Skont id-dijagramma taċ-ċirkwit żviluppata, is-simulazzjoni tista 'titwettaq u l-PCB jista' jiġi ddisinjat billi jiġi esportat il-fajl Gerber/drill. Ikun xi jkun id-disinn, l-inġiniera jeħtieġ li jifhmu eżattament kif iċ-ċirkwiti (u l-komponenti elettroniċi) għandhom jiġu stabbiliti u kif jaħdmu. Għall-inġiniera tal-elettronika, is-sejba tal-għodda tas-softwer it-tajba għad-disinn tal-PCB jista 'jkun kompitu skoraġġanti. Għodod tas-softwer li jaħdmu tajjeb għal proġett wieħed tal-PCB jistgħu ma jaħdmux tajjeb għal oħrajn. L-inġiniera jridu għodod tad-disinn tal-bord li huma intuwittivi, fihom karatteristiċi utli, huma stabbli biżżejjed biex jillimitaw ir-riskju, u jkollhom librerija robusta li tagħmilhom adattati għal proġetti multipli.

Problema tal-ħardwer

Għal proġetti iot, l-integrazzjoni hija kritika għall-prestazzjoni u l-affidabbiltà, u l-integrazzjoni ta 'materjali konduttivi u mhux konduttivi fil-PCBS teħtieġ li disinjaturi iot jistudjaw l-interazzjonijiet bejn id-diversi aspetti elettriċi u mekkaniċi tad-disinn. B'mod partikolari, hekk kif id-daqsijiet tal-komponenti jkomplu jiċkienu, it-tisħin elettriku fuq il-PCBS qed isir dejjem aktar kritiku. Fl-istess ħin, ir-rekwiżiti funzjonali qed jiżdiedu. Biex tinkiseb il-prestazzjoni bbażata fuq il-prestazzjoni tad-disinn, ir-rispons tat-temperatura, l-imġieba tal-komponenti elettriċi fuq il-bord, u l-ġestjoni termali ġenerali huma kritiċi għall-funzjonalità u l-affidabbiltà tas-sistema.

Il-PCB għandu jkun iżolat biex jiżgura l-protezzjoni. Iċ-ċirkwiti qosra huma evitati billi jiġu protetti t-traċċi tar-ram imqiegħda fuq il-bord biex tinħoloq is-sistema elettronika. Meta mqabbel ma 'alternattivi bi prezz baxx bħal karta adeżiva tar-reżina sintetika (SRBP, FR-1, FR-2), FR-4 huwa aktar adattat bħala materjal ta' sottostrat minħabba l-proprjetajiet fiżiċi/mekkaniċi tiegħu, speċjalment il-kapaċità li jżomm id-dejta f'livell għoli. frekwenzi, ir-reżistenza għolja tas-sħana tiegħu, u l-fatt li jassorbi inqas ilma minn materjali oħra. L-FR-4 huwa użat ħafna f'bini high-end kif ukoll tagħmir industrijali u militari. Huwa kompatibbli ma 'insulazzjoni ultra-għolja (vakwu ultra-għoli jew UHV).

Madankollu, FR-4 bħala substrat tal-PCB jiffaċċja numru ta 'limitazzjonijiet, li joħorġu mit-trattament kimiku użat fil-produzzjoni. B'mod partikolari, il-materjal huwa suxxettibbli għall-formazzjoni ta 'inklużjonijiet (bżieżaq) u strixxi (bżieżaq lonġitudinali), kif ukoll id-deformazzjoni tal-fibra tal-ħġieġ. Dawn id-difetti jistgħu jikkawżaw saħħa dielettrika inkonsistenti u jfixklu l-prestazzjoni tal-wajers tal-PCB. Il-materjal il-ġdid tal-ħġieġ epossidiku jsolvi dawn il-problemi.

Materjali oħra komunement użati jinkludu polyimide/fibra tal-ħġieġ (li tappoġġja temperaturi ogħla u hija aktar diffiċli) u KAPTON (flessibbli, ħfief, adattat għal applikazzjonijiet bħal wirjiet u tastieri). Fatturi li għandhom jitqiesu meta jintgħażlu materjali dielettriċi (sottostrati) jinkludu koeffiċjent ta 'espansjoni termali (CTE), temperatura ta' transizzjoni tal-ħġieġ (Tg), konduttività termali u riġidità mekkanika.

PCBS militari/aerospazjali jeħtieġu kunsiderazzjonijiet speċjali ta 'disinn ibbażati fuq speċifikazzjonijiet ta' tqassim u kopertura ta '100% Design for Test (DFT). L-istandard MIL-STD-883 jistabbilixxi metodi u proċeduri għall-ittestjar ta 'apparat mikroelettroniku adattat għal sistemi militari u aerospazjali, inklużi testijiet mekkaniċi u elettriċi, proċeduri ta' manifattura u taħriġ, u kontrolli oħra biex jiżguraw livelli konsistenti ta 'kwalità u affidabilità fis-sistema kollha. Diversi applikazzjonijiet ta 'tali apparati.

Minbarra li jilħaq diversi standards, id-disinn tal-elettronika tas-sistema tal-karozzi għandu jsegwi serje ta 'regoli, bħat-test mekkaniku u elettroniku AEC-Q100 għall-ippakkjar ta' ċirkwiti integrati. L-effetti tal-crosstalk jistgħu jinterferixxu mas-sikurezza tal-vettura. Biex jimminimizzaw dawn l-effetti, id-disinjaturi tal-PCB għandhom jispeċifikaw distanza bejn il-linja tas-sinjal u l-linja tal-enerġija. Id-disinn u l-istandardizzazzjoni huma ffaċilitati minn għodod tas-softwer li awtomatikament jenfasizzaw aspetti tad-disinn li jeħtieġu aktar modifika biex jissodisfaw limitazzjonijiet ta 'interferenza u kundizzjonijiet ta' dissipazzjoni tas-sħana biex jevitaw li jaffettwaw l-operat tas-sistema.

Noti:

L-interferenza miċ-ċirkwit innifsu mhijiex theddida għall-kwalità tas-sinjal. Il-PCB fil-karozza huwa bbumbardjat bil-ħoss, li jinteraġixxi mal-ġisem b'modi kumplessi biex jinduċi kurrent mhux mixtieq fiċ-ċirkwit. Spikes tal-vultaġġ u varjazzjonijiet ikkawżati minn sistemi ta 'tqabbid tal-karozzi jistgħu jimbuttaw komponenti ferm lil hinn mit-tolleranzi tal-magni tagħhom.

Problema tas-softwer

L-għodod tat-tqassim tal-PCB tal-lum għandu jkollhom kombinazzjonijiet funzjonali multipli biex jissodisfaw ir-rekwiżiti tad-disinjaturi. L-għażla tal-għodda tat-tqassim it-tajba għandha tkun l-ewwel konsiderazzjoni fid-disinn tal-PCB u qatt ma għandha tiġi injorata. Prodotti minn Mentor Graphics, Sistemi OrCAD, u Altium huma fost l-għodod ta 'tqassim tal-PCB tal-lum.

Disinjatur Altium

Altium Designer huwa wieħed mill-pakketti tad-disinn tal-PCB high-end fis-suq illum. B'funzjoni awtomatika tal-wajers, appoġġ għall-aġġustament tat-tul tal-linja u l-immudellar 3D. Altium Designer jinkludi għodod għall-kompiti kollha tad-disinn taċ-ċirkwit, mill-qbid skematiku sa HDL kif ukoll simulazzjoni taċ-ċirkwit, analiżi tas-sinjali, disinn tal-PCB, u żvilupp inkorporat FPGA

Il-pjattaforma tat-tqassim tal-PCB ta 'Mentor Graphics tindirizza l-isfidi ewlenin li qed jiffaċċjaw id-disinjaturi tas-sistema tal-lum: ippjanar nested preċiż, ta' prestazzjoni - u orjentat lejn l-użu mill-ġdid; Rotot effiċjenti f'topoloġiji densi u kumplessi; U ottimizzazzjoni elettromekkanika. Karatteristika ewlenija tal-pjattaforma u innovazzjoni ewlenija għall-industrija hija l-Sketch Router, li jagħti lid-disinjaturi kontroll interattiv sħiħ fuq il-proċess ta 'uncoiling awtomatiku/mgħejjun, li jipproduċi l-istess riżultati ta' kwalità bħall-uncoiling manwali, iżda f'ħafna inqas ħin.

OrCAD PCB Editur

OrCAD PCB Editor huwa ambjent interattiv żviluppat għad-disinn tal-bord fi kwalunkwe livell tekniku, minn sempliċi għal kumpless. Minħabba l-iskalabbiltà vera tiegħu għas-soluzzjonijiet tal-PCB ta' Cadence Allegro PCB Designer, OrCAD PCB Editor jappoġġja l-iżvilupp tekniku tat-timijiet tad-disinn u huwa kapaċi jimmaniġġja r-restrizzjonijiet (veloċità għolja, integrità tas-sinjal, eċċ.) filwaqt li jżomm l-istess interface grafiku u format tal-fajl

Fajl Gerber

Il-format tal-fajl Gerber standard tal-industrija jintuża biex iwassal informazzjoni tad-disinn għall-produzzjoni tal-PCB. F'ħafna modi, Gerber huwa simili għal PDFS fl-elettronika; Huwa biss format ta 'fajl żgħir miktub f'lingwa ta' kontroll tal-magni mħallta. Dawn il-fajls huma ġġenerati mis-softwer tal-circuit breaker u mibgħuta lill-manifattur tal-PCB lis-softwer CAM.

L-integrazzjoni ta' sistemi elettroniċi b'mod sikur f'vetturi u sistemi kumplessi oħra tippreżenta kunsiderazzjonijiet importanti kemm għall-ħardwer kif ukoll għas-softwer. L-inġiniera għandhom l-għan li jimminimizzaw in-numru ta 'iterazzjonijiet tad-disinn u l-ħin ta' żvilupp, li għandu vantaġġi sinifikanti għad-disinjaturi li jimplimentaw il-flussi tax-xogħol.