Ishlab chiqilgan elektron diagrammaga ko'ra, simulyatsiya amalga oshirilishi mumkin va tenglikni Gerber/burg'ulash faylini eksport qilish orqali loyihalash mumkin. Dizayn nima bo'lishidan qat'i nazar, muhandislar sxemalar (va elektron komponentlar) qanday joylashtirilishi va ular qanday ishlashini aniq tushunishlari kerak. Elektron muhandislari uchun PCB dizayni uchun to'g'ri dasturiy vositalarni topish juda qiyin vazifa bo'lishi mumkin. Bitta PCB loyihasi uchun yaxshi ishlaydigan dasturiy vositalar boshqalar uchun yaxshi ishlamasligi mumkin. Muhandislar intuitiv, foydali xususiyatlarni o'z ichiga olgan, xavfni cheklash uchun etarlicha barqaror va bir nechta loyihalar uchun mos keladigan mustahkam kutubxonaga ega bo'lgan taxtali dizayn vositalarini xohlashadi.
Uskuna muammosi
Iot loyihalari uchun integratsiya ishlash va ishonchlilik uchun juda muhimdir va PCBS-da o'tkazuvchan va o'tkazmaydigan materiallarning integratsiyasi iot dizaynerlaridan dizaynning turli elektr va mexanik jihatlari o'rtasidagi o'zaro ta'sirlarni o'rganishni talab qiladi. Xususan, komponentlar o'lchamlari qisqarishda davom etar ekan, PCBS-da elektr isitish tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. Shu bilan birga, funktsional talablar ortib bormoqda. Dizaynning ishlashga asoslangan ishlashiga erishish uchun harorat ta'siri, taxtadagi elektr komponentlarning xatti-harakati va umumiy issiqlik boshqaruvi tizimning funksionalligi va ishonchliligi uchun juda muhimdir.
Himoyani ta'minlash uchun PCB izolyatsiya qilinishi kerak. Elektron tizimni yaratish uchun taxtaga qo'yilgan mis izlarini himoya qilish orqali qisqa tutashuvlar oldini oladi. Sintetik qatronli yopishtiruvchi qog'oz (SRBP, FR-1, FR-2) kabi arzon narxlardagi alternativalar bilan solishtirganda, FR-4 o'zining fizik/mexanik xususiyatlari, ayniqsa ma'lumotlarni yuqori tezlikda saqlash qobiliyati tufayli substrat materiali sifatida ko'proq mos keladi. chastotalar, uning yuqori issiqlikka chidamliligi va boshqa materiallarga qaraganda kamroq suvni yutishi. FR-4 yuqori darajadagi binolarda, shuningdek sanoat va harbiy texnikada keng qo'llaniladi. U ultra yuqori izolyatsiya (ultra yuqori vakuum yoki UHV) bilan mos keladi.
Biroq, PCB substrati sifatida FR-4 ishlab chiqarishda ishlatiladigan kimyoviy ishlov berishdan kelib chiqadigan bir qator cheklovlarga duch keladi. Xususan, material inkluzyonlar (pufakchalar) va chiziqlar (uzunlamasına pufakchalar) shakllanishiga, shuningdek, shisha tolaning deformatsiyasiga moyil. Ushbu nuqsonlar nomuvofiq dielektrik kuchga olib kelishi va PCB simlarining ishlashini buzishi mumkin. Yangi epoksi shisha materiali bu muammolarni hal qiladi.
Boshqa tez-tez ishlatiladigan materiallarga polimid/shisha tolasi (yuqoriroq haroratni qo'llab-quvvatlaydigan va qattiqroq) va KAPTON (moslashuvchan, engil, displey va klaviatura kabi ilovalar uchun mos) kiradi. Dielektrik materiallarni (substratlarni) tanlashda e'tiborga olinadigan omillar orasida termal kengayish koeffitsienti (CTE), shisha o'tish harorati (Tg), issiqlik o'tkazuvchanligi va mexanik qattiqlik kiradi.
Harbiy/aerokosmik PCBS dizayn spetsifikatsiyalari va 100% sinov uchun dizayn (DFT) qamroviga asoslangan maxsus dizayn mulohazalarini talab qiladi. MIL-STD-883 standarti harbiy va aerokosmik tizimlar uchun mos bo'lgan mikroelektron qurilmalarni sinovdan o'tkazish usullari va tartiblarini, shu jumladan mexanik va elektr sinovlari, ishlab chiqarish va o'qitish protseduralari va tizimda barqaror sifat va ishonchlilik darajasini ta'minlash uchun boshqa nazoratni o'rnatadi. Bunday qurilmalarning turli xil ilovalari.
Turli standartlarga javob berishdan tashqari, avtomobil tizimi elektroniği dizayni bir qator qoidalarga amal qilishi kerak, masalan, AEC-Q100 mexanik va elektron test integral mikrosxemalar. O'zaro ta'sirlar avtomobil xavfsizligiga xalaqit berishi mumkin. Ushbu ta'sirlarni minimallashtirish uchun PCB dizaynerlari signal liniyasi va quvvat liniyasi o'rtasidagi masofani belgilashlari kerak. Dizayn va standartlashtirish tizimning ishlashiga ta'sir qilmaslik uchun shovqin cheklovlari va issiqlik tarqalishi shartlarini qondirish uchun qo'shimcha o'zgartirishga muhtoj bo'lgan dizayn jihatlarini avtomatik ravishda ta'kidlaydigan dasturiy vositalar yordamida osonlashtiriladi.
Eslatmalar:
Sxemaning o'zidan shovqin signal sifatiga tahdid emas. Mashinadagi PCB shovqin bilan bombardimon qilinadi, bu zanjirda kiruvchi oqimni keltirib chiqarish uchun tana bilan murakkab usullar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Avtomobil ateşleme tizimlaridan kelib chiqadigan kuchlanishning ko'tarilishi va tebranishlari komponentlarni ishlov berish tolerantliklaridan ancha uzoqlashtirishi mumkin.
Dasturiy ta'minot muammosi
Bugungi PCB joylashtirish vositalari dizaynerlar talablariga javob beradigan bir nechta funktsional kombinatsiyalarga ega bo'lishi kerak. To'g'ri joylashtirish vositasini tanlash PCB dizaynida birinchi navbatda e'tiborga olinishi kerak va hech qachon e'tibordan chetda qolmasligi kerak. Mentor Graphics, OrCAD Systems va Altium mahsulotlari bugungi PCB joylashtirish vositalaridan biridir.
Altium dizayneri
Altium Designer bugungi kunda bozorda yuqori darajadagi PCB dizayn paketlaridan biridir. Avtomatik simlarni ulash funktsiyasi bilan chiziq uzunligini sozlash va 3D modellashtirishni qo'llab-quvvatlash. Altium Designer sxematik suratga olishdan tortib HDLgacha, shuningdek, sxema simulyatsiyasi, signallarni tahlil qilish, PCB dizayni va FPGA o'rnatilgan ishlab chiqish uchun barcha sxemalarni loyihalash vazifalari uchun vositalarni o'z ichiga oladi.
Mentor Graphics PCB layout platformasi bugungi tizim dizaynerlari oldida turgan asosiy muammolarni hal qiladi: aniq, ishlash va qayta foydalanishga yo'naltirilgan ichki rejalashtirish; Zich va murakkab topologiyalarda samarali marshrutlash; Va elektromexanik optimallashtirish. Platformaning asosiy xususiyati va sanoat uchun asosiy innovatsiya Sketch Router bo'lib, u dizaynerlarga avtomatik/yordamli ochish jarayoni ustidan to'liq interaktiv nazoratni ta'minlaydi, bu esa qo'lda ochish kabi sifatli natijalarni beradi, lekin ancha qisqa vaqt ichida.
OrCAD PCB muharriri
OrCAD PCB Editor - bu oddiydan murakkabgacha har qanday texnik darajadagi taxta dizayni uchun ishlab chiqilgan interaktiv muhit. Cadence Allegro PCB Designerning PCB yechimlari uchun haqiqiy miqyosliligi tufayli OrCAD PCB Editor dizayn jamoalarining texnik rivojlanishini qo'llab-quvvatlaydi va bir xil grafik interfeys va fayl formatini saqlab, cheklovlarni (yuqori tezlik, signal yaxlitligi va boshqalar) boshqarishga qodir.
Gerber fayl
Sanoat standarti Gerber fayl formati PCB ishlab chiqarish uchun dizayn ma'lumotlarini etkazish uchun ishlatiladi. Ko'p jihatdan, Gerber elektronikada PDFSga o'xshaydi; Bu faqat aralash mashina boshqaruvi tilida yozilgan kichik fayl formati. Ushbu fayllar elektron to'xtatuvchining dasturi tomonidan ishlab chiqariladi va CAM dasturiga tenglikni ishlab chiqaruvchisiga yuboriladi.
Elektron tizimlarni transport vositalariga va boshqa murakkab tizimlarga xavfsiz integratsiyalash apparat va dasturiy ta'minot uchun muhim fikrlarni taqdim etadi. Muhandislar ish oqimlarini amalga oshiradigan dizaynerlar uchun muhim afzalliklarga ega bo'lgan dizayn takrorlashlar sonini va ishlab chiqish vaqtini minimallashtirishga intilishadi.