Според развиениот дијаграм на колото, симулацијата може да се изврши и PCB може да биде дизајнирана со извоз на датотека Гербер/вежба. Без оглед на дизајнот, инженерите треба да разберат точно како треба да се постават кола (и електронски компоненти) и како тие работат. За инженерите за електроника, наоѓањето на вистинските софтверски алатки за PCB дизајн може да биде застрашувачка задача. Софтверските алатки кои работат добро за еден проект за ПЦБ може да не функционираат добро за другите. Инженерите сакаат алатки за дизајн на табли кои се интуитивни, содржат корисни карактеристики, се доволно стабилни за да го ограничат ризикот и да имаат стабилна библиотека што ги прави погодни за повеќе проекти.
Хардверски проблем
За проектите на IoT, интеграцијата е клучна за перформанси и сигурност, а интеграцијата на спроводливи и непроводливи материјали во PCBS бара дизајнерите на IoT да ги проучуваат интеракциите помеѓу различните електрични и механички аспекти на дизајнот. Особено, бидејќи големините на компонентите продолжуваат да се намалуваат, електричното загревање на ПЦБ станува се повеќе критично. Во исто време, функционалните барања се зголемуваат. За да се постигне перформансите засновани врз перформансите на дизајнот, температурниот одговор, однесувањето на електричните компоненти на таблата и целокупното термичко управување се клучни за функционалноста и сигурноста на системот.
PCB мора да биде изолиран за да се обезбеди заштита. Кратките кола се спречуваат со заштита на трагите од бакар поставени на таблата за создавање на електронски систем. Споредено со алтернативи со ниска цена, како што се лепило за синтетичка смола (SRBP, FR-1, FR-2), FR-4 е посоодветен како материјал на подлогата заради неговите физички/механички својства, особено можноста за задржување на податоците на високи фреквенции, неговата висока отпорност на топлина и фактот дека апсорбира помалку вода од другите материјали. FR-4 е широко користен во згради со високи производи, како и во индустриска и воена опрема. Тој е компатибилен со ултра-висока изолација (ултра-висок вакуум или UHV).
Сепак, FR-4 како подлога PCB се соочува со голем број ограничувања, кои произлегуваат од хемискиот третман што се користи во производството. Особено, материјалот е склон кон формирање на подмножества (меурчиња) и ленти (надолжни меурчиња), како и деформација на стакленото влакно. Овие дефекти можат да предизвикаат неконзистентна диелектрична јачина и да ги нарушат перформансите на жици на PCB. Новиот епоксиден стаклен материјал ги решава овие проблеми.
Други најчесто користени материјали вклучуваат полиимид/стаклено влакно (што поддржува повисоки температури и е потешко) и Каптон (флексибилен, лесен, погоден за апликации како што се дисплеи и тастатури). Факторите што треба да се земат предвид при изборот на диелектрични материјали (подлоги) вклучуваат коефициент на термичка експанзија (CTE), температура на транзиција на стакло (TG), термичка спроводливост и механичка ригидност.
PCB воени/воздушни вселенски активности бараат посебни размислувања за дизајн засновани на спецификации за распоред и 100% дизајн за покривање на тест (DFT). Стандардот MIL-STD-883 воспоставува методи и процедури за тестирање на микроелектронски уреди погодни за воени и воздушни системи, вклучително и механичко и електрично тестирање, процедури за производство и обука и други контроли за да се обезбеди конзистентно ниво на квалитет и сигурност низ целиот систем. Различни апликации на вакви уреди.
Покрај исполнувањето на разни стандарди, дизајнот на електроника за автомобилски систем мора да следи серија правила, како што е механичкиот и електронскиот тест AEC-Q100 за интегрирани кола за пакување. Ефектите од крстосница можат да се мешаат во безбедноста на возилото. За да ги минимизираат овие ефекти, дизајнерите на PCB мора да наведат растојание помеѓу линијата на сигналот и линијата за напојување. Дизајнот и стандардизацијата се олеснети со софтверски алатки кои автоматски ги потенцираат аспектите на дизајнот на кои им е потребна дополнителна модификација за да се исполнат ограничувањата на мешање и условите за дисипација на топлина за да се избегне влијанието врз работата на системот.
Белешки:
Пречки од самото коло не е закана за квалитетот на сигналот. ПЦБ во автомобилот е бомбардиран со бучава, која комуницира со телото на сложени начини за да предизвика несакана струја во колото. Напонски шила и флуктуации предизвикани од автомобилски системи за палење можат да ги туркаат компонентите далеку над нивните толеранции за машинска обработка.
Проблем со софтвер
Денешните алатки за распоред на PCB мора да имаат повеќе функционални комбинации за да ги исполнат барањата на дизајнерите. Изборот на вистинската алатка за распоред треба да биде првото разгледување во дизајнот на PCB и никогаш не треба да се занемарува. Производите од менторските графики, системите ORCAD и Altium се меѓу денешните алатки за распоред на PCB.
Дизајнер на Алтиум
Altium Designer е еден од високите пакети за дизајн на PCB на пазарот денес. Со автоматска функција за жици, поддршка за прилагодување на должината на линијата и 3Д моделирање. Дизајнерот на Алтиум вклучува алатки за сите задачи за дизајн на кола, од шематско снимање до HDL, како и симулација на колото, анализа на сигнали, дизајн на PCB и развој на вграден FPGA
Платформата за распоред на PCB на Mentor Graphics се осврнува на главните предизвици со кои се соочува денешните дизајнери на системот: точни, перформанси-и вгнездено планирање ориентирана кон повторна употреба; Ефикасно рутирање во густи и сложени топологии; И електромеханичка оптимизација. Клучна карактеристика на платформата и клучна иновација за индустријата е рутерот за скици, кој им дава на дизајнерите целосна интерактивна контрола врз автоматскиот/асистентниот процес на отпадоци, создавајќи исти квалитетни резултати како рачни неоткриени, но за многу помалку време.
Уредник на Orcad PCB
Уредникот на Orcad PCB е интерактивно опкружување развиено за дизајн на табли на кое било техничко ниво, од едноставно до комплексно. Поради вистинската приспособливост на Cadence Allegro PCB Designer's PCB Solutions, Ercad PCB уредникот го поддржува техничкиот развој на тимовите за дизајн и е во состојба да управува со ограничувања (голема брзина, интегритет на сигналот, итн.) Додека го одржува истиот графички интерфејс и формат на датотека
Гербер датотека
Стандардниот формат на датотеки во индустријата се користи за пренесување на информации за дизајн за производство на PCB. На многу начини, Гербер е сличен на PDF во електрониката; Тоа е само мал формат на датотека, напишан на мешан јазик за контрола на машината. Овие датотеки се генерираат од софтверот за прекинувачи и се испраќаат до производителот на PCB до софтверот CAM.
Безбедно интегрирањето на електронските системи во возила и други комплексни системи претставува важни размислувања и за хардвер и за софтвер. Инженерите имаат за цел да го минимизираат бројот на повторувања во дизајнот и времето за развој, што има значителни предности за дизајнерите што ги спроведуваат работните текови.