PCB設計的一個主要趨勢是逐漸向開源硬體模型和控制系統傾斜。 另一個主要趨勢是開發板的爆炸式增長。 PCB設計工具正在越來越多的開發板設計中使用。 本文將告訴您在過去25年中,該行業是如何實現低成本PCB設計和佈局的。
隨著PCB設計越來越普遍地與現有的開發板一起使用,子板用於驅動液壓設備和伺服電機或執行基於光、運動和聲音的任務,PCB設計的趨勢逐漸趨向於開源硬體模型和控制系統。
PCB設計的另一個主要趨勢是開發板的爆炸式增長。 2013年10月,對世界各地的PCB設計師進行了一項調查。 調查對象包括來自42個不同國家的專業工程師。
調查結果顯示,近三分之二的受訪者(64%)認為開發板在一定程度上减少了對定制PCB設計的需求。 從表面上看,這一結果威脅著PCB設計的發展,但現實是,PCB設計工具正在越來越多的開發板設計中使用。
然而,自成立以來,PCB設計並沒有發生根本性的變化。 PCB設計領域的創新技術一直致力於降低開發板的成本和縮短開發時間,但PCB佈局一直基本相同,只有使用的組件和產品效能在不斷變化——這也是大多數設計複雜性的根源。
面對激烈的競爭,縮短產品設計週期對工程師和管理者來說至關重要。 許多公司最關心的問題之一是:工程師如何獲得能够縮短上市時間和降低設計成本的開發工具,以應對日益複雜的PCB設計。 設計週期對產品投放市場的時間有很大的决定性影響,PCB佈局往往用於補償設計過程早期的延遲。 此外,由於製造商的工作地點和設計團隊分佈在世界各地,不難想像獲得最佳開發工具的難度有多大,這使得多個設計團隊和產品上市時間面臨挑戰。
為了應對這些挑戰,製造商迫切需要能够利用現有資源的開發工具,包括允許互操作性的手動和電腦工具。 這些開發工具易於使用,具有可擴展性,並且可以連接設計過程中其他耗時的設計階段。 工程師們經常提到的PCB設計工具的效能包括:
電子行業高端市場上的一些項目可用於分析設計者的實際設計、晶片如何執行內部工作以及晶片如何對其週邊產品做出響應。 對於工程師來說,問題是他們如何以最少的努力和最少的錯誤實現目標。。。 沒有一點運氣。
儘管市場上有大量的商業產品(大多數都很貴,非常貴),但只有少數產品的價格合理。。。 它們不僅集成了强大的功能,而且提供了非常低的啟動許可成本。 產品易用性等特性變得越來越重要,它可以有效地加速複雜的設計,同時降低設計的初始成本。
調查還調查了工程師在選擇PCB設計軟體時優先考慮的因素,如價格、功能、易用性、服務支援等。調查結果清楚地表明,大多數設計工程師在購買設計工具時看重功能而非價格,60%的調查受訪者認為功能是一個“極其重要”的因素。 它一直在為用戶提供超功能的產品,但每一代軟體產品都越來越難以滿足用戶的需求。 工程師們需要的是一種軟體產品,它可以優化設計時間,同時為他們創造更多的創新和測試時間。
EAGLE深受世界各地工程師的喜愛,廣泛應用於開源硬體的各種協同工程項目的開發,包括電動汽車、方程式賽車、超微型衛星、商業月球漫步等項目。 EAGLE成功的秘訣在於,它不僅適合初學者,而且滿足高級用戶的需求。 它可以為他們提供多種選擇,大大縮短設計和檢查過程的時間。
市場為Linux、Mac和Windows系統提供了大量完全免費的開發工具。 在節省成本的情况下,哪些產品功能將成為工程師購買開發工具的基礎?
支持功能擴展
準確地說,類比、資料登錄和輸出以及自定義命令都是通過用戶語言程式(ULP)執行的。 EAGLE用戶一直在努力實現突破性創新,並通過使用數百個ULP來提高軟件的多功能性。 例如,新推出的EagleUp3D設計轉換器使工程師能够從EAGLE匯出二維佈局圖,並將其導入GoogleSketchUp,只需按一下即可創建精確的三維原型類比圖。 這允許用戶將多個電路板集成到同一型號中,使他們能够檢測未對準的連接器和高尺寸組件之間的“碰撞”,同時還允許他們確定設備周圍的氣流並測試安裝點的可用性。 這些對於設計共亯和開發以及重新評估系統級問題特別有用。 EAGLE還可以從其他製造商處導入機械格式數據,並提供所有原始程式碼。 ULP結構使用戶能够在現有設計的基礎上進一步構建滿足特定設計要求的定制設計。
加快設計週期
工程師通常將元件放置在電路板上,然後加載原理圖並將其放置在PCB上以類比其行為。 CadSoftEAGLE6.4版本最近採用了一系列功能改進,使工程師能够輕鬆使用Linear Technology的高性能SPICE模擬器LT SPICE、原理圖輸入工具和波形顯示器。 用戶現在可以類比現有的EAGLE原理圖,並從EAGLE開始自動轉換。
獲得快速報價或更順暢的設計鏈
儘管工程師們已經製定了符合項目預算和時間表的材料成本(BOM),並準備開始製造PCB,但他們通常需要先發送材料成本,然後等待决定。 囙此,工程師迫切需要從可靠的高品質服務合作夥伴那裡獲得一種專用工具,以便快速獲得小批量PCB生產的報價,並獲得快速原型設計服務。
大型零部件庫
這對生產效率至關重要,因為用戶無法為他們計畫添加到電路中的每個元件“設計自定義元件”。 EAGLE本身創建了各種各樣的組件庫,用戶還可以通過電子藏品社區獲得製造商直接提供或用戶共亯的組件庫。 由於從零開始為每個組件創建一個小型定制資料庫需要20分鐘,如果組件庫能够為工程師提供一個豐富的資訊資源中心,可以得到活躍社區成員的信任和驗證,那麼它將為工程師提供出色的設計。 幫助很大。
為了簡化和加快設計過程,電子設計工程師還可以使用DesignLink這一特殊工具來指定他們所需的組件。 通過設定參數,他們可以從電子藏品線上產品資料庫中快速搜索合適的組件。 此外,工程師還可以獲得大量關於組件和產品的科技資訊,包括技術手冊、特定應用解決方案指南的連結、定價和上市時間等,這些資訊可以在EAGLE設計環境中獲得,而無需跳轉到多個網頁。
總之,隨著電子設計趨勢的不斷發展,PCB產品的功能、可用性和價格等覈心要素仍然是工程師最重要的因素。