Volgens die ontwikkelde kringdiagram kan die simulasie uitgevoer word en kan die PCB ontwerp word deur die Gerber/boorlêer uit te voer. Ongeag die ontwerp, ingenieurs moet presies verstaan hoe die stroombane (en elektroniese komponente) uitgelê moet word en hoe dit werk. Vir elektroniese ingenieurs kan die regte sagteware -instrumente vir PCB -ontwerp 'n vreesaanjaende taak wees. Sagteware -instrumente wat goed werk vir een PCB -projek werk moontlik nie goed vir ander nie. Ingenieurs wil bordontwerpgereedskap hê wat intuïtief is, nuttige funksies bevat, stabiel genoeg is om risiko's te beperk en 'n robuuste biblioteek te hê wat hulle geskik maak vir verskeie projekte.
Hardeware probleem
Vir IoT-projekte is integrasie van kritieke belang vir prestasie en betroubaarheid, en die integrasie van geleidende en nie-geleidende materiale in PCB's vereis dat IoT-ontwerpers die interaksies tussen die verskillende elektriese en meganiese aspekte van die ontwerp moet bestudeer. Namate komponentgroottes steeds krimp, word elektriese verhitting op PCB's al hoe krities. Terselfdertyd neem funksionele vereistes toe. Om die prestasie-gebaseerde werkverrigting van die ontwerp, temperatuurrespons, die gedrag van die elektriese komponente op die bord en die algehele termiese bestuur te bereik, is van kritieke belang vir die funksionaliteit en betroubaarheid van die stelsel.
PCB moet geïsoleer word om beskerming te verseker. Kortsluitings word voorkom deur die koperspore wat op die bord geplaas is, te beskerm om die elektroniese stelsel te skep. In vergelyking met laekoste-alternatiewe soos sintetiese hars-kleefpapier (SRBP, FR-1, FR-2), is FR-4 meer geskik as 'n substraatmateriaal as gevolg van die fisiese/meganiese eienskappe daarvan, veral die vermoë om data by hoë frekwensies te behou, die hoë hitteweerstand, en die feit dat dit minder water as ander materiaal absorbeer. Die FR-4 word wyd gebruik in hoë geboue sowel as industriële en militêre toerusting. Dit is versoenbaar met ultra-hoë isolasie (ultra-hoë vakuum of UHV).
FR-4 as 'n PCB-substraat staar egter 'n aantal beperkings in die gesig, wat spruit uit die chemiese behandeling wat in die produksie gebruik word. Die materiaal is veral geneig tot die vorming van insluiting (borrels) en strepe (longitudinale borrels), sowel as die vervorming van die glasvesel. Hierdie defekte kan inkonsekwente diëlektriese sterkte veroorsaak en PCB -bedradingprestasie benadeel. Die nuwe epoxy -glasmateriaal los hierdie probleme op.
Ander algemeen gebruikte materiale is poliimied/glasvesel (wat hoër temperature ondersteun en moeiliker is) en Kapton (buigsaam, liggewig, geskik vir toepassings soos skerms en klawerborde). Faktore wat u moet oorweeg by die seleksie van diëlektriese materiale (substraat), sluit in koëffisiënt van termiese uitbreiding (CTE), glasoorgangstemperatuur (TG), termiese geleidingsvermoë en meganiese styfheid.
Militêre/lugvaart -PCB's benodig spesiale ontwerpoorwegings gebaseer op uitlegspesifikasies en 100% ontwerp vir toets (DFT) dekking. Die MIL-STD-883-standaard bepaal metodes en prosedures vir die toets van mikro-elektroniese toestelle wat geskik is vir militêre en lugvaartstelsels, insluitend meganiese en elektriese toetsing, vervaardigings- en opleidingsprosedures, en ander kontroles om konsekwente vlakke van kwaliteit en betroubaarheid deur die hele stelsel te verseker. Verskeie toepassings van sulke toestelle.
Benewens die voldoening aan verskillende standaarde, moet die ontwerp van elektronika vir motorstelsels 'n reeks reëls volg, soos die AEC-Q100-meganiese en elektroniese toets vir die verpakking van geïntegreerde stroombane. Kros -effekte kan die veiligheid van voertuie beïnvloed. Om hierdie effekte te minimaliseer, moet PCB -ontwerpers 'n afstand tussen die seinlyn en die kraglyn spesifiseer. Ontwerp en standaardisering word vergemaklik deur sagteware -instrumente wat outomaties aspekte van die ontwerp uitlig wat verdere modifikasie nodig het om aan interferensiebeperkings en hitte -verspreidingsomstandighede te voldoen om die werking van die stelsel te voorkom.
AANTEKENINGE:
Interferensie vanaf die kring self is nie 'n bedreiging vir seingehalte nie. Die PCB in die motor word met geraas gebombardeer, wat op ingewikkelde maniere met die liggaam in wisselwerking is om ongewenste stroom in die kring te veroorsaak. Spanningspikes en skommelinge wat deur motorontstekingstelsels veroorsaak word, kan komponente ver bo hul bewerkingsverdraagsaamheid stoot.
Sagteware probleem
Die PCB -uitleginstrumente van vandag moet verskeie funksionele kombinasies hê om aan die vereistes van ontwerpers te voldoen. Die keuse van die regte uitleginstrument moet die eerste oorweging in PCB -ontwerp wees en moet nooit oor die hoof gesien word nie. Produkte van mentorgrafieke, ORCAD -stelsels en altium is een van die PCB -uitleggereedskap van vandag.
Altium Designer
Altium Designer is vandag een van die hoë-end PCB-ontwerppakkette op die mark. Met outomatiese bedradingsfunksie, ondersteuning vir lynlengte -aanpassing en 3D -modellering. Altium Designer bevat gereedskap vir alle kringontwerptake, van skematiese opname tot HDL, sowel as kringsimulasie, seinanalise, PCB -ontwerp en FPGA -ingebedde ontwikkeling
Mentor Graphics se PCB-uitlegplatform spreek die belangrikste uitdagings aan wat vandag se stelselontwerpers in die gesig staar: akkurate, werkverrigting-en hergebruik-georiënteerde geneste beplanning; Doeltreffende routing in digte en ingewikkelde topologieë; En elektromeganiese optimalisering. 'N Sleutelkenmerk van die platform en 'n belangrike innovasie vir die bedryf is die Sketch Router, wat ontwerpers die volledige interaktiewe beheer gee oor die outomatiese/bygestaande ontkoppelingsproses, wat dieselfde gehalte -resultate lewer as handmatige ontruiming, maar in baie minder tyd.
Orcad PCB -redakteur
Orcad PCB -redakteur is 'n interaktiewe omgewing wat ontwikkel is vir bordontwerp op enige tegniese vlak, van eenvoudig tot kompleks. Vanweë die ware skaalbaarheid daarvan aan Cadence Allegro PCB Designer se PCB -oplossings, ondersteun ORCAD PCB -redakteur die tegniese ontwikkeling van ontwerpspanne en is dit in staat om beperkings (hoë snelheid, seinintegriteit, ens.)
Gerber -lêer
Die industrie standaard Gerber -lêerformaat word gebruik om ontwerpinligting vir PCB -produksie oor te dra. Op baie maniere is Gerber soortgelyk aan PDF's in elektronika; Dit is net 'n klein lêerformaat wat in 'n gemengde masjienbeheertaal geskryf is. Hierdie lêers word deur die stroombreker -sagteware gegenereer en na die PCB -vervaardiger na die CAM -sagteware gestuur.
Veilig die integrasie van elektroniese stelsels in voertuie en ander komplekse stelsels bied belangrike oorwegings vir hardeware en sagteware. Ingenieurs beoog om die aantal ontwerp -iterasies en ontwikkelingstyd tot die minimum te beperk, wat beduidende voordele inhou vir ontwerpers wat werkvloei implementeer.