ອີງຕາມແຜນວາດວົງຈອນທີ່ພັດທະນາແລ້ວ, ການຈໍາລອງສາມາດປະຕິບັດໄດ້ແລະ PCB ສາມາດຖືກອອກແບບໂດຍການສົ່ງອອກໄຟລ໌ Gerber / ເຈາະ. ບໍ່ວ່າການອອກແບບໃດກໍ່ຕາມ, ວິສະວະກອນຈໍາເປັນຕ້ອງເຂົ້າໃຈຢ່າງແນ່ນອນວ່າວົງຈອນ (ແລະອົງປະກອບເອເລັກໂຕຣນິກ) ຄວນຖືກວາງໄວ້ແລະວິທີການເຮັດວຽກ. ສໍາລັບວິສະວະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ, ການຊອກຫາເຄື່ອງມືຊອບແວທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການອອກແບບ PCB ສາມາດເປັນວຽກທີ່ຫນ້າຢ້ານກົວ. ເຄື່ອງມືຊອບແວທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ດີສໍາລັບໂຄງການ PCB ຫນຶ່ງອາດຈະບໍ່ເຮັດວຽກໄດ້ດີສໍາລັບຄົນອື່ນ. ວິສະວະກອນຕ້ອງການເຄື່ອງມືການອອກແບບກະດານທີ່ intuitive, ມີຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນປະໂຫຍດ, ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງພຽງພໍທີ່ຈະຈໍາກັດຄວາມສ່ຽງ, ແລະມີຫ້ອງສະຫມຸດທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາເຫມາະສົມກັບຫຼາຍໂຄງການ.

ບັນຫາຮາດແວ

ສໍາລັບໂຄງການ iot, ການເຊື່ອມໂຍງແມ່ນສໍາຄັນຕໍ່ການປະຕິບັດແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື, ແລະການລວມຕົວຂອງວັດສະດຸ conductive ແລະ non-conductive ໃນ PCBS ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ຜູ້ອອກແບບ iot ສຶກສາການພົວພັນລະຫວ່າງດ້ານໄຟຟ້າແລະກົນຈັກຕ່າງໆໃນການອອກແບບ. ໂດຍສະເພາະ, ເນື່ອງຈາກຂະຫນາດອົງປະກອບຍັງສືບຕໍ່ຫຼຸດລົງ, ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໄຟຟ້າໃນ PCBS ໄດ້ກາຍເປັນຄວາມສໍາຄັນເພີ່ມຂຶ້ນ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ຄວາມຕ້ອງການທີ່ເປັນປະໂຫຍດແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນ. ເພື່ອບັນລຸການປະຕິບັດການປະຕິບັດໂດຍອີງໃສ່ການອອກແບບ, ການຕອບສະຫນອງອຸນຫະພູມ, ພຶດຕິກໍາຂອງອົງປະກອບໄຟຟ້າໃນກະດານ, ແລະການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນໂດຍລວມແມ່ນສໍາຄັນຕໍ່ການເຮັດວຽກແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງລະບົບ.

PCB ຕ້ອງຢູ່ໂດດດ່ຽວເພື່ອຮັບປະກັນການປົກປ້ອງ. ວົງຈອນສັ້ນແມ່ນປ້ອງກັນໂດຍການປົກປ້ອງຮ່ອງຮອຍທອງແດງທີ່ວາງຢູ່ເທິງກະດານເພື່ອສ້າງລະບົບເອເລັກໂຕຣນິກ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບທາງເລືອກທີ່ມີລາຄາຖືກເຊັ່ນເຈ້ຍກາວຢາງສັງເຄາະ (SRBP, FR-1, FR-2), FR-4 ແມ່ນເຫມາະສົມກວ່າເປັນວັດສະດຸຍ່ອຍເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ / ກົນຈັກ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາຂໍ້ມູນໃນລະດັບສູງ. ຄວາມຖີ່, ຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນສູງຂອງມັນ, ແລະຄວາມຈິງທີ່ວ່າມັນດູດນ້ໍາຫນ້ອຍກວ່າວັດສະດຸອື່ນໆ. FR-4 ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອາຄານຊັ້ນສູງເຊັ່ນດຽວກັນກັບອຸປະກອນອຸດສາຫະກໍາແລະການທະຫານ. ມັນເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ insulation ultra-high (ultra-high vacuum ຫຼື UHV).

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, FR-4 ເປັນ substrate PCB ປະເຊີນກັບຂໍ້ຈໍາກັດຈໍານວນຫນຶ່ງ, ເຊິ່ງມາຈາກການປິ່ນປົວເຄມີທີ່ໃຊ້ໃນການຜະລິດ. ໂດຍສະເພາະ, ວັດສະດຸແມ່ນມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງ inclusions (ຟອງ) ແລະ streaks (ຟອງຕາມລວງຍາວ), ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການຜິດປົກກະຕິຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວໄດ້. ຂໍ້ບົກພ່ອງເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມແຂງແຮງຂອງ dielectric ທີ່ບໍ່ສອດຄ່ອງແລະເຮັດໃຫ້ການປະຕິບັດສາຍໄຟ PCB ຫຼຸດລົງ. ວັດສະດຸແກ້ວ epoxy ໃຫມ່ແກ້ໄຂບັນຫາເຫຼົ່ານີ້.

ວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປອື່ນໆປະກອບມີ polyimide / ເສັ້ນໄຍແກ້ວ (ເຊິ່ງສະຫນັບສະຫນູນອຸນຫະພູມທີ່ສູງກວ່າແລະແຂງກວ່າ) ແລະ KAPTON (ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, ນ້ໍາຫນັກເບົາ, ເຫມາະສົມກັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຊັ່ນ: ຈໍສະແດງຜົນແລະແປ້ນພິມ). ປັດໃຈທີ່ຄວນພິຈາລະນາໃນເວລາທີ່ເລືອກວັດສະດຸ dielectric ( substrates) ປະກອບມີຄ່າສໍາປະສິດຂອງການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນ (CTE), ອຸນຫະພູມການປ່ຽນແປງຂອງແກ້ວ (Tg), ການນໍາຄວາມຮ້ອນ, ແລະຄວາມແຂງຂອງກົນຈັກ.

PCBS ທະຫານ/ການບິນອະວະກາດ ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການພິຈາລະນາການອອກແບບພິເສດໂດຍອີງຕາມການກຳນົດຮູບແບບ ແລະ 100% ການອອກແບບສຳລັບການທົດສອບ (DFT). ມາດຕະຖານ MIL-STD-883 ກໍານົດວິທີການແລະຂັ້ນຕອນການທົດສອບອຸປະກອນ microelectronic ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບລະບົບການທະຫານແລະອາວະກາດ, ລວມທັງການທົດສອບກົນຈັກແລະໄຟຟ້າ, ຂັ້ນຕອນການຜະລິດແລະການຝຶກອົບຮົມ, ແລະການຄວບຄຸມອື່ນໆເພື່ອຮັບປະກັນລະດັບຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຄຸນນະພາບແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໃນທົ່ວລະບົບ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕ່າງໆຂອງອຸປະກອນດັ່ງກ່າວ.

ນອກເຫນືອຈາກການບັນລຸມາດຕະຖານຕ່າງໆ, ການອອກແບບລະບົບເອເລັກໂຕຣນິກຂອງລົດຍົນຕ້ອງປະຕິບັດຕາມກົດລະບຽບເຊັ່ນ AEC-Q100 ການທົດສອບກົນຈັກແລະເອເລັກໂຕຣນິກສໍາລັບການຫຸ້ມຫໍ່ປະສົມປະສານວົງຈອນ. ຜົນກະທົບຂອງ Crosstalk ສາມາດລົບກວນຄວາມປອດໄພຂອງຍານພາຫະນະ. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບເຫຼົ່ານີ້, ຜູ້ອອກແບບ PCB ຕ້ອງລະບຸໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສາຍສັນຍານແລະສາຍໄຟຟ້າ. ການອອກແບບແລະມາດຕະຖານໄດ້ຮັບການອໍານວຍຄວາມສະດວກໂດຍເຄື່ອງມືຊອຟແວທີ່ອັດຕະໂນມັດຊີ້ໃຫ້ເຫັນລັກສະນະຂອງການອອກແບບທີ່ຕ້ອງການການດັດແກ້ເພີ່ມເຕີມເພື່ອຕອບສະຫນອງຂໍ້ຈໍາກັດການແຊກແຊງແລະເງື່ອນໄຂການລະບາຍຄວາມຮ້ອນເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຜົນກະທົບຕໍ່ການເຮັດວຽກຂອງລະບົບ.

ໝາຍເຫດ:

ການແຊກແຊງຈາກວົງຈອນຕົວມັນເອງບໍ່ແມ່ນໄພຂົ່ມຂູ່ຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານ. PCB ໃນລົດໄດ້ຖືກລະເບີດດ້ວຍສິ່ງລົບກວນ, ເຊິ່ງພົວພັນກັບຮ່າງກາຍໃນວິທີທີ່ສະລັບສັບຊ້ອນທີ່ຈະກະຕຸ້ນກະແສໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ຕ້ອງການໃນວົງຈອນ. ແຮງດັນແຮງດັນ ແລະ ການເໜັງຕີງທີ່ເກີດຈາກລະບົບການຕິດໄຟໃນລົດຍົນສາມາດຍູ້ອົງປະກອບຕ່າງໆໄດ້ໄກເກີນກວ່າຄວາມທົນທານຂອງເຄື່ອງຈັກ.

ບັນຫາຊອບແວ

ເຄື່ອງມືການຈັດວາງ PCB ໃນມື້ນີ້ຕ້ອງມີການປະສົມປະສານທີ່ເປັນປະໂຫຍດຫຼາຍເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງນັກອອກແບບ. ການເລືອກເຄື່ອງມືການຈັດວາງທີ່ຖືກຕ້ອງຄວນຈະເປັນການພິຈາລະນາທໍາອິດໃນການອອກແບບ PCB ແລະບໍ່ຄວນຖືກມອງຂ້າມ. ຜະລິດຕະພັນຈາກ Mentor Graphics, OrCAD Systems, ແລະ Altium ແມ່ນໃນບັນດາເຄື່ອງມືການຈັດວາງ PCB ໃນມື້ນີ້.

ຜູ້ອອກແບບ Altium

Altium Designer ແມ່ນຫນຶ່ງໃນຊຸດການອອກແບບ PCB ລະດັບສູງໃນຕະຫຼາດໃນມື້ນີ້. ມີຟັງຊັນສາຍໄຟອັດຕະໂນມັດ, ສະຫນັບສະຫນູນການປັບຄວາມຍາວຂອງສາຍແລະການສ້າງແບບຈໍາລອງ 3D. Altium Designer ປະກອບມີເຄື່ອງມືສໍາລັບວຽກງານການອອກແບບວົງຈອນທັງຫມົດ, ຈາກ schematic capture ກັບ HDL ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການຈໍາລອງວົງຈອນ, ການວິເຄາະສັນຍານ, ການອອກແບບ PCB, ແລະການພັດທະນາຝັງ FPGA.

ແພລະຕະຟອມການຈັດວາງ PCB ຂອງ Mentor Graphics ແກ້ໄຂສິ່ງທ້າທາຍຕົ້ນຕໍທີ່ຜູ້ອອກແບບລະບົບຂອງມື້ນີ້ກໍາລັງປະເຊີນຄື: ຄວາມຖືກຕ້ອງ, ປະສິດທິພາບ – ແລະການວາງແຜນການຊ້ອນກັນທີ່ໃຊ້ຄືນໃໝ່; ເສັ້ນທາງທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນ topologies ຫນາແຫນ້ນແລະສະລັບສັບຊ້ອນ; ແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຈັກໄຟຟ້າ. ລັກສະນະທີ່ສໍາຄັນຂອງເວທີແລະການປະດິດສ້າງທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບອຸດສາຫະກໍາແມ່ນ Sketch Router, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຜູ້ອອກແບບສາມາດຄວບຄຸມການໂຕ້ຕອບຢ່າງເຕັມທີ່ກ່ຽວກັບຂະບວນການ uncoiling ອັດຕະໂນມັດ / ການຊ່ວຍເຫຼືອ, ຜະລິດຜົນໄດ້ຮັບທີ່ມີຄຸນນະພາບຄືກັນກັບ uncoiling ຄູ່ມື, ແຕ່ໃຊ້ເວລາຫນ້ອຍລົງ.

OrCAD PCB Editor

OrCAD PCB Editor ແມ່ນສະພາບແວດລ້ອມການໂຕ້ຕອບທີ່ພັດທະນາສໍາລັບການອອກແບບກະດານໃນລະດັບດ້ານວິຊາການ, ຈາກງ່າຍດາຍໄປຫາສະລັບສັບຊ້ອນ. ເນື່ອງຈາກຄວາມສາມາດຂະຫຍາຍຕົວຈິງຂອງມັນຕໍ່ກັບການແກ້ໄຂ PCB ຂອງ Cadence Allegro PCB Designer, OrCAD PCB Editor ສະຫນັບສະຫນູນການພັດທະນາດ້ານວິຊາການຂອງທີມງານອອກແບບແລະສາມາດຈັດການຂໍ້ຈໍາກັດ (ຄວາມໄວສູງ, ຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານ, ແລະອື່ນໆ) ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາການໂຕ້ຕອບກາຟິກແລະຮູບແບບໄຟລ໌ດຽວກັນ.

ໄຟລ໌ Gerber

ຮູບແບບໄຟລ໌ Gerber ມາດຕະຖານອຸດສາຫະກໍາຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຖ່າຍທອດຂໍ້ມູນການອອກແບບສໍາລັບການຜະລິດ PCB. ໃນຫຼາຍວິທີ, Gerber ແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບ PDFS ໃນເອເລັກໂຕຣນິກ; ມັນເປັນພຽງແຕ່ຮູບແບບໄຟລ໌ຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ຂຽນໃນພາສາຄວບຄຸມເຄື່ອງຈັກປະສົມ. ໄຟລ໌ເຫຼົ່ານີ້ຖືກສ້າງຂື້ນໂດຍຊອບແວ breaker ວົງຈອນແລະຖືກສົ່ງໄປຫາຜູ້ຜະລິດ PCB ກັບຊອບແວ CAM.

ການເຊື່ອມໂຍງລະບົບອີເລັກໂທຣນິກຢ່າງປອດໄພເຂົ້າໄປໃນຍານພາຫະນະແລະລະບົບສະລັບສັບຊ້ອນອື່ນໆນໍາສະເຫນີການພິຈາລະນາທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບທັງຮາດແວແລະຊອບແວ. ວິສະວະກອນມີຈຸດປະສົງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຈໍານວນການອອກແບບຄືນໃຫມ່ແລະເວລາການພັດທະນາ, ເຊິ່ງມີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບຜູ້ອອກແບບທີ່ປະຕິບັດຂະບວນການເຮັດວຽກ.