Согласно разработанной схеме, моделирование может быть выполнено, и печатная плата может быть разработана путем экспорта файла Gerber/Drill. Независимо от дизайна, инженеры должны точно понять, как должны быть изложены схемы (и электронные компоненты) и как они работают. Для инженеров по электронике поиск правильных программных инструментов для проектирования печатных плат может быть сложной задачей. Программные инструменты, которые хорошо работают для одного проекта PCB, могут не хорошо работать для других. Инженеры хотят, чтобы инструменты проектирования платы были интуитивно понятны, содержат полезные функции, достаточно стабильны, чтобы ограничить риск, и имеют надежную библиотеку, которая делает их подходящими для нескольких проектов.

Аппаратная проблема

Для проектов IoT интеграция имеет решающее значение для производительности и надежности, а интеграция проводящих и непроводящих материалов в ПХБ требует, чтобы дизайнеры IoT изучали взаимодействие между различными электрическими и механическими аспектами проекта. В частности, по мере того, как размеры компонентов продолжают сокращаться, электрическое отопление на ПХБ становится все более критичным. В то же время функциональные требования растут. Для достижения эффективности производительности проекта, температурной реакции, поведения электрических компонентов на доске и общего теплового управления имеют решающее значение для функциональности и надежности системы.

ПХБ должна быть изолирована для обеспечения защиты. Короткие цирки предотвращаются путем защиты медных следов, размещенных на плате для создания электронной системы. По сравнению с недорогими альтернативами, такими как синтетическая клейкая бумага смолы (SRBP, FR-1, FR-2), FR-4 более подходит в качестве субстратного материала из-за его физических/механических свойств, особенно способности сохранять данные на высоких частотах, его высокую теплостойкость и факт, что он поглощает меньше воды, чем другие материалы. FR-4 широко используется в высококлассных зданиях, а также в промышленной и военной технике. Он совместим с сверхвысокой изоляцией (сверхвысокий вакуум или UHV).

Тем не менее, FR-4 в качестве субстрата PCB сталкивается с рядом ограничений, которые связаны с химической обработкой, используемой при производстве. В частности, материал подвержен образованию включений (пузырьков) и полос (продольные пузырьки), а также деформацию стеклянного волокна. Эти дефекты могут вызвать несовместимую диэлектрическую прочность и ухудшение производительности проводки печатной платы. Новый эпоксидный стеклянный материал решает эти проблемы.

Другие обычно используемые материалы включают полиимид/стекловолокно (которое поддерживает более высокие температуры и сложнее) и Kapton (гибкий, легкий, подходящий для применений, таких как дисплеи и клавиатуры). Факторы, которые следует учитывать при выборе диэлектрических материалов (субстратов), включают коэффициент теплового расширения (CTE), температуру стеклования (TG), теплопроводность и механическую жесткость.

Военные/аэрокосмические платы требуют специальных конструктивных соображений на основе спецификаций макета и 100% дизайна для тестирования (DFT). Стандарт MIL-STD-883 устанавливает методы и процедуры для тестирования микроэлектронных устройств, подходящих для военных и аэрокосмических систем, включая механические и электрические испытания, процедуры производства и обучения, а также другие элементы управления для обеспечения постоянного уровня качества и надежности по всей системе. Различные приложения таких устройств.

В дополнение к соблюдению различных стандартов, проектирование электроники автомобильной системы должна следовать ряду правил, таких как механический и электронный тест AEC-Q100 для интегрированных цепей упаковки. Эффекты перекрестных помех могут мешать безопасности транспортных средств. Чтобы минимизировать эти эффекты, дизайнеры PCB должны указать расстояние между линией сигнала и линией питания. Проектирование и стандартизация облегчаются программными инструментами, которые автоматически выделяют аспекты проекта, которые требуют дальнейшей модификации для удовлетворения ограничений помех и условий рассеяния тепла, чтобы избежать влияния на работу системы.

Примечания:

Вмешательство от самой схемы не представляет угрозы для качества сигнала. PCB в автомобиле бомбардируется шумом, который взаимодействует с корпусом сложными способами, чтобы вызвать нежелательный ток в цепи. Веспоты напряжения и колебания, вызванные системами автомобильного зажигания, могут вытащить компоненты далеко за пределы их допусков обработки.

Проблема с программным обеспечением

Сегодняшние инструменты макета печатных плат должны иметь несколько функциональных комбинаций для удовлетворения требований дизайнеров. Выбор правильного инструмента макета должен быть первым соображением в дизайне печатных плат и никогда не следует упускать из виду. Продукты из наставника Graphics, Orcad Systems и Altium являются одними из современных инструментов макета печатной платы.

Altium Designer

Altium Designer-один из высококачественных пакетов проектирования ПКБ на рынке сегодня. С автоматической функцией проводки, поддержкой регулировки длины линии и 3D -моделирования. Altium Designer включает в себя инструменты для всех задач проектирования цепи, от схемы захвата до ЛПВП, а также моделирования схемы, анализа сигналов, конструкции ПКБ и встроенной FPGA Development

Платформа макета PCB наставничества решает основные проблемы, с которыми сталкиваются современные проектировщики системы: точное, производительность-и ориентированное на повторное использование вложенное планирование; Эффективная маршрутизация в плотных и сложных топологиях; И электромеханическая оптимизация. Ключевой особенностью платформы и ключевым инновациям для отрасли является маршрутизатор эскиза, который дает дизайнерам полный интерактивный контроль над процессом автоматического/помощи, получая те же качественные результаты, что и ручное рассеяние, но за гораздо меньше времени.

Редактор PCB ORCAD

Editor Orcad PCB - это интерактивная среда, разработанная для проектирования платы на любом техническом уровне, от простого до сложного. Из -за своей истинной масштабируемости для решений PCB Designer Designer Designer Designer, редактор PCB Orcad поддерживает техническую разработку команд дизайнеров и способен управлять ограничениями (высокая скорость, целостность сигнала и т. Д.) При сохранении того же графического интерфейса и формата файла

Файл Гербер

Формат файлов Gerber Standard Gerber используется для передачи дизайнерской информации для производства печатной платы. Во многих отношениях Гербер похож на PDFS в электронике; Это просто небольшой формат файлов, написанный на языке управления смешанными машинами. Эти файлы генерируются программным обеспечением для выключателя схемы и отправляются производителю печатной платы в программное обеспечение CAM.

Безопасная интеграция электронных систем в транспортные средства и другие сложные системы представляет важные соображения как для оборудования, так и для программного обеспечения. Инженеры стремятся минимизировать количество итераций дизайна и времени разработки, что имеет значительные преимущества для дизайнеров, внедряющих рабочие процессы.