Rancangan Elektronik - Alat asas yang diperlukan untuk desain PCB

Sama ada anda sedang membina rumah atau membina PCB, anda perlu guna alat yang betul dalam kotak alat. Setiap perancang PCB perlu menggunakan alat CAD untuk penempatan komponen, tetapi bahkan perisian CAD berasaskan baris arahan boleh digunakan untuk ditempatkan komponen dengan tepat. Semasa peranti elektronik modern semakin kompleks pada semua aras, para desainer memerlukan alat yang boleh membantu mempercepat tugas desain asas.

Pilih alat desain PCB yang betul memerlukan timbangan banyak pilihan potensi. Terdapat banyak pakej perisian di pasar dengan fungsi yang berbeza, dan tiada sesiapa mempunyai masa untuk berurusan dengan percubaan percuma setiap pakej perisian. Beberapa platform desain ini masih menggunakan aliran kerja yang sama yang sudah lama digunakan 20 tahun yang lalu. Dengan ini dalam fikiran, mari kita melihat beberapa alat asas yang setiap desainer perlukan dalam perisian desain PCB.

Rancangan skematik dan tangkap

Skema elektronik anda seperti asas rumah. Semua yang anda letak di papan berdasarkan dokumen asas ini. Dokumen penting ini menunjukkan komponen yang diperlukan papan sirkuit, bagaimana untuk disambung, dan lokasi sambungan kuasa dan tanah. Mengguna penyunting skema yang betul, anda boleh merancang bentangan dan anotasi papan anda dengan mudah.

Penggunaan penyunting skema boleh menyimpan papan anda diatur, tetapi apabila rancangan anda menjadi lebih kompleks, menggunakan skema tunggal mungkin menjadi sukar untuk dikendalikan. Apabila anda mula menyertakan beberapa fungsi di papan, anda boleh menyimpan organisasi dengan menggunakan skema lapisan. Ini membolehkan anda membahagi komponen ke dalam diagram skematik berbeza berdasarkan bagaimana ia sepadan dengan blok fungsi, dan anda boleh takrifkan hubungan ibu bapa-anak antara skematik.

Penggunaan alat desain PCB berbilang saluran tidak hanya boleh membantu anda tetap diatur, tetapi anda juga boleh menyalin kumpulan komponen dengan mudah dalam skema lapisan. Apabila anda menangkap skema anda sebagai bentangan awal, kumpulan ganda bahagian ini dipindahkan ke papan baru. Kemudian anda boleh mula kabel antara komponen, serta meletakkan kuasa dan sambungan tanah.

Diagram skematik lapisan boleh membantu anda menentukan hubungan antara blok berbeza dalam PCB

Fungsi laluan

Selepas menangkap skema sebagai bentangan PCB awal, alat CAD anda akan sedia bila-bila masa untuk membantu anda meletakkan komponen dan jejak laluan. Penghalaan adalah tugas kunci yang menentukan sambungan fizik antara komponen di papan. Dengan rancangan sederhana, mudah meletakkan setiap sambungan secara manual dan periksa rancangan menurut peraturan rancangan and a. Tetapi kerana papan sirkuit and a menjadi lebih kompleks dan bilangan persatuan yang diperlukan meningkat, alat yang boleh automatik proses laluan boleh menyelamatkan anda banyak masa.

Argumen antara keuntungan penghala automatik dan penghala interaktif kelihatan abadi. Untuk papan sirkuit sederhana yang tidak melibatkan pasangan perbezaan, bilangan besar rangkaian isyarat, atau bilangan vias pada sambungan, luar autor masih boleh menghasilkan bentangan yang sesuai. Sila perhatikan bahawa dalam kes-kes ini, jika anda boleh takrifkan strategi laluan yang sesuai, autorouter anda akan menghasilkan bentangan yang lebih baik.

Di sinilah laluan interaktif automatik menjadi alat reka PCB yang penting. Penghalaan interaktif automatik adalah aspek terbaik penghalaan automatik hibrid dan penghalaan interaktif. Anda boleh menentukan titik laluan secara manual pada sambungan untuk rangkaian isyarat tertentu, dan alat akan secara automatik lalui jejak dalam rangkaian antara komponen sumber, titik laluan ini dan komponen muatan and a.

Integriti isyarat dan analisis penghantaran kuasa

Dalam terma integriti isyarat, kelajuan penukaran ICs digital modern cukup cepat untuk memastikan isyarat tetap bersih telah menjadi pertimbangan penting untuk hampir semua desainer. Memastikan integriti isyarat benar-benar memerlukan merancang tumpukan lapisan yang betul, geometri jejak, dan pesawat tanah untuk aplikasi khusus anda. Semua ini adalah tugas CAD, routing dan alat desain papan.

Jika anda menggunakan pakej integriti isyarat yang betul, anda boleh semak refleksi dan bentuk gelombang salib dalam rangkaian yang berbeza. Ini membantu anda menentukan bila anda perlu tamat dan mana rangkaian yang sepadan patut digunakan dalam trek yang berbeza.

Dalam terma penghantaran kuasa dan pengurusan panas, penganalisis rangkaian penghantaran kuasa (PDNA) boleh digunakan untuk menentukan kehilangan IR seluruh jejak, kuasa dan pesawat tanah, dan vias. PDNA anda patut guna format output intuitif untuk menghasilkan tekanan dan keputusan densiti semasa. Alat terbaik akan menunjukkan peta warna interaktif, membolehkan anda memeriksa papan sirkuit anda secara visual untuk masalah suhu bekalan kuasa yang berpotensi dan jatuh IR yang berlebihan.

Peta warna menunjukkan penghantaran kuasa seluruh PCB

Alat desain PCB berdasarkan enjin pemacu peraturan

Mungkin bahagian yang paling penting dalam rancangan PCB adalah untuk memastikan rancangan anda sesuai dengan peraturan rancangan asas. Apabila mencipta bentangan, fungsi reka and a patut semak data reka terhadap peraturan ini supaya anda boleh mengenalpasti masalah dengan cepat dan membuat perbaikan sesuai dengan perlukan. Peraturan rancangan anda juga boleh hadapi fungsi CAD dan fungsi penghalaan, membantu anda mematuhi standar rancangan penting.

Pakej reka PCB lain membahagi fungsi penting ini ke program yang berbeza, memaksa anda untuk mengeksport dan mengimport semula data bila bergerak antara program. Apabila versi baru dilepaskan, and a perlu membuat penyelesaian kompleks, dan terdapat risiko yang sebenar bahawa data lama anda tiba-tiba akan menjadi tidak boleh dicapai. Aliran kerja dan antaramuka dalam persekitaran ini tidak konsisten dalam alat desain, yang boleh meningkatkan lengkung pembelajaran dan mengurangkan efisiensi desain.