Әзірленген схема диаграммасына сәйкес, модельдеуді жүргізуге болады және ПХД-ны Gerber / бұрғылау файлын экспорттау арқылы жобалауға болады. Дизайн қандай дизайнға қарамастан, инженерлер тізбектердің (және электронды компоненттерді) қалай толтырылуы керек және олардың қалай жұмыс істеуі керек. Электроника инженерлері үшін PCB дизайнына арналған бағдарламалық жасақтама құралдарын табу қиын міндет болуы мүмкін. Бір ПХД жобасы үшін жақсы жұмыс істейтін бағдарламалық құралдар басқалар үшін жақсы жұмыс істемеуі мүмкін. Инженерлер инженерлік, интуитивті, пайдалы мүмкіндіктер бар дизайн құралдарын қажет етеді, олар тәуекелді шектеу үшін жеткілікті, және оларды бірнеше жобаларға ыңғайлы ететін сенімді кітапхана бар.

Аппараттық проблема

IOT жобалары үшін интеграция нәтиже мен сенімділік үшін өте маңызды, ал ПХД-да өткізгіш және өткізгіштік материалдарды интеграциялау дизайнерлерді дизайнның әртүрлі электрлік және механикалық аспектілері арасындағы өзара әрекеттесуді зерттеуді талап етеді. Атап айтқанда, құрамдас өлшемдер кішірейту сайын, ПХД-да электрлік жылыту өте маңызды бола бастайды. Сонымен бірге функционалдық талаптар өсуде. Дизайнға, температура реакциясының жұмысына, температураға жауап беруіне қол жеткізу үшін, тақтадағы электрлік компоненттердің мінез-құлқы және жалпы жылу басқармасы жүйенің функционалдығы мен сенімділігі үшін өте маңызды.

Қорғауды қамтамасыз ету үшін ПХД оқшаулануы керек. Қысқа схемалар электронды жүйені құру үшін тақтадағы мыс іздерін қорғау арқылы алдын-алудың алдын алады. Синтетикалық шайырлы жабысқақ қағаздармен салыстырғанда (SRBP, FR-1, FR-2), FR-4 физикалық / механикалық қасиеттеріне байланысты, әсіресе жоғары жиіліктермен деректерді сақтау, оның жоғары жылу кедергісі және оның басқа материалдардан аз сіңуі мүмкін екендігі. ФР-4 жоғары ғимараттарда, сондай-ақ өндірістік және әскери техникада кеңінен қолданылады. Ол ультра жоғары оқшаулау (ультра жоғары вакуум немесе угв) үйлесімді.

Алайда, ФР-4 ПХД субстаты ретінде өндіріс кезінде қолданылатын химиялық өңдеуден болатын бірқатар шектеулер бар. Атап айтқанда, материал қосылуға (көпіршіктерді) және жолақтарды (бойлық көпіршіктер) қалыптастыруға бейім, сонымен қатар шыны талшықтың деформациясы. Бұл ақаулар диэлектрлік күшке әкелуі мүмкін және PCB сымдарының жұмысын нашарлатуы мүмкін. Эпокси әйнегінің жаңа материалы бұл мәселелерді шешеді.

Басқа жиі қолданылатын материалдарға полиимид / шыны талшық, оның ішінде жоғары температураны қолдайды және қиынырақ) және Каптон (икемді, жеңіл, дисплейлер мен пернетақталар) сияқты қосымшаларға қолайлы) қамтиды. Диэлектрлік материалдарды (субстраттар) таңдау кезінде термиялық кеңею коэффициентін (CTE), шыны өтпелі температура (TG), жылу өткізгіштік және механикалық қаттылыққа ие.

Әскери / аэроғарыштық ПХД құрылымдық ерекшеліктерге негізделген арнайы дизайнды және тест (DFT) үшін 100% дизайнды қажет етеді. MIL-STD-883 стандарты әскери және аэроғарыш жүйелеріне, соның ішінде механикалық және электрлік тестілеуге, өндірістік-оқыту процедураларын, өндірістік және оқыту процедураларын, сонымен қатар жүйеде сапа мен сенімділіктің дәйекті деңгейлерін қамтамасыз ету үшін микроэлектрондық құрылғыларды сынау әдістері мен рәсімдерін белгілейді. Мұндай құрылғылардың әртүрлі қосымшалары.

Түрлі стандарттарға сәйкес келуден басқа, автомобильдік электрониканың дизайны бірқатар ережелерді сақтауы керек, мысалы, AEC-Q100 механикалық және интегралды схемаларды орау үшін электронды тест сияқты бірнеше ережелер болуы керек. Айқас эффектілер көлік құралының қауіпсіздігіне кедергі келтіруі мүмкін. Осы эффектілерді азайту үшін PCB дизайнерлері сигнал сызығы мен қуат желісі арасындағы қашықтықты көрсетуі керек. Дизайн және стандарттау бағдарламалық құралдармен жүзеге асырылады, бұл жүйенің жұмысына әсер ету үшін кедергілердің шектеулері мен жылуды тарату шарттарын қанағаттандыру үшін қосымша модификацияны қажет ететін бағдарламалық құралдармен жүзеге асырылады.

Ескертулер:

Сигналдың өз кедергілері сигнал сапасына қауіп төндірмейді. Автокөліктегі ПХБ шуылмен бомбаланған, ол денемен жұмыс істеп тұрған, тізбектегі қалаусыз токқа кедергі келтіреді. Автоматты тұтану жүйелерінен туындаған кернеу мен тербелістер компоненттерді олардың өңделетін төзімділігінен бас тартуы мүмкін.

Бағдарламалық ақаулық

Бүгінгі PCB орналасуының құралдары дизайнерлердің талаптарын қанағаттандыру үшін бірнеше функционалды комбинациялар болуы керек. Дұрыс орналасу құралын таңдау PCB дизайнында бірінші қарастыру болуы керек және ешқашан елемеуі керек. Тәлімгерлік графика, Orcad жүйелері және Altium өнімдері қазіргі PCB орналасу құралдарының қатарына кіреді.

Altium дизайнері

Allium дизайнері - бұл нарықтағы білікті дизайн пакеттерінің бірі. Автоматты түрде сымы бар функциямен, жолдың ұзындығын реттеу және 3D модельдеу үшін қолдау. Allium дизайнеріне схемалық жинақтаудан HDL-ге, сонымен қатар тізбекті модельдеу, сигналдық модельдеу, PCB дизайны және FPGA ендірілген даму құралдары кіреді

Тәлімгерлік графика «PCB» орналасу платформасы бүгінгі жүйелік дизайнерлердің басты міндеттеріне жауап береді: дәл, өнімділік - қайта пайдалану және қайта пайдалануға бағытталған жоспарлау; Тығыз және күрделі топологиялардағы тиімді бағыттау; Және электромеханикалық оңтайландыру. Платформаның негізгі ерекшелігі және салалық жоба - эскиз маршрутизаторы, ол дизайнерлердің нұсқаулықтарын толық интерактивті бақылауды береді, бұл автоматты / көмектесетін процестің толық интерактивті бақылауын береді, сонымен қатар қолмен орындалумен бірдей, бірақ аз уақыт аралығында.

Orcad PCB редакторы

Orcad PCB редакторы - бұл кез-келген техникалық деңгейде, қарапайымдан кешенді деңгейде басқарылатын интерактивті орта. Cadence-тің шынайы масштабын арқасында Allegro PCB дизайнерінің PCB шешімдері, Orcad PCB редакторы бірдей графикалық интерфейсті және файл пішімін сақтау кезінде шектеулерді қолдайды және шектеулерді қолдайды және шектеулерді (жоғары жылдамдықты, сигналдың тұтастығы және т.б.) және файл пішімін сақтай алады.

Гербер файлы

Гербер файлының салалық стандарты ПХД өндірісі үшін жобалық ақпаратты жеткізу үшін қолданылады. Гербер көптеген жағынан электроникадағы PDF-ге ұқсас; Бұл тек аралас машинаны басқару тілінде жазылған шағын файл пішімі. Бұл файлдарды ажыратқыштың бағдарламалық жасақтамасы шығарады және PCB өндірушісіне CAM бағдарламалық жасақтамасына жіберіледі.

Электрондық жүйелерді көлік құралдарына және басқа да кешенді жүйелерге қауіпсіз түрде біріктіру жабдыққа де, бағдарламалық жасақтамаға да маңызды пікірлер ұсынады. Инженерлер жұмыс ағындарын жүзеге асыратын дизайнерлердің маңызды артықшылықтары бар итерациялар мен даму уақытының санын азайтуға бағытталған.