Sipas diagramit të qarkut të zhvilluar, simulimi mund të kryhet dhe PCB mund të projektohet duke eksportuar skedarin Gerber/Stërvitje. Sido që të jetë dizajni, inxhinierët duhet të kuptojnë saktësisht se si duhet të përcaktohen qarqet (dhe përbërësit elektronikë) dhe si funksionojnë ata. Për inxhinierët e elektronikës, gjetja e mjeteve të duhura të softuerit për hartimin e PCB mund të jetë një detyrë marramendëse. Mjetet e softuerit që funksionojnë mirë për një projekt PCB mund të mos funksionojnë mirë për të tjerët. Inxhinierët duan mjete të projektimit të bordit që janë intuitivë, përmbajnë karakteristika të dobishme, janë mjaft të qëndrueshme për të kufizuar rrezikun dhe kanë një bibliotekë të fortë që i bën ata të përshtatshëm për projekte të shumta.

Problem i harduerit

Për projektet IoT, integrimi është thelbësor për performancën dhe besueshmërinë, dhe integrimi i materialeve përçuese dhe jo-përcjellëse në PCB kërkon që projektuesit e IoT të studiojnë ndërveprimet midis aspekteve të ndryshme elektrike dhe mekanike të dizajnit. Në veçanti, ndërsa madhësitë e përbërësve vazhdojnë të tkurren, ngrohja elektrike në PCB po bëhet gjithnjë e më kritike. Në të njëjtën kohë, kërkesat funksionale po rriten. Për të arritur performancën e bazuar në performancën e dizajnit, përgjigjen e temperaturës, sjelljen e përbërësve elektrikë në tabelë dhe menaxhimin e përgjithshëm termik janë thelbësore për funksionalitetin dhe besueshmërinë e sistemit.

PCB duhet të izolohet për të siguruar mbrojtje. Qarqet e shkurtra parandalohen duke mbrojtur gjurmët e bakrit të vendosura në tabelë për të krijuar sistemin elektronik. Krahasuar me alternativa me kosto të ulët si letra ngjitëse me rrëshire sintetike (SRBP, FR-1, FR-2), FR-4 është më e përshtatshme si një material substrate për shkak të vetive të tij fizike/mekanike, veçanërisht aftësinë për të mbajtur të dhëna në frekuenca të larta, rezistencën e tij të lartë të nxehtësisë dhe faktin se ai thith më pak ujë sesa materialet e tjera. FR-4 përdoret gjerësisht në ndërtesat e nivelit të lartë, si dhe në pajisjet industriale dhe ushtarake. Compatibleshtë në përputhje me izolimin ultra të lartë (vakum ultra i lartë ose UHV).

Sidoqoftë, FR-4 si një substrat PCB përballet me një numër kufizimesh, të cilat burojnë nga trajtimi kimik i përdorur në prodhim. Në veçanti, materiali është i prirur për formimin e përfshirjeve (flluskave) dhe shiritave (flluska gjatësore), si dhe deformimin e fibrës së qelqit. Këto defekte mund të shkaktojnë forcë dielektrike në kundërshtim dhe të dëmtojnë performancën e instalimeve elektrike PCB. Materiali i ri i qelqit epoksi i zgjidh këto probleme.

Materiale të tjera të përdorura zakonisht përfshijnë fibrat polimide/qelqi (e cila mbështet temperatura më të larta dhe është më e vështirë) dhe Kapton (fleksibël, i lehtë, i përshtatshëm për aplikime të tilla si ekranet dhe tastierat). Faktorët që duhet të merren parasysh gjatë zgjedhjes së materialeve dielektrike (substratet) përfshijnë koeficientin e zgjerimit termik (CTE), temperaturën e tranzicionit të qelqit (TG), përçueshmërinë termike dhe ngurtësinë mekanike.

PCB -të ushtarake/hapësinore të hapësirës ajrore kërkojnë konsiderata të veçanta të projektimit bazuar në specifikimet e paraqitjes dhe 100% dizajn për mbulimin e provës (DFT). Standardi MIL-STD-883 përcakton metoda dhe procedura për testimin e pajisjeve mikroelektronike të përshtatshme për sistemet ushtarake dhe ajrore, duke përfshirë testimin mekanik dhe elektrik, procedurat e prodhimit dhe trajnimit, dhe kontrolle të tjera për të siguruar nivele të vazhdueshme të cilësisë dhe besueshmërisë në të gjithë sistemin. Aplikime të ndryshme të pajisjeve të tilla.

Përveç përmbushjes së standardeve të ndryshme, hartimi i elektronikës së sistemit automobilistik duhet të ndjekë një seri rregullash, siç është testi mekanik dhe elektronik AEC-Q100 për paketimin e qarqeve të integruara. Efektet e kryqëzimit mund të ndërhyjnë në sigurinë e automjetit. Për të minimizuar këto efekte, projektuesit e PCB duhet të specifikojnë një distancë midis vijës së sinjalit dhe vijës së energjisë. Dizajni dhe standardizimi lehtësohen nga mjetet e softuerit që automatikisht nxjerrin në pah aspektet e dizajnit që kanë nevojë për modifikim të mëtejshëm për të përmbushur kufizimet e ndërhyrjes dhe kushtet e shpërndarjes së nxehtësisë për të shmangur ndikimin e funksionimit të sistemit.

Shënime:

Ndërhyrja nga vetë qarku nuk është një kërcënim për cilësinë e sinjalit. PCB në makinë është bombarduar me zhurmë, e cila bashkëvepron me trupin në mënyra komplekse për të nxitur rrymë të padëshiruar në qark. Spikes dhe luhatjet e tensionit të shkaktuara nga sistemet e ndezjes së automobilave mund të shtyjnë përbërësit shumë larg tolerancave të tyre të përpunimit.

Problem i softuerit

Mjetet e sotme të paraqitjes së PCB duhet të kenë kombinime të shumta funksionale për të përmbushur kërkesat e projektuesve. Zgjedhja e mjetit të duhur për paraqitjen duhet të jetë konsiderata e parë në hartimin e PCB dhe kurrë nuk duhet të anashkalohet. Produktet nga Mentor Graphics, ORCAD Systems dhe Altium janë ndër mjetet e sotme të paraqitjes së PCB.

Altium Designer

Altium Designer është një nga paketat e projektimit të PCB-së të nivelit të lartë në treg sot. Me funksionin automatik të instalimeve elektrike, mbështetjen për rregullimin e gjatësisë së linjës dhe modelimin 3D. Designer Altium përfshin mjete për të gjitha detyrat e dizajnit të qarkut, nga kapja skematike në HDL, si dhe simulimi i qarkut, analiza e sinjalit, dizajni PCB dhe zhvillimi i ngulitur i FPGA

Platforma e paraqitjes së PCB të Mentor Graphics adreson sfidat kryesore me të cilat përballen projektuesit e sistemit të sotëm: të sakta, performancën-dhe planifikimin e foleve të orientuara nga ripërdorimi; Kurs i efektshëm në topologji të dendura dhe komplekse; Dhe optimizimi elektromekanik. Një tipar kryesor i platformës dhe një risi kryesore për industrinë është ruteri i skicës, i cili u jep dizajnerëve kontroll të plotë interaktiv mbi procesin automatik/të asistuar të pakontrolluar, duke prodhuar të njëjtat rezultate të cilësisë si manuali i papjekur, por në shumë më pak kohë.

Redaktori i Orcad PCB

Redaktori Orcad PCB është një mjedis interaktiv i zhvilluar për hartimin e bordit në çdo nivel teknik, nga i thjeshtë në kompleks. Për shkak të shkallëzimit të tij të vërtetë për zgjidhjet PCB të PCB të Cadence Allegro PCB, Redaktori OrCAD PCB mbështet zhvillimin teknik të ekipeve të projektimit dhe është në gjendje të menaxhojë kufizimet (shpejtësi të lartë, integritet të sinjalit, etj.) Duke ruajtur të njëjtin ndërfaqe grafike dhe formatin e skedarit

Skedar gerberi

Formati standard i industrisë Gerber File përdoret për të përcjellë informacionin e projektimit për prodhimin e PCB. Në shumë mënyra, Gerber është i ngjashëm me PDF në elektronikë; Justshtë thjesht një format i vogël skedar i shkruar në një gjuhë të kontrollit të makinerisë së përzier. Këto skedarë gjenerohen nga programi i ndërprerjes së qarkut dhe i dërgohen prodhuesit PCB në softuerin CAM.

Integrimi i sigurt i sistemeve elektronike në automjete dhe sisteme të tjera komplekse paraqet konsiderata të rëndësishme si për harduerin ashtu edhe për softuerin. Inxhinierët synojnë të minimizojnë numrin e përsëritjeve të projektimit dhe kohën e zhvillimit, i cili ka avantazhe të rëndësishme për projektuesit që zbatojnë rrjedhën e punës.