Kulingana na mchoro wa mzunguko uliotengenezwa, simulation inaweza kufanywa na PCB inaweza kuundwa kwa kusafirisha faili ya Gerber/drill. Haijalishi ni muundo gani, wahandisi wanahitaji kuelewa haswa jinsi mizunguko (na vifaa vya elektroniki) inapaswa kuwekwa na jinsi inavyofanya kazi. Kwa wahandisi wa vifaa vya elektroniki, kutafuta zana sahihi za programu kwa muundo wa PCB kunaweza kuwa kazi ngumu. Zana za programu zinazofanya kazi vizuri kwa mradi mmoja wa PCB huenda zisifanye kazi vizuri kwa wengine. Wahandisi wanataka zana za usanifu wa bodi ambazo ni angavu, zilizo na vipengele muhimu, thabiti vya kutosha kupunguza hatari, na kuwa na maktaba thabiti inayozifanya zinafaa kwa miradi mingi.

Tatizo la vifaa

Kwa miradi ya iot, ushirikiano ni muhimu kwa utendaji na uaminifu, na ushirikiano wa nyenzo za conductive na zisizo za conductive katika PCBS inahitaji wabunifu wa iot kujifunza mwingiliano kati ya vipengele mbalimbali vya umeme na mitambo ya kubuni. Hasa, ukubwa wa vipengele unavyoendelea kupungua, inapokanzwa umeme kwenye PCBS inazidi kuwa muhimu. Wakati huo huo, mahitaji ya kazi yanaongezeka. Ili kufikia utendaji wa msingi wa utendaji wa kubuni, majibu ya joto, tabia ya vipengele vya umeme kwenye bodi, na usimamizi wa jumla wa joto ni muhimu kwa utendaji na uaminifu wa mfumo.

PCB lazima itengwe ili kuhakikisha ulinzi. Mzunguko mfupi huzuiwa kwa kulinda athari za shaba zilizowekwa kwenye ubao ili kuunda mfumo wa umeme. Ikilinganishwa na njia mbadala za bei ya chini kama vile karatasi ya wambiso ya resin ya syntetisk (SRBP, FR-1, FR-2), FR-4 inafaa zaidi kama nyenzo ya substrate kutokana na sifa zake za kimwili / mitambo, hasa uwezo wa kuhifadhi data kwa kiwango cha juu. masafa, upinzani wake wa juu wa joto, na ukweli kwamba inachukua maji kidogo kuliko vifaa vingine. FR-4 inatumika sana katika majengo ya hali ya juu pamoja na vifaa vya viwandani na kijeshi. Inaendana na insulation ya juu-juu (utupu wa juu-juu au UHV).

Hata hivyo, FR-4 kama sehemu ndogo ya PCB inakabiliwa na vikwazo kadhaa, vinavyotokana na matibabu ya kemikali yanayotumika katika uzalishaji. Hasa, nyenzo zinakabiliwa na malezi ya inclusions (Bubbles) na streaks (Bubbles longitudinal), pamoja na deformation ya fiber kioo. Kasoro hizi zinaweza kusababisha nguvu ya dielectri isiyolingana na kudhoofisha utendakazi wa waya wa PCB. Nyenzo mpya ya glasi ya epoxy hutatua shida hizi.

Nyenzo zingine zinazotumiwa kwa kawaida ni pamoja na nyuzinyuzi za polyimide/kioo (ambazo huruhusu halijoto ya juu zaidi na ni ngumu zaidi) na KAPTON (inayonyumbulika, nyepesi, inafaa kwa programu kama vile maonyesho na kibodi). Mambo ya kuzingatia wakati wa kuchagua vifaa vya dielectric (substrates) ni pamoja na mgawo wa upanuzi wa joto (CTE), joto la mpito la kioo (Tg), conductivity ya mafuta, na rigidity ya mitambo.

PCBS ya kijeshi/anga ya anga inahitaji uzingatiaji maalum wa muundo kulingana na vipimo vya mpangilio na chanjo ya 100% ya Usanifu kwa Majaribio (DFT). Kiwango cha MIL-STD-883 huanzisha mbinu na taratibu za kupima vifaa vya kielektroniki vinavyofaa kwa mifumo ya kijeshi na anga, ikijumuisha upimaji wa mitambo na umeme, taratibu za utengenezaji na mafunzo, na vidhibiti vingine ili kuhakikisha viwango thabiti vya ubora na kuegemea katika mfumo mzima. Maombi mbalimbali ya vifaa vile.

Mbali na kukidhi viwango mbalimbali, muundo wa mfumo wa kielektroniki wa magari lazima ufuate mfululizo wa sheria, kama vile mtihani wa mitambo na elektroniki wa AEC-Q100 kwa ajili ya ufungaji wa nyaya zilizounganishwa. Athari za Crosstalk zinaweza kuingilia usalama wa gari. Ili kupunguza athari hizi, wabunifu wa PCB lazima wabainishe umbali kati ya laini ya mawimbi na laini ya umeme. Usanifu na uwekaji viwango huwezeshwa na zana za programu ambazo huangazia kiotomatiki vipengele vya muundo vinavyohitaji kurekebishwa zaidi ili kukidhi vizuizi vya uingiliaji na hali ya upunguzaji joto ili kuepuka kuathiri uendeshaji wa mfumo.

Vidokezo:

Kuingilia kati kutoka kwa mzunguko yenyewe sio tishio kwa ubora wa ishara. PCB katika gari hupigwa na kelele, ambayo huingiliana na mwili kwa njia ngumu ili kushawishi sasa isiyohitajika katika mzunguko. Miiba ya voltage na kushuka kwa thamani kunakosababishwa na mifumo ya kuwasha gari kunaweza kusukuma vipengee mbali zaidi ya ustahimilivu wao wa utengenezaji.

Tatizo la programu

Zana za mpangilio za PCB za leo lazima ziwe na michanganyiko mingi ya utendaji ili kukidhi mahitaji ya wabunifu. Kuchagua zana sahihi ya mpangilio kunapaswa kuwa jambo la kwanza kuzingatia katika muundo wa PCB na kamwe haipaswi kupuuzwa. Bidhaa kutoka kwa Picha za Mentor, Mifumo ya OrCAD, na Altium ni miongoni mwa zana za mpangilio za PCB za leo.

Mbunifu wa Altium

Altium Designer ni mojawapo ya vifurushi vya hali ya juu vya muundo wa PCB kwenye soko leo. Kwa kazi ya wiring otomatiki, usaidizi wa marekebisho ya urefu wa mstari na uundaji wa 3D. Altium Designer inajumuisha zana za kazi zote za usanifu wa saketi, kutoka kwa kunasa kimkakati hadi HDL na vile vile uigaji wa saketi, uchanganuzi wa mawimbi, muundo wa PCB na usanidi uliopachikwa wa FPGA.

Jukwaa la mpangilio la PCB la Mentor Graphics linashughulikia changamoto kuu zinazowakabili wabunifu wa mfumo wa leo: sahihi, utendakazi - na upangaji ulioelekezwa kwa matumizi tena; Njia ya ufanisi katika topolojia mnene na ngumu; Na uboreshaji wa umeme. Kipengele kikuu cha jukwaa na uvumbuzi muhimu kwa sekta hii ni Kipanga njia, ambacho huwapa wabunifu udhibiti kamili wa mwingiliano juu ya mchakato wa kiotomatiki/msaidizi wa kutengua, kutoa matokeo ya ubora sawa na utenguaji wa mikono, lakini kwa muda mfupi zaidi.

Mhariri wa OrCAD PCB

OrCAD PCB Editor ni mazingira shirikishi yaliyotengenezwa kwa muundo wa bodi katika ngazi yoyote ya kiufundi, kutoka rahisi hadi ngumu. Kwa sababu ya uimara wake wa kweli kwa suluhu za PCB za Mbuni wa Cadence Allegro PCB, Mhariri wa OrCAD PCB inasaidia maendeleo ya kiufundi ya timu za wabunifu na anaweza kudhibiti vikwazo (kasi ya juu, uadilifu wa mawimbi, n.k.) huku akidumisha kiolesura sawa cha picha na umbizo la faili.

Gerber faili

Umbizo la kawaida la sekta ya faili la Gerber hutumika kuwasilisha maelezo ya muundo wa utengenezaji wa PCB. Kwa njia nyingi, Gerber ni sawa na PDFS katika umeme; Ni umbizo dogo tu la faili lililoandikwa kwa lugha mchanganyiko ya kudhibiti mashine. Faili hizi huzalishwa na programu ya kivunja mzunguko na kutumwa kwa mtengenezaji wa PCB kwa programu ya CAM.

Kuunganisha kwa usalama mifumo ya kielektroniki kwenye magari na mifumo mingine changamano huwasilisha masuala muhimu kwa maunzi na programu. Wahandisi wanalenga kupunguza idadi ya marudio ya muundo na wakati wa uundaji, ambayo ina faida kubwa kwa wabunifu wanaotekeleza mtiririko wa kazi.