വികസിപ്പിച്ച സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രം അനുസരിച്ച്, ഗെർബർ/ഡ്രിൽ ഫയൽ എക്‌സ്‌പോർട്ടുചെയ്‌ത് സിമുലേഷൻ നടത്താനും പിസിബി രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാനും കഴിയും. ഡിസൈൻ എന്തുതന്നെയായാലും, സർക്യൂട്ടുകൾ (ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ) എങ്ങനെ സ്ഥാപിക്കണമെന്നും അവ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്നും എഞ്ചിനീയർമാർ കൃത്യമായി മനസ്സിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഇലക്ട്രോണിക്സ് എഞ്ചിനീയർമാർക്ക്, PCB രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് അനുയോജ്യമായ സോഫ്റ്റ്വെയർ ടൂളുകൾ കണ്ടെത്തുന്നത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള കാര്യമാണ്. ഒരു PCB പ്രോജക്റ്റിന് നന്നായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന സോഫ്റ്റ്‌വെയർ ടൂളുകൾ മറ്റുള്ളവർക്ക് നന്നായി പ്രവർത്തിച്ചേക്കില്ല. എഞ്ചിനീയർമാർക്ക് അവബോധജന്യമായ, ഉപയോഗപ്രദമായ സവിശേഷതകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന, അപകടസാധ്യത പരിമിതപ്പെടുത്താൻ മതിയായ സ്ഥിരതയുള്ള, ഒന്നിലധികം പ്രോജക്റ്റുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്ന ശക്തമായ ഒരു ലൈബ്രറി ഉണ്ടായിരിക്കണം.

ഹാർഡ്‌വെയർ പ്രശ്നം

IOT പ്രോജക്റ്റുകൾക്ക്, പ്രകടനത്തിനും വിശ്വാസ്യതയ്ക്കും സംയോജനം നിർണായകമാണ്, കൂടാതെ PCBS-ലെ ചാലകവും അല്ലാത്തതുമായ വസ്തുക്കളുടെ സംയോജനത്തിന്, ഡിസൈനിൻ്റെ വിവിധ ഇലക്ട്രിക്കൽ, മെക്കാനിക്കൽ വശങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ഇടപെടലുകൾ പഠിക്കാൻ iot ഡിസൈനർമാർ ആവശ്യപ്പെടുന്നു. പ്രത്യേകിച്ചും, ഘടകങ്ങളുടെ വലുപ്പം ചുരുങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, PCBS-ലെ വൈദ്യുത ചൂടാക്കൽ കൂടുതൽ നിർണായകമാവുകയാണ്. അതേസമയം, പ്രവർത്തനപരമായ ആവശ്യകതകൾ വർദ്ധിക്കുന്നു. ഡിസൈൻ, താപനില പ്രതികരണം, ബോർഡിലെ ഇലക്ട്രിക്കൽ ഘടകങ്ങളുടെ പെരുമാറ്റം, മൊത്തത്തിലുള്ള താപ മാനേജ്മെൻ്റ് എന്നിവയുടെ പ്രകടനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പ്രകടനം നേടുന്നതിന് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തനക്ഷമതയ്ക്കും വിശ്വാസ്യതയ്ക്കും നിർണ്ണായകമാണ്.

സംരക്ഷണം ഉറപ്പാക്കാൻ പിസിബിയെ ഒറ്റപ്പെടുത്തണം. ഇലക്ട്രോണിക് സിസ്റ്റം സൃഷ്ടിക്കാൻ ബോർഡിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ചെമ്പ് ട്രെയ്സുകൾ സംരക്ഷിക്കുന്നതിലൂടെ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകൾ തടയുന്നു. സിന്തറ്റിക് റെസിൻ പശ പേപ്പർ (എസ്ആർബിപി, എഫ്ആർ-1, എഫ്ആർ-2) പോലെയുള്ള ചെലവ് കുറഞ്ഞ ബദലുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഫിസിക്കൽ/മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളാൽ, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന ഡാറ്റ നിലനിർത്താനുള്ള കഴിവ് കാരണം FR-4 ഒരു സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് മെറ്റീരിയലായി കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണ്. ആവൃത്തികൾ, അതിൻ്റെ ഉയർന്ന താപ പ്രതിരോധം, മറ്റ് വസ്തുക്കളേക്കാൾ കുറവ് വെള്ളം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന വസ്തുത. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള കെട്ടിടങ്ങളിലും വ്യാവസായിക, സൈനിക ഉപകരണങ്ങളിലും FR-4 വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് അൾട്രാ-ഹൈ ഇൻസുലേഷനുമായി (അൾട്രാ-ഹൈ വാക്വം അല്ലെങ്കിൽ യുഎച്ച്വി) അനുയോജ്യമാണ്.

എന്നിരുന്നാലും, ഒരു പിസിബി സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് എന്ന നിലയിൽ FR-4 നിരവധി പരിമിതികളെ അഭിമുഖീകരിക്കുന്നു, ഇത് ഉൽപാദനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന രാസ ചികിത്സയിൽ നിന്നാണ്. പ്രത്യേകിച്ച്, മെറ്റീരിയൽ ഉൾപ്പെടുത്തലുകൾ (കുമിളകൾ), സ്ട്രീക്കുകൾ (രേഖാംശ കുമിളകൾ), അതുപോലെ ഗ്ലാസ് ഫൈബറിൻ്റെ രൂപഭേദം എന്നിവയ്ക്ക് സാധ്യതയുണ്ട്. ഈ വൈകല്യങ്ങൾ പൊരുത്തമില്ലാത്ത വൈദ്യുത ശക്തിക്ക് കാരണമാകുകയും പിസിബി വയറിംഗ് പ്രകടനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും. പുതിയ എപ്പോക്സി ഗ്ലാസ് മെറ്റീരിയൽ ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നു.

പോളിമൈഡ്/ഗ്ലാസ് ഫൈബർ (ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതും കഠിനവുമാണ്), KAPTON (വഴക്കുന്നതും ഭാരം കുറഞ്ഞതും ഡിസ്പ്ലേകളും കീബോർഡുകളും പോലുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യം) എന്നിവയും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. വൈദ്യുത സാമഗ്രികൾ (സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ) തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ പരിഗണിക്കേണ്ട ഘടകങ്ങളിൽ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് ഓഫ് താപ വികാസം (CTE), ഗ്ലാസ് ട്രാൻസിഷൻ താപനില (Tg), താപ ചാലകത, മെക്കാനിക്കൽ ദൃഢത എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

സൈനിക/എയ്‌റോസ്‌പേസ് PCBS-ന് ലേഔട്ട് സ്‌പെസിഫിക്കേഷനുകളും 100% ഡിസൈൻ ഫോർ ടെസ്റ്റ് (DFT) കവറേജും അടിസ്ഥാനമാക്കി പ്രത്യേക ഡിസൈൻ പരിഗണനകൾ ആവശ്യമാണ്. MIL-STD-883 സ്റ്റാൻഡേർഡ്, മെക്കാനിക്കൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ ടെസ്റ്റിംഗ്, മാനുഫാക്ചറിംഗ്, ട്രെയിനിംഗ് നടപടിക്രമങ്ങൾ, മറ്റ് നിയന്ത്രണങ്ങൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ സൈനിക, എയ്റോസ്പേസ് സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ മൈക്രോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ പരിശോധിക്കുന്നതിനുള്ള രീതികളും നടപടിക്രമങ്ങളും സ്ഥാപിക്കുന്നു. അത്തരം ഉപകരണങ്ങളുടെ വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ.

വിവിധ മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്നതിനു പുറമേ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് സിസ്റ്റം ഇലക്ട്രോണിക്സിൻ്റെ രൂപകൽപ്പന, പാക്കേജിംഗ് ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾക്കായുള്ള AEC-Q100 മെക്കാനിക്കൽ, ഇലക്ട്രോണിക് ടെസ്റ്റ് പോലുള്ള നിയമങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പര പാലിക്കണം. ക്രോസ്‌സ്റ്റോക്ക് ഇഫക്റ്റുകൾ വാഹന സുരക്ഷയെ തടസ്സപ്പെടുത്തും. ഈ ഇഫക്റ്റുകൾ കുറയ്ക്കുന്നതിന്, പിസിബി ഡിസൈനർമാർ സിഗ്നൽ ലൈനും പവർ ലൈനും തമ്മിലുള്ള ദൂരം വ്യക്തമാക്കണം. സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തെ ബാധിക്കാതിരിക്കാൻ ഇടപെടൽ പരിമിതികളും താപ വിസർജ്ജന വ്യവസ്ഥകളും പാലിക്കുന്നതിന് കൂടുതൽ പരിഷ്‌ക്കരണങ്ങൾ ആവശ്യമായ ഡിസൈനിൻ്റെ വശങ്ങൾ സ്വയമേവ ഹൈലൈറ്റ് ചെയ്യുന്ന സോഫ്റ്റ്‌വെയർ ടൂളുകളാണ് ഡിസൈനും സ്റ്റാൻഡേർഡൈസേഷനും സുഗമമാക്കുന്നത്.

കുറിപ്പുകൾ:

സർക്യൂട്ടിൽ നിന്നുള്ള ഇടപെടൽ സിഗ്നൽ ഗുണനിലവാരത്തിന് ഭീഷണിയല്ല. കാറിലെ പിസിബി ശബ്ദത്താൽ ബോംബെറിയപ്പെടുന്നു, ഇത് സർക്യൂട്ടിൽ അനാവശ്യ വൈദ്യുതധാരയെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നതിന് സങ്കീർണ്ണമായ രീതിയിൽ ശരീരവുമായി ഇടപഴകുന്നു. ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഇഗ്നിഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന വോൾട്ടേജ് സ്പൈക്കുകളും ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളും ഘടകങ്ങളെ അവയുടെ മെഷീനിംഗ് ടോളറൻസുകൾക്കപ്പുറത്തേക്ക് തള്ളിവിടും.

സോഫ്റ്റ്‌വെയർ പ്രശ്നം

ഇന്നത്തെ PCB ലേഔട്ട് ടൂളുകൾക്ക് ഡിസൈനർമാരുടെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിന് ഒന്നിലധികം ഫങ്ഷണൽ കോമ്പിനേഷനുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം. ശരിയായ ലേഔട്ട് ടൂൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് പിസിബി ഡിസൈനിലെ ആദ്യ പരിഗണനയായിരിക്കണം, അത് ഒരിക്കലും അവഗണിക്കരുത്. മെൻ്റർ ഗ്രാഫിക്സ്, OrCAD സിസ്റ്റംസ്, Altium എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഇന്നത്തെ PCB ലേഔട്ട് ടൂളുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ആൾട്ടിയം ഡിസൈനർ

ഇന്ന് വിപണിയിലുള്ള ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള PCB ഡിസൈൻ പാക്കേജുകളിലൊന്നാണ് Altium ഡിസൈനർ. ഓട്ടോമാറ്റിക് വയറിംഗ് ഫംഗ്‌ഷൻ ഉപയോഗിച്ച്, ലൈൻ നീളം ക്രമീകരിക്കുന്നതിനും 3D മോഡലിംഗിനുമുള്ള പിന്തുണ. സ്കീമാറ്റിക് ക്യാപ്‌ചർ മുതൽ എച്ച്‌ഡിഎൽ വരെയുള്ള എല്ലാ സർക്യൂട്ട് ഡിസൈൻ ടാസ്‌ക്കുകൾക്കും സർക്യൂട്ട് സിമുലേഷൻ, സിഗ്നൽ വിശകലനം, പിസിബി ഡിസൈൻ, എഫ്‌പിജിഎ എംബഡഡ് ഡെവലപ്‌മെൻ്റ് എന്നിവയ്‌ക്കുള്ള ടൂളുകൾ ആൾട്ടിയം ഡിസൈനറിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

മെൻ്റർ ഗ്രാഫിക്‌സിൻ്റെ PCB ലേഔട്ട് പ്ലാറ്റ്‌ഫോം ഇന്നത്തെ സിസ്റ്റം ഡിസൈനർമാർ നേരിടുന്ന പ്രധാന വെല്ലുവിളികളെ അഭിസംബോധന ചെയ്യുന്നു: കൃത്യത, പ്രകടനം - പുനരുപയോഗം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള നെസ്റ്റഡ് പ്ലാനിംഗ്; ഇടതൂർന്നതും സങ്കീർണ്ണവുമായ ടോപ്പോളജികളിൽ കാര്യക്ഷമമായ റൂട്ടിംഗ്; ഒപ്പം ഇലക്ട്രോ മെക്കാനിക്കൽ ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും. പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൻ്റെ ഒരു പ്രധാന സവിശേഷതയും വ്യവസായത്തിനുള്ള ഒരു പ്രധാന പുതുമയുമാണ് സ്കെച്ച് റൂട്ടർ, ഇത് ഡിസൈനർമാർക്ക് ഓട്ടോമാറ്റിക്/അസിസ്റ്റഡ് അൺകോയിലിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ പൂർണ്ണ ഇൻ്ററാക്ടീവ് നിയന്ത്രണം നൽകുന്നു, മാനുവൽ അൺകോയിലിംഗിൻ്റെ അതേ ഗുണനിലവാരമുള്ള ഫലങ്ങൾ നൽകുന്നു, എന്നാൽ വളരെ കുറഞ്ഞ സമയത്തിനുള്ളിൽ.

OrCAD PCB എഡിറ്റർ

OrCAD PCB എഡിറ്റർ എന്നത് ലളിതം മുതൽ സങ്കീർണ്ണമായത് വരെ ഏത് സാങ്കേതിക തലത്തിലും ബോർഡ് ഡിസൈനിനായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഒരു സംവേദനാത്മക അന്തരീക്ഷമാണ്. Cadence Allegro PCB ഡിസൈനറുടെ PCB സൊല്യൂഷനുകളിലേക്കുള്ള യഥാർത്ഥ സ്കേലബിളിറ്റി കാരണം, OrCAD PCB എഡിറ്റർ ഡിസൈൻ ടീമുകളുടെ സാങ്കേതിക വികസനത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, അതേ ഗ്രാഫിക്കൽ ഇൻ്റർഫേസും ഫയൽ ഫോർമാറ്റും നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് നിയന്ത്രണങ്ങൾ (ഹൈ സ്പീഡ്, സിഗ്നൽ ഇൻ്റഗ്രിറ്റി മുതലായവ) കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയും.

ഗെർബർ ഫയൽ

വ്യവസായ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഗെർബർ ഫയൽ ഫോർമാറ്റ് പിസിബി ഉൽപ്പാദനത്തിനായി ഡിസൈൻ വിവരങ്ങൾ കൈമാറാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. പല തരത്തിൽ, Gerber ഇലക്ട്രോണിക്സിലെ PDFS പോലെയാണ്; ഇത് ഒരു മിക്സഡ് മെഷീൻ കൺട്രോൾ ഭാഷയിൽ എഴുതിയ ഒരു ചെറിയ ഫയൽ ഫോർമാറ്റ് മാത്രമാണ്. ഈ ഫയലുകൾ സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കർ സോഫ്‌റ്റ്‌വെയർ സൃഷ്‌ടിക്കുകയും പിസിബി നിർമ്മാതാവിന് CAM സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറിലേക്ക് അയയ്‌ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

വാഹനങ്ങളിലേക്കും മറ്റ് സങ്കീർണ്ണ സംവിധാനങ്ങളിലേക്കും ഇലക്ട്രോണിക് സംവിധാനങ്ങളെ സുരക്ഷിതമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് ഹാർഡ്‌വെയറിനും സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറിനുമുള്ള പ്രധാന പരിഗണനകൾ നൽകുന്നു. വർക്ക്ഫ്ലോകൾ നടപ്പിലാക്കുന്ന ഡിസൈനർമാർക്ക് കാര്യമായ ഗുണങ്ങളുള്ള ഡിസൈൻ ആവർത്തനങ്ങളുടെയും വികസന സമയത്തിൻ്റെയും എണ്ണം കുറയ്ക്കാൻ എഞ്ചിനീയർമാർ ലക്ഷ്യമിടുന്നു.