Боловсруулсан хэлхээний диаграммын дагуу Гербер/өрөмдлөгийн файлыг экспортлох замаар симуляцийг хийж, ПХБ-ийг зохион бүтээх боломжтой. Ямар ч загвараас үл хамааран инженерүүд хэлхээг (болон электрон эд ангиудыг) хэрхэн яаж байрлуулах, хэрхэн ажилладагийг ойлгох хэрэгтэй. Электроникийн инженерүүдийн хувьд ПХБ-ийн дизайн хийхэд тохирох програм хангамжийн хэрэгслийг олох нь маш хэцүү ажил байж болно. Нэг ПХБ-ийн төсөлд сайн ажилладаг програм хангамжийн хэрэгслүүд бусад нь сайн ажиллахгүй байж болно. Инженерүүд зөн совинтой, ашигтай шинж чанаруудыг агуулсан, эрсдэлийг хязгаарлахад хангалттай тогтвортой, олон төсөл хэрэгжүүлэхэд тохиромжтой бат бөх номын сантай болох самбарын дизайны хэрэгслүүдийг хүсдэг.

Техник хангамжийн асуудал

Iot төслүүдийн хувьд интеграцчлал нь гүйцэтгэл, найдвартай байдалд чухал ач холбогдолтой бөгөөд PCBS-д дамжуулагч ба дамжуулагч бус материалыг нэгтгэх нь iot дизайнеруудаас дизайны янз бүрийн цахилгаан ба механик талуудын харилцан үйлчлэлийг судлахыг шаарддаг. Ялангуяа эд ангиудын хэмжээ багасах тусам PCBS дээрх цахилгаан халаалт улам бүр чухал болж байна. Үүний зэрэгцээ функциональ шаардлага нэмэгдэж байна. Загварын гүйцэтгэлд суурилсан гүйцэтгэлд хүрэхийн тулд температурын хариу үйлдэл, самбар дээрх цахилгаан эд ангиудын үйл ажиллагаа, дулааны ерөнхий удирдлага нь системийн ажиллагаа, найдвартай байдалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Хамгаалахын тулд ПХБ нь тусгаарлагдсан байх ёстой. Цахим системийг бий болгохын тулд самбар дээр байрлуулсан зэсийн ул мөрийг хамгаалснаар богино холболтоос сэргийлдэг. Синтетик давирхайн наалдамхай цаас (SRBP, FR-1, FR-2) гэх мэт хямд үнэтэй хувилбаруудтай харьцуулахад FR-4 нь физик/механик шинж чанар, ялангуяа өгөгдлийг өндөр түвшинд хадгалах чадвартай тул субстрат материал болгон ашиглахад илүү тохиромжтой. давтамж, өндөр халуунд тэсвэртэй, бусад материалаас бага ус шингээдэг. FR-4 нь өндөр зэрэглэлийн барилга байгууламж, үйлдвэрлэлийн болон цэргийн тоног төхөөрөмжид өргөн хэрэглэгддэг. Энэ нь хэт өндөр тусгаарлагчтай (хэт өндөр вакуум эсвэл UHV) нийцдэг.

Гэсэн хэдий ч ПХБ-ийн субстрат болох FR-4 нь үйлдвэрлэлд ашигласан химийн боловсруулалтаас үүдэлтэй хэд хэдэн хязгаарлалттай тулгардаг. Ялангуяа материал нь оруулга (бөмбөлөг) болон судал (уртааш бөмбөлөг) үүсэх, түүнчлэн шилэн шилэнд деформацид өртөмтгий байдаг. Эдгээр согогууд нь диэлектрикийн тогтворгүй хүчийг үүсгэж, ПХБ-ийн утаснуудын гүйцэтгэлд сөргөөр нөлөөлдөг. Шинэ эпокси шилэн материал нь эдгээр асуудлыг шийддэг.

Бусад түгээмэл хэрэглэгддэг материалуудад полиимид/шилэн шилэн (илүү өндөр температурыг дэмждэг, илүү хатуу байдаг) болон KAPTON (уян хатан, хөнгөн, дэлгэц, гар зэрэг хэрэглээнд тохиромжтой) орно. Диэлектрик материал (субстрат) сонгохдоо анхаарах ёстой хүчин зүйлүүд нь дулааны тэлэлтийн коэффициент (CTE), шил шилжилтийн температур (Tg), дулаан дамжуулалт, механик хатуулаг зэрэг орно.

Цэргийн/сансарын PCBS нь зохион байгуулалтын үзүүлэлтүүд болон 100% туршилтын дизайн (DFT) хамрах хүрээн дээр үндэслэн дизайны онцгой анхаарал шаарддаг. MIL-STD-883 стандарт нь цэргийн болон сансрын системд тохирсон микро электрон төхөөрөмжийг турших арга, журмыг тогтоодог бөгөөд үүнд механик болон цахилгааны туршилт, үйлдвэрлэл, сургалтын журам, системийн хэмжээнд чанар, найдвартай байдлын тогтвортой байдлыг хангах бусад хяналтууд багтдаг. Ийм төхөөрөмжүүдийн төрөл бүрийн хэрэглээ.

Автомашины системийн электроникийн загвар нь янз бүрийн стандартыг хангахаас гадна нэгдсэн хэлхээний савлагааны механик болон электрон туршилтын AEC-Q100 зэрэг хэд хэдэн дүрмийг дагаж мөрдөх ёстой. Хөндлөнгийн нөлөө нь тээврийн хэрэгслийн аюулгүй байдалд саад учруулж болзошгүй. Эдгээр нөлөөллийг багасгахын тулд ПХБ зохион бүтээгчид дохионы шугам ба цахилгаан шугамын хоорондох зайг зааж өгөх ёстой. Системийн үйл ажиллагаанд нөлөөлөхөөс зайлсхийхийн тулд хөндлөнгийн хязгаарлалт, дулаан ялгаруулах нөхцлийг хангахын тулд нэмэлт өөрчлөлт оруулах шаардлагатай дизайны талуудыг автоматаар тодруулдаг програм хангамжийн хэрэгслээр дизайн, стандартчиллыг хөнгөвчилдөг.

Тэмдэглэл:

Хэлхээний хөндлөнгийн оролцоо нь дохионы чанарт заналхийлдэггүй. Машин дахь ПХБ нь дуу чимээгээр бөмбөгддөг бөгөөд энэ нь хэлхээнд хүсээгүй гүйдлийг өдөөх цогц арга замаар биетэй харилцан үйлчилдэг. Автомашины гал асаах системээс үүссэн хүчдэлийн огцом өсөлт ба хэлбэлзэл нь эд ангиудыг боловсруулах хүлцэх хэмжээнээс хол давахад хүргэдэг.

Програм хангамжийн асуудал

Өнөөгийн ПХБ-ийн зохион байгуулалтын хэрэгслүүд нь дизайнеруудын шаардлагыг хангахын тулд олон функциональ хослолтой байх ёстой. Зөв зохион байгуулалтын хэрэгслийг сонгох нь ПХБ-ийн дизайны хамгийн эхний зүйл байх ёстой бөгөөд үүнийг хэзээ ч орхигдуулж болохгүй. Mentor Graphics, OrCAD Systems, Altium-ийн бүтээгдэхүүнүүд нь өнөөгийн ПХБ зохион байгуулалтын хэрэгслүүдийн нэг юм.

Altium дизайнер

Altium Designer бол өнөөдөр зах зээл дээр байгаа өндөр чанартай ПХБ дизайны багцуудын нэг юм. Автомат утас холбох функцтэй, шугамын уртыг тохируулах, 3D загварчлалыг дэмждэг. Altium Designer нь схемийн зураг авалтаас эхлээд HDL-ээс эхлээд хэлхээний симуляци, дохионы шинжилгээ, ПХБ дизайн, FPGA суулгагдсан хөгжүүлэлт зэрэг бүх хэлхээний дизайн хийх хэрэгслүүдийг агуулдаг.

Mentor Graphics-ийн ПХБ зохион байгуулалтын платформ нь өнөөгийн системийн дизайнеруудад тулгарч буй гол сорилтуудыг шийддэг: үнэн зөв, гүйцэтгэл, дахин ашиглахад чиглэсэн үүрлэсэн төлөвлөлт; Нягт, нарийн төвөгтэй топологид үр ашигтай чиглүүлэлт хийх; Мөн цахилгаан механик оновчлол. Энэхүү платформын гол онцлог бөгөөд салбарын гол шинэлэг зүйл бол Sketch Router бөгөөд энэ нь дизайнеруудад автомат/тусламжтай тайлах үйл явцыг бүрэн интерактив хянах боломжийг олгодог бөгөөд гараар буулгахтай ижил чанарын үр дүнг өгдөг боловч маш бага хугацаанд.

OrCAD PCB редактор

OrCAD PCB Editor нь энгийнээс эхлээд нарийн төвөгтэй хүртэлх техникийн аль ч түвшинд самбарын дизайн хийхэд зориулагдсан интерактив орчин юм. OrCAD PCB Editor нь Cadence Allegro PCB Designer-ийн PCB-ийн шийдлүүдийг бодитоор өргөжүүлэх боломжтой тул дизайны багуудын техникийн хөгжлийг дэмжиж, ижил график интерфэйс болон файлын форматыг хадгалахын зэрэгцээ хязгаарлалтыг (өндөр хурд, дохионы бүрэн бүтэн байдал гэх мэт) удирдах чадвартай.

Гербер файл

Салбарын стандарт Gerber файлын форматыг ПХБ үйлдвэрлэх дизайны мэдээллийг дамжуулахад ашигладаг. Олон талаараа Гербер электроникийн PDFS-тэй төстэй; Энэ бол зүгээр л холимог машин удирдлагын хэлээр бичигдсэн жижиг файлын формат юм. Эдгээр файлууд нь таслагчийн програм хангамжаар үүсгэгдэж, ПХБ үйлдвэрлэгч рүү CAM програм хангамж руу илгээгддэг.

Электрон системийг тээврийн хэрэгсэл болон бусад нарийн төвөгтэй системд аюулгүйгээр нэгтгэх нь техник хангамж, програм хангамжийн аль алинд нь чухал ач холбогдолтой. Инженерүүд дизайны давталтын тоо, боловсруулах хугацааг багасгахыг зорьдог бөгөөд энэ нь ажлын урсгалыг хэрэгжүүлж буй дизайнеруудад ихээхэн давуу талтай юм.