Відповідно до розробленої схеми схеми, моделювання може бути виконане, а друкована плата може бути розроблена шляхом експорту файлу Gerber/Drill. Незалежно від дизайну, інженерам потрібно точно розуміти, як слід викласти схеми (та електронні компоненти) та як вони працюють. Для інженерів електроніки пошук правильних програмних засобів для дизайну друкованої плати може бути непростим завданням. Програмні засоби, які добре працюють для одного проекту PCB, можуть не працювати добре для інших. Інженери хочуть, щоб інструменти дизайну дошки, які є інтуїтивними, містять корисні функції, достатньо стабільні, щоб обмежити ризик, і мати надійну бібліотеку, яка робить їх придатними для декількох проектів.

Проблема обладнання

Для проектів IoT інтеграція має вирішальне значення для продуктивності та надійності, а інтеграція електропровідних та непровідних матеріалів у ПХБ вимагає, щоб дизайнери IoT вивчали взаємодію між різними електричними та механічними аспектами конструкції. Зокрема, оскільки розміри компонентів продовжують скорочуватися, електричне нагрівання на ПХБ стає все більш критичним. У той же час функціональні вимоги зростають. Для досягнення продуктивності на основі продуктивності конструкції, температурної реакції, поведінки електричних компонентів на дошці та загального теплового управління є критично важливими для функціональності та надійності системи.

PCB повинна бути ізольована для забезпечення захисту. Короткі схеми запобігають захисту мідних слідів, розміщених на дошці, для створення електронної системи. Порівняно з недорогими альтернативами, такими як синтетичний смоляний клейовий папір (SRBP, FR-1, FR-2), FR-4 є більш підходящим як матеріал субстрату за рахунок його фізичних/механічних властивостей, особливо здатності зберігати дані на високих частотах, його високу теплову стійкість та той факт, що він поглинає менше води, ніж інші матеріали. FR-4 широко використовується в будівлях високого класу, а також промислової та військової техніки. Він сумісний з надвисокою ізоляцією (ультра-високий вакуум або UHV).

Однак FR-4 як підкладка PCB стикається з низкою обмежень, що випливає з хімічної обробки, що використовується у виробництві. Зокрема, матеріал схильний до утворення включення (бульбашок) та смуг (поздовжніх бульбашок), а також деформації скляного волокна. Ці дефекти можуть спричинити непослідовну діелектричну міцність та погіршити продуктивність електропроводки. Новий епоксидний скляний матеріал вирішує ці проблеми.

Інші часто використовувані матеріали включають поліімід/скляне волокно (яке підтримує більш високі температури і важче) та Каптон (гнучкий, легкий, підходить для таких застосувань, як дисплеї та клавіатури). Фактори, які слід враховувати при виборі діелектричних матеріалів (субстратів), включають коефіцієнт теплового розширення (CTE), температуру скла (ТГ), теплопровідність та механічну жорсткість.

Військові/аерокосмічні друковані композиції потребують спеціальних міркувань з дизайну на основі специфікацій макета та 100% дизайну для тестування (DFT) покриття. Стандарт MIL-STD-883 встановлює методи та процедури для тестування мікроелектронних пристроїв, придатних для військових та аерокосмічних систем, включаючи механічні та електричні тестування, виробничі та навчальні процедури та інші засоби управління для забезпечення послідовного рівня якості та надійності по всій системі. Різні програми таких пристроїв.

Окрім дотримання різних стандартів, конструкція електроніки автомобільної системи повинна дотримуватися серії правил, таких як механічний та електронний тест AEC-Q100 для упаковки інтегрованих схем. Ефекти перехресних переговорів можуть заважати безпеці транспортних засобів. Щоб мінімізувати ці ефекти, дизайнери PCB повинні вказати відстань між лінією сигналу та лінією електропередачі. Дизайн та стандартизація сприяють програмним засобам, які автоматично підкреслюють аспекти дизайну, які потребують подальшої модифікації, щоб відповідати обмеженням перешкод та умовами розсіювання тепла, щоб уникнути впливу на роботу системи.

Примітки:

Втручання самої схеми не є загрозою для якості сигналу. ПХБ у автомобілі обстрілюється шумом, який взаємодіє з тілом складними способами індукції небажаного струму в ланцюзі. Шипки напруги та коливання, спричинені автомобільними системами запалювання, можуть підштовхнути компоненти далеко за межі їх обробки.

Проблема програмного забезпечення

Сьогоднішні інструменти макета PCB повинні мати кілька функціональних комбінацій для задоволення вимог дизайнерів. Вибір правильного інструменту макета повинен бути першим врахуванням у дизайні PCB і ніколи не слід не помітити. Продукти з наставника графіки, систем Orcad та Altium є одними з інструментів макета PCB.

Дизайнер Altium

Designer Altium-це один із дизайнерських пакетів високого класу на ринку сьогодні. Завдяки автоматичній функції проводки, підтримка регулювання довжини лінії та 3D -моделювання. Designer Altium включає інструменти для всіх завдань конструкції схеми, від схематичного захоплення до HDL, а також моделювання схеми, аналіз сигналу, дизайну друкованої плати та вбудованої розробки FPGA

Платформа макетів PCB Mentor Graphics вирішує основні проблеми, що стоять перед сьогоднішніми дизайнерами системи: точні, продуктивність-та орієнтоване на повторне використання вкладене планування; Ефективна маршрутизація в щільних та складних топологіях; Та електромеханічна оптимізація. Ключовою особливістю платформи та ключовим інноваціям для галузі є маршрутизатор ескізу, який дає дизайнерам повний інтерактивний контроль над автоматичним/допоміжним процесом, що дає ті ж якісні результати, що і вручну, але набагато менше часу.

Редактор PCB ORCAD

Редактор PCB ORCAD - це інтерактивне середовище, розроблене для дизайну правління на будь -якому технічному рівні, від простого до складного. Завдяки своїй справжній масштабованій для PCB PCB PCB Cadence Allegro PCB, редактор PCB ORCAD підтримує технічну розробку дизайнерських команд і здатний керувати обмеженнями (висока швидкість, цілісність сигналу тощо), зберігаючи один і той же графічний інтерфейс та формат файлу

Гербер -файл

Формат файлів Gerber в галузі використовується для передачі інформації про дизайн для виробництва PCB. Багато в чому Гербер схожий на PDF -файли в електроніці; Це просто невеликий формат файлу, записаний на змішаній мові управління машинами. Ці файли генеруються програмним забезпеченням для вимикача та надсилаються виробнику PCB до програмного забезпечення CAM.

Безпечно інтеграція електронних систем у транспортні засоби та інші складні системи представляє важливі міркування як для апаратного, так і для програмного забезпечення. Інженери мають на меті мінімізувати кількість ітерацій дизайну та часу розробки, що має значні переваги для дизайнерів, що впроваджують робочі процеси.