยทว่ั ไปในการเขียนวงจรอิเล็กทรอนิกส์นั้น เท่าที่สังเกตจะมีการเขียน หลายรูปแบบคือ การเขียน

แบบครบวงจรซ่งึ แบบน้ีเหมาะกบั วงจรขนาดเล็ก ไม่ซบั ซอ้ นเกนิ ไป หรอื จะใชก้ บั วงจรทใี่ หญก่ ็ได้

• รปู การเขยี นวงจรท่ัวไป

รปู ท่ี 1.9 โครงสรา้ งอเิ ลก็ ทรอนิกสแ์ บบการเขียนวงจรทวั่ ไป

• รปู การเขยี นวงจรยอ่
การเขียนแบบย่อ โดยมากการเขียนแบบน้ีจะแยกกันทาให้วงจรดูสบายตามากขึ้น จากรูปที่ 1.10

จะเห็นว่าจะตัดในส่วนของแหล่งจ่ายไฟออก และจะเขียนเพียง แรงดันท่ีเข้าไปเลี้ยงส่วนต่างๆแทน การเขียนแบบใช้ตัว
อุปกรณจ์ รงิ ซ่ึงการเขยี นแบบนจ้ี ะทาใหเ้ ขาใจง่ายขน้ึ โดยเฉพาะอปุ กรณ์ท่มี จี านวนขามาก

7 วนงกั จออรอกแเิ ลบก็บแทลระอพนัฒกิ นสา์

รปู ท่ี 1.10 โครงสร้างอเิ ล็กทรอนกิ สแ์ บบการเขยี นวงจรย่อ
• รปู การเขียนวงจรอุปกรณ์จริง

จากรปู จะเห็นวา่ ใช้ NE555 เป็นอุปกร์จริงเพ่อื ใหง้ า่ ยต่อการต่อวงจรมากยิ่งขึ้น

รูปที่ 1.11 โครงสร้างอิเลก็ ทรอนิกสแ์ บบการเขยี นวงจรอปุ กรณ์จริง

นักออกแบบและพัฒนา 8

วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์

1.2.3 การเรมิ่ ต้นสร้างโปรเจคบน EasyEDA Designer
จากหน้าต่างโปรแกรม เราสามารถเร่ิมต้นใช้งานโดยคลิกที่เมนู File - New ซ่ึงเราสามารถจะสร้าง

Project, วงจร Schematic, ลาย PCB, สัญลักษณ์ Symbol , รูปแบบ Footprint, 3D Model, Spice Symbol,
Schematic Module และ PCB Module ไดจ้ ากตรงนี้ [4]

รูปที่ 1.12 หน้าตา่ งโปรแกรมเม่ือคลกิ ที่เมนู File

ทาการเลอื ก File - New - Project จะมหี น้าต่าง New Project ขึน้ มาเหมือนในรปู ดา้ นลา่ ง ตรงช่อง
• Owner: คือเจ้าของโปรเจคนี้ ปกติดีฟอลต์จะเป็นชื่อ account แต่เราสามารถสร้างท่ีขึ้นมาใหม่ได้โดยการคลิกท่ี
Create Team
• Title: ชอื่ โปรเจค (ต้องมีความยาว 4 - 128 ตัวอักษร) เมอื่ กาหนดค่าเสรจ็ แล้วใหก้ ดป่มุ / Save

9 วนงักจออรอกแิเลบก็บแทลระอพนฒั ิกนสา์

รปู ที่ 1.13 หนา้ ต่างโปรแกรมเมือ่ คลิกทเ่ี มนู
จากนนั้ ทาการวางอปุ กรณล์ งบนพื้นที่ทางาน โดยเลอื กที่แถบ EELib แลว้ เลือกตวั ต้านทานแบบ
R_AXIAL-0.4_EU ตามรูปดา้ นล่าง เมือ่ เลือกแล้วใหค้ ลกิ มาวางบนพืน้ ท่วี ่าง (EasyEDA ยงั ไม่ซพั พอรต์ การลากแลว้ วาง)

รูปท่ี 1.14 หน้าต่างโปรแกรมเม่ือทาการวางอปุ กรณ์ลงบนพนื้ ท่ที างาน

นักออกแบบและพฒั นา

10วงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์

กรณหี าอปุ กรณ์ไม่เจอ ผู้เรยี นสามารถค้นหาอุปกรณ์ไดจ้ าก Library ซ่ึงเปน็ แหลง่ รวมอุปกรณต์ ่าง ๆ
ปุ่ม Place : เป็นการวางอปุ กรณ์ในวงจร
ปมุ่ Edit : สาหรับการแกไ้ ขวงจรอุปกรณ์ที่ผเู้ รยี นเลอื กใช้

Place
Edit

รปู ท่ี 1.15 หน้าเมนอู ุปกรณอ์ ิเลก็ ทรอนกิ ส์ Library
ทาการเพ่ิมอุปกรณ์จนครบหมดแล้ว ให้คลิกที่คีย์บอร์ด ปุ่ม Space..bar..เพ่ือหมุน การยกเลิกการ
วางอุปกรณ์ให้คลิกเมาส์ป่มุ ขวา หรือกรณีทว่ี างไปแล้วต้องการจะลบอปุ กรณ์ตวั นน้ั ให้ใชเ้ มาส์คลิกเลือกที่อุปกรณ์ แล้วกด
Delete บนคยี ์บอรด์
ทาการวาดเสน้ เพอื่ เชื่อมตอ่ ระหว่างอุปกรณ์ โดยเลือกเคร่ืองมือ Wire..(ลูกศรสีแดงชี้) หรือกดปุ่มลัด
W..บนคยี บ์ อร์ดกไ็ ด้ แลว้ คลกิ ทปี่ ลายอุปกรณ์แต่ละตวั เชื่อมกนั มีอีกวิธีคือ คลิกเมาส์ลากอุปกรณ์ ให้ปลายมาแตะกันแล้ว
ลากออก ตวั โปรแกรมจะสรา้ งเสน้ เชื่อมให้อัตโนมัติ

11 นวงกั จออรอกแเิ ลบ็กบแทลระอพนัฒิกนสา์

รูปที่ 1.16 หนา้ ต่างโปรแกรมเครอื่ งมอื Wire
เราสามารถทาการลดขนาดของพ้นื ทีท่ างานได้โดยคลิกเมาสท์ ี่ตวั Sheet จะมหี นา้ ต่าง Sheet
Attributes ข้ึนมาทางด้านขวามือ ใหใ้ ส่ขนาด กวา้ ง x ยาว ทีต่ อ้ งการเข้าไปในช่อง Width และ Height แลว้ กด Enter

รูปที่ 1.17 หน้าต่างโปรแกรมเม่ือลดขนาดของพ้ืนทีท่ างาน

นกั ออกแบบและพัฒนา

12วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์

ทาการเปลี่ยนช่ือ TITLE ของ Sheet โดยการดับเบิลคลิกที่ช่อง TITLE แล้วใส่ชื่อใหม่ที่ต้องการใน
หน้าต่างทเี่ ด้งขึ้นมา เช่น IC555 จากนั้นกดคยี ์บอรด์ Control-S เพ่อื Save

รูปท่ี 1.18 หนา้ ต่างโปรแกรมเมือ่ เปลยี่ นชื่อ TITLE
1.1.2.4 การจาลองการทางานของวงจรรวมทีอ่ อกแบบโดยใชโ้ ปรแกรม EasyEDA

หากเราเลือกใช้โปรแกรมช่วยออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ท่ีไม่มีระบบการทดลองการทางานของ
วงจร แน่นอนว่าในการทดลองเกี่ยวกับวงจรท่ีเราออกแบบน้ันถูกต้องหรือไม่ ใช้งานได้หรือไม่น้ัน ย่อมไม่อาจทาได้ทาให้
เสยี เวลาเปน็ อยา่ งมากในการต้องทาการเขียนโปรแกรมข้ึนมาใหม่

แต่ก็ยังมีทางเลือกอื่น ๆ อีก ทางเลือกนั้นก็คือ การออกแบบวงจรแบบ ออนไลน์ ซึ่งเป็นเว็บไซต์ที่
สามารถออกแบบและสรา้ งวงจรอเิ ล็กทรอนกิ สผ์ ่านหนา้ เว็บไซตไ์ ด้ โดยเฉพาะการทดลองการทางานของวงจร ก็สามารถ
ทาไดค้ ล้ายกับ โปรแกรมโปรติอสุ เลยทีเดียว

เว็บไซต์ที่ว่าน้ันก็คือ https://easyeda.com/editor..ซึ่งเว็บไซต์น้ีจะเป็นเว็บไซต์เพื่อการออกแบบ
และทดลองวงจรอิเล็กทรอนิกส์โดยเฉพาะ อีกท้ังยังมีขั้นตอนการทางานคล้ายกับโปรแกรม Kicad หรืออาจกล่าวได้ว่า
ทางานแทบ จะเหมือนกนั เลยทีเดยี วก็ว่าได้

การจาลองการทางานของวงจรรวมท่ีออกแบบโดยใช้โปรแกรม EasyEDA ทาได้ง่ายมาก โดยก่อนจะ
จาลองการทางานทุกครัง้ ใหท้ าการ Save..โปรเจค ทาการตรวจสอบวงจรว่าได้จา่ ยแหล่งจา่ ยให้แกว่ งจรแล้วหรือไม่

13 นวงกั จออรอกแเิ ลบก็บแทลระอพนัฒิกนสา์

รูปท่ี 1.19 หน้าต่างโปรแกรมหลงั จากทาการบันทึก
หลงั ทาการบนั ทึก ให้คลกิ ท่ีปุ่ม STD (สีเขียว) ที่อยู่ทางด้านขวาของสัญลกั ษณ์ EasyEDA ท่อี ยู่
ทางซา้ ยสุดของหนา้ ต่างโปรแกรม ดงั รปู ท่ี 1.20 เมอื่ คลกิ แลว้ จากปมุ่ STD จะเปลีย่ น SIM ดังรูปที่ 1.21

รปู ท่ี 1.20 ตาแหนง่ ของปุ่ม STD

นกั ออกแบบและพฒั นา

14วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์

รูปท่ี 1.21 ตาแหน่งของปมุ่ SIM
หลังจากหน้าต่างโปรแกรมเพื่อนมาเป็น..SIM..โปรแกรมก็พร้อมจะจาลองการทางานโปรแกรม หาก
ต้องการวัดแรงดันตกคร่อมบนตัวอุปกรณ์ในวงจรก็สามารถนามัลติมิเตอร์มาต่อเข้ากับวงจรดังรูปที่ 1.22 เมื่อทาการ
ตอ่ มลั ตมิ ิเตอรใ์ ห้ทาการกดป่มุ จาลองการทางาน ดงั รปู ที่ 1.23

รูปท่ี 1.22 นามัลติมเิ ตอรม์ าตอ่ เขา้ กบั วงจร

15 นวงกั จออรอกแเิ ลบ็กบแทลระอพนัฒิกนสา์

รปู ที่ 1.23 ตาแหน่งปมุ่ การจาลองการทางาน
เม่ือทาการกดปุ่มการจาลองการทางานหน้าต่างโปรแกรมก็จะแสดงดังรูปที่ 1.24 เป็นการแสดงว่า
จาลองการทางานเสร็จสนิ้

รูปท่ี 1.24 การจาลองการทางาน

นกั ออกแบบและพัฒนา

16วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์

2.1ก11าร1ใ1ช1ซ้ อฟต์แวรส์ าหรบั การผลิตแผน่ วงจรพมิ พ์
เมอ่ื วาดลายวงจรตามแบบที่กาหนด ขนั้ ต่อไปเปน็ การเปลย่ี นจาก Schematic เป็น PCB เป็นการวาดลายทองแดง

เพื่อนาไปจดั ทาแผน่ วงจรพมิ พ์ตอ่ ไปโดยปมุ่ เมนูจะช่ือว่า Convert Schematic to PCB “ ”

รูปท่ี 2.1 ตาแหนง่ ปมุ่ Convert Schematic to PCB
ตรวจสอบความถกู ตอ้ งของวงจร

1) ขนั้ แรกคลกิ ไปท่ี Design Manager ดงั รูปท่ี 1.26
2) คลกิ ท่ี Net ผ้เู รียนจะเหน็ เคร่ืองหมาย
: ขาไมไ่ ดล้ ากลายวงจร
: ขาทีไ่ ด้รับการลากลายวงจรแลว้

17 วนงกั จออรอกแเิ ลบ็กบแทลระอพนัฒกิ นสา์

รูปท่ี 2.2 การตรวจความถกู ต้องของวงจร
หลังจากเราได้ทาการออกแบบ ให้กด Convert Schematic to PCB ดังรูปที่ 1.26 หากโปรแกรมเตือนเรื่องไม่มี
Footprint สามารถกดเลอื กหาไดใ้ หม่ตามรปู ท่ี 1.27 เม่อื ได้ตามทีต่ ้องการกดปมุ่ Update

รปู ท่ี 2.3 หนา้ ตา่ งโปรแกรมเลือก Footprint

นักออกแบบและพฒั นา

18วงจรอิเล็กทรอนกิ ส์

เมือ่ กด Convert Schematic to PCB หนา้ ตา่ งกจ็ ะแสดงตามรปู ท่ี 1.28 ซ่ึงสามารถกาหนดขนาดของ PCB ได้
ตามตอ้ งการ หลังจากน้ันใหท้ าการจดั วางอปุ กรณ์ให้อยูใ่ นกรอบสมี ่วง ดงั รปู ที่ 1.29 แล้วทาตามดงั รูปที่ 1.30 โดยการกด
เลือก Route > Auto Route จะเปน็ การวางอปุ กรณ์อตั โนมัติ สามารถกดเลือกขนาดของเสน้ ทองแดงได้โดยปรบั แกไ้ ขใน
ชอ่ ง Track Width ดังรูปที่ 1.31 แลว้ กดปุม่ RUN หลังจากนนั้ ก็จะได้ลายวงจร PCB ดังรปู ท่ี 1.32

รปู ที่ 2.4 ตัวอยา่ งหน้าโปรแกรม PCB

19 นวงักจออรอกแิเลบก็บแทลระอพนัฒิกนสา์

รปู ท่ี 2.5 ตัวอยา่ งหนา้ โปรแกรมออกแบบแผงวงจร(แผ่นปร้ิน)
รูปที่ 2.6 ตัวอย่างหนา้ โปรแกรมทาการ Auto Route

นักออกแบบและพัฒนา

20วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์

รปู ท่ี 2.7 ตวั อยา่ งหนา้ โปรแกรมหากตอ้ งการปรบั ขนาดของเส้นทองแดง
รปู ที่ 2.8 ตวั อยา่ งแผงวงจรแผ่นปริ้น

21 นวงักจออรอกแเิ ลบ็กบแทลระอพนัฒกิ นสา์

2.1 ตรวจสอบความถกู ต้องลายวงจรพิมพ์จากวงจร Schematic
ผเู้ รียนสามารถตรวจสอบได้จากเมนู Check DRC

รูปที่ 2.9 เมนู Check DRC
เม่ือคลกิ แลว้ จะมีโฟลเดอร์ชื่อ “DRC..Errors”..ถ้าลายวงจรเกิดข้อผิดพลาดโปรแกรมจะโชว์เคร่ืองหมาย X
ดังรูปที่ 1.34

รูปท่ี 2.10 เมนู Check DRC

นกั ออกแบบและพฒั นา 22

วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์

ทาการคลิกทเ่ี ครื่องหมาย X โปรแกรมจะนาผูเ้ รยี นไปยังจดุ ทผ่ี ดิ พลาด ดงั รูปที่ 1.35

รปู ท่ี 2.11 ลายวงจรทผ่ี ดิ พลาด

2.2 จดั ทาวงจรพมิ พ์โดยเทคนคิ ตา่ งๆ
1) Export Schematics in PDF/PNG/SVG
ไปที่ File > Export > PDF/PNG/SVG…

รปู ท่ี 2.12 การแปลงไฟล์ Schematic เปน็ PDF/PNG/SVG

23 นวงกั จออรอกแเิ ลบ็กบแทลระอพนัฒิกนสา์

โปรแกรมจะให้เราเลือกอปุ กรณ์ที่ต้องการสง่ ออกไฟล์ ดงั รปู ที่ 1.36

รูปที่ 2.13 รายการอปุ กรณ์ทตี่ อ้ งการส่งออกไฟล์
ในหนา้ ต่างการเลอื กรายการทีต่ อ้ งการสง่ ออกไฟลป์ ระกอบไปด้วยเมนู ดงั นี้

Export to: สามารถเลอื กทจี่ ะส่งออกงานออกแบบเป็นรปู แบบไฟล์ SVG, PNG หรือ PDF
Size: สาหรบั ไฟล์ทเ่ี ป็นรูปภาพเทา่ นัน้ โดยจะกาหนดความกวา้ งของรปู ตวั อย่างเช่น 1xเทา่ กบั 600 pixels
Wire Width: ปรบั ขนาดความหนาของลายวงจรพมิ พ์

นักออกแบบและพฒั นา

24วงจรอิเลก็ ทรอนิกส์

รปู ท่ี 2.14 ตวั อย่างปรบั ขนาดลายวงจรพมิ พ์
Engine:
• Local: สรา้ ง PDF โดย โปรแกรม
• Cloud: สรา้ ง PDF โดย ระบบคลาวด์
Type:
• Merged sheet: ถา้ ไฟล์ Schematic มีหลายวงจร จะถูกรวมเป็นไฟลเ์ ดยี ว
• Separated sheet: ถ้าไฟล์ Schematic มหี ลายวงจร จะถูกแบง่ ออกเปน็ หลายๆไฟล์

2) Export PCB in PDF/PNG/SVG
การส่งออกไฟล์ PCB จะคล้ายกับขั้นตอนของ Schematic โดยไปที่ File > Export >

PDF/PNG/SVG… หลงั จากนั้นโปรแกรมจะให้เราตั้งคา่ ลายวงจรพิมพก์ ่อนจะส่งออกไฟล์ทผ่ี ู้เรยี นได้กาหนดดังรปู ท่ี 1.38

25 นวงักจออรอกแเิ ลบก็บแทลระอพนัฒกิ นสา์

รูปท่ี 2.15 ลายวงจรพิมพท์ ีต่ อ้ งการส่งออกไฟล์
ในหนา้ ต่างโปรแกรมเลือกรายการที่ต้องการส่งออกไฟล์ประกอบไปด้วยเมนู ดังน้ี
Export to: สามารถเลอื กทจ่ี ะส่งออกงานออกแบบเป็นรูปแบบไฟล์ SVG, PNG หรือ PDF ถา้ ตอ้ งการไฟล์
ขนาด 1:1 ตอ้ งเลอื ก เปน็ การส่งออกไฟล์ PDF
Engine:
• Local: สร้าง PDF โดย โปรแกรม
• Cloud: สร้าง PDF โดย ระบบคลาวด์
Graphics:
• Full Graphics: รูปภาพอุปกรณ์ แผน่ พมิ พ์วงจร และ ลายวงจรจะถกู ส่งออกเปน็ ไฟล์เดียวกนั
• Assembley Drawings: สง่ ออกไฟลเ์ ฉพาะแผน่ วงจรพิมพ์ และ Footprint (ภาพขาวดา)
Object Outline: สง่ ออกไฟลเ์ ฉพาะโครงอปุ กรณ์

นักออกแบบและพัฒนา

26วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์

รูปที่ 2.16 ส่งออกไฟล์แบบ Full Graphics
รปู ท่ี 2.17 ส่งออกไฟล์แบบ Assembley Drawings

27 วนงกั จออรอกแิเลบ็กบแทลระอพนฒั กิ นสา์

รูปท่ี 2.18 สง่ ออกไฟล์แบบ Object Outline
Type:
• Merged layer: เลเยอรท์ เ่ี ลือกท้ังหมดที่ตอ้ งการสง่ ออกจะรวมอยูใ่ นหน้าเดยี ว
• Paged layer: เลเยอรท์ ี่เลอื กท้ังหมดทตี่ ้องการสง่ ออกจะถกู เพจในไฟล์เดยี ว
• Separated layer: เลเยอร์ทเ่ี ลอื กทัง้ หมดท่ตี ้องการสง่ ออกจะถูกแยกออกเป็นหลายไฟลส์ ่งออกเป็นไฟล์ ZIP
Color: สามารถเลือกเป็น ขาวดา หรอื สี
Layer: สามารถเลือกทีจ่ ะพิมพแ์ ต่ละเลเยอร์ หรือ บางเลเยอร์ ไว้ในไฟลเ์ ดียว
Mirror: กลับข้างลายวงจรเพื่อนาไปทาสต๊ิกเกอรบ์ อกอุปกรณ์ หรือ ลายวงจร
3) การสั่งพมิ พว์ งจรพิมพจ์ ากโรงงาน
เมื่อออกแบบเสร็จแล้วผู้เรียนสามารถกดสั่งแผ่นวงจรพิมพ์ได้โดยเข้าไปท่ี..File>..Generate..PCB Fabrication
File (Gerber) หรอื Fabrication> PCB Fabrication File (Gerber)

นกั ออกแบบและพัฒนา

28วงจรอิเลก็ ทรอนิกส์

รปู ท่ี 2.19 เมนู PCB Fabrication File (Gerber)

ในหนา้ ต่างโปรแกรมเลือกรายการท่ีต้องการส่งออกไฟล์ประกอบไปดว้ ยเมนู ดังนี้
PCB Qty: จานวนทีต่ อ้ งการส่ังทาแผน่ วงจรพิมพ์
PCB Thickness: ความหนาของแผน่ วงจรพมิ พ์
PCB Color: สพี ืน้ ของแผน่ วงจรพมิ พ์
Surface Finish: สารทเี่ คลือบผิวทองแดง
Copper Weight: น้าหนกั ของทองแดง
• HASL(with lead) / Lead Free HASL

0402,0201 ข้อดีของ HASL (Lead, Lead Free)
• ENIG 1. ให้ผลการบัดกรที ่ีดมี าก
2. Surface Finish ท่ีได้มีความแขง็ แรงทนทาน
3. ราคาไมแ่ พง
4. ไมเ่ หมาะกับอุปกรณ์ SMT ทมี่ ขี นาด Pitch ตา่ กวา่ 20 mil (0.5mm) เช่น BGA, QFN, chip

ขอ้ ดขี อง ENIG
1. ชนั้ ชุบเหมาะสาหรบั การออกแบบแผ่นความหนาแนน่ สูง
2. ความสามารถในการบัดกรีของบอร์ดได้ดี
3. ความเขา้ กันได้ของฟลกั ซ์นัน้ ดี
4. ระยะเวลาการเก็บรกั ษาของคณะกรรมการมีความยาว
5. ความต้านทานการสมั ผสั ตา่
6. การเคลอื บมีความต้านทานการสึกหรอดี

29 นวงกั จออรอกแเิ ลบก็บแทลระอพนฒั ิกนสา์

ข้อเสยี ของ ENIG
1. ไมส่ ามารถทาใหม่ได้
2. ปรากฏการณ“์ แผน่ ดา” เป็นภัยคกุ คามตอ่ ความนา่ เชอ่ื ถอื ของข้อต่อบัดกรี BGA
3. ความแขง็ แรงในการเช่ือมไม่แน่นอนขึน้ อยกู่ ับความหนาและความพรุนของช้ันทอง
4. การเคลือบมคี วามพรุนสงู ซง่ึ ทาใหค้ วามตา้ นทานการกัดกรอ่ นแยล่ ง
5. ทองทาใหร้ อยประสานท่พี ้นื ผิวเปราะซึ่งมีผลต่อความนา่ เชื่อถือ
6. กระบวนการ ENIG ใช้สารเคมีที่มฤี ทธิ์กัดกรอ่ นสูงจานวนมากและมีความก้าวร้าวต่อหมึกต้านทาน
สว่ นใหญ่และหมกึ สีขาว

รปู ที่ 2.20 การสั่งแผ่นวงจรพมิ พ์

รปู ที่ 2.21 QR Code ศกึ ษาความรูเ้ พิม่ เตมิ

บรรณานุกรม นักออกแบบและพฒั นา 30

วงจรอิเลก็ ทรอนิกส์

เนื้อหา
[1] โอเพนซอร์สทเู ดย์. (2559). EasyEDA ซอฟตแ์ วรจ์ าลองการทางานของวงจรและออกแบบ PCB.

[ออนไลน์]. จาก https://opensource2day.com/arduino-km/1201-easyeda.
สบื คน้ เมื่อ 22 เมษายน 2564.
[2] mechatronics4u. (2561). โปรแกรมจาลองทางคอมพิวเตอร์. [ออนไลน์]. จาก
https://www.mechatronics4u.com/th/articles/.116415.
สืบค้นเมอ่ื 22 เมษายน 2564.
[3] nattapon. (2563). Basic for simulation. [ออนไลน์]. จาก
https://www.electronicsdna.com/basic-for-simulation-of-www-easyeda-com.
สบื คน้ เมื่อ 28 สิงหาคม 2564.
[4] Łukasz Mozga and Tomasz Stoeck. (2561). Evaluation of selected electric circuit
simulators. [ออนไลน]์ . จาก http://economic-research.pl/Journals/index.php/atest/.
สืบคน้ เมื่อ 28 สงิ หาคม 2564.
[5] chang. (2559). EasyEDA ฟรี Platform สาหรบั นักอิเลก็ ทรอนกิ สท์ กุ ระดบั . [ออนไลน์]. จาก
http://www.ayarafun.com/2016/07/easyeda. สบื คน้ เม่ือ 22 เมษายน 2564.

รูปภาพ
[1] โอเพนซอรส์ ทเู ดย์. (2559). EasyEDA ซอฟต์แวรจ์ าลองการทางานของวงจรและออกแบบ PCB.

[ออนไลน์]. จาก https://opensource2day.com/arduino-km/1201-easyeda.
สืบค้นเมื่อ 22 เมษายน 2564.

นระกั บอบอแกผงแวบงจบรอแิเลลก็ะทพรฒัอนนิกสา์

คณะครศุ าสตรอ์ ตุ สาหกรรมและเทคโนโลยีมหาวิทยาลัยเทคโนโลยรี าชมงคลศรีวชิ ัย
ทนุ อดุ หนุนการวิจยั จากสานักงานคณะกรรมการกองทนุ สง่ เสริมวิทยาศาสตรว์ ิจยั และนวตั กรรม
ประจาปงี บประมาณ 2564