Neffens it ûntwikkele circuit diagram kin de simulaasje wurde útfierd en de PCB kin wurde ûntwurpen troch it eksportearjen fan de Gerber / drill triem. Wat it ûntwerp ek is, yngenieurs moatte krekt begripe hoe't de circuits (en elektroanyske komponinten) moatte wurde oanlein en hoe't se wurkje. Foar elektroanika-yngenieurs kin it finen fan de juste software-ark foar PCB-ûntwerp in drege taak wêze. Software ark dy't wurkje goed foar ien PCB projekt meie net wurkje goed foar oaren. Yngenieurs wolle ark foar boardûntwerp dy't yntuïtyf binne, nuttige funksjes befetsje, stabyl genôch binne om risiko te beheinen en in robúste bibleteek hawwe dy't se geskikt makket foar meardere projekten.

Hardware probleem

Foar iot-projekten is yntegraasje kritysk foar prestaasjes en betrouberens, en de yntegraasje fan liedende en net-konduktive materialen yn PCBS fereasket iot-ûntwerpers om de ynteraksjes te studearjen tusken de ferskate elektryske en meganyske aspekten fan it ûntwerp. Benammen as komponintgrutten trochgean te krimpen, wurdt elektryske ferwaarming op PCBS hieltyd kritysk. Tagelyk wurde funksjonele easken tanimme. Om de prestaasje-basearre prestaasjes fan it ûntwerp te berikken, binne temperatuerrespons, it gedrach fan 'e elektryske komponinten op it boerd, en algemiene termyske behear kritysk foar de funksjonaliteit en betrouberens fan it systeem.

PCB moat isolearre wurde om beskerming te garandearjen. Koarte circuits wurde foarkommen troch it beskermjen fan de koperen spoaren dy't op it boerd pleatst wurde om it elektroanyske systeem te meitsjen. Yn ferliking mei goedkeape alternativen lykas syntetyske hars adhesive papier (SRBP, FR-1, FR-2), FR-4 is mear geskikt as substraat materiaal fanwege syn fysike / meganyske eigenskippen, benammen de mooglikheid om te behâlden gegevens op hege frekwinsjes, har hege waarmtebestriding, en it feit dat it minder wetter absorbearret as oare materialen. De FR-4 wurdt in soad brûkt yn hege-ein gebouwen likegoed as yndustriële en militêre apparatuer. It is kompatibel mei ultra-hege isolaasje (ultra-hege fakuüm as UHV).

FR-4 as PCB-substraat hat lykwols in oantal beheiningen, dy't komme út 'e gemyske behanneling dy't brûkt wurdt yn produksje. Benammen it materiaal is gefoelich foar de foarming fan inclusions (bellen) en strepen (longitudinale bubbels), en ek de deformation fan glêstried. Dizze defekten kinne inkonsistente dielektrike sterkte feroarsaakje en de prestaasjes fan PCB-bedrading beynfloedzje. It nije materiaal fan epoksyglês lost dizze problemen op.

Oare faak brûkte materialen binne polyimide / glêstried (dy't hegere temperatueren stipet en hurder is) en KAPTON (fleksibel, lichtgewicht, geskikt foar applikaasjes lykas byldskermen en toetseboerden). Faktoaren om te beskôgjen by it selektearjen fan dielektryske materialen (substraten) omfetsje termyske útwreidingskoëffisjint (CTE), glêstransysjetemperatuer (Tg), termyske konduktiviteit en meganyske rigiditeit.

Militêre / Aerospace PCBS fereaskje spesjale ûntwerp oerwagings basearre op yndieling spesifikaasjes en 100% Design for Test (DFT) dekking. De MIL-STD-883-standert stelt metoaden en prosedueres fêst foar it testen fan mikro-elektroanyske apparaten geskikt foar militêre en loftfeartsystemen, ynklusyf meganyske en elektryske testen, fabrikaazje- en trainingprosedueres, en oare kontrôles om konsekwinte nivo's fan kwaliteit en betrouberens yn it heule systeem te garandearjen. Ferskate tapassingen fan sokke apparaten.

Neist it foldwaan oan ferskate noarmen, moat it ûntwerp fan elektroanika foar auto's in searje regels folgje, lykas de AEC-Q100 meganyske en elektroanyske test foar ferpakking yntegreare circuits. Crosstalk-effekten kinne ynterferearje mei autofeiligens. Om dizze effekten te minimalisearjen, moatte PCB-ûntwerpers in ôfstân oantsjutte tusken de sinjaalline en de machtline. Untwerp en standerdisearring wurde fasilitearre troch software-ark dy't automatysk aspekten fan it ûntwerp markearje dy't fierdere wiziging nedich binne om te foldwaan oan ynterferinsjebeheiningen en betingsten foar waarmtedissipaasje om te foarkommen dat de systeemoperaasje beynfloedet.

Notysjes:

Ynterferinsje fan it circuit sels is gjin bedriging foar sinjaalkwaliteit. De PCB yn 'e auto wurdt bombardearre mei lûd, dy't ynteraksje mei it lichem op komplekse manieren om unwanted stream yn' e sirkwy te inducearjen. Spanningspieken en fluktuaasjes feroarsake troch auto-ûntstekkingssystemen kinne komponinten fier bûten har ferwurkingstolerânsjes triuwe.

Software probleem

De hjoeddeiske PCB-yndielingsark moatte meardere funksjonele kombinaasjes hawwe om te foldwaan oan 'e easken fan ûntwerpers. It kiezen fan it juste layout-ark soe de earste konsideraasje wêze moatte yn PCB-ûntwerp en moat nea oersjoen wurde. Produkten fan Mentor Graphics, OrCAD Systems, en Altium binne ûnder de hjoeddeiske PCB-layout-ark.

Altium ûntwerper

Altium Designer is ien fan 'e hege-ein PCB-ûntwerppakketten op' e merk hjoed. Mei automatyske wiring funksje, stipe foar line lingte oanpassing en 3D modellering. Altium Designer omfettet ark foar alle taken foar circuitûntwerp, fan skematyske opname oant HDL, lykas circuitsimulaasje, sinjaalanalyse, PCB-ûntwerp, en FPGA-ynbêde ûntwikkeling

Mentor Graphics 'PCB-yndielingsplatfoarm adressearret de wichtichste útdagings dy't hjoeddeistige systeemûntwerpers konfrontearje: akkuraat, prestaasje - en opnij-rjochte nêste planning; Effisjinte routing yn dichte en komplekse topologyen; En elektromechanyske optimalisaasje. In wichtich skaaimerk fan it platfoarm en in wichtige ynnovaasje foar de yndustry is de Sketch Router, dat jout ûntwerpers folsleine ynteraktive kontrôle oer de automatyske / bystien uncoiling proses, produsearje deselde kwaliteit resultaten as hânmjittich uncoiling, mar yn folle minder tiid.

OrCAD PCB Editor

OrCAD PCB Editor is in ynteraktive omjouwing ûntwikkele foar boardûntwerp op elk technysk nivo, fan ienfâldich oant kompleks. Troch syn wiere skalberens foar de PCB-oplossingen fan Cadence Allegro PCB Designer, stipet OrCAD PCB Editor de technyske ûntwikkeling fan ûntwerpteams en is by steat om beheiningen te behearjen (hege snelheid, sinjaalintegriteit, ensfh.)

Gerber file

It yndustrystandert Gerber-bestânformaat wurdt brûkt om ûntwerpynformaasje foar PCB-produksje oer te bringen. Op in protte manieren is Gerber gelyk oan PDFS yn elektroanika; It is gewoan in lyts bestânsformaat skreaun yn in mingde masinekontrôletaal. Dizze bestannen wurde oanmakke troch de circuit breaker-software en stjoerd nei de PCB-fabrikant nei de CAM-software.

Feilich yntegrearjen fan elektroanyske systemen yn auto's en oare komplekse systemen presintearret wichtige oerwagings foar sawol hardware as software. Yngenieurs binne fan doel it oantal ûntwerpiteraasjes en ûntwikkelingstiid te minimalisearjen, wat wichtige foardielen hat foar ûntwerpers dy't workflows ymplementearje.