అభివృద్ధి చేయబడిన సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం ప్రకారం, అనుకరణను నిర్వహించవచ్చు మరియు గెర్బర్/డ్రిల్ ఫైల్‌ను ఎగుమతి చేయడం ద్వారా PCBని రూపొందించవచ్చు. డిజైన్ ఏమైనప్పటికీ, ఇంజనీర్లు సర్క్యూట్‌లు (మరియు ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు) ఎలా వేయబడాలి మరియు అవి ఎలా పని చేస్తాయో ఖచ్చితంగా అర్థం చేసుకోవాలి. ఎలక్ట్రానిక్స్ ఇంజనీర్లకు, PCB డిజైన్ కోసం సరైన సాఫ్ట్‌వేర్ సాధనాలను కనుగొనడం చాలా కష్టమైన పని. ఒక PCB ప్రాజెక్ట్ కోసం బాగా పనిచేసే సాఫ్ట్‌వేర్ సాధనాలు ఇతరులకు సరిగ్గా పని చేయకపోవచ్చు. ఇంజనీర్‌లు స్పష్టమైన, ఉపయోగకరమైన ఫీచర్‌లను కలిగి ఉండే, ప్రమాదాన్ని పరిమితం చేసేంత స్థిరంగా ఉండే బోర్డు డిజైన్ సాధనాలను కోరుకుంటారు మరియు వాటిని బహుళ ప్రాజెక్ట్‌లకు అనువుగా ఉండేలా బలమైన లైబ్రరీని కలిగి ఉంటారు.

హార్డ్‌వేర్ సమస్య

IOT ప్రాజెక్ట్‌ల కోసం, పనితీరు మరియు విశ్వసనీయత కోసం ఏకీకరణ కీలకం, మరియు PCBSలో వాహక మరియు నాన్-కండక్టివ్ మెటీరియల్‌ల ఏకీకరణకు డిజైన్‌లోని వివిధ ఎలక్ట్రికల్ మరియు మెకానికల్ అంశాల మధ్య పరస్పర చర్యలను అధ్యయనం చేయడానికి iot డిజైనర్లు అవసరం. ప్రత్యేకించి, కాంపోనెంట్ సైజులు కుంచించుకుపోతున్నందున, PCBSలో ఎలక్ట్రిక్ హీటింగ్ చాలా క్లిష్టంగా మారుతోంది. అదే సమయంలో, ఫంక్షనల్ అవసరాలు పెరుగుతున్నాయి. డిజైన్ యొక్క పనితీరు-ఆధారిత పనితీరును సాధించడానికి, ఉష్ణోగ్రత ప్రతిస్పందన, బోర్డులోని విద్యుత్ భాగాల ప్రవర్తన మరియు మొత్తం థర్మల్ నిర్వహణ వ్యవస్థ యొక్క కార్యాచరణ మరియు విశ్వసనీయతకు కీలకం.

రక్షణను నిర్ధారించడానికి PCBని తప్పనిసరిగా వేరుచేయాలి. ఎలక్ట్రానిక్ వ్యవస్థను రూపొందించడానికి బోర్డుపై ఉంచిన రాగి జాడలను రక్షించడం ద్వారా షార్ట్ సర్క్యూట్‌లు నిరోధించబడతాయి. సింథటిక్ రెసిన్ అడెసివ్ పేపర్ (SRBP, FR-1, FR-2) వంటి తక్కువ-ధర ప్రత్యామ్నాయాలతో పోలిస్తే, FR-4 దాని భౌతిక/యాంత్రిక లక్షణాలు, ప్రత్యేకించి అధిక డేటాను నిలుపుకోగల సామర్థ్యం కారణంగా సబ్‌స్ట్రేట్ మెటీరియల్‌గా మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. పౌనఃపున్యాలు, దాని అధిక ఉష్ణ నిరోధకత మరియు ఇతర పదార్థాల కంటే ఇది తక్కువ నీటిని గ్రహిస్తుంది. FR-4ను అత్యాధునిక భవనాలు అలాగే పారిశ్రామిక మరియు సైనిక పరికరాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు. ఇది అల్ట్రా-హై ఇన్సులేషన్ (అల్ట్రా-హై వాక్యూమ్ లేదా UHV)కి అనుకూలంగా ఉంటుంది.

అయినప్పటికీ, PCB సబ్‌స్ట్రేట్‌గా FR-4 అనేక పరిమితులను ఎదుర్కొంటుంది, ఇది ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించే రసాయన చికిత్స నుండి వచ్చింది. ప్రత్యేకించి, పదార్థం చేరికలు (బుడగలు) మరియు స్ట్రీక్స్ (రేఖాంశ బుడగలు), అలాగే గ్లాస్ ఫైబర్ యొక్క వైకల్యం ఏర్పడటానికి అవకాశం ఉంది. ఈ లోపాలు అస్థిరమైన విద్యుద్వాహక శక్తిని కలిగిస్తాయి మరియు PCB వైరింగ్ పనితీరును దెబ్బతీస్తాయి. కొత్త ఎపోక్సీ గాజు పదార్థం ఈ సమస్యలను పరిష్కరిస్తుంది.

ఇతర సాధారణంగా ఉపయోగించే మెటీరియల్స్‌లో పాలిమైడ్/గ్లాస్ ఫైబర్ (అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు మద్దతునిస్తుంది మరియు కష్టంగా ఉంటుంది) మరియు KAPTON (ఫ్లెక్సిబుల్, తేలికైనది, డిస్‌ప్లేలు మరియు కీబోర్డ్‌లు వంటి అప్లికేషన్‌లకు అనుకూలం) ఉన్నాయి. విద్యుద్వాహక పదార్థాలను (సబ్‌స్ట్రేట్‌లు) ఎంచుకునేటప్పుడు పరిగణించవలసిన అంశాలు ఉష్ణ విస్తరణ యొక్క గుణకం (CTE), గాజు పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత (Tg), ఉష్ణ వాహకత మరియు యాంత్రిక దృఢత్వం.

సైనిక/ఏరోస్పేస్ PCBSకి లేఅవుట్ లక్షణాలు మరియు 100% డిజైన్ ఫర్ టెస్ట్ (DFT) కవరేజ్ ఆధారంగా ప్రత్యేక డిజైన్ పరిశీలనలు అవసరం. MIL-STD-883 ప్రమాణం మిలిటరీ మరియు ఏరోస్పేస్ సిస్టమ్‌లకు అనువైన మైక్రోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను పరీక్షించే పద్ధతులు మరియు విధానాలను ఏర్పాటు చేస్తుంది, ఇందులో మెకానికల్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ టెస్టింగ్, తయారీ మరియు శిక్షణా విధానాలు మరియు సిస్టమ్ అంతటా స్థిరమైన నాణ్యత మరియు విశ్వసనీయత ఉండేలా ఇతర నియంత్రణలు ఉన్నాయి. అటువంటి పరికరాల యొక్క వివిధ అప్లికేషన్లు.

వివిధ ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా, ఆటోమోటివ్ సిస్టమ్ ఎలక్ట్రానిక్స్ రూపకల్పన తప్పనిసరిగా AEC-Q100 మెకానికల్ మరియు ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లను ప్యాకేజింగ్ చేయడానికి ఎలక్ట్రానిక్ పరీక్ష వంటి నియమాల శ్రేణిని అనుసరించాలి. క్రాస్‌స్టాక్ ప్రభావాలు వాహన భద్రతకు ఆటంకం కలిగిస్తాయి. ఈ ప్రభావాలను తగ్గించడానికి, PCB డిజైనర్లు తప్పనిసరిగా సిగ్నల్ లైన్ మరియు పవర్ లైన్ మధ్య దూరాన్ని పేర్కొనాలి. డిజైన్ మరియు ప్రామాణీకరణ సాఫ్ట్‌వేర్ సాధనాల ద్వారా సులభతరం చేయబడతాయి, ఇవి సిస్టమ్ ఆపరేషన్‌ను ప్రభావితం చేయకుండా నిరోధించడానికి జోక్య పరిమితులు మరియు వేడి వెదజల్లే పరిస్థితులకు అనుగుణంగా మరింత మార్పులు అవసరమయ్యే డిజైన్‌లోని అంశాలను స్వయంచాలకంగా హైలైట్ చేస్తాయి.

గమనికలు:

సర్క్యూట్ నుండి జోక్యం సిగ్నల్ నాణ్యతకు ముప్పు కాదు. కారులోని PCB శబ్దంతో పేలింది, ఇది సర్క్యూట్‌లో అవాంఛిత కరెంట్‌ను ప్రేరేపించడానికి సంక్లిష్ట మార్గాల్లో శరీరంతో సంకర్షణ చెందుతుంది. ఆటోమోటివ్ ఇగ్నిషన్ సిస్టమ్‌ల వల్ల కలిగే వోల్టేజ్ స్పైక్‌లు మరియు హెచ్చుతగ్గులు వాటి మ్యాచింగ్ టాలరెన్స్‌లకు మించి భాగాలను నెట్టగలవు.

సాఫ్ట్‌వేర్ సమస్య

నేటి PCB లేఅవుట్ సాధనాలు డిజైనర్ల అవసరాలను తీర్చడానికి బహుళ ఫంక్షనల్ కాంబినేషన్‌లను కలిగి ఉండాలి. సరైన లేఅవుట్ సాధనాన్ని ఎంచుకోవడం PCB రూపకల్పనలో మొదటి పరిశీలనగా ఉండాలి మరియు ఎప్పటికీ పట్టించుకోకూడదు. నేటి PCB లేఅవుట్ టూల్స్‌లో మెంటర్ గ్రాఫిక్స్, OrCAD సిస్టమ్స్ మరియు Altium నుండి ఉత్పత్తులు ఉన్నాయి.

ఆల్టియమ్ డిజైనర్

ఆల్టియమ్ డిజైనర్ అనేది నేడు మార్కెట్‌లో ఉన్న హై-ఎండ్ PCB డిజైన్ ప్యాకేజీలలో ఒకటి. ఆటోమేటిక్ వైరింగ్ ఫంక్షన్‌తో, లైన్ పొడవు సర్దుబాటు మరియు 3D మోడలింగ్‌కు మద్దతు. ఆల్టియమ్ డిజైనర్ స్కీమాటిక్ క్యాప్చర్ నుండి హెచ్‌డిఎల్‌తో పాటు సర్క్యూట్ సిమ్యులేషన్, సిగ్నల్ అనాలిసిస్, పిసిబి డిజైన్ మరియు ఎఫ్‌పిజిఎ ఎంబెడెడ్ డెవలప్‌మెంట్ వరకు అన్ని సర్క్యూట్ డిజైన్ పనుల కోసం సాధనాలను కలిగి ఉంటుంది.

మెంటర్ గ్రాఫిక్స్ యొక్క PCB లేఅవుట్ ప్లాట్‌ఫారమ్ నేటి సిస్టమ్ డిజైనర్లు ఎదుర్కొంటున్న ప్రధాన సవాళ్లను పరిష్కరిస్తుంది: ఖచ్చితమైన, పనితీరు - మరియు పునర్వినియోగ-ఆధారిత సమూహ ప్రణాళిక; దట్టమైన మరియు సంక్లిష్టమైన టోపోలాజీలలో సమర్థవంతమైన రూటింగ్; మరియు ఎలక్ట్రోమెకానికల్ ఆప్టిమైజేషన్. ప్లాట్‌ఫారమ్ యొక్క ముఖ్య లక్షణం మరియు పరిశ్రమకు కీలకమైన ఆవిష్కరణ స్కెచ్ రూటర్, ఇది డిజైనర్‌లకు ఆటోమేటిక్/సహాయక అన్‌కాయిలింగ్ ప్రక్రియపై పూర్తి ఇంటరాక్టివ్ నియంత్రణను ఇస్తుంది, మాన్యువల్ అన్‌కాయిలింగ్ వలె అదే నాణ్యత ఫలితాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, కానీ చాలా తక్కువ సమయంలో.

OrCAD PCB ఎడిటర్

OrCAD PCB ఎడిటర్ అనేది సాధారణ నుండి సంక్లిష్టమైన వరకు ఏదైనా సాంకేతిక స్థాయిలో బోర్డు రూపకల్పన కోసం అభివృద్ధి చేయబడిన ఒక ఇంటరాక్టివ్ వాతావరణం. కాడెన్స్ అల్లెగ్రో PCB డిజైనర్ యొక్క PCB సొల్యూషన్‌లకు దాని నిజమైన స్కేలబిలిటీ కారణంగా, OrCAD PCB ఎడిటర్ డిజైన్ బృందాల సాంకేతిక అభివృద్ధికి మద్దతు ఇస్తుంది మరియు అదే గ్రాఫికల్ ఇంటర్‌ఫేస్ మరియు ఫైల్ ఆకృతిని కొనసాగిస్తూ అడ్డంకులను (అధిక వేగం, సిగ్నల్ సమగ్రత మొదలైనవి) నిర్వహించగలదు.

గెర్బర్ ఫైల్

పరిశ్రమ ప్రామాణిక Gerber ఫైల్ ఫార్మాట్ PCB ఉత్పత్తి కోసం డిజైన్ సమాచారాన్ని తెలియజేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. అనేక విధాలుగా, గెర్బర్ ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో PDFSని పోలి ఉంటుంది; ఇది మిశ్రమ యంత్ర నియంత్రణ భాషలో వ్రాయబడిన చిన్న ఫైల్ ఫార్మాట్. ఈ ఫైల్‌లు సర్క్యూట్ బ్రేకర్ సాఫ్ట్‌వేర్ ద్వారా రూపొందించబడ్డాయి మరియు PCB తయారీదారుకి CAM సాఫ్ట్‌వేర్‌కు పంపబడతాయి.

ఎలక్ట్రానిక్ సిస్టమ్‌లను వాహనాలు మరియు ఇతర సంక్లిష్ట వ్యవస్థల్లోకి సురక్షితంగా అనుసంధానించడం హార్డ్‌వేర్ మరియు సాఫ్ట్‌వేర్ రెండింటికీ ముఖ్యమైన అంశాలను అందిస్తుంది. ఇంజనీర్లు డిజైన్ పునరావృతాల సంఖ్యను మరియు అభివృద్ధి సమయాన్ని తగ్గించాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నారు, ఇది వర్క్‌ఫ్లోలను అమలు చేసే డిజైనర్లకు గణనీయమైన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటుంది.