适用(yòng)于现代 PCB 设计和现代 PCB 设计师的 CAD 布局软件

2021-06-17

适用(yòng)于现代 PCB 设计和现代 PCB 设计师的 CAD 布局软件

PCB 设计师手工绘制原理(lǐ)图。技术人员没有(yǒu)引导鼠标，而是使用(yòng)红色和蓝色铅筆(bǐ)在牛皮纸上小(xiǎo)心地绘制垫子和痕迹。他(tā)们的工具包括三角形、T 字形和模板。忘记涉及 CAD 工具、完整团队协作、差异化原理(lǐ)图和電(diàn)路板设计的彻底设计过程 - 一个人有(yǒu)幸拥有(yǒu)稳定的手。

完成草(cǎo)稿后，传统的 PCB 设计师将铅筆(bǐ)图和网格板放置在平面灯台上。用(yòng)一张聚酯薄膜覆盖铅筆(bǐ)图，他(tā)们放置粘性甜甜圈垫，并用(yòng)刀(dāo)创建了垫主图。然后，他(tā)们用(yòng)另一层聚酯薄膜覆盖焊盘母版并绘图，并使用(yòng)黑色胶带和小(xiǎo)刀(dāo)来定义 PCB 的走線(xiàn)。

尽管在当时司空见惯，但与当今的计算机辅助设计 (CAD) 布局软件相比，旧方法充其量只是基本的。借助直观的设计规则检查、布線(xiàn)辅助和自动布線(xiàn)工具、多(duō)层和多(duō)板技术以及大量仿真功能(néng)，您几乎可(kě)以在设备进入電(diàn)子产品生产阶段之前就对其进行全面规划和制造。制造业。

CAD 布局软件的演变

自古以来，CAD 布局软件就将 PCB 设计推向了未来。现在，复杂的工具允许您绘制、设计和开发原理(lǐ)图或产品图。在 PCB 设计过程中，CAD 布局软件允许您绘制元件定位和连接图。通常，CAD 布局软件还可(kě)以帮助设计人员可(kě)视化网络如何连接到组件。

通过在 CAD 布局软件中捕获原理(lǐ)图，设计人员现在可(kě)以运行模拟来测试電(diàn)路的工作特性。此外，他(tā)们可(kě)以建立電(diàn)路板尺寸并清楚地了解添加多(duō)层的影响。CAD 布局软件还有(yǒu)助于管理(lǐ)每一层的布線(xiàn)、元件的钻孔信息以及電(diàn)路板焊盘的占用(yòng)空间。

有(yǒu)效地，现代设计流程已启用(yòng)它，因此您不仅可(kě)以依靠電(diàn)路板设计工具来获得生产所需電(diàn)路所需的功能(néng)，还可(kě)以管理(lǐ)从原理(lǐ)图符号和原理(lǐ)图设计到 PCB 封装的 PCB 数据和文(wén)件到Gerber 文(wén)件格式。如果您使用(yòng)的软件似乎无法简化这些设计过程中的一个或多(duō)个，那么可(kě)能(néng)是时候升级到现代布局程序了。

PCB 封装、原理(lǐ)图和完成设计

在 PCB 设计的最初几天，使用(yòng)大型精密相机来创建外层的底片。这些底片用(yòng)作临时掩膜，保护铜层压板免受 PCB 蚀刻手动过程中使用(yòng)的酸的影响。手工焊接将通孔元件连接到 PCB，而蓝图装配图指示了元件放置和焊接的极性、值和封装编号。

即使拥有(yǒu)当今卓越的 CAD 布局软件，由于消费者和工业需求，现代 PCB 设计仍是一项复杂的工作。这种复杂性推动了对越来越好的工具的需求。全面了解 PCB 设计和電(diàn)路板设计软件可(kě)提供充足的资源来应对高速、多(duō)层 PCB 设计带来的挑战，这是理(lǐ)想的选择。一套完整的统一工具将强调设计的相互关联性。

例如，通过允许您设计小(xiǎo)型单层電(diàn)路或大型多(duō)层阵列，将原理(lǐ)图捕获提升到一个新(xīn)的水平。捕获原理(lǐ)图连接从库中获得的组件。将引脚连接在一起并放置网络标识符以将引脚连接到网络。将多(duō)个网络捆绑到一个总線(xiàn)中，而网络和总線(xiàn)的任何组合都可(kě)以捆绑到一个信号線(xiàn)束中。知道您可(kě)以在完全安全的规则引擎中管理(lǐ)过孔和微孔。

您的工作空间可(kě)以像您的 PCB 设计一样具有(yǒu)适应性

通过原理(lǐ)图捕获，您可(kě)以分(fēn)部分(fēn)构建您的设计：处理(lǐ)器和存储器部分(fēn)、模数处理(lǐ)部分(fēn)、電(diàn)源和显示接口。此外，找到印刷電(diàn)路设计软件，该软件可(kě)以在单独的原理(lǐ)图上捕获各个部分(fēn)，将该部分(fēn)传输到其 PCB 编辑器，并在构建完整设计时传输其他(tā)電(diàn)路。

如果需要，您还应该能(néng)够通过复制/粘贴/重新(xīn)注释过程重用(yòng)现有(yǒu)電(diàn)路。这种模块化设计方法极大地提高了设计的可(kě)读性。使用(yòng)多(duō)张图纸还允许多(duō)个设计师同时处理(lǐ)一个项目。分(fēn)层设计建立工作表之间的关系并将子工作表连接到父工作表。多(duō)人可(kě)以通过这种方式在流程的不同阶段进行相同的设计。

PCB 布線(xiàn)和制造、制造和组装准备

PCB 设计曾经涉及使用(yòng)底片应用(yòng)临时掩膜来保护铜层压板免受酸腐蚀。通过使用(yòng)手套、钳子、护目镜和计时器将蚀刻剂手动施加到電(diàn)路板上，同时通过筛选过程将阻焊层手动施加到 PCB 上，从而获得所需的迹線(xiàn)图案。我什至无法想象，当電(diàn)路板不可(kě)避免地出现阻焊层错误和形成焊桥时，必须进行多(duō)少次重新(xīn)印刷。

与自动交互式路由相比，过去的方法似乎很(hěn)古老。交互式布線(xiàn)尝试定义从焊盘到当前光标位置的布線(xiàn)路径。您可(kě)以通过单击焊盘并选择用(yòng)于布線(xiàn)的连接来使用(yòng)自动交互式布線(xiàn)。走線(xiàn)宽度设计规则和走線(xiàn)宽度模式设置控制走線(xiàn)大小(xiǎo)，走線(xiàn)冲突解决模式允许走線(xiàn)器响应现有(yǒu)对象并应用(yòng)冲突解决策略。

交互式布線(xiàn)可(kě)以涉及单个网络、差分(fēn)对或一组选定的网络。通过这种方式，您的走線(xiàn)可(kě)以按照您的需要制作得尽可(kě)能(néng)安全，而且您不必太担心您的设计能(néng)否在制造期间幸存下来。此外，電(diàn)路板设计软件使与小(xiǎo)批量或大批量 PCB 制造商(shāng)建立了更轻松、可(kě)靠的关系，因為(wèi)您可(kě)以在输出文(wén)件中為(wèi)他(tā)们提供更清晰的所需信息。

CAD 工具中的文(wén)件格式和团队集成

在您使用(yòng)组合工具构建设计后，最好的 PCB 设计软件可(kě)让您测试整个 PCB 的直流配電(diàn)网络。PDN Analyzer ™（供電(diàn)网络）使您能(néng)够在进行原型设计之前修复電(diàn)源连接，从而最大限度地减少时间和成本。您还可(kě)以导入系统外壳和机械约束，以在原型制作之前评估功能(néng)和适合性。

MCAD 和 ECAD 软件以及团队协作从未比使用(yòng)基于易于阅读的文(wén)件格式构建的 PCB 设计软件更容易。当您可(kě)以让不同的部门在 PCB 的设计过程中查看它时，您的团队就可(kě)以提前為(wèi)即将推出的设计做好准备，并有(yǒu)效地使每个人的工作效率更高。