Skond id-dijagramma taċ-ċirkwiti żviluppati, is-simulazzjoni tista 'titwettaq u l-PCB jista' jkun iddisinjat billi tesporta l-fajl Gerber / Drill. Ikun xi jkun id-disinn, l-inġiniera għandhom bżonn jifhmu eżattament kif iċ-ċirkwiti (u l-komponenti elettroniċi) għandhom jiġu stabbiliti u kif jaħdmu. Għal inġiniera tal-elettronika, is-sejba tal-għodod tas-softwer it-tajba għad-disinn tal-PCB tista 'tkun kompitu qarrieqi. L-għodod tas-software li jaħdmu tajjeb għal proġett PCB wieħed 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 disinjaturi IoT biex jistudjaw l-interazzjonijiet bejn l-aspetti elettriċi u mekkaniċi varji tad-disinn. B'mod partikolari, hekk kif id-daqsijiet tal-komponenti jkomplu jonqsu, it-tisħin elettriku fuq il-PCBs qed isir dejjem aktar kritiku. Fl-istess ħin, ir-rekwiżiti funzjonali qed jiżdiedu. Sabiex tinkiseb il-prestazzjoni bbażata fuq il-prestazzjoni tad-disinn, ir-rispons għat-temperatura, l-imġieba tal-komponenti elettriċi fuq il-bord, u l-immaniġġjar termiku 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 joħolqu s-sistema elettronika. Meta mqabbel ma 'alternattivi bi prezz baxx bħal karta li teħel reżina sintetika (SRBP, FR-1, FR-2), FR-4 hija aktar adattata bħala materjal tas-sottostrat minħabba l-proprjetajiet fiżiċi / mekkaniċi tagħha, speċjalment il-kapaċità li żżomm id-dejta fi frekwenzi għolja, ir-reżistenza għolja tas-sħana tagħha, u l-fatt li jassorbi inqas ilma minn materjali oħra. Il-FR-4 huwa użat ħafna f'bini high-end kif ukoll f'apparat industrijali u militari. Huwa kompatibbli ma 'insulazzjoni ultra-għolja (vakwu ultra-għoli jew UHV).

Madankollu, FR-4 bħala sottostrat tal-PCB jiffaċċja numru ta 'limitazzjonijiet, li jirriżultaw mit-trattament kimiku użat fil-produzzjoni. B'mod partikolari, il-materjal huwa suxxettibbli għall-formazzjoni ta 'inklużjonijiet (bżieżaq) u streaks (bżieżaq lonġitudinali), kif ukoll għad-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 użati komunement jinkludu polyimide / fibra tal-ħġieġ (li tappoġġja temperaturi ogħla u aktar diffiċli) u Kapton (flessibbli, ħafifa, adattata għal applikazzjonijiet bħal wirjiet u tastieri). Fatturi li għandhom jiġu kkunsidrati meta jintgħażlu materjali dielettriċi (substrati) jinkludu koeffiċjent ta 'espansjoni termali (CTE), temperatura ta' transizzjoni tal-ħġieġ (TG), konduttività termali, u riġidità mekkanika.

Il-PCBs militari / aerospazjali jeħtieġu kunsiderazzjonijiet speċjali tad-disinn ibbażati fuq speċifikazzjonijiet ta 'tqassim u disinn ta' 100% għall-kopertura tat-test (DFT). L-istandard MIL-STD-883 jistabbilixxi metodi u proċeduri għall-ittestjar ta 'apparati mikroelettroniċi adattati 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. Applikazzjonijiet varji ta 'apparati bħal dawn.

Minbarra li tissodisfa diversi standards, id-disinn tal-elettronika tas-sistema tal-karozzi għandu jsegwi serje ta 'regoli, bħalma huma t-test mekkaniku u elettroniku AEC-Q100 għall-ippakkjar ta' ċirkwiti integrati. L-effetti ta 'crosstalk jistgħu jinterferixxu mas-sigurtà tal-vettura. Sabiex jiġu minimizzati 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 ta 'softwer li awtomatikament jenfasizzaw aspetti tad-disinn li jeħtieġu aktar modifika biex jissodisfaw il-limitazzjonijiet ta' interferenza u l-kundizzjonijiet ta 'dissipazzjoni tas-sħana biex jevitaw li jaffettwaw l-operazzjoni tas-sistema.

Noti:

L-interferenza miċ-ċirkwit innifsu mhix theddida għall-kwalità tas-sinjal. Il-PCB fil-karozza huwa bbumbardjat bil-ħoss, li jinteraġixxi mal-ġisem b'modi kumplessi biex jikkaġuna 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, Orcad Systems, u Altium huma fost l-għodod tat-tqassim tal-PCB tal-lum.

Disinjatur Altium

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

Il-pjattaforma tat-tqassim tal-PCB tal-Mentor Graphics tindirizza l-isfidi ewlenin li qed jiffaċċjaw id-disinjaturi tas-sistema tal-lum: preċiżi, prestazzjoni - u ppjanar imbejjed orjentat lejn l-użu mill-ġdid; Rotta effiċjenti f'topoloġiji densi u kumplessi; U ottimizzazzjoni elettromekkanika. Karatteristika ewlenija tal-pjattaforma u innovazzjoni ewlenija għall-industrija hija r-router tal-iskeċċ, li jagħti lid-disinjaturi kontroll interattiv sħiħ fuq il-proċess awtomatiku / assistit li ma jitħassarx, li jipproduċi l-istess riżultati ta 'kwalità bħall-uncoiling manwali, iżda f'inqas ħin.

Editur tal-PCB ORCAD

L-editur tal-PCB ORCAD huwa ambjent interattiv żviluppat għad-disinn tal-bord fi kwalunkwe livell tekniku, minn sempliċi għal kumpless. Minħabba l-iskalabbiltà vera tiegħu għal Cadence Allegro PCB Designer's PCB Solutions, ORCAD PCB Editur jappoġġja l-iżvilupp tekniku tat-timijiet tad-disinn u huwa kapaċi jimmaniġġja restrizzjonijiet (veloċità għolja, integrità tas-sinjal, eċċ.) Filwaqt li żżomm l-istess interface grafika u l-format tal-fajl

Fajl Gerber

Il-format tal-fajl standard tal-industrija Gerber jintuża biex iwassal informazzjoni dwar id-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-magna mħallta. Dawn il-fajls huma ġġenerati mis-softwer Circuit Breaker u mibgħuta lill-manifattur tal-PCB għas-softwer CAM.

L-integrazzjoni tas-sistemi elettroniċi mingħajr periklu f'vetturi u sistemi kumplessi oħra tippreżenta kunsiderazzjonijiet importanti kemm għall-ħardwer kif ukoll għas-softwer. 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 flussi tax-xogħol.