개발 된 회로 다이어그램에 따르면 시뮬레이션을 수행 할 수 있으며 Gerber/Drill 파일을 내보내어 PCB를 설계 할 수 있습니다. 설계가 무엇이든, 엔지니어는 회로 (및 전자 부품)를 어떻게 배치 해야하는지와 작동 방식을 정확하게 이해해야합니다. 전자 엔지니어의 경우 PCB 설계에 적합한 소프트웨어 도구를 찾는 것이 어려운 작업이 될 수 있습니다. 하나의 PCB 프로젝트에 잘 작동하는 소프트웨어 도구는 다른 PCB 프로젝트에 적합하지 않을 수 있습니다. 엔지니어는 직관적이고 유용한 기능을 포함하고 위험을 제한하기에 충분히 안정적이며 여러 프로젝트에 적합한 강력한 라이브러리가있는 보드 디자인 도구를 원합니다.

하드웨어 문제

IoT 프로젝트의 경우 통합은 성능 및 신뢰성에 중요하며 PCB의 전도성 및 비공식 재료의 통합은 IoT 설계자가 설계의 다양한 전기 및 기계적 측면 간의 상호 작용을 연구해야합니다. 특히, 구성 요소 크기가 계속 줄어들면서 PCB의 전기 가열이 점점 비판적이되고 있습니다. 동시에 기능 요구 사항이 증가하고 있습니다. 설계의 성능 기반 성능, 온도 응답, 보드의 전기 부품의 동작 및 전체 열 관리는 시스템의 기능과 신뢰성에 중요합니다.

보호를 보장하려면 PCB를 분리해야합니다. 전자 시스템을 생성하기 위해 보드에 놓인 구리 트레이스를 보호하여 단락을 방지합니다. 합성 수지 접착제 종이 (SRBP, FR-1, FR-2)와 같은 저비용 대안과 비교하여, FR-4는 물리적/기계적 특성, 특히 고주파수에서 데이터를 유지하는 능력, 높은 내열성 및 다른 물질보다 물을 적게 흡수한다는 사실로 인해 기판 재료로 더 적합합니다. FR-4는 고급 건물과 산업 및 군사 장비에서 널리 사용됩니다. 초 고열 (초 고정 진공 또는 UHV)과 호환됩니다.

그러나 PCB 기질로서 FR-4는 생산에 사용 된 화학적 처리에서 비롯된 다수의 한계에 직면한다. 특히, 물질은 유리 섬유의 변형뿐만 아니라 포함 (기포) 및 줄무늬 (세로 기포)의 형성이 발생하기 쉽다. 이러한 결함은 일관되지 않은 유전체 강도를 유발하고 PCB 배선 성능을 손상시킬 수 있습니다. 새로운 에폭시 유리 물질은 이러한 문제를 해결합니다.

일반적으로 사용되는 다른 재료로는 폴리이 미드/유리 섬유 (더 높은 온도를 지원하고 더 단단 함)와 Kapton (유연하고 경량, 디스플레이 및 키보드와 같은 응용 분야에 적합)이 있습니다. 유전체 재료 (기판)를 선택할 때 고려해야 할 요소에는 열 팽창 계수 (CTE), 유리 전이 온도 (TG), 열전도율 및 기계적 강성이 포함됩니다.

군용/항공 우주 PCB에는 레이아웃 사양과 100% 테스트 (DFT) 범위를 기반으로 특별 설계 고려 사항이 필요합니다. MIL-STD-883 표준은 기계 및 전기 테스트, 제조 및 교육 절차 및 기타 컨트롤을 포함하여 군사 및 항공 우주 시스템에 적합한 마이크로 일렉트로닉 장치 테스트 방법 및 절차를 설정하여 시스템 전체의 일관된 수준의 품질 및 신뢰성을 보장합니다. 이러한 장치의 다양한 응용 프로그램.

다양한 표준을 충족하는 것 외에도 자동차 시스템 전자 장치 설계는 포장 통합 회로를위한 AEC-Q100 기계 및 전자 테스트와 같은 일련의 규칙을 따라야합니다. Crosstalk 효과는 차량 안전을 방해 할 수 있습니다. 이러한 효과를 최소화하기 위해 PCB 설계자는 신호 라인과 전원 라인 사이의 거리를 지정해야합니다. 시스템 운영에 영향을 미치지 않도록 간섭 제한 및 열 소산 조건을 충족하기 위해 추가 수정이 필요한 설계 측면을 자동으로 강조하는 소프트웨어 도구에 의해 설계 및 표준화가 촉진됩니다.

참고 :

회로 자체의 간섭은 품질을 신호에 위협하지 않습니다. 자동차의 PCB는 노이즈로 충격을받으며, 이는 회로에서 원치 않는 전류를 유도하기 위해 복잡한 방법으로 신체와 상호 작용합니다. 자동차 점화 시스템으로 인한 전압 스파이크 및 변동은 가공 공차를 넘어 구성품을 밀어 넣을 수 있습니다.

소프트웨어 문제

오늘날의 PCB 레이아웃 도구에는 설계자의 요구 사항을 충족시키기 위해 여러 기능 조합이 있어야합니다. 올바른 레이아웃 도구를 선택하는 것은 PCB 설계에서 첫 번째 고려 사항이어야하며 간과해서는 안됩니다. Mentor Graphics, Orcad Systems 및 Altium의 제품은 오늘날의 PCB 레이아웃 도구 중 하나입니다.

Altium 디자이너

Altium Designer는 오늘날 시장에 나와있는 고급 PCB 디자인 패키지 중 하나입니다. 자동 배선 기능을 사용하여 라인 길이 조정 및 3D 모델링 지원. Altium Designer에는 회로 시뮬레이션, HDL에 이르기까지 모든 회로 설계 작업 및 회로 시뮬레이션, 신호 분석, PCB 설계 및 FPGA 임베디드 개발 도구가 포함되어 있습니다.

Mentor Graphics의 PCB 레이아웃 플랫폼은 오늘날의 시스템 설계자가 직면 한 주요 과제를 해결합니다 : 정확하고 성능-및 재사용 지향 중첩 계획; 밀도가 높고 복잡한 토폴로지의 효율적인 라우팅; 및 전자 기계 최적화. 플랫폼의 주요 기능과 업계의 주요 혁신은 스케치 라우터로, 디자이너에게 자동/보조되지 않은 냉정 프로세스를 완전히 대화식으로 제어하여 수동 방지와 동일한 품질의 결과를 생성하지만 훨씬 적은 시간 안에 훨씬 적은 시간입니다.

Orcad PCB 편집기

Orcad PCB 편집기는 단순에서 복잡한 기술 수준에서 모든 기술 수준에서 보드 설계를 위해 개발 된 대화식 환경입니다. Cadence Allegro PCB Designer의 PCB 솔루션에 대한 진정한 확장 성으로 인해 Orcad PCB 편집기는 디자인 팀의 기술 개발을 지원하고 동일한 그래픽 인터페이스 및 파일 형식을 유지하면서 제약 조건 (고속, 신호 무결성 등)을 관리 할 수 ​​있습니다.

거버 파일

업계 표준 Gerber 파일 형식은 PCB 생산을위한 설계 정보를 전달하는 데 사용됩니다. 여러면에서 Gerber는 전자 제품의 PDF와 유사합니다. 혼합 기계 제어 언어로 작성된 작은 파일 형식 일뿐입니다. 이 파일은 회로 차단기 소프트웨어에 의해 생성되어 PCB 제조업체로 CAM 소프트웨어로 전송됩니다.

전자 시스템을 차량 및 기타 복잡한 시스템에 안전하게 통합하면 하드웨어 및 소프트웨어 모두에 대한 중요한 고려 사항이 있습니다. 엔지니어는 설계 반복 및 개발 시간의 수를 최소화하는 것을 목표로하며, 이는 워크 플로를 구현하는 디자이너에게 중요한 이점이 있습니다.