Hazırlanmış dövrə diaqramına əsasən, Gerber/drill faylını ixrac etməklə simulyasiya həyata keçirilə və PCB dizayn edilə bilər. Dizayn nə olursa olsun, mühəndislər sxemlərin (və elektron komponentlərin) necə qurulacağını və necə işlədiyini dəqiq başa düşməlidirlər. Elektronika mühəndisləri üçün PCB dizaynı üçün düzgün proqram vasitələrini tapmaq çətin bir iş ola bilər. Bir PCB layihəsi üçün yaxşı işləyən proqram vasitələri başqaları üçün yaxşı işləməyə bilər. Mühəndislər intuitiv, faydalı xüsusiyyətləri ehtiva edən, riski məhdudlaşdırmaq üçün kifayət qədər stabil olan və onları çoxsaylı layihələr üçün uyğun edən möhkəm kitabxanaya malik olan lövhə dizayn alətləri istəyirlər.

Aparat problemi

Iot layihələri üçün inteqrasiya performans və etibarlılıq üçün vacibdir və PCBS-də keçirici və qeyri-keçirici materialların inteqrasiyası iot dizaynerlərindən dizaynın müxtəlif elektrik və mexaniki aspektləri arasında qarşılıqlı əlaqəni öyrənməyi tələb edir. Xüsusilə, komponent ölçüləri kiçilməyə davam etdikcə, PCBS-də elektrik isitmə getdikcə kritik hala gəlir. Eyni zamanda, funksional tələblər artır. Dizaynın performansa əsaslanan performansına nail olmaq üçün temperatur reaksiyası, lövhədəki elektrik komponentlərinin davranışı və ümumi istilik idarəetməsi sistemin funksionallığı və etibarlılığı üçün çox vacibdir.

Qorunma təmin etmək üçün PCB təcrid olunmalıdır. Elektron sistemi yaratmaq üçün lövhəyə qoyulan mis izləri qoruyaraq qısa qapanmaların qarşısı alınır. Sintetik qatranlı yapışan kağız (SRBP, FR-1, FR-2) kimi ucuz alternativlərlə müqayisədə FR-4 fiziki/mexaniki xüsusiyyətlərinə, xüsusən də məlumatı yüksək səviyyədə saxlamaq qabiliyyətinə görə substrat materialı kimi daha uyğundur. tezlikləri, yüksək istiliyə davamlılığı və digər materiallardan daha az su udulması. FR-4 yüksək səviyyəli binalarda, eləcə də sənaye və hərbi texnikada geniş istifadə olunur. Ultra yüksək izolyasiya ilə (ultra yüksək vakuum və ya UHV) uyğun gəlir.

Bununla belə, PCB substratı kimi FR-4 istehsalda istifadə edilən kimyəvi emaldan irəli gələn bir sıra məhdudiyyətlərlə üzləşir. Xüsusilə, material daxilolmaların (baloncuklar) və zolaqların (uzununa baloncuklar) meydana gəlməsinə, eləcə də şüşə lifinin deformasiyasına meyllidir. Bu qüsurlar uyğunsuz dielektrik gücünə səbəb ola bilər və PCB naqillərinin işini pisləşdirə bilər. Yeni epoksi şüşə materialı bu problemləri həll edir.

Digər tez-tez istifadə olunan materiallara poliimid/şüşə lifi (daha yüksək temperaturları dəstəkləyən və daha sərtdir) və KAPTON (çevik, yüngül, displey və klaviatura kimi tətbiqlər üçün uyğun) daxildir. Dielektrik materialları (substratları) seçərkən nəzərə alınmalı olan amillərə istilik genişlənmə əmsalı (CTE), şüşə keçid temperaturu (Tg), istilik keçiriciliyi və mexaniki sərtlik daxildir.

Hərbi/aerokosmik PCBS plan spesifikasiyasına və Test üçün 100% Dizayn (DFT) əhatəsinə əsaslanan xüsusi dizayn mülahizələrini tələb edir. MIL-STD-883 standartı hərbi və aerokosmik sistemlər üçün uyğun olan mikroelektron cihazların sınaqdan keçirilməsi üsullarını və prosedurlarını, o cümlədən mexaniki və elektrik sınaqları, istehsal və təlim prosedurları və sistemdə ardıcıl keyfiyyət və etibarlılıq səviyyələrini təmin etmək üçün digər nəzarətləri müəyyən edir. Bu cür cihazların müxtəlif tətbiqləri.

Müxtəlif standartlara cavab verməklə yanaşı, avtomobil sistemi elektronikasının dizaynı inteqral sxemlərin qablaşdırılması üçün AEC-Q100 mexaniki və elektron sınaq kimi bir sıra qaydalara əməl etməlidir. Qarşıdan gələn təsirlər avtomobilin təhlükəsizliyinə mane ola bilər. Bu təsirləri minimuma endirmək üçün PCB dizaynerləri siqnal xətti ilə elektrik xətti arasında məsafəni təyin etməlidirlər. Dizayn və standartlaşdırma, sistemin işinə təsir etməmək üçün müdaxilə məhdudiyyətlərinə və istilik yayılması şərtlərinə cavab vermək üçün dizaynın əlavə modifikasiyaya ehtiyacı olan aspektlərini avtomatik vurğulayan proqram vasitələri ilə asanlaşdırılır.

Qeydlər:

Dövrənin özündən müdaxilə siqnal keyfiyyətinə təhlükə deyil. Avtomobildəki PCB, dövrədə arzuolunmaz cərəyanı induksiya etmək üçün bədənlə kompleks şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olan səs-küylə bombalanır. Avtomobilin alışma sistemlərinin yaratdığı gərginlik sıçrayışları və dalğalanmalar komponentləri emal toleranslarından çox kənara çıxara bilər.

Proqram təminatı problemi

Bugünkü PCB layout alətləri dizaynerlərin tələblərinə cavab vermək üçün çoxlu funksional birləşmələrə malik olmalıdır. Düzgün layout alətinin seçilməsi PCB dizaynında ilk nəzərə alınmalı və heç vaxt nəzərdən qaçırılmamalıdır. Mentor Graphics, OrCAD Systems və Altium məhsulları bugünkü PCB yerləşdirmə alətləri arasındadır.

Altium Dizayner

Altium Designer bu gün bazarda yüksək səviyyəli PCB dizayn paketlərindən biridir. Avtomatik naqil funksiyası ilə xəttin uzunluğunun tənzimlənməsi və 3D modelləşdirmə üçün dəstək. Altium Designer, sxematik çəkilişdən tutmuş HDL-ə qədər bütün dövrə dizayn tapşırıqları üçün alətlər, eləcə də dövrə simulyasiyası, siqnal təhlili, PCB dizaynı və FPGA-nın daxili inkişafı üçün alətləri ehtiva edir.

Mentor Graphics-in PCB layout platforması bugünkü sistem dizaynerlərinin üzləşdiyi əsas problemləri həll edir: dəqiqlik, performans və təkrar istifadəyə yönəlmiş iç-içə planlaşdırma; Sıx və mürəkkəb topologiyalarda səmərəli marşrutlaşdırma; Və elektromexaniki optimallaşdırma. Platformanın əsas xüsusiyyəti və sənaye üçün əsas innovasiya Sketch Router-dir ki, bu da dizaynerlərə avtomatik/köməkli açma prosesi üzərində tam interaktiv nəzarət imkanı verir, əl ilə açma ilə eyni keyfiyyətli nəticələr verir, lakin daha az vaxtda.

OrCAD PCB redaktoru

OrCAD PCB Editor sadədən mürəkkəbə qədər istənilən texniki səviyyədə lövhələrin dizaynı üçün hazırlanmış interaktiv mühitdir. Cadence Allegro PCB Designer-in PCB həlləri üçün həqiqi miqyasına görə OrCAD PCB Redaktoru dizayn komandalarının texniki inkişafını dəstəkləyir və eyni qrafik interfeysi və fayl formatını qoruyarkən məhdudiyyətləri (yüksək sürət, siqnal bütövlüyü və s.) idarə edə bilir.

Gerber faylı

Sənaye standartı Gerber fayl formatı PCB istehsalı üçün dizayn məlumatlarını çatdırmaq üçün istifadə olunur. Gerber bir çox cəhətdən elektronikada PDFS-ə bənzəyir; Bu, qarışıq maşın idarəetmə dilində yazılmış kiçik bir fayl formatıdır. Bu fayllar dövrə açarı proqramı tərəfindən yaradılır və PCB istehsalçısına CAM proqramına göndərilir.

Elektron sistemlərin nəqliyyat vasitələrinə və digər mürəkkəb sistemlərə təhlükəsiz şəkildə inteqrasiyası həm aparat, həm də proqram təminatı üçün vacib mülahizələri təqdim edir. Mühəndislər iş axınlarını həyata keçirən dizaynerlər üçün əhəmiyyətli üstünlüklərə malik olan dizayn iterasiyalarının sayını və inkişaf vaxtını minimuma endirməyi hədəfləyirlər.