Ayon sa binuo diagram ng circuit, ang kunwa ay maaaring isagawa at ang PCB ay maaaring idinisenyo sa pamamagitan ng pag -export ng gerber/drill file. Anuman ang disenyo, ang mga inhinyero ay kailangang maunawaan nang eksakto kung paano ang mga circuit (at mga elektronikong sangkap) ay dapat mailatag at kung paano sila gumagana. Para sa mga inhinyero ng electronics, ang paghahanap ng tamang mga tool ng software para sa disenyo ng PCB ay maaaring maging isang nakakatakot na gawain. Ang mga tool ng software na gumagana nang maayos para sa isang proyekto ng PCB ay maaaring hindi gumana nang maayos para sa iba. Nais ng mga inhinyero ang mga tool sa disenyo ng board na madaling maunawaan, naglalaman ng mga kapaki -pakinabang na tampok, sapat na matatag upang limitahan ang panganib, at magkaroon ng isang matatag na silid -aklatan na ginagawang angkop sa kanila para sa maraming mga proyekto.

Problema sa hardware

Para sa mga proyekto ng IoT, ang pagsasama ay kritikal para sa pagganap at pagiging maaasahan, at ang pagsasama ng mga conductive at non-conductive na materyales sa mga PCB ay nangangailangan ng mga taga-disenyo ng IoT na pag-aralan ang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng iba't ibang mga de-koryenteng at mekanikal na aspeto ng disenyo. Sa partikular, habang ang mga sukat ng sangkap ay patuloy na pag -urong, ang pag -init ng kuryente sa mga PCB ay nagiging kritikal. Kasabay nito, tumataas ang mga kinakailangan sa pag -andar. Upang makamit ang pagganap na batay sa pagganap ng disenyo, tugon ng temperatura, ang pag-uugali ng mga de-koryenteng sangkap sa board, at ang pangkalahatang pamamahala ng thermal ay kritikal sa pag-andar at pagiging maaasahan ng system.

Ang PCB ay dapat na ihiwalay upang matiyak ang proteksyon. Ang mga maikling circuit ay pinipigilan sa pamamagitan ng pagprotekta sa mga bakas ng tanso na nakalagay sa board upang lumikha ng electronic system. Kumpara sa mga alternatibong murang halaga tulad ng synthetic resin adhesive paper (SRBP, FR-1, FR-2), ang FR-4 ay mas angkop bilang isang materyal na substrate dahil sa mga pisikal/mekanikal na katangian nito, lalo na ang kakayahang mapanatili ang data sa mataas na mga dalas, ang mataas na paglaban ng init, at ang katotohanan na sumisipsip ito ng mas kaunting tubig kaysa sa iba pang mga materyales. Ang FR-4 ay malawakang ginagamit sa mga high-end na gusali pati na rin ang kagamitan sa pang-industriya at militar. Ito ay katugma sa ultra-high pagkakabukod (ultra-high vacuum o UHV).

Gayunpaman, ang FR-4 bilang isang PCB substrate ay nahaharap sa isang bilang ng mga limitasyon, na nagmula sa paggamot ng kemikal na ginamit sa paggawa. Sa partikular, ang materyal ay madaling kapitan ng pagbuo ng mga inclusions (bula) at mga guhitan (paayon na mga bula), pati na rin ang pagpapapangit ng hibla ng salamin. Ang mga depekto na ito ay maaaring maging sanhi ng hindi pantay na dielectric na lakas at mapahamak ang pagganap ng mga kable ng PCB. Ang bagong materyal na salamin ng epoxy ay malulutas ang mga problemang ito.

Ang iba pang mga karaniwang ginagamit na materyales ay kinabibilangan ng polyimide/glass fiber (na sumusuporta sa mas mataas na temperatura at mas mahirap) at Kapton (nababaluktot, magaan, angkop para sa mga aplikasyon tulad ng mga display at keyboard). Ang mga salik na dapat isaalang -alang kapag ang pagpili ng mga dielectric na materyales (substrates) ay may kasamang koepisyent ng thermal expansion (CTE), temperatura ng paglipat ng salamin (TG), thermal conductivity, at mechanical rigidity.

Ang militar/aerospace PCB ay nangangailangan ng mga espesyal na pagsasaalang -alang sa disenyo batay sa mga pagtutukoy ng layout at 100% na disenyo para sa pagsubok (DFT) na saklaw. Ang pamantayan ng MIL-STD-883 ay nagtatatag ng mga pamamaraan at pamamaraan para sa pagsubok ng mga aparato ng microelectronic na angkop para sa mga sistema ng militar at aerospace, kabilang ang mga pamamaraan ng mekanikal at elektrikal, mga pamamaraan sa pagmamanupaktura at pagsasanay, at iba pang mga kontrol upang matiyak ang pare-pareho na antas ng kalidad at pagiging maaasahan sa buong system. Iba't ibang mga aplikasyon ng naturang mga aparato.

Bilang karagdagan sa pagtugon sa iba't ibang mga pamantayan, ang disenyo ng mga elektronikong sistema ng automotiko ay dapat sundin ang isang serye ng mga patakaran, tulad ng AEC-Q100 mekanikal at elektronikong pagsubok para sa mga pinagsama-samang mga circuit. Ang mga epekto ng crosstalk ay maaaring makagambala sa kaligtasan ng sasakyan. Upang mabawasan ang mga epektong ito, dapat tukuyin ng mga taga -disenyo ng PCB ang isang distansya sa pagitan ng linya ng signal at ang linya ng kuryente. Ang disenyo at standardisasyon ay pinadali ng mga tool ng software na awtomatikong i -highlight ang mga aspeto ng disenyo na nangangailangan ng karagdagang pagbabago upang matugunan ang mga limitasyon ng pagkagambala at mga kondisyon ng pagwawaldas ng init upang maiwasan ang nakakaapekto sa operasyon ng system.

Mga Tala:

Ang pagkagambala mula sa circuit mismo ay hindi isang banta sa kalidad ng signal. Ang PCB sa kotse ay binomba ng ingay, na nakikipag -ugnay sa katawan sa mga kumplikadong paraan upang mapukaw ang hindi ginustong kasalukuyang sa circuit. Ang mga spike ng boltahe at pagbabagu -bago na dulot ng mga sistema ng pag -aapoy ng automotiko ay maaaring itulak ang mga sangkap na higit pa sa kanilang mga pagpapaubaya sa machining.

Problema sa software

Ang mga tool sa layout ng PCB ngayon ay dapat magkaroon ng maraming mga functional na kumbinasyon upang matugunan ang mga kinakailangan ng mga taga -disenyo. Ang pagpili ng tamang tool ng layout ay dapat na ang unang pagsasaalang -alang sa disenyo ng PCB at hindi dapat mapansin. Ang mga produkto mula sa Mentor Graphics, Orcad Systems, at ang Altium ay kabilang sa mga tool sa layout ng PCB ngayon.

Altium Designer

Ang Altium Designer ay isa sa mga high-end na mga pakete ng disenyo ng PCB sa merkado ngayon. Sa awtomatikong pag -andar ng mga kable, suporta para sa pagsasaayos ng haba ng linya at pagmomolde ng 3D. Kasama sa Altium Designer ang mga tool para sa lahat ng mga gawain sa disenyo ng circuit, mula sa pagkuha ng eskematiko hanggang sa HDL pati na rin ang circuit simulation, signal analysis, PCB Design, at FPGA na naka -embed na pag -unlad

Ang platform ng PCB ng Mentor Graphics ay tinutugunan ang mga pangunahing hamon na kinakaharap ng mga taga-disenyo ng system ngayon: tumpak, pagganap-at muling paggamit ng nested na pagpaplano; Mahusay na pagruruta sa siksik at kumplikadong mga topologies; At pag -optimize ng electromekanikal. Ang isang pangunahing tampok ng platform at isang pangunahing pagbabago para sa industriya ay ang sketch router, na nagbibigay ng mga taga -disenyo ng buong interactive na kontrol sa awtomatikong/tinulungan na proseso ng uncoiling, na gumagawa ng parehong mga resulta ng kalidad tulad ng manu -manong pag -uncoiling, ngunit sa mas kaunting oras.

Orcad PCB Editor

Ang Orcad PCB Editor ay isang interactive na kapaligiran na binuo para sa disenyo ng board sa anumang antas ng teknikal, mula sa simple hanggang kumplikado. Dahil sa tunay na scalability nito sa Cadence Allegro PCB Designer's PCB Solutions, sinusuportahan ng ORCAD PCB Editor ang teknikal na pag -unlad ng mga koponan ng disenyo at magagawang pamahalaan ang

File ng Gerber

Ang format ng File ng Gerber File ng industriya ay ginagamit upang maihatid ang impormasyon ng disenyo para sa paggawa ng PCB. Sa maraming mga paraan, ang Gerber ay katulad ng mga PDF sa electronics; Ito ay isang maliit na format ng file na nakasulat sa isang halo -halong wika ng control ng makina. Ang mga file na ito ay nabuo ng circuit breaker software at ipinadala sa tagagawa ng PCB sa software ng CAM.

Ang ligtas na pagsasama ng mga elektronikong sistema sa mga sasakyan at iba pang mga kumplikadong sistema ay nagtatanghal ng mga mahahalagang pagsasaalang -alang para sa parehong hardware at software. Nilalayon ng mga inhinyero na mabawasan ang bilang ng mga iterasyon ng disenyo at oras ng pag -unlad, na may makabuluhang pakinabang para sa mga taga -disenyo na nagpapatupad ng mga daloy ng trabaho.