Sicondu u schema di circuitu sviluppatu, a simulazione pò esse realizata è u PCB pò esse designatu exportendu u file Gerber / drill. Qualunque sia u disignu, l'ingegneri anu bisognu di capisce esattamente cumu si deve esse disposti i circuiti (è cumpunenti elettronici) è cumu funzionanu. Per l'ingegneri di l'elettronica, truvà l'arnesi di software adattati per u disignu di PCB pò esse un compitu ardu. Strumenti di software chì travaglianu bè per un prughjettu di PCB ùn ponu micca bè per altri. L'ingegneri volenu strumenti di cuncepimentu di bordu chì sò intuitivi, cuntenenu funzioni utili, sò abbastanza stabili per limità u risicu, è avè una biblioteca robusta chì li rende adattati per parechji prughjetti.

Prublemu di hardware

Per i prughjetti iot, l'integrazione hè critica per u rendiment è l'affidabilità, è l'integrazione di materiali conduttivi è non cunduttori in PCBS richiede i disegnatori iot per studià l'interazzione trà i diversi aspetti elettrici è meccanichi di u disignu. In particulare, cum'è e dimensioni di i cumpunenti cuntinueghjanu à riduzzione, u riscaldamentu elettricu nantu à PCBS hè diventatu sempre più criticu. À u listessu tempu, i bisogni funziunali sò in crescita. Per ottene u rendiment di u disignu basatu nantu à u rendiment, a risposta di a temperatura, u cumpurtamentu di i cumpunenti elettrici nantu à u bordu, è a gestione termale generale sò critichi per a funziunalità è l'affidabilità di u sistema.

PCB deve esse isolatu per assicurà a prutezzione. I cortu circuiti sò impediti da prutezzione di e tracce di ramu pusatu nantu à u bordu per creà u sistema elettronicu. Paragunatu à l'alternative à pocu costu cum'è a carta adesiva di resina sintetica (SRBP, FR-1, FR-2), FR-4 hè più adattatu cum'è materiale di sustrato per via di e so proprietà fisiche / meccaniche, soprattuttu a capacità di mantene e dati à alta. frequencies, a so alta resistenza à u calore, è u fattu chì assorbe menu acqua cà altri materiali. U FR-4 hè largamente utilizatu in l'edificazioni high-end è ancu in l'equipaggiu industriali è militari. Hè cumpatibile cù un insulamentu ultra-altu (ultra-high vacuum o UHV).

Tuttavia, FR-4 cum'è sustrato PCB face una quantità di limitazioni, chì derivanu da u trattamentu chimicu utilizatu in a produzzione. In particulare, u materiale hè propensu à a furmazione di inclusioni (bubbles) è streaks (bubbles longitudinali), è ancu a deformazione di a fibra di vetru. Questi difetti ponu causà forza dielettrica inconsistente è impediscenu a prestazione di cablaggio PCB. U novu materiale di vetru epoxy risolve questi prublemi.

L'altri materiali cumunimenti utilizati includenu polyimide / fibra di vetru (chì sustene temperature più altu è hè più duru) è KAPTON (flessibile, ligeru, adattatu per applicazioni cum'è display è tastieri). I fattori da cunsiderà quandu selezziunate i materiali dielettrici (substrati) includenu u coefficient di espansione termica (CTE), a temperatura di transizione di vetru (Tg), a conduttività termale è a rigidità meccanica.

I PCBS militari / aerospaziali necessitanu considerazioni di cuncepimentu speciale basate nantu à e specificazioni di layout è una copertura 100% Design for Test (DFT). U standard MIL-STD-883 stabilisce metudi è prucedure per pruvà i dispositi microelettronici adattati per i sistemi militari è aerospaziali, cumprese teste meccaniche è elettriche, prucedure di fabricazione è furmazione, è altri cuntrolli per assicurà livelli coerenti di qualità è affidabilità in tuttu u sistema. Diversi appiicazioni di tali dispusitivi.

In più di risponde à diversi standard, u disignu di l'elettronica di u sistema di l'automobile deve seguità una seria di regule, cum'è a prova meccanica è elettronica AEC-Q100 per i circuiti integrati di imballaggio. L'effetti crosstalk ponu interferiscenu cù a sicurità di u veiculu. Per minimizzà questi effetti, i diseggiani di PCB anu da specificà una distanza trà a linea di signale è a linea di energia. U disignu è a standardizazione sò facilitate da strumenti software chì mette in risaltu automaticamente aspetti di u disignu chì necessitanu più mudificazione per risponde à e limitazioni di interferenza è e cundizioni di dissipazione di calore per evità di affettà l'operazione di u sistema.

Note:

L'interferenza da u circuitu stessu ùn hè micca una minaccia per a qualità di u signale. U PCB in a vittura hè bombardatu cù u rumore, chì interagisce cù u corpu in modu cumplessu per induce un currente indesevule in u circuitu. Spikes di tensione è fluttuazioni causati da i sistemi di accensione di l'automobile ponu spinghje i cumpunenti assai oltre a so tolleranza di machining.

Prublemu di software

L'arnesi di layout PCB d'oghje deve avè parechje cumminzioni funziunali per risponde à i bisogni di i disegnatori. A scelta di l'uttellu di layout ghjustu deve esse a prima cunsiderazione in u disignu di PCB è ùn deve mai esse trascuratu. I prudutti di Mentor Graphics, OrCAD Systems, è Altium sò trà l'arnesi di layout PCB d'oghje.

Altium Designer

Altium Designer hè unu di i pacchetti di cuncepimentu di PCB high-end in u mercatu oghje. Cù funzione di cablaggio automaticu, supportu per l'aghjustamentu di a lunghezza di a linea è a modellazione 3D. Altium Designer include strumenti per tutti i travaglii di cuncepimentu di circuiti, da a cattura schematica à HDL, è ancu a simulazione di circuiti, l'analisi di signali, u disignu di PCB è u sviluppu integratu FPGA.

A piattaforma di layout di PCB di Mentor Graphics affronta e sfide principali chì i diseggiani di u sistema di l'oghje: pianificazione nidificata precisa, prestazione è riutilizazione; Routing efficace in topologies densi è cumplessi; È ottimisazione elettromeccanica. Una funzione chjave di a piattaforma è una innuvazione chjave per l'industria hè u Sketch Router, chì dà à i diseggiani un cuntrollu interattivu cumpletu nantu à u prucessu di uncoiling automaticu / assistitu, pruducendu i stessi risultati di qualità cum'è uncoiling manuale, ma in assai menu tempu.

OrCAD PCB Editor

OrCAD PCB Editor hè un ambiente interattivu sviluppatu per u disignu di bordu à ogni livellu tecnicu, da simplice à cumplessu. A causa di a so vera scalabilità à e soluzioni PCB di Cadence Allegro PCB Designer, OrCAD PCB Editor supporta u sviluppu tecnicu di e squadre di cuncepimentu è hè capaci di gestisce e limitazioni (alta velocità, integrità di u signale, etc.) mantenendu a stessa interfaccia grafica è u furmatu di fugliale.

File Gerber

U furmatu di file Gerber standard di l'industria hè utilizatu per trasmette l'infurmazioni di cuncepimentu per a produzzione di PCB. In parechji manere, Gerber hè simile à PDFS in l'elettronica; Hè solu un picculu furmatu di schedariu scrittu in una lingua di cuntrollu di macchina mista. Questi schedari sò generati da u software di circuit breaker è mandati à u fabricatore di PCB à u software CAM.

L'integrazione sicura di i sistemi elettronici in i veiculi è altri sistemi cumplessi presenta considerazioni impurtanti per u hardware è u software. L'ingegneri anu scopu di minimizzà u numeru di iterazioni di cuncepimentu è u tempu di sviluppu, chì hà vantaghji significativi per i diseggiani chì implementanu flussi di travagliu.