Site Loader

Содержание

10 лучших программ для проектирования печатных плат

Вам нужно программное обеспечение или инструменты Бесплатная разводка печатной платы для реализации ваших новых электронных проектов? Если да, то в этом списке указаны 10 лучших программ для проектирования печатных плат, доступных в Интернете которые помогут вам легко и быстро разрабатывать печатные платы.

KiCad это программное обеспечение для автоматизации электронного проектирования (EDA), это открытый исходный код, доступный по лицензии GNU GPL v3. Позволяет создавать электронные схемы и интегральные печатные схемы, обрабатывает схематический снимок и компоновку печатной платы с выходом Gerber.

Kicad Это очень полезно для всех, кто работает в электронном дизайне, поскольку в нем есть схема захвата, дизайн печатной платы и средство трехмерного просмотра. Пакет работает в Linux, Windows и OS X. 

EasyEDA набор бесплатных инструментов, не требующих установки и основанных на Интернете и облаке, включающих мощный инструмент для захвата схем, симулятор смешанных схем и многоплатформенную среду печатных плат.

Вы можете сохранить свою работу в тайне, поделиться ею или опубликовать. Как схемы, так и библиотеки можно импортировать из Altium, Eagle, KiCad и LTspice. Файлы можно экспортировать в разных форматах, включая JSON. Дополнительная недорогая услуга также предлагается для реализации ваших печатных плат.

EasyEDA предоставляет недорогие услуги по производству печатных плат для повышения эффективности выполнения ваших проектов. EasyEDA предоставляет функцию производства. Нажав на нее, вы можете добавить плату в корзину и запросить изготовление. Вы можете ждать печатную плату дома или в своей компании и паять компоненты дома или заказать их в специализированные компании, особенно карты с интегральными схемами в корпусах BGA.

печатная плата представляет собой интерактивный редактор печатных плат для систем Unix, Linux, Windows и Mac. PCB включает в себя функцию импорта схемы / списка соединений, проверку правил проектирования и может обеспечивать промышленный стандарт RS-274X (Gerber), сверление с ЧПУ и данные центроида (данные XY) для использования в процессе изготовления и сборки карт.

печатная плата Он предлагает высококлассные функции, такие как автоматический оптимизатор трассировки и поисковик, которые могут сократить время разработки. Для индивидуальных требований PCB предлагает подключаемый модуль API для добавления новых функций и использования этих функций как в графическом интерфейсе пользователя, так и в сценариях.

Геда он работает в Linux и имеет инструменты, которые используются для проектирования электрических схем, диаграмм, моделирования, прототипирования и производства. В настоящее время проект gEDA предлагает набор бесплатных приложений для проектирования электроники, включая схемы, управление атрибутами, создание ведомости материалов (BOM), список треков с поддержкой до 20 форматов списков соединений, аналоговое и цифровое моделирование и проектирование печатных схем. .

TinyCAD это программа, которая помогает рисовать принципиальные схемы. В нем есть библиотека, с которой можно сразу начать работу. Помимо возможности легко распечатать свои проекты, вы можете использовать TinyCAD для публикации своих рисунков путем копирования и вставки в документ Word или сохранения его в формате PNG для Интернета.

Osmond PCB Это гибкий инструмент для проектирования печатных плат. Работает на Macintosh. Он включает в себя некоторые функции, такие как: неограниченный размер виртуальной карты, количество слоев, количество компонентов, позволяет использовать как вставные компоненты, так и компоненты для поверхностного монтажа и многое другое.

BScha3V это среда для схематического рисования. Название «BSch» является аббревиатурой от «Basic Scheme». Он имеет только основные функции, чтобы упростить его использование.

Быстро изучить и использовать. Компоновка печатной платы очень проста даже для начинающих пользователей.

PCBWeb это приложение САПР для проектирования и производства электронного оборудования. Схематическая конструкция из нескольких листов с помощью быстрого и простого в использовании инструмента для электромонтажа. Многослойная трассировка карт с возможностью изготовления медных плоскостей и проверки DRC. Он объединяет каталог компонентов Digi-Key и мастер ведомости материалов.

PCB DesignSpark это самое доступное программное обеспечение для электронного проектирования в мире. Легко изучить и использовать, он разработан, чтобы сократить время между концепцией и производством ваших проектов. В основе этого уникального подхода лежит мощный программный механизм, позволяющий фиксировать топологию и схемы печатных плат.

Пожалуйста, не стесняйтесь высказать свое мнение об этих программах для разводки печатных плат.


Лучшие бесплатные программы для проектирования печатных плат(ПП)

Вам нужно бесплатное средство или программа для проектирования ПП, чтобы реализовать на практике ваш  проект? Итак, в этом списке Вам будет представлено 10 лучших программ доступных в интернете и они помогут вам разработать вашу плату с печатной схемой быстрее и легче https://easyeda.com/ru

EasyEDA 

EasyEDA – отличная, бесплатная, не требующая установки программа, основанная на WEB и облачных технологиях для всех, кто занимается разработкой электронных схем. Включая в себя функциональный ввод описания, смешанный режим моделирования и разводку электронных схем. Все это доступно в браузере. Работу можно сделать общедоступной, поделиться ей с кем-либо, или же сделать закрытой. Готовые схемы и библиотеки могут быть импортированы из Altium, Eagle, KiCad и LTspice. Так же можно экспортировать свои работы во многие форматы, включая JSON. Предлагается возможность произвести печатную плату по доступной цене. Запускайте EasyEDA в любом браузере и получите доступ к более чем 77,400 схемам и 15,000 SPICE библиотекам, чтобы начать работать над собственной печатной платой.

Используя EasyEDA вы можете заказать печатную плату. Можно будет спаять все компоненты воедино дома, или же отправить их на завод.

ZenitPCB

Замечательная программа для создания разводки печатных плат, нацеленная на реализацию профессиональных работ.  Использовать САПР программу очень легко, что позволяет Вам воплощать в жизнь ваши проекты за короткое время. С помощью ZenitPCB возможно начинать работу и с ввода электрической схемы или с самой разводки.

TinyCAD

Это программа позволяет рисовать схемы цепей. Включает в себя библиотеку символов для немедленного начала разработки. Кроме того помимо возможности распечатать ваши наброски, так же Вы можете публиковать свои схемы с помощью копирования изображения в Word файл или сохранить их в формате PNG.

OsmondPCB

Универсальное приспособления для разработки ПП. Она работает в системе Macintosh и включает в себя такие возможности как: неограниченный размер платы, несколько слоев для работы с платой, нумерацию частей, поддержку, как сквозных отверстий, так и поверхностный монтаж и т.д.

BSch4V

Программа для построения схем в ОС Windows. Название программы – аббревиатура от “Базовые принципиальные схемы”(Basic Shematic, прим. Автора). Для упрощения работы встроены только основные функции.

ExpressPCB

Эта программа очень проста для изучения и использования даже новичками.

Kicad

Программа с открытым исходным кодом для создания схем электронных цепей и ПП. Полезна для всех, кто работает с разработкой ПП.

gEDA

Работает на Linux и имеет создаваемые средства для создания электроцепей, ввода описания схем, симуляции, разработки прототипа и производства. На данный момент, gEDA предлагает продуманный пакет бесплатных программ для разработки схем, включая ввод описания, изменение атрибутов, генерирование спецификации материалов,  список соединения с более чем 20 форматами, аналоговую и цифровую симуляцию, и, конечно же, возможность разработки ПП.

PCBWebDesigner

Бесплатное САПР приложения для разработки и производства электронных изделий. Создание многослойных электросхем с помощью быстрой и легкой в использовании функции.  Создание многослойных плат с поддержкой медной заливки и проверка дизайна на ошибки (). Встроенныйкаталогцифровых компонентов со списком матриалов.

DesignSparkPCB

DesignSparkPCB — самая распространенная программа для создания цепей. Легка в изучении и работе, разработана для значительного уменьшения времени создания от концептуальной до готовой модели. В основе таких уникальных возможностей лежит мощный движок программы.

Sprint Layout 5 — программа для рисования печатных плат

Sprint Layout — простое и удобное программное решения для разводки печатных плат при помощи компьютера.

Sprint Layout 5 позволяет наносить на плату соединительные контакты, SMD-контакты, проводники, полигоны, текст и другие надписи и маркировки. Контактные площадки могут быть выбраны из широкого набора макросов.

Существует также возможность работы со слоями — слой контакных дорожок и слой компонентов — для каждой стороны платы. Дополнительно можно использовать и другие слои: слой формы платы, а также 2 внутренних слоя для создания и планирования многослойных печатных плат. Из дополнительных особенностей можно отметить:  маска по олову, SMD-маска, металлизация, контроль и т.д.

Библиотека макросов имеет возможность добавления компонентов, редактирования и рисования собственных прямо в программе.

Встроенная справка станет вам удобным путеводителем при работе с данной программой для разводки печатных плат и поможет разобраться с возможностями программы и даст навыки эффективной разработки. Кстати, на ряду с ней есть также удобная программа для рисования электронных схем, которая называется  sPlan.

В комплект(отдельным файлом) добавлено большое количество электронных компонентов, можно сказать целая библиотека компонентов что способствуют быстрейшей разводке печатных плат. Интерфейс программы очень простой и разобраться с работой программы сможет даже начинающий пользователь.

Однозначно эту программу должен иметь у себя в наборе каждый радиолюбитель, Sprint Layout 5 — незаменимый помощник в разводке и проектировании печатных плат на компьютере!

Настоятельно рекомендуем купить программу на сайте разработчика: http://www.abacom-online.de/uk/html/sprint-layout.html

Скачать Sprint Layout 5 RUS (3 Мб)   Скачать Библиотеку макросов для Sprint Layout 5 (10 Мб)

Установка: распаковать программу в папку на компьютере, скачать библиотеку максросов и распаковать в подпапку Makros, что находится в папке программы. Запустить программу — клацнуть Опции — Установки — Библиотека — указать путь к папке с макросами. Все!

Примечание: если программа долго грузится, то можно поудалять ненужные макросы — будет работать шустрее.

Программы для трассировки печатных плат. Лучшая программа для трассировки печатных плат

DipTrace это система автоматизированного проектирования и разработки принципиальных схем и печатных плат . В нее входят четыре программы: PCB Layout проектирование печатных плат с интерактивной автоматической трассировкой, Schematic — создание принципиальных схем, которые впоследствии можно перевести в платы, ComEdit — позволяющая редактировать корпуса для печатных плат и SchemEdit — редактор компонентов, рисование символов схемотехники в связке с корпусами.

САПР DipTrace весьма удобна, работа в ней сопровождается подсветкой объектов для улучшения наглядного восприятия редактируемого материала (принципиальная схема или плата). Интерфейс программы поддерживает русский язык, DipTrace для домашнего пользователя бесплатная с ограничением до 300 выводов на схеме.

Программа поддерживает четыре собственных формата файлов: файлы печатных плат.dip, принципиальных схем.dch, библиотеки корпусов.lib и библиотеки компонентов с расширением.eli. Кроме этого, утилита поддерживает DipTrace ASCII — данные, хранящиеся в текстовом формате; Netlist — импорт и экспорт нетлистов; Autorouter DSN and SES — формат для работы с автотрассировщиками Electra/Specctra; Gerber RS-274X, PADS ASCII, OrCAD MIN Interchange — импорт и экспорт в PCB Layout; N/C Drill, Mach 2/3 Drill G-code, Pick and Place — экспорт из PCB Layout; DXF — экспорт из PCB Layout и Schematic и импорт в PCB Layout и Pattern Editor; P-CAD ASCII — экспорт и импорт в PCB Layout и Схемотехнику; P-CAD PDIF — импорт PCB Layout и Схемотехнику.

Библиотеки программы содержат в себе более 40000 компонентов известных производителей. Логика построения и структура печатной платы или принципиальной схемы формируются сразу же при построении и изменении объектов и отражаются на элементах, зависящих от них. В программе реализована функция рендеринга — можно увидеть 3D визуализацию конечной конструкции. Принципиальные схемы и печатные платы можно вывести на принтер в произвольном масштабе. Используя функцию экспорта обводки в DXF при наличии конвертера DXF в G-код возможно производить печатные платы методом фрезерования. В архив для загрузки дополнительно включен русификатор интерфейса программы включая справочную систему и руководство пользователя на русском языке.

По умолчанию Eagle 4.16r2 Популярные

Число скачиваний: 492

EAGLE 4.16r2 — самая новая на сегодняшний день версия программы. В АРХИВ ВКЛЮЧЕНЫ ВСЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ БИБЛИОТЕКИ С САЙТА ПРОИЗВОДИТЕЛЯ, CRACK НЕ требуется(професиональная, полностью рабочая версия).
Версия программы: 4.16r2
Размер программы: 5.60 MB

По умолчанию Liatro Electrical Design 3.2 Популярные

Число скачиваний: 236

Маленькая и быстрая программа для создания электронных схем. Отличается простым интерфейсом, качеством получаемого результата. Содержит более 1000 различных компонентов для построения схем. Создав схему, Вы сможете ее экспортировать в изображение или файл другого приложения.

По умолчанию MultiSim Power Pro Популярные

Число скачиваний: 207

Multisim — одна из наиболее популярных в мире программ конструирования электронных схем, характеризуется сочетанием профессиональных возможностей и простоты, расширяемостью функций от простой настольной системы до сетевой корпоративной системы.
Это объясняет широкое использование этой замечательной программы как для учебных целей так и для промышленного производства сложных электронных устройств.

По умолчанию P-CAD 2002 Популярные

Число скачиваний: 531

ALDEC P-CAD 2002 Русская и Английская версии

Популярный САПР электронных устройств. В данную версию пакета вошло более 60 новых функций и инструментов. Но основным нововведением стала управляющая оболочка Design Manager (Менеджер Проектов), которая позволяет просто и удобно работать (просматривать и управлять) с данными.
Другая новинка — Visual Placement Area (VPA) — система интерактивной расстановки компонентов, которая анализирует внесенные ограничения и на их основе показывает зону, доступную для размещения выбранного компонента. Новый бессеточный автотрассировщик (возможна как сеточная, так и безсеточная трассировка) обладает возможностью указывать направление прокладки трасс для каждого слоя,с выбором одного из 6 неортогональных вариантов.
Кроме того, внесена поддержка стандартных Windows-шрифтов True Type в файлах формата Gerber и ODB++. По заявлению представителей компании Altium, P-CAD 2002 объединяет в себе возможность разработки постоянно усложняющихся печатных плат, простоту использования и глубокий контроль результатов, особенно на этапе проектирования топологии. Новую версию P-CAD отличает повышенная точность и надежность работы.

Установка:
1. Для запуска инсталляции нажмите кнопку Установка.
2. При запросе серийного номера заполните все позиции чем угодно.
3. Нажмите Крэк и распакуйте его в каталог с программой.
4. Для русификации пакета запустите фаил picad2002rus.exe .

По умолчанию QCAD 24 Популярные

Число скачиваний: 213

Программное обепечанение для создание простых схем и печатных плат. Работает во всех 32-х битных версиях Windows(95/98/NT/2K/XP). Имеет модули как для схематехников так и для тах кто занимается печатными платами.

Для установки запустите qcaddemo.exe
Полсе устанновки запустите приложение.
Нажмите вначальном диалоге кнопку «Upgrade» а затем введите(в): 52C2765A
Нажмите еще «Upgrade»

По умолчанию sPlan Популярные

Число скачиваний: 193

sPlan- удобный инструмент для черчения электронных схем. Немного напоминает VISIO, но, в отличие от него, имеет простой и интуитивно понятный интерфейс. В программе заложены практически все функции, необходимые инженеру и простому пользователю для создания качественного чертежа или электронной схемы. Одно из преимуществ — малый размер.

Программа DipTrace современный комплекс по разработке принципиальных схем и трассировке. DipTrace надежная и мощная программа для трассировки печатных плат , которая поможет вам легко создавать даже самые сложные печатные платы, в том числе она при изготовлении печатной платы . Это помощь в создании одно- или многосторонних печатных плат, рисовании схемы и экспортировании таблицы соединений печатной платы. В программе DipTrace простой и интуитивно понятный интерфейс.

Все важные функции для проектирования и редактирования размещены удобно, кнопки расположенные вокруг главного экрана редактирования. Во время тестирования, все функции программы отработали хорошо и без ошибок.

Для профессиональных разработчиков, которые хотят иметь надежный инструмент для разработки схем и печатных плат, для владельцев малого бизнеса, которые не хотят тратить много денег на программное обеспечение и для радиолюбителей, которые хотят создать плату для своих устройств, DipTrace является отличным для этого вариантом.

Описание программы DipTrace

DipTrace является передовым программным обеспечением для разработки печатных плат. Программа имеет 4 модуля:

  • PCB Layout — наделенный эффективным автоматическим трассировщиком и автоматическим размещением компонентов схемы;
  • Schematic — редактор принципиальных схем, в том числе и многолистовых;
  • SchemEdit – редактор радиоэлементов, рисование символов, создание библиотеки радиоэлементов;
  • ComEdit – редактор корпусов радиоэлементов, с возможностью объединения их в библиотеки корпусов.

DipTrace имеет мощный автоматический трассировщик, превосходящий многие трассировщики имеющиеся в аналогичных программных комплексах. Он может трассировать как одностороннюю (однослойную) плату, так и многослойные. Так же есть возможность автотрассировки односторонней платы с помощью соединительных проводов (перемычек), если на то есть необходимость.

Smart Tools – ручная трассировка, позволяет пользователям завершить разработку и получить окончательный результат путем ручной корректировки. Есть возможность контроля, позволяющая контролировать точность создания проекта. Модули DipTrace позволяют обмениваться принципиальными схемами, макетами и библиотеками с другими пакетами САПР и CAD. Выходные форматы могут быть формата DXF, Gerber, Drill и G-code. Стандартная библиотека содержит более 98 000 компонентов.

Вам нужно бесплатное средство или программа для проектирования ПП, чтобы реализовать на практике ваш проект? Итак, в этом списке Вам будет представлено 10 лучших программ доступных в интернете и они помогут вам разработать вашу плату с печатной схемой быстрее и легче https://easyeda.com/ ru

Используя EasyEDA вы можете заказать печатную плату. Можно будет спаять все компоненты воедино дома, или же отправить их на завод.

ZenitPCB

Замечательная программа для создания разводки печатных плат, нацеленная на реализацию профессиональных работ. Использовать САПР программу очень легко, что позволяет Вам воплощать в жизнь ваши проекты за короткое время. С помощью ZenitPCB возможно начинать работу и с ввода электрической схемы или с самой разводки.


Это программа позволяет рисовать схемы цепей. Включает в себя библиотеку символов для немедленного начала разработки. Кроме того помимо возможности распечатать ваши наброски, так же Вы можете публиковать свои схемы с помощью копирования изображения в Word файл или сохранить их в формате PNG.


OsmondPCB

Универсальное приспособления для разработки ПП. Она работает в системе Macintosh и включает в себя такие возможности как: неограниченный размер платы, несколько слоев для работы с платой, нумерацию частей, поддержку, как сквозных отверстий, так и поверхностный монтаж и т.д.

Программа для построения схем в ОС Windows. Название программы – аббревиатура от “Базовые принципиальные схемы”(Basic Shematic, прим. Автора). Для упрощения работы встроены только основные функции.

ExpressPCB

Эта программа очень проста для изучения и использования даже новичками.

Программа с открытым исходным кодом для создания схем электронных цепей и ПП. Полезна для всех, кто работает с разработкой ПП.

Работает на Linux и имеет создаваемые средства для создания электроцепей, ввода описания схем, симуляции, разработки прототипа и производства. На данный момент, gEDA предлагает продуманный пакет бесплатных программ для разработки схем, включая ввод описания, изменение атрибутов, генерирование спецификации материалов, список соединения с более чем 20 форматами, аналоговую и цифровую симуляцию, и, конечно же, возможность разработки ПП.

PCBWebDesigner

Бесплатное САПР приложения для разработки и производства электронных изделий. Создание многослойных электросхем с помощью быстрой и легкой в использовании функции. Создание многослойных плат с поддержкой медной заливки и проверка дизайна на ошибки (). Встроенный каталог цифровых компонентов со списком матриалов.

DesignSparkPCB

DesignSparkPCB — самая распространенная программа для создания цепей. Легка в изучении и работе, разработана для значительного уменьшения времени создания от концептуальной до готовой модели. В основе таких уникальных возможностей лежит мощный движок программы.

Если вам нужна бесплатная программа для рисования печатных плат для своего проекта, то благодаря этому списку вы сможете подобрать нужное для себя решение.

Десять программ для проектирования печатных плат находятся в свободном доступе, и они помогут существенно сократить время разводки платы и облегчить этот процесс.

ZenitPCB является отличным средством для создания профессиональных печатных плат. Это гибкая и простая в использовании CAD-программа, которая позволит вам реализовать ваши проекты в течение короткого времени. С ней можно создать проект, начиная как со схемотехники, так и с непосредственно разводки платы.

Это бесплатная программа с открытым исходным кодом для Microsoft Windows. Она была разработана, чтобы быть легкой в освоении и простой в использовании, но при этом она сохраняет профессиональный уровень в плане качества работы. К некоторым ее особенностям можно отнести возможность создания плат с количеством слоев от 1 до 16, поддержку размеров плат до 60×60 дюймов, импорт и экспорт нетлистов PADS-PCB и многое другое.

Эта программа создана в первую очередь для рисования электрических схем. Она поставляется в комплекте с библиотеками компонентов, что облегчает работу с ней. Помимо возможности распечатки своего проекта, вы можете использовать TinyCAD для публикации своих схем путем копирования и вставки в документ Word или сохранения в виде растрового изображения PNG.

Osmond PCB представляет собой гибкий инструмент для проектирования печатных плат. Он работает на компьютерах Macintosh. Его разнообразные функции включают в себя: практически неограниченные размеры плат, большое количество слоев, большое количество компонентов, поддержку компонентов как для сквозного, так и для поверхностного монтажа.

BSch4V представляет собой простую программу для работы с электрическими схемами. Название «BSch» является аббревиатурой от «Basic Schematic». У нее имеются только базовые функции, что в свою очередь упрощает работу.

Это совсем несложная в освоении и работе программа. Разводка печатной платы в ней выполняется легко даже неопытными пользователями.

Это программное обеспечение с открытым исходным кодом для создания электронных схем и печатных плат. Она полезна для всех, кто занимается полным циклом разработки проектов.

Работает под Linux и имеет инструменты для разработки схем, симуляции их работы и прототипирования. В настоящее время проект gEDA предлагает серьезный набор бесплатных программ для проектирования электроники.

Программное обеспечение Fritzing является интересным open-source проектом для разработчиков, исследователей и радиолюбителей, которые предпочитают творческий подход в создании печатных плат. Fritzing поможет вам узнать больше об электронных схемах, документировать проекты и даже подготавливать продукт к производству.

DesignSpark PCB на сегодняшний день является, пожалуй, самым доступным программным обеспечением в мире разработки электроники. Эта программа проста в освоении и в использовании. Она предназначена для значительного сокращения процесса разработки продукта. В основе этого уникального подхода лежит мощный программный движок, который позволяет работать с электрическими схемами, разрабатывать печатные платы и выполнять их трассировку.

DipTrace — программа для создания схем и печатных плат

Программа DipTrace представляет из себя систему автоматизации проектных работ (САПР) для создания и трассировки печатных плат (PCB). Программа DipTrace обладает достаточно удобным  интерфейсом среди программ, специализирующихся на создании принципиальных схем и трассировки печатных плат. Для большего удобства в процессе рисования, разводки схем и плат, в программе использован режим подсветки редактируемых и связанных с ними радоэлементов.

Описание программы DipTrace 2.1

В программе имеются 4 модуля:

Стенд для пайки со светодиодной подсветкой

Материал: АБС + металл + акриловые линзы. Светодиодная подсветка…

  • DipTrace – разработка печатных плат, разводка, как в ручном, так и в автоматическом режиме;
  • Schematic — рисование принципиальных электронных схем;
  • SchemEdit — редактор самих компонентов.
  • ComEdit — редактор корпусов радиоэлектронных компонентов;

В редакторе радиокомпонентов и их корпусов применен многослойный режим проектирования. Так же есть возможность рисования и разводки радиокомпонентов и корпусов на базе готовых шаблонов. Допускается создание корпусов с различными параметрами (число ножек, расстояние между ними), которые впоследствии можно будет изменять непосредственно в PCB.

Схемотехника поддерживает проектирование многостраничных схем. С помощью общей шины выполняется переход с одного слоя на другой слой. Слои объединены межстраничными переходами. Созданная принципиальная схема переводится в печатную плату путем выбора соответствующего пункта меню или нажатием «горячих» клавиш. Получена в итоге плата представляет собой корпуса компонентов с электрическими связями.

В ручном режиме трассировки в DipTrace выполняется подсветка всех выводов радиоэлементов сети и автоматическое скрытие уже разведенных связей. В режиме редактирования уже разведенных трасс допускается перемещение части проводников с сохранением углов 90 и 45 градусов либо произвольное, изменение ширины, перемещение из одного слоя в другой и т.п.  Автоматическая разводка в DipTrace выполняется с помощью встроенного трассировщика Simple Router.

Печать печатных плат и принципиальных схем на принтер осуществляется в любом необходимом масштабе. Программа осуществляет экспорт плат в форматы Gerber, N/C Drill, DXF. Для программы Gerber есть возможность разметки технологических отверстий. При выполнении экспорта текста выполняется векторизация с заданным шагом, поэтому можно использовать любой шрифт, имеющийся в программе. Также имеется векторизация и экспорт в Gerber растровых черно-белых изображений.

Специальный режим экспорта обводки в DXF дает возможность создавать печатные платы путем фрезеровки.

В программе DipTrace есть значительное количество библиотек компонентов и корпусов. Типовые библиотеки содержат более 40 тысяч компонентов всевозможных фирм-производителей.

Официальный сайт

Паяльная станция 2 в 1 с ЖК-дисплеем

Мощность: 800 Вт, температура: 100…480 градусов, поток возду…

Автотрассировщик печатных плат TopoR — Эремекс

TopoR обеспечивает исключительное качество автоматической трассировки

Изотропная трассировка с использованием дуг обеспечивает наиболее эффективное использование поверхности платы.

Топологический трассировщик TopoR отличается тем, что не имеет преимущественных направлений трассировки, кратных 45°. Трассировка под произвольными углами обеспечивает более экономичное использование коммутационного пространства.

Фрагмент топологии, полученной с использованием САПР TopoR.

Дополнительное преимущество обеспечивается использованием сглаживания проводников дугами или аппроксимирующими дугу линиями.

При использовании трассировки со сглаживающими дугами коммутационное пространство платы используется более эффективно.

Во многих случаях именно сглаженные дугами проводники могут обеспечить максимальный и при этом одинаковый по всей длине зазор между проводниками, что важно, например, для дифференциальных пар.

Единственный вариант трассировки с максимально возможным зазором между проводниками.

При использовании трассировки, кратной 45º, зазоры неравномерны и их минимальная величина примерно на 30% меньше. 

Таким образом, используемая САПР TopoR трассировка под произвольными углами со сглаживанием дугами обеспечивает наиболее эффективное использование коммутационного пространства платы.

TopoR поддерживает два режима оптимальной трассировки однослойных печатных плат.

САПР TopoR лидирует в области высокооптимизирующих алгоритмов проектирования однослойных печатных плат. Благодаря эффективным алгоритмам минимизации количества и длины перемычек обеспечиваются результаты, сравнимые с ручной трассировкой. Распространенные, в том числе первоклассные, САПР печатных плат с такого рода задачами не справляются.

TopoR автоматически страссировал плату в одном слое без перемычек менее чем за 1 сек.

Первоклассный Shape-based трассировщик не справился с задачей (страссировано только 56,3% цепей).

TopoR — это незаменимый инструмент для проектирования гибких печатных плат.

Умение минимизировать число межслойных переходов делает TopoR предпочтительным автотрассировщиком при конструировании гибких печатных плат.

Гибкие печатные платы представляют собой наборы соединительных кабелей, которые могут содержать однослойные, двухслойные и многослойные структуры. Платы могут быть как полностью гибкими, так и представлять собой комбинацию жестких и гибких частей. Типовыми требованиями к проводникам в в сгибаемой части являются:

  • перпендикулярность к направлению изгиба;
  • “шахматное” расположение на смежных слоях;
  • металлизированные переходные отверстия не допускаются.

На следующем рисунке представлена топология гибкой печатной платы, полученная популярным Shape-based трассировщиком. Необходимо отметить наличие межслойных переходов в сгибаемой части, значительное количество проводников, идущих непосредственно один под другим на смежных слоях, и сегменты проводников, идущих под углом 45º к направлению изгиба.

Топология гибкой печатной платы, полученная популярным Shape-based трассировщиком (суммарная длина проводников — 346 дюймов, число межслойных переходов – 61).

Та же плата, разведенная САПР TopoR, не содержит межслойных переходов и при этом имеет меньшую суммарную длину проводников.

Топология гибкой печатной платы, полученная автотрассировщиком TopoR  (суммарная длина проводников — 322 дюйма, число межслойных переходов – 0).

САПР TopoR обеспечивает существенный выигрыш по количеству межслойных переходов и суммарной длине проводников по сравнению с другими САПР печатных плат.

Благодаря уникальным алгоритмам трассировки САПР TopoR обеспечивает рекордные показатели по минимизации числа межслойных переходов и суммарной длины проводников на проектируемой печатной плате.

Как результат, TopoR позволяет спроектировать ту же самую печатную плату в меньшем числе слоев, и/или  меньшего размера, и/или более дешевую в производстве, и/или обладающую лучшими показателями по электромагнитной совместимости, в том числе за счет увеличенных зазоров между проводниками.

Ниже для одной и той же платы с одинаковыми технологическими ограничениями приведены примеры автотрассировки популярным стандартным автотрассировщиком и автотрассировщиком TopoR. Автотрассировщик TopoR растрассировал плату на 2-х слоях вместо 8-ми, достигнув при этом лучших показателей как по числу межслойных переходов, так и по суммарной длине проводников.

Плата, растрассированная популярным стандартным автотрассировщиком на 8 слоях (суммарная длина связей – 48 м, число межслойных переходов — 1619).

Эта же плата, растрассированная автотрассировщиком TopoR всего на 2-х слоях (суммарная длина связей – 42 м, число межслойных переходов – 1097).

САПР TopoR удерживает лидерство по основным показателям и для сложных многослойных плат. Ниже в таблице представлены результаты тестового сравнения автотрассировщика TopoR и 3-х других популярных автотрассировщиков.

Сравнительная таблица результатов работы автотрассировщика TopoR и трех других популярных автотрассировщиков при одинаковых технологических ограничениях.

  ТЕСТ 1 ТЕСТ 2 ТЕСТ 3
TopoR попу-лярный стан-дартный трасси-ровщик 1 TopoR перво-классный Shape based трасси-ровщик TopoR попу-лярный стан-дартный трасси-ровщик 2
Цепи

548

253

2588

1095

1131

5708

891

571

5050

Компоненты
Контакты
Переходы 1110 1619 2832 3932 1800 3301
Слои 2 8 4 4 4 4
Длина 47м 48 м 73 м 86 м 83 м 97 м

Уникальное качество автоматической трассировки BGA-компонентов.

Благодаря отсутствию предпочтительных направлений трассировки и глубокой оптимизации TopoR обеспечивает качественную трассировку современных BGA-компонентов, что для других трассировщиков представляет собой традиционно трудную проблему.

При использовании BGA-компонентов число слоев зачастую зависит в первую очередь от максимального числа рядов контактов таких компонентов и принятых технологических норм (минимальной ширины проводника и величины минимального зазора).

В ряде САПР трассировка области BGA-компонентов осуществляется по шаблону: быстрый выход на периферию компонента в заранее определенном слое. Зачастую это приводит к ухудшению разводки (избыточной длине проводников и завышенному числу межслойных переходов) и не учитывает, что при наличии эквипотенциальных и незадействованных контактов микросхемы в ряде случаев число слоев, необходимых для реализации связей, может быть уменьшено.

Применяемые в TopoR специальные алгоритмы трассировки областей BGA-компонентов с учетом размещения развязывающих конденсаторов позволяют получать великолепные результаты для самых сложных и насыщенных современных печатных плат.

Вид трассировки области BGA первоклассным Shape based автотрассировщиком. В области BGA компонента осталось неразведенными 38 трасс.

Вид трассировки области BGA автотрассировщиком TopoR для той же самой платы. Все трассы разведены.

В приведенном примере первоклассный Shape-based автотрассировщик не смог страссировать 38 проводников в области BGA-компонента, в то время как автотрассировщик САПР TopoR, соблюдая те же технологические ограничения, обеспечил трассировку 100% проводников с меньшим числом переходных отверстий в области BGA. На примере можно видеть особенности алгоритмов автотрассировки САПР TopoR, обеспечивающих в данном случае кратчайшие соединения контактов микросхемы с переходными отверстиями, при этом с одним переходным отверстием соединяются не более 3-х контактов микросхемы. Shape-based автотрассировщик допустил соединение до 7 контактов на одно переходное отверстие (при заданном ограничении не более 3-х), не обеспечивая при этом минимизацию длины проводников от контактов микросхемы до переходных отверстий.

Улучшение качества трассировки за счет учета логической эквивалентности выводов компонентов.

Уникальной особенностью автотрассировщика САПР TopoR является возможность учета логической эквивалентности выводов компонентов. Автотрассировщик автоматически перебрасывает цепи с одного вывода на другой, если это позволяет оптимизировать топологию печатной платы. Все изменения пишутся в ECO-файл, который затем может быть импортирован в систему схемотехнического проектирования.

Топология платы, страссированной без учета логической эквивалентности выводов. Число межслойных переходов 67, суммарная длина проводников 5,21 м..

Топология платы, страссированной при условии эквивалентности всех логических выводов микросхемы FPGA. Число межслойных переходов 17, суммарная длина проводников 3,79 м.

Загрузить бесплатную демо-версию!


Программа для печатной платы. Программы для проектирования печатных плат

Если вам нужна бесплатная программа для рисования печатных плат для своего проекта, то благодаря этому списку вы сможете подобрать нужное для себя решение.

Десять программ для проектирования печатных плат находятся в свободном доступе, и они помогут существенно сократить время разводки платы и облегчить этот процесс.

ZenitPCB является отличным средством для создания профессиональных печатных плат. Это гибкая и простая в использовании CAD-программа, которая позволит вам реализовать ваши проекты в течение короткого времени. С ней можно создать проект, начиная как со схемотехники, так и с непосредственно разводки платы.

Это бесплатная программа с открытым исходным кодом для Microsoft Windows. Она была разработана, чтобы быть легкой в освоении и простой в использовании, но при этом она сохраняет профессиональный уровень в плане качества работы. К некоторым ее особенностям можно отнести возможность создания плат с количеством слоев от 1 до 16, поддержку размеров плат до 60×60 дюймов, импорт и экспорт нетлистов PADS-PCB и многое другое.

Эта программа создана в первую очередь для рисования электрических схем. Она поставляется в комплекте с библиотеками компонентов, что облегчает работу с ней. Помимо возможности распечатки своего проекта, вы можете использовать TinyCAD для публикации своих схем путем копирования и вставки в документ Word или сохранения в виде растрового изображения PNG.

Osmond PCB представляет собой гибкий инструмент для проектирования печатных плат. Он работает на компьютерах Macintosh. Его разнообразные функции включают в себя: практически неограниченные размеры плат, большое количество слоев, большое количество компонентов, поддержку компонентов как для сквозного, так и для поверхностного монтажа.

BSch4V представляет собой простую программу для работы с электрическими схемами. Название «BSch» является аббревиатурой от «Basic Schematic». У нее имеются только базовые функции, что в свою очередь упрощает работу.

Это совсем несложная в освоении и работе программа. Разводка печатной платы в ней выполняется легко даже неопытными пользователями.

Это программное обеспечение с открытым исходным кодом для создания электронных схем и печатных плат. Она полезна для всех, кто занимается полным циклом разработки проектов.

Работает под Linux и имеет инструменты для разработки схем, симуляции их работы и прототипирования. В настоящее время проект gEDA предлагает серьезный набор бесплатных программ для проектирования электроники.

Программное обеспечение Fritzing является интересным open-source проектом для разработчиков, исследователей и радиолюбителей, которые предпочитают творческий подход в создании печатных плат. Fritzing поможет вам узнать больше об электронных схемах, документировать проекты и даже подготавливать продукт к производству.

DesignSpark PCB на сегодняшний день является, пожалуй, самым доступным программным обеспечением в мире разработки электроники. Эта программа проста в освоении и в использовании. Она предназначена для значительного сокращения процесса разработки продукта. В основе этого уникального подхода лежит мощный программный движок, который позволяет работать с электрическими схемами, разрабатывать печатные платы и выполнять их трассировку.

В поисках простой рисовалки электрических схем с возможностью экспорта в SVG набрел на весьма интересный проект — EasyEDA .

EasyEDA — это мощная бесплатная, не требующая инсталляции облачная платформа для рисования и симуляции схем, разводки печатных плат и не только. Она может использоваться на любом железе и работать под любой операционной системой — Linux, Windows или Mac OS. Все, что ей требуется — любой HTML5-совместимый браузер: Chrome, Firefox, IE, Opera, или Safari. EasyEDA — результат работы небольшой команды хакеров. Сейчас она имеет богатую библиотеку из тысяч электронных компонент (как для схем и печатных плат, так и для моделирования) и десятки тысяч примеров схем! И любой желающий может пользоваться этой библиотекой и расширять ее.

Система выглядит более-менее стабильной и легка в освоении. Пользовательский интерфейс вполне отзывчив в работе. Зарегистрировавшись в системе, вы можете хранить все свои схемы и компоненты в облаке. А можно экспортировать схему в файл и сохранить у себя на компьютере.

Возможности EasyEDA

Удобный интерфейс с кучей библиотек. Умеет импортировать файлы из LTSpice, Altium Designer и Eagle Позволяет развести печатную плату из схемы. Возможность экспорта в gerber. Имеет неплохой автороутер Умеет работать с цифровыми, аналоговыми и смешанными сигналами, облачные сервисы обеспечивают быстрое моделирование Редактор блок-схем Может, кому-нибудь пригодится Горячие клавиши Множество операций удобно выполнять горячими клавишами, которые можно настроить — всего 64 комбинации Экспорт Печатные платы — Protel, Kicad, PADS
рисунки — PDF, SVG, PNG
умеет экспортировать схемы и платы в JSON-формат Импорт Altium/ProtelDXP Ascii Schematic/PCB
Eagle схемы, печатные платы и библиотеки
библиотеки и модули Kicad
Spice — модели

Окно редактора схем выглядит следующим образом:


Центральная область экрана отображает схему или печатную плату. Причем, одновременно можно держать открытыми множество схем/плат — такой возможности нет даже в Eagle! На панели слева можно выбирать компоненты из библиотеки EasyEDA или своих собственных. Чтобы перенести компонент на схему, надо кликнуть по нему и курсор мыши примет вид этого компонента. Затем, если кликнуть по схеме, компонент будет помещен в место клика. Также, в левой панели можно осуществлять навигацию между своими проектами.

Чтобы соединять элементы между собой, есть плавающее окно «Wiring Tools». Окно «Drawing Tools» позволяет добавлять пояснительные надписи, фигуры и рисунки. А кликнув по элементу можно редактировать его свойства в правой панели.

Небольшая видеодемонстрация с сайта EasyEDA наглядно демонстрирует возможности системы:

После некоторого опыта использования продукта можно сказать, что он вполне юзабелен, хоть и всё ещё сыроват. До тех пор, пока у Eagle CAD были ограничения на размер платы, имело смысл осваивать EasyEDA привыкая к его особенностям и некритичным багам. Но, после того, как Eagle был куплен Autodesk-ом и ограничение на максимальный размер платы в бесплатной версии было снято, EasyEDA, как мне кажется, ощутимо утратил свою актуальность.

Заказ печатных плат

В завершение, несколько слов о заказе печатных плат. Разработанные платы можно заказать прямо в системе по сравнительно гуманным ценам. Вообще, хитрые китайские маркетологи в разы завышают стоимость доставки, выставляя при этом цену за сами платы как символические $2 (для десятка плат с размерами не более 10х10 см). По факту же, цена с доставкой за десяток мелких платок у EasyEDA обычно выходит дороже, чем у других китайских контор. И это при том, что если выбрать паяльную маску цвета, отличного от зелёного, то цена сразу подскакивает ещё на $10..$20! И это тоже чисто маркетинговый ход — сами EasyEDA платы не производят, и заказывают их на фабрике, где цена от цвета маски не зависит. Опять же, в Китае есть достаточно мест, где можно заказать платы с любым цветом маски (кроме, разве что фиолетового и матовых масок) без наценок за цвет.

Вообщем, если надо заказать десяток небольших плат, то лично я бы делать это в EasyEDA не стал. Но, если нужна большая партия, и/или размеры этих плат превышают 10х10 см, то тут я альтернативы EasyEDA пока не встречал.

По срокам производства — раньше платы от них приходили где-то за три недели с момента заказа. Но с некоторых пор, всё стало хуже и этот время доставки выросло раза в два. Причём, сама почта Сигнапура работает очень быстро, но платы по несколько недель лежат на складе производителя ожидая отправки (хотя, всё это время заказ числится в системе как отправленный, он не трекается).

Качество производимых плат — хорошее (но не отличное). На маске могут быть небольшие дефекты и неровности, шелкография (особенно мелкая) может быть смазана и немного смещена относительно отверстий. Но Качество дорожек никаких нареканий не вызывает — брака с залипаниями или разрывами замечено не было.

Документы

По умолчанию Eagle 4.16r2 Популярные

Число скачиваний: 492

EAGLE 4.16r2 — самая новая на сегодняшний день версия программы. В АРХИВ ВКЛЮЧЕНЫ ВСЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ БИБЛИОТЕКИ С САЙТА ПРОИЗВОДИТЕЛЯ, CRACK НЕ требуется(професиональная, полностью рабочая версия).
Версия программы: 4.16r2
Размер программы: 5.60 MB

По умолчанию Liatro Electrical Design 3.2 Популярные

Число скачиваний: 236

Маленькая и быстрая программа для создания электронных схем. Отличается простым интерфейсом, качеством получаемого результата. Содержит более 1000 различных компонентов для построения схем. Создав схему, Вы сможете ее экспортировать в изображение или файл другого приложения.

По умолчанию MultiSim Power Pro Популярные

Число скачиваний: 207

Multisim — одна из наиболее популярных в мире программ конструирования электронных схем, характеризуется сочетанием профессиональных возможностей и простоты, расширяемостью функций от простой настольной системы до сетевой корпоративной системы.
Это объясняет широкое использование этой замечательной программы как для учебных целей так и для промышленного производства сложных электронных устройств.

По умолчанию P-CAD 2002 Популярные

Число скачиваний: 531

ALDEC P-CAD 2002 Русская и Английская версии

Популярный САПР электронных устройств. В данную версию пакета вошло более 60 новых функций и инструментов. Но основным нововведением стала управляющая оболочка Design Manager (Менеджер Проектов), которая позволяет просто и удобно работать (просматривать и управлять) с данными.
Другая новинка — Visual Placement Area (VPA) — система интерактивной расстановки компонентов, которая анализирует внесенные ограничения и на их основе показывает зону, доступную для размещения выбранного компонента. Новый бессеточный автотрассировщик (возможна как сеточная, так и безсеточная трассировка) обладает возможностью указывать направление прокладки трасс для каждого слоя,с выбором одного из 6 неортогональных вариантов.
Кроме того, внесена поддержка стандартных Windows-шрифтов True Type в файлах формата Gerber и ODB++. По заявлению представителей компании Altium, P-CAD 2002 объединяет в себе возможность разработки постоянно усложняющихся печатных плат, простоту использования и глубокий контроль результатов, особенно на этапе проектирования топологии. Новую версию P-CAD отличает повышенная точность и надежность работы.

Установка:
1. Для запуска инсталляции нажмите кнопку Установка.
2. При запросе серийного номера заполните все позиции чем угодно.
3. Нажмите Крэк и распакуйте его в каталог с программой.
4. Для русификации пакета запустите фаил picad2002rus.exe .

По умолчанию QCAD 24 Популярные

Число скачиваний: 213

Программное обепечанение для создание простых схем и печатных плат. Работает во всех 32-х битных версиях Windows(95/98/NT/2K/XP). Имеет модули как для схематехников так и для тах кто занимается печатными платами.

Для установки запустите qcaddemo.exe
Полсе устанновки запустите приложение.
Нажмите вначальном диалоге кнопку «Upgrade» а затем введите(в): 52C2765A
Нажмите еще «Upgrade»

По умолчанию sPlan Популярные

Число скачиваний: 193

sPlan- удобный инструмент для черчения электронных схем. Немного напоминает VISIO, но, в отличие от него, имеет простой и интуитивно понятный интерфейс. В программе заложены практически все функции, необходимые инженеру и простому пользователю для создания качественного чертежа или электронной схемы. Одно из преимуществ — малый размер.

Программа DipTrace представляет из себя систему автоматизации проектных работ (САПР) для создания и трассировки печатных плат (PCB). Программа DipTrace обладает достаточно удобным интерфейсом среди программ, специализирующихся на создании принципиальных схем и трассировки печатных плат. Для большего удобства в процессе рисования, разводки схем и плат, в программе использован режим подсветки редактируемых и связанных с ними радоэлементов.

Описание программы DipTrace 2.1

В программе имеются 4 модуля:

  • DipTrace – разработка печатных плат, разводка, как в ручном, так и в автоматическом режиме;
  • Schematic — рисование принципиальных электронных схем;
  • SchemEdit — редактор самих компонентов.
  • ComEdit — редактор корпусов радиоэлектронных компонентов;

В редакторе радиокомпонентов и их корпусов применен многослойный режим проектирования. Так же есть возможность рисования и разводки радиокомпонентов и корпусов на базе готовых шаблонов. Допускается создание корпусов с различными параметрами (число ножек, расстояние между ними), которые впоследствии можно будет изменять непосредственно в PCB.

Схемотехника поддерживает проектирование многостраничных схем. С помощью общей шины выполняется переход с одного слоя на другой слой. Слои объединены межстраничными переходами. Созданная принципиальная схема переводится в печатную плату путем выбора соответствующего пункта меню или нажатием «горячих» клавиш. Получена в итоге плата представляет собой корпуса компонентов с электрическими связями.

В ручном режиме трассировки в DipTrace выполняется подсветка всех выводов радиоэлементов сети и автоматическое скрытие уже разведенных связей. В режиме редактирования уже разведенных трасс допускается перемещение части проводников с сохранением углов 90 и 45 градусов либо произвольное, изменение ширины, перемещение из одного слоя в другой и т.п. Автоматическая разводка в DipTrace выполняется с помощью встроенного трассировщика Simple Router.

Печать печатных плат и принципиальных схем на принтер осуществляется в любом необходимом масштабе. Программа осуществляет экспорт плат в форматы Gerber, N/C Drill, DXF. Для программы Gerber есть возможность разметки технологических отверстий. При выполнении экспорта текста выполняется векторизация с заданным шагом, поэтому можно использовать любой шрифт, имеющийся в программе. Также имеется векторизация и экспорт в Gerber растровых черно-белых изображений.

Специальный режим экспорта обводки в DXF дает возможность создавать печатные платы путем фрезеровки.

В программе DipTrace есть значительное количество библиотек компонентов и корпусов. Типовые библиотеки содержат более 40 тысяч компонентов всевозможных фирм-производителей.

Лучший инструмент для автоматизированной разводки печатных плат

Захария Петерсон

| & nbsp Создано: 9 ноября 2020 г.

Маршрутизация трассировок на печатной плате является тем критическим этапом во время компоновки, который создает возможности подключения и функциональные возможности, необходимые вашей плате.Это также может занять много времени, если ваше программное обеспечение для проектирования не содержит нужных инструментов трассировки. Ваше программное обеспечение для проектирования печатных плат должно включать высокоточные инструменты трассировки, которые предназначены для автоматизации многих частей процесса трассировки. Для усовершенствованных печатных плат требуется лучший автотрассировщик печатных плат, а ваши инструменты автоматической трассировки должны помочь вам проектировать печатные платы с максимальной эффективностью.

Инструменты автотрассировки

Altium обеспечивают полностью автоматизированную и полуавтоматическую маршрутизацию для любого устройства, и они построены на самых передовых алгоритмах маршрутизации.Автотрассировщик быстро нанесет трассировку на вашу печатную плату и соединит даже самые сложные платы. ActiveRoute для Altium Designer — это функция интерактивной маршрутизации, которая позволяет пользователю контролировать автоматическую маршрутизацию. Вы можете сократить время разработки и создавать продукты более высокого качества с помощью инструмента автотрассировщика в Altium Designer.

АЛЬТИУМ-КОНСТРУКТОР

Пакет программного обеспечения для проектирования печатных плат с лучшим редактором печатных плат и инструментами автоматической трассировки.

Маршрутизация, пожалуй, самая утомительная задача в процессе проектирования печатной платы.Опытные дизайнеры получают удовольствие от этой задачи, поскольку они могут применить свои творческие таланты в решении головоломок для создания произведений искусства. Дизайнеры, которые плохо знакомы с этой задачей, и те, кто предпочел бы сосредоточиться на других аспектах дизайна, испытывают трудности в исполнении.

К счастью, существует множество инструментов для проектирования печатных плат, которые могут сократить время проектирования. Автомаршрутизатор Altium помогает разработчикам печатных плат в сложном для освоения процессе плотной трассировки трассировки на печатной плате. Это кажется довольно простой задачей: соединить медную линию от точки A к точке B с выходом схемы захвата в качестве ориентира.Инструменты автотрассировки печатных плат Altium Designer помогают ускорить процесс трассировки на сложной печатной плате. Вот как работают различные функции трассировки в Altium Designer и как они могут помочь вам создать лучшие новые печатные платы.

В реальной печатной плате вы будете соединять десятки или сотни этих линий между компонентами, и размещение всех этих линий на вашей плате — сложная задача. Если вы хотите использовать инструмент автотрассировки платы, вам необходимо включить его в более крупную стратегию трассировки. Возможно, вам потребуется маршрутизировать разные функциональные блоки через разные уровни, или вам может потребоваться последовательная маршрутизация слоев.Какой бы путь вы ни выбрали, вы можете настроить эти параметры в автотрассировщике Altium.

В отличие от старых инструментов автотрассировщика для печатных плат, которые работали в своей собственной среде и требовали собственной настройки, автотрассировщик Altium является частью среды проектирования на основе правил в Altium Designer. Вместо того, чтобы тратить драгоценное время на сложную настройку маршрутизатора и передачу данных, вы просто настраиваете инструмент автомаршрутизатора PCB, и он будет маршрутизировать трассы, которые удовлетворяют вашим правилам и ограничениям проектирования печатной платы.

Результаты Altium Autorouter

На рисунках ниже показано сравнение результатов при маршрутизации одного уровня за раз и при распределении маршрутов. Из этих изображений видно, что относительно равномерное распределение приводит к меньшему извилистости и оставляет достаточно места для настройки длины трассы на всех слоях.

Трассировка по одному слою за раз. Первый слой — зеленый — содержит 71 маршрут. Четвертый слой, выделенный синим цветом, содержит всего 19 маршрутов.

Маршрутизация, показанная выше, была выполнена последовательно, в результате чего один слой заполняется раньше второго.На рисунке ниже показано, что происходит при одновременном использовании автотрассировщика Altium на обоих уровнях.

Маршрутизация на нескольких слоях одновременно, что приводит к более равномерному распределению трасс. Уровень 1 (зеленый) имеет 48 маршрутов, а уровень 4 (синий) — 44.

В контексте времени на маршрутизацию с использованием этих двух методов, маршрутизация одного уровня за раз занимала 9 мин. 19 с, в то время как маршрутизация на нескольких уровнях вместе занимала 0 мин. 59 с. Поскольку дорожки на печатной плате будут более равномерно распределены при трассировке на обоих слоях одновременно, при необходимости будет больше места для настройки длины дорожек.Если алгоритм маршрутизации изо всех сил пытается завершить, он корректирует затраты для каждой дополнительной успешной попытки. Метод маршрутизации на нескольких уровнях устраняет эту проблему, что делает ее невероятно быстрой.

Как разработчик печатных плат, вы наверняка уже работали с автотрассировщиком печатных плат. Вы знаете ценность возможности завершить разводку на вашей плате намного быстрее, чем то, что вы могли бы сделать при маршрутизации вручную. Вы также знаете, что типичный автотрассировщик печатных плат обычно дает далеко не идеальные результаты и требует некоторой ручной очистки.Могут быть трассы, которые маршрутизируются нелогично, шаблоны шин, которые зашифрованы, и окончательные результаты маршрутизации могут потребовать такой большой очистки, что было бы лучше вручную маршрутизировать все это в первую очередь.

Здесь автоматическая интерактивная маршрутизация обеспечивает больший контроль над маршрутизацией. Вы можете реализовать практически любую стратегию маршрутизации, которая вам нравится, вместо того, чтобы ограничивать свою стратегию маршрутизации настройками вашего автотрассировщика. Благодаря инструменту Altium ActiveRoute у вас будет продвинутый управляемый пользователем маршрутизатор, который автоматизирует трассировку трассировки между различными точками на вашей плате.Вы просто выбираете точки для группы цепей на плате, и часть автотрассировщика заполняет остальную часть четко проложенными трассами, которые удовлетворяют вашим правилам проектирования печатной платы и ограничениям.

Как работает автоматическая интерактивная маршрутизация

Инструменты автоматической маршрутизации позволяют очень быстро маршрутизировать сигнальные цепи, при этом гарантируя, что ваше устройство подчиняется критически важным правилам проектирования. Ваши инструменты автотрассировки должны упростить работу с любой комбинацией функций на вашей печатной плате, включая маршрутизацию через переходные отверстия, через несколько плат и с цепями дифференциальных пар.Ваши инструменты автоматической трассировки должны упростить замену выводов и деталей, при этом сохраняя ваши дифференциальные пары, контролируемое сопротивление и соответствие вашим правилам проектирования.

Благодаря способности направлять путь трассировки, ActiveRoute решает одну из основных проблем в большинстве инструментов автотрассировки печатных плат. ActiveRoute позволяет прокладывать путь для трассируемых трасс между разными точками на печатной плате, что дает вам больше контроля над компоновкой. Это поможет организовать ваш автобусный маршрут и прямой маршрут вдали от зон, зарезервированных для других целей.

Автоинтерактивная маршрутизация в Altium Designer

После того, как вы закончите трассировку, Altium Designer может предложить гораздо больше. Высококачественные инструменты САПР в Altium Designer дают вам возможность визуализировать вашу плату в 3D и импортировать механические данные в популярные приложения MCAD. Вы можете визуально убедиться, что ваша плата и компоненты удовлетворяют ограничениям зазоров и подходит ли печатная плата к корпусу системы.

Если вы начинаете трассировку непосредственно в редакторе плат Altium Designer, инструмент автотрассировщика плат размещает трассы, используя предопределенные правила проектирования, такие как зазоры дорожек / контактных площадок и допуски импеданса.Высокоскоростные интерфейсы требуют соблюдения определенных правил допуска длины трассы, а для компонентов с высокой плотностью выводов требуются мощные, но интуитивно понятные возможности обмена выводами. Дифференциальные пары должны быть проложены почти в идеальной гармонии по всей разводке печатной платы. Эти инструменты проектирования должны работать вместе и синхронизироваться с вашими предопределенными правилами проектирования.

Автоматизация маршрутизации каждой сигнальной цепи гарантирует, что ваша компоновка соответствует вашим правилам проектирования и дает вам точное расположение трасс.Тот факт, что вы используете программное обеспечение для макетов с инструментом автотрассировки, не означает, что результаты высечены на камне. Мощные инструменты автоматизированной трассировки позволяют легко настроить макет, если вам когда-либо понадобится поменять местами детали, добавить новые детали или переставить элементы на печатной плате.

Маршрутизация дифференциальных пар с настройкой длины в Altium Designer

Altium Designer предлагает непревзойденную точность трассировки

Пакеты дизайна младшего уровня могут создавать общие проблемы с маршрутизацией из-за конфликтующих настроек правил.Плохо разработанное программное обеспечение не только неправильно маршрутизирует трассы и дифференциальные пары, но вам также не будут предоставлены функции маршрутизации, если вы не приобретете их в качестве надстроек. Кому захочется вручную трассировать каждую дорожку, проверять допуски на длину на глаз и вставлять меандры вручную?

Унифицированная среда проектирования

Altium Designer предоставляет редактору плат мощный инструмент автотрассировки плат, модуль ActiveRoute и множество других конструктивных особенностей. У вас также будет доступ к высококачественному редактору схем, встроенным функциям моделирования и множеству других синхронизированных функций.Эти инструменты взаимодействуют друг с другом с помощью единой модели проектирования. Это улучшает ваш рабочий процесс, быстро выявляет ошибки проектирования и нарушения правил и позволяет функциям получать доступ к информации друг от друга.

Если работа с отдельными программами для проектирования печатных плат мешает вашей стратегии трассировки, вам следует попробовать работать в единой среде проектирования. Altium Designer объединяет ваши инструменты схемотехнического проектирования, трассировки, моделирования и проверки правил в едином интерфейсе. Вы можете отдыхать спокойно, зная, что ваши инструменты проектирования печатных плат будут правильно синхронизироваться, и вы сможете подготовить результаты для производства и сборки.

Забудьте о ручной трассировке всех ваших следов. Altium Designer и пакет ActiveRoute позволяют легко определять сигнальные цепи и быстро маршрутизировать трассировки между компонентами. У вас будет доступ к лучшим инструментам проектирования, трассировки, проверки правил и моделирования, и все это в единой среде проектирования. Переключитесь на Altium Designer сегодня!

46 Лучшие программные инструменты для проектирования печатных плат для инженеров-электронщиков

Независимо от того, над каким проектом они работают, инженеры-электронщики должны точно знать, как должны быть расположены электрические схемы и как они будут работать.Без печатных плат работа инженера-электронщика была бы невозможна. Но для инженера-электронщика может быть довольно сложной задачей найти подходящие программные инструменты для проектирования печатных плат, потому что они очень загружены, и их так много, чтобы просеять.
Вот почему мы собрали 46 лучших программных инструментов для проектирования печатных плат для инженеров-электронщиков — чтобы сэкономить ваше время при разработке проектов. Мы также понимаем, что один программный инструмент может подойти для одного проекта печатной платы, в то время как другой будет лучше работать для других типов проектов.В результате мы включили в наш список простые инструменты, бесплатные и проприетарные инструменты. Наши критерии были просты: программные инструменты для проектирования печатных плат для инженеров-электронщиков должны быть интуитивно понятными, включать полезные функции, быть достаточно развитыми, чтобы ограничивать риски, и иметь надежную библиотеку, чтобы их можно было применять в нескольких проектах. Мы делимся нашими лучшими 46 программными инструментами для проектирования печатных плат для инженеров-электронщиков здесь, в без конкретного заказа .
1. PCB Artist
@ AC4PCB


Advanced Circuits — ведущий производитель печатных плат с самой большой в отрасли базой данных активных клиентов и лучшими показателями своевременности поставок.Их PCB Artist — надежный программный инструмент для инженеров-электронщиков, ищущих интуитивно понятное и простое в использовании решение. Инженеры-электронщики также выбирают PCB Artist, потому что это помогает сэкономить время и деньги.
Основные характеристики:
  • Библиотека компонентов из более чем 500 000 деталей
  • Файлы в свободном формате Gerber
  • Интегральная схема
  • Отчеты со списком деталей в формате CSV
  • Отчет об ошибке проверки правил проектирования и между выбранными элементами

Стоимость: БЕСПЛАТНО
2.Ultiboard
@NIglobal


National Instruments ускоряет инженерный успех с помощью своей открытой программно-ориентированной платформы, которая использует модульное оборудование и обширную экосистему. Инженеры-электронщики специально выбирают Utiliboard от National Instruments, потому что он обеспечивает среду для быстрого прототипирования печатных плат для нескольких приложений.
Основные характеристики:
  • Полная интеграция с Multisim
  • Экономит время инженеров-электронщиков при разработке
  • Полная принципиальная схема, моделирование SPIC и компоновка печатной платы в одной среде
  • Ускоряет проектирование печатных плат за счет автоматизированной функциональности при сохранении точности за счет ручного управления
  • Дополняет мощную среду моделирования SPICE от Multisim возможностями компоновки печатных плат и трассировки.

Стоимость: БЕСПЛАТНАЯ оценка; Свяжитесь с нами, чтобы узнать цену
3.Altium Designer 17
@altium


Компания-разработчик программного обеспечения, предоставляющая программное обеспечение для проектирования электроники на базе ПК для инженеров, Altium представляет Designer 17. Это программное обеспечение для проектирования печатных плат для инженеров-электронщиков считается золотым стандартом для многих в отрасли. Altium Designer 17 эффективен, прост в использовании и отвечает современным требованиям профессиональных инженеров-электронщиков.
Основные характеристики:
  • Использует инновационные технологии, чтобы помочь инженерам-электронщикам меньше уделять внимания процессам и больше — дизайну
  • Создавайте более вдохновляющие дизайны, уделяя больше внимания творческим аспектам рабочего процесса
  • Автоматизация проектирования без усилий
  • Бесконечная инженерная досягаемость
  • Интуитивно понятное командное сотрудничество
  • Проверка конструкции в мире механики
  • Централизовать проверенные проектные ресурсы

Стоимость: Доступна БЕСПЛАТНАЯ пробная версия; Свяжитесь с нами, чтобы узнать цену
4.SOLIDWORKS PCB
@SOLIDWORKS


Для электронного проектирования SOLIDWORKS предлагает мощные технологии проектирования с двунаправленной интеграцией по запросу с SOLIDWORKS CAD. И их решение для печатных плат объединяет дизайн CAD и PCB для безупречной совместной работы.
Основные характеристики:
  • Сочетает в себе лучшие технологии проектирования печатных плат с простым в использовании интерфейсом
  • Ссылки с SOLIDWORKS CAD для эффективного проектирования
  • Быстро и легко завершайте проекты печатных плат, чтобы продолжить рабочий процесс разработки продукта

Стоимость: Свяжитесь с нами
5.DipTrace
@DipTrace


DipTrace — это программное обеспечение для проектирования печатных плат для инженеров-электронщиков, которое отличается интуитивно понятным интерфейсом и широкими возможностями. Для разводки печатных плат DipTrace предлагает дизайн платы с интеллектуальной ручной трассировкой и автотрассировщиком на основе формы. Инженеры-электронщики предпочитают DipTrace из-за его единой среды с прямым преобразованием схемы на плату, обновлением схемы и обратной аннотацией.
Основные характеристики:
  • В реальном времени DRC
  • Детали дифференциала
  • 3D превью
  • STEP экспорт
  • Функции размещения позволяют размещать компоненты вручную простым перетаскиванием или автоматически в соответствии с пользовательскими настройками.
  • Разветвитель для цепей, компонентов и одиночных контактных площадок

Стоимость:

  • DipTrace Full: 1195 долларов США — неограниченное количество контактов, неограниченное количество слоев сигнала
  • DipTrace Extended: 695 долларов — 2000 контактов, 6 сигнальных уровней
  • DipTrace Standard: $ 395 — 1000 контактов, 4 сигнальных слоя
  • DipTrace Lite: $ 145 — 500 контактов, 2 сигнальных слоя
  • DipTrace Starter: $ 75 — 300 контактов, 2 сигнальных слоя


6.PCBWeb
@PCBWeb


PCBWeb — полнофункциональный инструмент для проектирования электроники, который поддерживает как схемы, так и макеты печатных плат. Для инженеров-электронщиков, стремящихся упростить проектирование оборудования, PCBWeb — идеальный инструмент для проектирования и производства электронного оборудования.
Основные характеристики:
  • Создавайте схемы из нескольких листов с помощью быстрого и простого в использовании инструмента для письма от PCBWeb
  • Маршрутные многослойные кабаны с опорой для заливки меди и контролем DRC
  • Интегрированный каталог запчастей Digi-Key с менеджером ведомости материалов

Стоимость: БЕСПЛАТНО
7.БЩ4В


BSch4V — популярное программное обеспечение для проектирования печатных плат от Suigyodo Online для инженеров-электронщиков, которым требуется бесплатное решение. Программа захвата схем BSch4V предназначена для Windows Vista / 7/8/10 и имеет базовые функции для упрощения операций.
Основные характеристики:
  • Базовая схема захвата
  • Редактор библиотеки компонентов
  • Генератор ведомости запчастей
  • Генератор списков соединений
  • Программа автоматической нумерации
  • CE3 Утилита для поиска файлов CE3
  • Исходный код и библиотека компонентов
  • Suigyodo также предлагает Minimal Board Editor, бесплатное программное обеспечение для редактирования печатных плат.

Стоимость: БЕСПЛАТНО
8.XCircuit


Инженер-электрик Тим Эдвардс пишет и поддерживает XCircuit, программу захвата схем для презентаций и инструмент автоматизации электронного проектирования (EDA). Инженеры-электронщики делают XCircuit частью своего набора инструментов программного обеспечения для проектирования печатных плат, когда им нужно нарисовать принципиальные схемы электрических цепей и соответствующие рисунки, пригодные для публикации, и составить списки цепей цепей посредством захвата схем.
Основные характеристики:
  • Доступны онлайн-уроки
  • Выход подходит для публикации
  • Считает схемы по своей сути иерархическими и записывает как иерархический вывод PostScript, так и иерархические списки соединений SPICE.
  • Сохраняет компоненты схемы в библиотеках, которые можно полностью редактировать.
  • Сохраняет гибкость стиля без ущерба для мощности схемы захвата
  • Особенно полезно для задач, требующих многократного использования стандартного набора графических объектов, включая макеты печатных плат.

Стоимость: БЕСПЛАТНО
9.gerbv
@sourceforge


Gerbv, доступный на sourceforge, представляет собой программу просмотра файлов Gerber с открытым исходным кодом только для RS-274X. Инженеры-электронщики могут загружать несколько файлов друг на друга с помощью gerbv.
Основные характеристики:
  • Провести измерения на отображаемом изображении
  • Просмотр файлов сверл Excellon
  • Просмотр файлов подбора
  • Быстро выявлять конфликты перед отправкой файлов в пансионат

Стоимость: БЕСПЛАТНО
10.KiCad EDA
@kicad_pcb


KiCad EDA — кроссплатформенный пакет автоматизации проектирования электроники с открытым исходным кодом, который включает в себя схематический снимок, компоновку печатной платы и средство трехмерного просмотра для инженеров-электронщиков. Создавайте проекты без ограничений, создавайте профессиональные макеты печатных плат и просматривайте проекты на интерактивном холсте с KiCad EDA.
Основные характеристики:
  • До 32 слоев меди
  • Разложите доски быстрее
  • Нарисуйте свой трек, пока KiCad продвигает вперед следы, которые мешают, или перенаправляет следы вокруг препятствий
  • Маршрутизатор Push and Shove обеспечивает соблюдение ограничений DRC
  • Редактор посадочных мест (GAL)

Стоимость: БЕСПЛАТНО
11.Плата DesignSpark
@DesignSparkRS


DesignSpark предназначен для сообщества разработчиков и разработчиков и предлагает бесплатное программное обеспечение DesignSpark PCB, DesignSpark Mechanical и DesignSpark Electrical. Инженеры-электронщики выбирают печатную плату DesignSpark, когда приоритетом является воплощение идеи от концепции до создания.
Основные характеристики:
  • Полная интеграция в существующие рабочие процессы проектирования
  • Нет ограничений на размер схемы
  • Используйте столько слоев, сколько необходимо для проектирования печатных плат
  • Максимальный размер печатной платы 1 м x 1 м
  • Создавайте собственные модели деталей в редакторе библиотек или используйте готовые встроенные библиотеки
  • Подготовьте неограниченные файлы Gerber и ODB ++ для заказа печатных плат или позвольте службе расценок на печатные платы DesignSpark построить их для вас.

Стоимость: БЕСПЛАТНО
12.Плата Eagle
@autodesk


Предлагая программное обеспечение и услуги для трехмерного проектирования, проектирования и развлечений, Autodesk упрощает работу инженеров-электронщиков с помощью Eagle PCB. Этот мощный и простой в использовании программный инструмент для проектирования печатных плат позволяет инженерам создавать все, что они могут мечтать.
Основные характеристики:
  • Простой в использовании редактор схем для воплощения ваших идей в жизнь
  • Оживите проекты с помощью интуитивно понятных инструментов компоновки печатных плат
  • Доступное содержимое библиотеки позволяет инженерам-электронщикам отказаться от тяжелой работы и проявить творческий подход с помощью готовых к использованию библиотек деталей.
  • Механизм маршрутизации позволяет ускорить сложные компоновки с помощью современных инструментов трассировки печатных плат.
  • Блоки модульной конструкции для быстрого повторного использования подсхем, синхронизированных между схемой и печатной платой
  • Решетка для спасательных шаров в секундах

Стоимость: Доступна БЕСПЛАТНАЯ пробная версия

  • EAGLE Стандартная подписка
  • Подписка
  • EAGLE Premium

13.Создатель схем
@CircuitMaker


CircuitMaker — это бесплатный инструмент для проектирования печатных плат на базе Altium, который также включает в себя сообщество творческих людей, которые вместе создают схемы и электронные продукты. Инженеры-электронщики, стремящиеся создавать продукты, улучшающие будущее, часто используют CircuitMaker, чтобы воплотить свои идеи в продукты.
Основные характеристики:
  • Создавайте высококачественные схемы и печатные платы без искусственных ограничений на количество слоев или площадь платы
  • Положитесь на сообщество в поиске эталонных дизайнов, а также в продвижении и оценке других проектов
  • Создавайте команды для совместного проектирования

Стоимость: БЕСПЛАТНО
14.Pad2Pad
@ pad2padpcb


Pad2Pad — производитель печатных плат с бесплатным программным обеспечением для проектирования. Инженеры-электронщики используют Pad2Pad для создания продуктов, используя библиотеку компонентов сквозного удержания, импорт списка цепей, любую форму платы и автоматическую маршрутизацию.
Основные характеристики:
  • Удобный и интуитивно понятный интерфейс
  • Автоматическая проверка ошибок
  • Наземные самолеты
  • Интеграция спецификации с Digi-Key
  • Режим привязки к линии
  • Упрощение трассировки
  • Ассорти из материалов

Стоимость: БЕСПЛАТНО
15.OrCAD
@EMA_EDA


OrCAD — это программный инструмент для проектирования печатных плат, который выбирают более 40 000 инженеров. Инженеры-электронщики выбирают OrCAD, потому что он надежен и позволяет им масштабироваться по мере роста бизнеса. Они также предпочитают OrCAD, потому что он предоставляет полную среду, от начальной схемы до окончательной иллюстрации.
Основные характеристики:
  • Растет вместе с растущими проблемами проектирования и обеспечивает масштабируемость для решения будущих задач
  • Полностью интегрированные технологии моделирования и анализа гарантируют успех с первого раза без необходимости перевода
  • Интуитивно понятный интерфейс упрощает изучение и использование OrCAD.
  • Мощная и эффективная функциональность с отмеченными наградами технологиями OrCAD

Стоимость: Доступна БЕСПЛАТНАЯ пробная версия; Свяжитесь с нами, чтобы узнать цену
16.ЗенитПЦБ


ZenitPCB — это бесплатный программный инструмент для компоновки печатных плат для электронных проектов. Гибкая и простая в использовании программа ZenitPCB помогает инженерам-электронщикам создавать проекты в короткие сроки, поскольку она интуитивно понятна.
Основные характеристики:
  • Предназначен для личного или полупрофессионального использования
  • Ограничено 800 контактов
  • Разработано проектировщиком печатных плат
  • Быстрое и интуитивно понятное создание печатной платы

Стоимость: БЕСПЛАТНО
17.CircuitStudio
@CircuitStudioTM


CircuitStudio — это профессиональный инструмент для проектирования печатных плат для современных инженеров-электронщиков. Используйте CircuitStudio, чтобы быстро проектировать сложные макеты печатных плат с интерактивной трассировкой, сотрудничать с группами разработчиков механического оборудования, а также моделировать и поставлять передовую электронику.
Основные характеристики:
  • Интеллектуальная технология Situs Autorouting
  • Встроенное 3D редактирование печатных плат и поддержка STEP MCAD
  • Интегрированное аналоговое и цифровое моделирование
  • Интеллектуальная схема захвата и разводка печатной платы
  • Простой в использовании интерфейс и настраиваемый рабочий процесс
  • Полная совместимость истории проектирования с Altium Designer и EAGLE

Стоимость: БЕСПЛАТНАЯ пробная версия доступна на 30 дней; Свяжитесь с нами, чтобы узнать цену
18.PCB123
@SunstoneCircuit


Sunstone Circuits поставляет высококачественные и своевременные прототипы печатных плат более 40 лет. Они также предлагают PCB123, программное обеспечение для проектирования PDB профессионального качества, доступное бесплатно инженерам-электронщикам в процессе заказа Sunstone.
Основные характеристики:
  • Улучшенные функции многоугольника для объединения, обрезки и оптимизации более сложных дизайнов
  • Файлы Gerber бесплатно с каждым заказом PCB123
  • Улучшенные пользовательские элементы управления для более быстрого рендеринга, более плавного перетаскивания, большего контроля масштабирования и унифицированных панелей управления
  • Прорези и вырезы доступны в обозначениях деталей

Стоимость: БЕСПЛАТНО
19.ПОДУШКА


От ngspice CUSPICE доступен на платформах CUDA и поддерживает хосписные устройства, такие как BSIM4v7, конденсатор, само- и взаимный индуктор, источник тока, резистор и источник напряжения. Инженеры-электронщики ускоряют этапы оценки модели, схемы и создания правой части до трех раз с помощью CUSPICE.
Основные характеристики:
  • хоспис для платформ CUDA
  • Изменено для использования параллелизма, предлагаемого платформами CUDA.
  • Требуется видеокарта NVIDIA с архитектурой Fermi или новее и рабочая среда CUDA. Установка

Стоимость: БЕСПЛАТНО
20.Бесплатная печатная плата


FreePCB — это бесплатный редактор плат с открытым исходным кодом для Microsoft Windows, который легко изучить и использовать, но он позволяет инженерам-электронщикам выполнять работу профессионального качества. При необходимости инженеры могут использовать автотрассировщик FreeRout с FreePCB, поскольку он не включает автотрассировщик.
Основные характеристики:
  • 1-16 слоев меди
  • Размер платы до 60 дюймов x 60 дюймов
  • Использует английские или метрические единицы для большинства функций
  • Заливки медные
  • Мастер посадочных мест и редактор посадочных мест для создания и изменения посадочных мест

Стоимость: БЕСПЛАТНО
21.Mentor Graphics Xpedition
@MentorPCB


Компания Mentor Graphics PCB, лидер в области автоматизации проектирования электронных устройств, предлагает Xpedition, программное обеспечение для проектирования печатных плат для инженеров-электронщиков. Xpedition, названная «самым инновационным в отрасли процессом проектирования печатных плат», включает уникальные запатентованные технологии, позволяющие сократить циклы проектирования как минимум на 50% при одновременном повышении общего качества и эффективности использования ресурсов.
Основные характеристики:
  • Проектирование многоплатных систем
  • Виртуальное прототипирование печатной платы позволяет быстрее получать продукцию более высокого качества
  • Совместное размещение и трассировка очень сложных печатных плат
  • Захват, проверка и передача проектного замысла на протяжении всего процесса проектирования печатной платы
  • Управление данными печатных плат с помощью единого интегрированного решения для проектирования WIP и управления библиотеками
  • Создавайте правильные конструкции с первого раза и выполняйте самые требовательные наборы правил производственного процесса для печатных плат.

Стоимость: Свяжитесь с нами
22.ExpressPCB
@expresspcb_com


ExpressPCB — это простой в освоении программный инструмент для проектирования печатных плат. Этот бесплатный инструмент подходит для начинающих и профессиональных инженеров-электронщиков, которые пользуются библиотекой сообщества ExpressPCB при создании дизайна.
Основные характеристики:
  • Для XP, Vista и Windows 7 / 8.1 / 10
  • Полностью функционально и до установки
  • Стандартизированный пользовательский интерфейс Windows
  • Вы выбираете, рисовать ли сначала схему с помощью программы ExpressSCH
  • Дизайн двух- или четырехслойных досок
  • Функции перетаскивания
  • Мгновенные котировки
  • xCheck анализирует конструкции печатных плат для выявления потенциальных проблем перед их производством.

Стоимость: БЕСПЛАТНО
23.Печатная плата Easy-PC


Easy-PCB от компании Number One Systems — это готовое программное обеспечение для проектирования печатных плат для инженеров-электронщиков. Команды и отдельные лица выбирают Easy-PCB, потому что это профессиональный инструмент для проектирования, который является экономичным и масштабируемым.
Основные характеристики:
  • Простота использования
  • Выделенная дежурная поддержка
  • Инструменты управления библиотекой
  • Мастера создания библиотек
  • 3D превью
  • Автоматическое управление версиями проекта
  • Создание проектов печатных плат без схемы
  • Повторное использование дизайна
  • Профильная медная заливка
  • Полностью интегрированные автотрассировщики

Стоимость:

  • Easy-PC Integrated Schematic Capture and PCB Layout (Компоновка печатной платы)
    • Лицензия на неограниченное количество пинов: £ 497
    • Лицензия 2000 Pins: £ 397
    • Лицензия на 1000 контактов: £ 297

24.TINA
@tinadesignsuite


Пакет TINA (Toolkit for Interactive Network Analysis) Design Suite, мощный программный пакет для моделирования схем и проектирования печатных плат, доступен инженерам-электронщикам как в автономном, так и в интерактивном режиме. От DesignSoft, TINA является мощным, но доступным по цене и полезным для анализа, проектирования и тестирования в реальном времени аналоговых, цифровых, HDL, MCU и смешанных электронных схем и их макетов печатных плат.
Основные характеристики:
  • Простота использования
  • Высокопроизводительный инструмент
  • Выберите TINACloud для редактирования и запуска проектов моделирования схем в Интернете на ПК, Mac, тонких клиентах, планшетах, смартфонах, смарт-телевизорах и устройствах для чтения электронных книг без какой-либо установки.
  • Полностью интегрированный модуль компоновки включает в себя все функции, необходимые инженерам-электронщикам для расширенного проектирования печатных плат, включая многослойные печатные платы с разделенными слоями силовой плоскости, мощное автоматическое размещение и автоматическую маршрутизацию, разрыв и изменение маршрута, ручное и отслеживаемое размещение трассировок, трехмерные виды вашей Дизайн печатной платы под любым углом и многое другое

Стоимость:

  • ТИНА 11.0 Design Suite Basic Edition, для одного пользователя: 129 долларов США, в комплекте с бесплатной регистрацией TINACloud Basic на один год
  • TINA 11.0 Design Suite Basic Plus Edition, для одного пользователя: 299 долларов США, в комплекте с бесплатной регистрацией TINACloud Basic на один год
  • TINA 11.0 Design Suite Classic Edition, для одного пользователя: 600 долларов США, в комплекте с бесплатной регистрацией TINACloud Basic на один год
  • Промышленная версия TINA 11.0 Design Suite, для одного пользователя: 1200 долларов США, в комплекте с бесплатной регистрацией TINACloud Industrial на один год

25.Fritzing
@FritzingOrg


Fritzing — это бесплатный программный инструмент для поддержки проектов, художников, любителей и инженеров, творчески работающих с интерактивной электроникой. Это инициатива в области аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом. Fritzing также включает в себя веб-сайт сообщества и сервисы для обработки и Arduino для создания творческого сообщества для документирования прототипов, обмена друг с другом, обучения электронике, а также для разработки и производства профессиональных печатных плат.
Основные характеристики:
  • Вдохновляйтесь проектами сообщества Fritzing
  • Идеально для новичков и профессиональных инженеров
  • Используйте Fritzing Fab, чтобы превратить ваши эскизы печатных плат в профессиональные печатные платы

Стоимость: БЕСПЛАТНО
26.EasyEDA
@easyeda


EasyEDA — это веб-инструмент EDA, схемотехнического захвата, моделирования цепей с добавлением специй и компоновки печатных плат для инженеров-электронщиков. Разработчики EasyEDA намеревались создать программный инструмент для проектирования печатных плат, который предоставляет исчерпывающие данные и инструменты для совместной работы, чтобы помочь инженерам и дизайнерам более легко и быстро переходить от идеи к продукту.
Основные характеристики:
  • Полное моделирование схем, проектирование печатных плат и проектирование электронных схем в режиме онлайн
  • Поддерживает Mac, Linux, Windows, Android и все другие платформы, не требуя установки и существуя в кроссплатформенной среде для инженеров-электронщиков
  • Мощные возможности компоновки и моделирования печатных плат с огромными библиотеками схемных компонентов, посадочных мест и пакетов печатных плат, имитация специй и т. Д.
  • Импорт проектов из Eagle, Altium, KiCad и LTspice
  • Быстрая работа и быстрое создание макетов печатной платы даже с несколькими слоями и тысячами контактных площадок

Стоимость: БЕСПЛАТНО
27.Протей


От Labcenter Electronics Proteus сочетает в себе мощные функции с простотой использования, чтобы помочь инженерам-электронщикам невероятно быстро и легко проектировать, тестировать и размещать профессиональные печатные платы. Proteus интуитивно понятен и включает в себя автотрассировщик мирового класса на основе форм, что делает его полноценным инструментом разработки программного обеспечения для современных инженеров.
Основные характеристики:
  • Около 800 вариантов микроконтроллера, готовых к моделированию прямо из схемы
  • Профессиональный пакет компоновки печатных плат
  • Объединяет программы захвата схем и компоновки печатных плат ARES в мощный интегрированный набор инструментов для профессионального проектирования печатных плат.
  • Полная функциональность, но с простым, понятным пользовательским интерфейсом и тесной интеграцией со схематическим дизайном
  • Проектная мощность зависит от ассортимента продукции, что позволяет инженерам-электронщикам выбрать продукт Proteus, подходящий именно вам.

Стоимость:

  • Proteus PCB Design Level 1, 500 контактов в списке соединений: $ 248
  • Proteus PCB Design Level 1, 1000 контактов в списке соединений: 487 долларов США
  • Proteus PCB Design Level 1, 2000 контактов в списке соединений: $ 652
  • Proteus PCB Design Level 2+, 1000 контактов в списке соединений: 982 долларов США
  • Proteus PCB Design Level 2+, 2000 контактов в списке соединений: $ 1642
  • Proteus PCB Design Level 2+, неограниченное количество выводов в списке соединений: 2022 долл. США

28.Апвертер
@upverter


Upverter — лидер в области облачных средств проектирования печатных плат, и они объясняют свой успех расширением возможностей инженеров, предоставляя им технологии, знания и поддержку мирового уровня. Благодаря мощным инструментам для совместной работы инженеры-электронщики находят более быстрый процесс проектирования, который экономит время и сокращает количество ошибок платы.
Основные характеристики:
  • Upverter Parts Concierge избавляет вас от необходимости создавать и проверять условные обозначения и посадочные места на схемах и позволяет сосредоточиться на дизайне.
  • Проверка деталей по требованию устраняет риск ошибок символа и посадочного места
  • Централизованное управление библиотекой
  • Растущая библиотека компонентов с проверенными деталями от Texas Instruments, Broadcom, Atmel, Cypress Semiconductor и многих других

Стоимость: Доступна БЕСПЛАТНАЯ пробная версия

  • Стартер: БЕСПЛАТНО
  • Professional: 100 долларов США за пользователя в месяц с ежегодной оплатой
  • Enterprise: Свяжитесь с нами по поводу предложения

29.Мастер схем


Инструмент Circuit Wizard, программный инструмент для проектирования печатных плат, который объединяет проектирование схем, проектирование печатных плат, моделирование и производство CAD / CAM в одном пакете, доступен в образовательной, стандартной и профессиональной версиях. Профессиональная версия объединяет весь процесс проектирования, чтобы дать инженерам-электронщикам инструменты, необходимые для создания проекта от начала до конца.
Основные характеристики:
  • Включает экранное тестирование печатной платы перед сборкой
  • 500-1500 + моделей в библиотеке компонентов
  • ANSI и символы DIN
  • Внешние компоненты
  • Интерактивное моделирование компоновки печатной платы
  • Макетное моделирование
  • Экранная анимация
  • Автоматическая разводка печатных плат

Стоимость: Свяжитесь с нами
30.TinyCAD
@sourceforge


TinyCAD, доступный на Sourceforge, представляет собой программу с открытым исходным кодом для рисования схем электрических цепей или схематических чертежей. TinyCAD — это программный инструмент для проектирования печатных плат, который предпочитают инженеры-электронщики, которым требуется решение, которое поддерживает стандартные и пользовательские библиотеки символов и поддерживает программы компоновки печатных плат с несколькими форматами списков соединений.
Основные характеристики:
  • Часто используется для рисования однолинейных диаграмм, блок-схем и презентационных чертежей
  • Элемент плоской или иерархической схемы
  • Включает многие популярные форматы списков соединений, совместимые с компоновкой печатных плат.
  • Удобная поддержка для встраивания графических изображений в чертежи

Стоимость: БЕСПЛАТНО
31.AutoTRAX


AutoTRAX DEX PCB — это интегрированное программное обеспечение для проектирования печатных плат и EDA для инженеров-электронщиков. Этот программный инструмент для проектирования печатных плат, который включает в себя иерархического менеджера проектов, позволяет быстро и легко переходить от проектирования к производству.
Основные характеристики:
  • Выполнять проектирование сверху вниз и снизу вверх и повторно использовать компоненты и подсистемы проекта
  • Захват схемы и разводка печатной платы
  • Унифицированное программное обеспечение для проектирования электроники с непревзойденной способностью разрабатывать и создавать электронные продукты текущего и будущих поколений
  • Обеспечивает правильный дизайн без свисающих проводов или нарушений правил проектирования печатной платы
  • Быстро переходите от проектирования к производству с заполненной печатной платой, не выходя из программы AutoTRAX.
  • Используйте автоматическую маршрутизацию или комбинацию автоматической и ручной маршрутизации для завершения всей электропроводки

Стоимость: 49 долларов
32.NI Multisim
@NIglobal


NI Multisim — это мощное программное обеспечение для проектирования схем от National Instruments, которое представляет собой передовую, лучшую в своем классе среду моделирования SPICE, соответствующую отраслевым стандартам, используемую инженерами-электронщиками по всему миру. Multisim также подходит для преподавателей и студентов.
Основные характеристики:
  • Анализировать аналоговую, цифровую и силовую электронику
  • Абсолютно новый анализ параметров
  • Интеграция с новыми встроенными целями
  • Упрощенный дизайн с пользовательскими шаблонами
  • Более 6000 новых компонентов от ведущих производителей
  • Интегрирован с NI Ultiboard для быстрого создания макета и создания прототипа.

Стоимость:

  • Multisim Base Edition для Windows: 1 617 долл. США
  • Multisim Full Edition для Windows: 2 826 долларов
  • Multisim Power Pro Edition для Windows: 4 186 долларов США

33.Zuken CR-8000
@ZukenAmericas


Zuken предоставляет программные решения для проектирования печатных плат, проектирования электропроводки от схемы до жгута кабелей и компоновки панели, а также e-PLM. Инженеры-электронщики выбирают Zuken CR-8000, когда им требуется передовое программное обеспечение для проектирования печатных плат с ориентированной на продукт платформой для трехмерного проектирования печатных плат.
Основные характеристики:
  • Многосайтовая библиотека и данные ECAD
  • 2D / 3D дизайн многоплатной печатной платы
  • Разработка проекта для устранения разрыва между маркетинговыми требованиями и рабочим проектом
  • Конвергенция 3D ECAD / MCAD
  • Совместная разработка микросхем и плат
  • Оптимизация выводов ПЛИС

Стоимость: Доступна БЕСПЛАТНАЯ пробная версия; Свяжитесь с нами, чтобы узнать цену
34.Создатель печатной платы
@bayareacircuits


Bay Area Circuits — производитель печатных плат, специализирующийся на быстром создании прототипов для предприятий, дизайнеров, производителей и любителей. Их PCB Creator — это бесплатное программное обеспечение для создания макетов печатных плат и схематических изображений, которое является идеальным решением для инженеров-электронщиков, которым нужен мощный инструмент для проектирования, не тратя много денег.
Основные характеристики:
  • Программное обеспечение для проектирования печатных плат для создания 2-4-слойных специализированных печатных плат с интегрированными вариантами ценообразования и заказа
  • Легко выучить
  • Простые в использовании ручные и автоматические инструменты для фрезерования
  • Редакторы компонентов и шаблонов для создания новых деталей и посадочных мест
  • Импорт и экспорт пользовательских проектов печатных плат и библиотек с помощью других инструментов EDA
  • Использовать схематический снимок
  • Предварительный просмотр проектов в 3D
  • На платформе DipTrace

Стоимость: БЕСПЛАТНО, при наличии платных обновлений до DipTrace
35.Pulsonix
@PulsonixPCB


Pulsonix PCB — глобальная компания EDA, специализирующаяся на программном обеспечении для схематического ввода и проектирования печатных плат. Инженеры-электронщики улучшают свой процесс электронного проектирования с помощью передового, но доступного программного обеспечения для проектирования печатных плат Pulsonix.
Основные характеристики:
  • QSchematic capture включает многофункциональный набор инструментов в редакторе схем Pulsonix
  • Продуманная, полностью интегрированная конструкция печатной платы с интеллектуальными функциями для облегчения сложной повседневной разработки печатной платы
  • Тщательно спроектирован для обеспечения максимальной производительности с минимальным трудозатратом инженера
  • Создание правил, размещение компонентов, режимы маршрутизации и возможность пост-обработки для значительного сокращения времени разработки

Стоимость: Доступна БЕСПЛАТНАЯ пробная версия; Свяжитесь с нами, чтобы узнать цену
36.Программное обеспечение для проектирования печатных плат PADS
@MentorPCB


Программное обеспечение PADS PCB Design от Mentor Graphics — это мощный инструмент для инженеров-электронщиков, который позволяет легко проектировать печатные платы. PADS обеспечивает надежную иерархию правил, мощные интерактивные маршруты и расширенные функции, такие как повторное использование физического дизайна.
Основные характеристики:
  • Встроенный DFF
  • Автоматическая маршрутизация
  • Высокоскоростная интерактивная трассировка
  • 3D визуализация и размещение
  • Простая и эффективная интерактивная трассировка
  • Простое создание разделенных плоскостей и медных областей
  • Расширенные функции и возможности, ускоряющие создание самой сложной конструкции

Стоимость: Доступна БЕСПЛАТНАЯ пробная версия PADS Standard Plus; Свяжитесь с нами, чтобы узнать цену
37.Allegro PCB Designer
@Cadence


Ведущая глобальная компания EDA и semiEDA, Cadence способствует инновациям в электронном дизайне и играет важную роль в создании ИС и электроники. Инженеры-электронщики обращаются к Cadence Allegro PCB Designer, когда им требуется более предсказуемый и короткий цикл проектирования.
Основные характеристики:
  • Комплексная технология межуровневой проверки на этапе проектирования для минимизации итераций, связанных с проверкой и изменением дизайна
  • Возможность динамического одновременного командного проектирования для ускорения создания продукта
  • Использует технологии изготовления вкладышей для снижения материальных затрат
  • Встроенная технология Sigrity обеспечивает соответствие критических сигналов критериям производительности и целостности питания для разработчиков печатных плат, что позволяет эффективно решать проблемы подачи питания и падения ИК-излучения, чтобы исключить итерацию, требующую затрат времени, с экспертами по PI.

Стоимость: Свяжитесь с нами
38.EdWinXP
@VisionicsIndia


EDWinXP — это программный пакет EDA или автоматизированное проектирование электронных продуктов, программное обеспечение для проектирования печатных плат и программного обеспечения на основе SPICE от Visionics. EDWinXP — интегрированный программный инструмент для проектирования печатных плат для инженеров-электронщиков, который охватывает все этапы процесса проектирования, от создания схемы до изготовления и тестирования печатных плат.
Основные характеристики:
  • Хранит полную информацию о конструкции в интегрированном проекте и доступен для редактора схемотехнического проектирования, редактора компоновки печатных плат, диспетчера выходных данных изготовления и симуляторов.
  • Анализировать и проверять функциональность и поведение цепей, представленных в виде схематических диаграмм
  • Полностью автоматическое аннотирование всех изменений дизайна на лицевой и оборотной сторонах
  • Включает обширную библиотеку деталей, которую можно обновлять, настраивать и улучшать с помощью редактора библиотек.

Стоимость:

  • EdWinXP 2.10. Схема, коммерческий: 450
  • долларов США.
  • EdWinXP — стандартный, коммерческий: 800 $
  • EdWinXP — Deluxe, коммерческий: $ 1,200
  • EdWinXP — Professional, Commercial: $ 3 200
  • EdWinXP 2.10 — Схема, лицензия для малого бизнеса: $ 225
  • EdWinXP — Стандартная лицензия для малого бизнеса: 800 долларов США
  • EdWinXP — Deluxe, лицензия для малого бизнеса: $ 1,200
  • EdWinXP — Профессиональная лицензия для малого бизнеса: 1600 долларов США
  • EdWinXP 2.10 — Схема, некоммерческое использование: 45
  • долларов США
  • EdWinXP 2.10 — Стандартный, некоммерческий: 160
  • долларов США
  • EdWinXP 2.10 — Deluxe, некоммерческий: 240 долларов
  • EdWinXP — профессиональный, некоммерческий: 320 долларов

39. CADSTAR
@ZukenAmericas


Программные решения Zuken для инженеров-электронщиков включают CADSTAR, программу для проектирования печатных плат для настольных ПК. Эта полная среда проектирования позволяет инженерам от их первоначальных идей до создания продукта, благодаря унифицированному набору приложений.
Основные характеристики:
  • Перенос высокопроизводительной печатной платы на рабочий стол инженера
  • Обеспечивает быстрый и эффективный способ фиксации замысла, правил и ограничений электронного дизайна для плавного безошибочного перехода к компоновке печатной платы.
  • Анализ и проверка печатных плат
  • Эффективное управление библиотекой

Стоимость: БЕСПЛАТНАЯ пробная версия CADSTAR Express; Свяжитесь с нами, чтобы узнать предложение и другие продукты CADSTAR
40.Печатная плата Osmond


Osmond PCB — это программный инструмент для проектирования печатных плат для инженеров-электронщиков, использующих Mac. Этот инструмент проектирования печатных плат дает пользователям возможности и гибкость и устраняет искусственные ограничения и ограничения, позволяя проектировать платы любого размера и формы и с любым необходимым количеством слоев.
Основные характеристики:
  • Пространственное разрешение 10 нанометров для точности
  • Поместите детали в любом месте платы с любой ориентацией
  • Следы бега любые по любой траектории и под любым углом
  • Поддерживает как метрические, так и британские единицы измерения, даже в одном дизайне
  • Встроенный редактор деталей для простого определения новых типов деталей или изменения существующих типов деталей

Стоимость:

  • БЕСПЛАТНО для небольших проектов с количеством контактов менее 700
  • OsmondCocoa 1.1.1: 79
  • долларов

41. Pantheon PCB Layout Software
@ Intercept2


Intercept Technology, Inc. — ведущий поставщик программного обеспечения для проектирования и компоновки печатных плат, гибридных и высокочастотных плат, не зависящих от технологий. Их программное обеспечение Pantheon PCB Layout — идеальное программное обеспечение для проектирования печатных плат для инженеров-электронщиков, поскольку оно предлагает простой в использовании интерфейс с базовыми и расширенными вариантами проектирования для повышения производительности и эффективности.
Основные характеристики:
  • Усовершенствованное программное обеспечение для компоновки печатных плат со специализированными ВЧ- и гибридными схемами проектирования
  • Для проектных групп любого размера
  • Масштабируемое и доступное решение для компоновки печатных плат
  • Поколение геометрии
  • Размещение и трассировка компонентов
  • Гибкое создание и изменение заливки области
  • Автоматическое создание контрольных точек
  • Раздельные плоскости питания
  • Создание / проверка работ

Стоимость: Свяжитесь с нами
42.CometCAD


CometCAD — это инструмент для редактирования схем и компоновки печатных плат, разработанный для инженеров-электронщиков, использующих Windows. Редактор компоновки печатных плат позволяет пользователям создавать прямоугольные панели из нескольких печатных плат и использовать границы печатной платы с многоугольниками.
Основные характеристики:
  • 1/2 слоя меди
  • Внутреннее разрешение один микрометр
  • Медные плоскости и проверки правил проектирования
  • Отрегулируйте ширину следа между угловыми точками
  • Возможны фрезерованные зазоры / прорези и круглые отверстия на печатной плате

Стоимость:

  • Уровень 1, максимум 2 листа схемы и 250 контактов упаковки: БЕСПЛАТНО
  • Уровень 2, максимум 20 листов схем и 500 выводов упаковки: 67
  • долларов США
  • Уровень 3, максимум 1000 листов схемы и 1000 контактов упаковки: 134
  • долларов США

43.ВУТРАКС


VUTRAAX — это крупный британский профессиональный пакет электронных схем и плат для проектирования печатных плат. VUTRAX поддерживается в Windows, а неподдерживаемая версия Linux доступна для работы с большинством дистрибутивов на базе x86. Инженеры-электронщики выбирают VUTRAX, потому что он масштабируемый, имеет интегрированный схематический захват и обеспечивает истинную работу WYSIWYG повсюду.
Основные характеристики:
  • Дизайн для современной технологии печатных плат, включая поверхностный монтаж, точки склеивания, глухие и заглубленные переходные отверстия, микропереходы, компоненты с обеих сторон, выбор и размещение и т. Д.
  • Двунаправленная модификация с целостностью
  • Выберите автоматические маршрутизаторы из стилей: ортогональный, рипап и повтор, а также стили на основе формы.
  • Проверка проекта в режиме онлайн и офлайн
  • Включены обширные библиотеки схематических символов и посадочных мест компонентов. 3D-вид печатной платы

Стоимость:

  • VUTRAX Extended Custom: 4850 фунтов стерлингов
  • VUTRAX Standard Custom: 2048 фунтов стерлингов
  • Пакет бюро VUTRAX: 2500 фунтов стерлингов

44.Калькулятор микрополоскового импеданса
@EE_Web


EEWeb, ведущее сообщество разработчиков оборудования в области электротехники, предлагает микрополосковый импеданс. Этот удобный инструмент для проектирования печатных плат не требует установки или загрузки, так как это веб-калькулятор микрополоскового импеданса печатных плат. Этот простой и полезный инструмент для проектирования печатных плат — это тот инструмент, который инженеры-электронщики должны добавить в закладки для следующего проекта.
Основные характеристики:
  • Правильно создавайте конструкции в соответствии с вашими потребностями, разбираясь в микрополосковой линии передачи
  • Использование аппроксимации моделирования для построения микрополосковой трассы
  • Forumla на основе уравнения Уиллера

Стоимость: БЕСПЛАТНО
45.CIRCAD


Мощный, но простой в использовании пакет для проектирования печатных плат, CIRCAD включает в себя все инструменты для проектирования и производства схем, которые требуются современным инженерам-электронщикам. CIRCAD включает в себя схематический захват, создание списка соединений, компоновку печатной платы, заливку меди, проверку правил проектирования, несколько производственных форматов вывода и стандартные библиотеки компонентов.
Основные характеристики:
  • Простое создание более сложных схем с помощью одного набора имен сигналов, общих для всех схематических листов
  • Многолистовые схемы создают несколько списков цепей, объединенных редактором плат
  • Маршрутизация вручную или автотрассировка
  • Затопляет зоны ограниченного доступа и имеет индивидуальные параметры очистки для каждого типа элемента
  • Функция
  • DRC позволяет инженерам проверять правильность соединений цепей и обеспечивать соответствующие зазоры между различными элементами

Стоимость:

  • CIRCAD V6: 995 долларов США
  • CIRCAD V5: 995 долларов США
  • CIRCAD V4: 695 долларов США

46.Инструменты проверки данных печатных плат онлайн Eurocircuits
@eC_PCB


Eurocircuits — это онлайн-прототип печатной платы и специалисты по малым сериям, которые помогают дизайнерам и инженерам сократить время вывода на рынок с помощью быстрой и простой закупки печатных плат. Их онлайн-инструменты проверки данных печатных плат дают инженерам-электронщикам дополнительную уверенность, позволяя им проверять данные печатных плат до размещения заказов.
Основные характеристики:
  • PCB Visualizer — автоматический инструмент для ввода данных и анализа технологичности
  • PCB Checker — показывает проблемы правил проектирования, обнаруженные на компоновках.
  • PCB Solver — онлайн-инструменты для ремонта помогают пользователям быстро и просто устранять типичные проблемы с производственными данными перед размещением заказа.

Стоимость: БЕСПЛАТНО

Как отследить подключение к печатной плате

Типичная печатная плата (PCB) имеет большое количество активных и пассивных электронных компонентов, соединенных вместе медными дорожками на плате.Эти следы очень тонкие, обычно менее миллиметра, и отделены от других следов и плоскостей менее чем на полмиллиметра. Такие тонкие медные линии подвержены физическим повреждениям, в том числе поднятию с доски, разрезанию и сгибанию. Физическое повреждение следа может привести к отключению электрической цепи. Этот разрыв можно обнаружить с помощью мультиметра.

Инструкции

1 Вставьте красный провод мультиметра в гнездо с надписью «V», а черный провод в гнездо с надписью «Com.«Включите мультиметр и установите его в режим проверки целостности. Обычно это можно сделать, повернув ручку мультиметра в положение, отмеченное тремя или четырьмя фигурными параллельными линиями.

2 Определите начальную точку соединения, которое вы хотите отследить на плате. Визуально проследите трассировку до первого компонента, к которому он подключается. На большинстве печатных плат имеется большое количество компонентов и сигнальных дорожек, поэтому не всегда возможно проследить конкретную дорожку. Однако можно определить количество возможных компонентов, к которым он подключен, а затем использовать мультиметр для определения точного компонента.Для этого сначала поместите кончик красного провода мультиметра в начальную точку кривой и держите его там. Кончиком черного провода мультиметра касайтесь всех возможных точек подключения одну за другой, пока не услышите звуковой сигнал мультиметра. Тот, который издал звуковой сигнал, представляет собой точку, электрически подключенную к точке, в которой у вас есть кончик красного провода.

3 Переместите кончик черного вывода на другую сторону компонента и удерживайте его там, визуально следя за медным проводом, чтобы определить следующий компонент, к которому он подключен.Поместите кончик красного провода по очереди в каждую из возможных точек подключения, пока не услышите звуковой сигнал мультиметра. Следуйте этому процессу, пока не дойдете до последней точки следа. Последней точкой может быть точка, подключенная к разъему или активному электронному компоненту, например, транзистору или микросхеме.

Введение в компоновку печатных плат для EMC

Некоторые схемы изготавливаются на крошечных кремниевых пластинах, а другие состоят из различных компонентов, соединенных кабелями.Однако схемы, которые часто находятся в центре внимания инженера по ЭМС, — это схемы, выложенные на стеклопластиковых эпоксидных плитах. Печатные платы, подобные изображенной на рисунке 1, можно найти почти во всех электронных системах. Компоненты цепи с металлическими выводами соединены медными шлейфами . Технология поверхностного монтажа (SMT) компоненты приклеиваются к верхней и / или нижней части платы. Штифт в отверстии Компоненты удерживаются на плате штырями, которые проходят через плату и припаяны к дорожкам на противоположной стороне.

На однослойных платах все дорожки проложены на одной стороне платы. Двухслойные доски имеют следы с обеих сторон. Многие платы имеют несколько слоев медных дорожек, разделенных слоями стекловолоконной эпоксидной смолы (или аналогичного диэлектрика). Они называются многослойными досками. Количество слоев обычно четное. Четырехслойные плиты очень распространены в недорогой продукции. Платы с десятками слоев иногда используются для соединения густонаселенных плат с большим количеством выводов компонентов.

Рисунок 1: Печатная плата.

Многослойные платы обычно имеют целые слои с твердыми медными пластинами, предназначенные для распределения мощности по компонентам на плате. Эти плоскости обычно называют в честь выводов компонентов, к которым они подключены. Например, медная плоскость, соединяющая все выводы компонентов V CC с источником питания, часто называется плоскостью V CC .

Размещение компонентов и трассировка трасс обычно играют решающую роль в определении электромагнитной совместимости продуктов, в которых используются печатные платы.Хорошо расположенные платы сами по себе не излучают значительно, и они хорошо справляются с минимизацией токов и полей, которые могут создавать помехи для кабелей или других объектов за пределами платы. Они также сконфигурированы так, чтобы свести к минимуму возможность внешних токов или полей передавать мешающие сигналы на плату.

Стратегии размещения печатных плат

Большинство разработчиков плат используют список рекомендаций, помогающих размещать компоненты и трассировать трассы. Например, типичным правилом может быть «минимизация длины всех трасс, несущих цифровой тактовый сигнал».»Часто разработчик не знаком с причиной использования руководства или не полностью понимает последствия нарушения руководства для конкретного приложения.

Контрольный вопрос

Предположим, вы устанавливаете высокоскоростную многослойную печатную плату и вам нужно направить дорожку, несущую высокочастотный сигнал от цифрового компонента к аналоговому усилителю. Вы хотите свести к минимуму вероятность возникновения проблем с электромагнитной совместимостью (ЭМС), поэтому вы поищите в Интернете рекомендации по проектированию ЭМС и найдете три рекомендации, которые кажутся имеющими отношение к вашей ситуации:

  1. минимизировать длину высокоскоростных трасс;
  2. — всегда разрыв между аналоговыми и цифровыми схемами; и
  3. никогда не позволяйте высокоскоростной трассе пересекать промежуток в плоскости отражения сигнала.

Вы представляете себе три возможных стратегии маршрутизации, показанные на рисунке 2. Первая стратегия маршрутизации направляет трассу непосредственно между двумя компонентами, но оставляет плоскость между ними сплошной. При второй стратегии трассировки плоскость проходит через зазоры, но трасса проходит через зазор. Третья стратегия маршрутизации направляет след вокруг разрыва. Каждая из этих альтернатив нарушает одно из руководящих принципов. Какой лучший выбор?

Рисунок 2: Какая альтернатива маршрутизации трассировки является наилучшей?

Все ли альтернативы одинаково хороши, потому что они удовлетворяют 2 из 3 рекомендаций? Все ли они плохи, потому что все они нарушают хотя бы одно правило? Это вопросы, с которыми дизайнеры печатных плат сталкиваются каждый день.Правильный выбор может заключаться в разнице между платой, отвечающей всем требованиям, и платой, которая имеет серьезные излучаемые излучения или проблемы с восприимчивостью. В этом случае один из вариантов намного лучше двух других. Однако, прежде чем мы дадим правильный ответ, давайте разработаем стратегию оценки макетов печатных плат. При правильной стратегии правильный ответ на этот вопрос викторины должен стать очевидным.

В этом руководстве мы рассмотрим 4 шага, которые должен применять каждый инженер EMC при компоновке печатной платы или проверке существующей конструкции платы.Эти шаги:

  • Выявление потенциальных источников и жертв электромагнитных помех
  • Определите пути критического тока
  • Определите возможные части антенны
  • Изучите возможные механизмы сцепления.

Если сначала предпринять шаги, описанные выше, решения о размещении компонентов и трассировке станут более ясными. Также должно быть гораздо более очевидно, какие руководящие принципы проектирования являются наиболее важными, а какие совсем не важны для конкретного проекта.

Выявление потенциальных источников электромагнитных помех и жертв

Типичная печатная плата может иметь десятки, сотни или даже тысячи схем. Каждая цепь является потенциальным источником энергии, которая в конечном итоге может быть непреднамеренно подключена к другим цепям или устройствам. Каждая цепь также является потенциальной жертвой непреднамеренно связанного шума. Тем не менее, некоторые цепи с большей вероятностью, чем другие, будут источником шума, а другие цепи с гораздо большей вероятностью станут жертвами. Инженеры EMC (и разработчики плат) должны уметь распознавать те цепи, которые являются потенциально хорошими источниками, и те, которые потенциально наиболее восприимчивы.Цепи, представляющие особый интерес, обсуждаются ниже.

Схемы цифровых часов

Синхронные цифровые схемы используют системные часы, которые должны быть отправлены на каждый активный компонент (на плате или вне его), который должен интерпретировать цифровой сигнал. Тактовые сигналы постоянно переключаются и имеют узкополосные гармоники. Часто они являются одними из самых мощных сигналов на печатной плате. По этой причине нередко можно увидеть узкополосные пики излучаемого излучения на гармониках тактовой частоты, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3: Излучение продукта с тактовой частотой 25 МГц .

На этом рисунке в излучаемых излучениях явно преобладают гармоники тактовой частоты 25 МГц. Минимальный уровень шума в диапазоне 200–1000 МГц — это тепловой шум анализатора спектра, используемого для проведения измерения (с поправкой на коэффициент антенны). Чтобы сделать этот продукт совместимым со спецификацией излучаемого излучения FCC или CISPR класса B, необходимо уменьшить амплитуду тактового сигнала, уменьшить эффективность непреднамеренной «антенны» или ослабить тракт связи источник-антенна.

Цифровые сигналы

Большинство следов на цифровой печатной плате несут цифровую информацию, а не тактовые сигналы. Цифровые сигналы не так периодичны, как тактовые сигналы, и их случайный характер приводит к более широкополосному шуму. Цифровые сигналы, которые переключаются чаще, могут вызывать излучение, подобное тактовым сигналам. Примером этого может быть младший бит на шине адреса микропроцессора, поскольку пошаговое переключение последовательных адресов может вызвать переключение этого сигнала на тактовой частоте.Точная форма и сила излучения цифровых сигналов зависит от многих факторов, включая работающее программное обеспечение и используемую схему кодирования. Как правило, сигналы данных представляют собой менее проблемный источник, чем тактовые сигналы; однако высокоскоростные данные по-прежнему могут создавать значительный шум.

Цепи переключения мощности

Импульсные источники питания и преобразователи постоянного тока в постоянный генерируют различные напряжения путем быстрого включения и выключения тока в трансформаторе. Типичные частоты переключения находятся в диапазоне 10–100 кГц.Пики тока, генерируемые этим переключением, могут создавать помехи для вывода мощности и других устройств на плате. Хотя этот шумовой сигнал является относительно периодическим (то есть узкополосными гармониками), он проявляется как широкополосный шум во время испытания излучаемых излучений, поскольку расстояние между частотами гармоник меньше разрешающей способности полосы пропускания измерения.

Небольшой горб в минимальном уровне шума около 120 МГц на рисунке 3 вызван шумом переключения мощности. В этом продукте шум переключения незначителен по сравнению с шумом часов.Однако в других изделиях шум переключения мощности может преобладать, поскольку только верхние гармоники шума переключения попадают в частотный диапазон, в котором измеряется излучаемое излучение. Шум переключения мощности всегда можно уменьшить, уменьшив время перехода схемы переключения. Однако это снижает эффективность источника питания, поэтому предпочтительны альтернативные методы. Возможные решения обсуждаются в руководстве по проводимым электромагнитным помехам.

Аналоговые сигналы

Аналоговые сигналы могут быть широкополосными или узкополосными, высокочастотными или низкочастотными.Если на вашей плате используются аналоговые сигналы, рекомендуется ознакомиться с тем, как эти сигналы выглядят как во временной, так и в частотной областях. Особенно трудно работать с узкополосными высокочастотными аналоговыми сигналами. К счастью, поскольку аналоговые сигналы, как правило, чувствительны к низким уровням шума, проблемы целостности сигнала обычно диктуют необходимость их размещения таким образом, чтобы свести к минимуму излучаемые излучения.

Трассы питания постоянного тока и низкоскоростные цифровые сигналы

Вообще говоря, мощность постоянного тока и низкоскоростные цифровые сигналы не имеют достаточной мощности на частотах излучаемого излучения, чтобы создавать проблемы.Тем не менее, эти следы часто являются источником наиболее серьезных проблем с излучением. Это связано с тем, что непреднамеренные высокочастотные напряжения и токи на этих дорожках могут быть такими же или большими, чем напряжения и токи на высокоскоростных дорожках.

Рис. 4. Ближнее магнитное поле над интегральной схемой в корпусе.

На рисунке 4 показана карта ближнего магнитного поля над модулем динамической памяти с произвольным доступом, обычно используемым в персональных компьютерах.Ближнее магнитное поле указывает на токи, протекающие в выводной рамке блока компонентов. Частота измерения — это третья гармоника тактовой частоты. Обратите внимание, что от выводов источника питания постоянного тока потребляется больше тока, чем от сигнальных выводов.

Рис. 5: Ближнее магнитное поле над микропроцессором.

На рисунке 5 показан аналогичный график ближних магнитных полей над микропроцессором, реализованным в программируемой вентильной матрице (FPGA).На этом рисунке мы видим, что токи, подаваемые на некоторые из низкоскоростных адресных линий, почти такие же сильные, как токи в тактовом сигнале.

Как высокочастотные токи и напряжения появляются на низкочастотных линиях передачи данных? Это может произойти несколькими способами. Большинство из них связано с конструкцией и компоновкой интегральных схем (ИС), подключенных к этим дорожкам. Некоторые ИС хорошо справляются с сдерживанием своего внутреннего шума, а другие — нет. Плохая конструкция может привести к высокочастотным колебаниям напряжения на каждой входной и выходной дорожке, подключенной к ИС.Хороший дизайн может быть относительно тихим.

При размещении печатной платы с незнакомой ИС, которая внутренне синхронизируется на высокой частоте, рекомендуется рассматривать каждый вывод на этой ИС, как если бы это был высокочастотный источник с теми же характеристиками, что и внутренние часы. . В противном случае мощные или низкоскоростные цифровые трассы могут быть наиболее значительными источниками излучаемых излучений.

Идентификация текущих путей

Возможно, самое важное различие между разработчиками цифровых схем и инженерами по ЭМС заключается в том, что инженеры по ЭМС (и целостности сигналов) уделяют пристальное внимание токам, протекающим в цепи, а также напряжениям.Это очень важный момент. Самые плохие конструкции являются прямым результатом игнорирования того, где могут протекать сигнальные токи.

Хотя это уже обсуждалось в предыдущем разделе, вопрос идентификации пути тока настолько важен для хорошей конструкции печатной платы, что здесь стоит рассмотреть основные концепции. Прежде всего,

1. Ток течет по петлям.

То же количество тока, которое протекает с одной стороны источника, должно подаваться с другой стороны.Также

2. Ток идет по пути наименьшего сопротивления.

На низких частотах (кГц и ниже) в импедансе преобладает сопротивление, поэтому ток идет по пути (-ам) наименьшего сопротивления. На высоких (МГц и выше) частотах в импедансе преобладает индуктивность, поэтому ток идет по пути наименьшей индуктивности.

Рассмотрим компоновку печатной платы, показанную на рисунке 6. Сигнал с частотой 50 МГц распространяется по дорожке над плоскостью от компонента A к компоненту B. Мы знаем, что равное количество тока, следовательно, должно течь от компонента B к компоненту A.В этом случае мы предположим, что этот ток выходит из вывода Компонента B, обозначенного GND, и возвращается к выводу Компонента A, обозначенному GND. Поскольку предусмотрена сплошная плоскость и контакты заземления обоих компонентов близки, можно сделать вывод, что ток проходит по кратчайшему пути между ними. Однако теперь мы знаем, что это неверно. Высокочастотные токи проходят путь наименьшей индуктивности или путь наименьшей площади контура. Таким образом, большая часть сигнального тока, возвращающегося в плоскость, проходит по узкому пути (путь 2) непосредственно под дорожкой сигнала.

Рисунок 6: По какому пути проходит обратный ток сигнала?

Если бы плоскость по какой-либо причине была закрыта промежутком, как показано на рисунке 7, промежуток в позиции 2 мало повлиял бы на целостность сигнала или на излучаемые излучения. Однако пробел в позиции 1 может привести к серьезным проблемам. Ток, возвращающийся в самолет по следу, вынужден обходить разрыв. Это значительно увеличивает площадь сигнального шлейфа.

На низких частотах (обычно на частотах кГц и ниже) сопротивление плоскостей имеет тенденцию распространять ток, так что ток, протекающий между двумя удаленными точками, может покрывать большую часть платы, как показано на рисунке 8.На платах со смешанными сигналами, с низкочастотными аналоговыми и цифровыми компонентами, это может создать проблемы. На рисунке 9 показано, как правильно размещенный зазор в плоскости заземления может защитить цепи, расположенные в определенной области платы, от низкочастотных обратных токов, текущих в плоскости.

Рис. 7. Какое положение зазора влияет на прохождение обратного тока сигнала?

Рисунок 8: Путь низкочастотного обратного тока

Рисунок 9: Путь низкочастотного обратного тока с плоскостью с зазором .

Идентификационные антенны

В разделе, посвященном электромагнитному излучению, указано, что в основном необходимо выполнить 3 условия, чтобы большинство непреднамеренных антенн, с которыми сталкивается инженер по электромагнитной совместимости, эффективно излучали:

  1. Антенна должна состоять из двух частей;
  2. : обе части не должны быть электрически маленькими;
  3. что-то должно индуцировать напряжение между двумя частями.

Большинство печатных плат электрически малы на частотах ниже примерно 100 МГц (λ> 3 метра).Это означает, что любые эффективные части антенны должны быть относительно большими по сравнению с большинством компонентов платы. Как правило, на низких частотах единственные жизнеспособные части антенны — это подключенные кабели и / или металлическое шасси. Если печатная плата расположена таким образом, чтобы минимизировать возможность наведения напряжения между любыми двумя из этих возможных частей антенны, то вероятность возникновения проблемы излучаемого излучения или излучаемой восприимчивости гораздо меньше.

На Рисунке 10 показаны две компоновки печатных плат.Разъемы и соединения шасси представляют собой возможные эффективные части антенны. Компоновка № 2 с меньшей вероятностью будет иметь проблемы связи по излучению на частотах ниже 100 МГц, потому что в ней меньше вероятность возникновения значительного напряжения между любыми двумя проводниками, способными служить эффективной антенной. Этого удалось добиться, просто разместив два разъема на одной стороне платы.

Рис. 10. Два макета печатных плат.

На частотах выше 100 МГц длины волн короче, и возрастает вероятность того, что объекты, установленные на плате (или самой плате), могут служить эффективными частями антенны.Тем не менее, даже на частотах до нескольких ГГц эти части антенны должны быть относительно легко обнаружены. Например, на частоте 1 ГГц длина волны в свободном пространстве составляет 30 см. Четверть длины волны составляет 7,5 см. Следовательно, эффективная антенная часть должна быть длиной не менее нескольких сантиметров и приводиться в движение относительно чего-то такого же большого или большего. Напомним, что дифференциальные токи (токи, обратный путь которых находится поблизости) являются относительно неэффективными источниками излучения. Это означает, что трасса, лежащая рядом или выше ее текущего обратного пути, не является хорошей частью антенны.Таким образом, если одна половина нашей антенны представляет собой металлическую плоскость на плате, другая половина должна выступать вверх и в сторону от плоскости. Это помогает легко идентифицировать эти части антенны даже на относительно высоких частотах. В таблице 1 перечислены общие части антенн, которые можно найти на печатных платах выше и ниже 100 МГц.

Таблица 1: Объекты печатной платы, которые могут или не могут быть частями хорошей антенны .

Хорошие детали антенны

Плохие детали антенны

<100 МГц

> 100 МГц

<100 МГц

> 100 МГц

кабеля

радиаторы

Самолеты силовые

микрополосковые или полосковые следы

микрополосковые или полосковые следы

высокие компоненты

все, что не большое

швов в защитных оболочках

Идентификация механизмов сцепления

После того, как мы определили потенциальные источники или жертвы и потенциальные антенны, хорошая компоновка платы — это просто вопрос минимизации связи между ними.Ранее мы узнали, что существует всего 4 категории возможных механизмов электромагнитной связи:

  • Муфта токопроводящая,
  • Муфта электрического поля
  • Магнитная муфта
  • Радиация.

Поскольку мы говорим о связи между источником и его антенной на одной печатной плате, у нас вряд ли будет связь излучения. Следовательно, нам необходимо рассмотреть только три механизма связи.Кондуктивная связь будет иметь место только в том случае, если идентифицированный нами источник напрямую управляет одной исправной частью антенны относительно другой. Примером кондуктивной связи может быть след сигнала, который был достаточно длинным, чтобы быть эффективной частью антенны, управляемой относительно плоскости возврата сигнала, но не проходящей через эту плоскость. В этом случае источник будет источником сигнала, а антенна — парой след-плоскость. Очевидно, что высокочастотные сигналы, передаваемые непосредственно на дорожки или другие проводники, необходимо возвращать к их источнику на других проводниках, которые находятся поблизости, чтобы избежать излучаемых излучений из-за прямой кондуктивной связи между источником и антенной.

Кондуктивная связь, как правило, легко обнаруживается после идентификации источника и частей антенны. Однако механизмы связи полей менее очевидны. Чтобы сделать связь поля более интуитивной, удобно рассматривать связь электрического поля как связь, которая пропорциональна напряжению источника (, управляемое напряжением, ), а связь магнитного поля как связь, которая пропорциональна току источника ( ток гонит ).

Рис. 11: Соединение проводов печатной платы с радиатором.

Муфта управляемая напряжением

Пример управляемой напряжением связи, которая приводит к излучаемым излучениям, проиллюстрирован на Рисунке 11 (a), где показана трасса сигнала, проложенная под радиатором. Если радиатор не является электрически маленьким, он потенциально является эффективной частью антенны. Металлические плоскости платы — еще одна потенциальная часть антенны. Дорожка не подключается непосредственно к радиатору, поэтому нет кондуктивной связи. Однако напряжение на дорожке может управлять радиатором относительно платы, поскольку линии электрического поля между дорожкой и платой перекрываются радиатором, как показано на рисунке 11 (b).Эта связь электрического поля может быть представлена ​​емкостями, как показано на рисунке 11 (c). Напряжение, наведенное на радиаторе относительно платы, равно

.

Обычно разработчики плат избегают прокладывать трассы высокоскоростных сигналов непосредственно под большими радиаторами. Другой более распространенный пример связи, управляемой напряжением, показан на рисунке 12. Активный компонент зажат между печатной платой и радиатором. Опять же, ни плата, ни радиатор не являются электрически маленькими на интересующей частоте.Среднее напряжение на компоненте не равно напряжению на плате из-за того, что компонент потребляет высокочастотный ток через конечную индуктивность соединения, как показано на рисунке 12 (a). Это напряжение приводит в движение поверхность компонента относительно поверхности платы, как показано моделью на Рисунке 12 (b). Прямого соединения между радиатором и источником нет, так что кондуктивной связи не могло быть. Однако емкость между поверхностью компонента и радиатором обеспечивает непрямое (электрическое поле) соединение.

Рисунок 12: Напряжение компонентов, управляющих радиатором, относительно печатной платы.

Обратите внимание, что в этом случае именно ток, управляющий индуктивностью, создал напряжение источника. Другими словами, в процессе связи участвовало магнитное поле. Тем не менее, поле, связывающее компонент с антенной, представляет собой электрическое поле, и излучаемые излучения пропорциональны напряжению компонента относительно платы. Поэтому мы по-прежнему называем это сцеплением, управляемым напряжением.

Токовая муфта

Когда связь между источником и антенной возникает из-за магнитного поля и пропорциональна току сигнала, это называется токовой связью . Разработчики схем часто думают о сигналах как о напряжениях и, следовательно, с меньшей вероятностью случайно возбудят хорошую антенну с помощью напряжения сигнала. Однако, если они не будут учитывать, где протекают токи, есть большая вероятность, что их конструкция может управлять двумя хорошими частями антенны с помощью магнитного поля.

Очень распространенный пример токового соединения проиллюстрирован на Рисунке 13. У хорошо спроектированной платы разъемы прикреплены к каждой стороне. На данный момент мы предположим, что кабели идеально экранированы, а экраны кабелей подключены к «заземляющей» плоскости на печатной плате. Схема, состоящая из одной микрополосковой дорожки, возбуждаемой на одном конце и оканчивающейся на другом конце, расположена между двумя разъемами.

Мы уже знаем, что микрополосковые дорожки не являются эффективными источниками излучаемого излучения, поэтому единственными возможными частями антенны в этой конструкции являются два экрана кабеля, и оба они «заземлены».Мы ожидаем, что две части антенны будут иметь одинаковый потенциал, потому что они соединены друг с другом широкой медной пластиной. Однако помните, что важным требованием к заземляющему проводнику является то, что он не должен пропускать преднамеренные силовые или сигнальные токи.

Рисунок 13: Пример токового соединения на печатной плате.

Как показано на Рисунке 13 (b), «земля» в этой конструкции действительно пропускает сигнальные токи. Фактически, ток, протекающий в плоскости, генерирует магнитный поток, который вращается вокруг плоскости.Если мы рассмотрим два кабеля как части антенны и представим путь тока антенны с помощью импеданса антенны, показанного на рисунке 13 (c), станет очевидным, что токи, протекающие в цепи микрополосковой трассировки, индуцируют напряжение в плоскости, которая возбуждает один кабель относительно другого.

Хотя верно, что напряжения, индуцируемые в плоскости, обычно на несколько порядков ниже, чем напряжения сигналов, нескольких милливольт шума на эффективной антенне достаточно, чтобы превысить требования FCC и CISPR к излучаемым излучениям.Фактически, когда высокоскоростные цифровые компоненты расположены между разъемами на плате в неэкранированном продукте, очень трудно выполнить требования по излучению. С другой стороны, когда два разъема расположены рядом друг с другом, маловероятно, что магнитные поля будут индуцировать между ними достаточно напряжения, чтобы вызвать проблему.

Прямое соединение с вводом / выводом

Хотя, строго говоря, это не независимый механизм связи, общей проблемой, которая возникает при компоновке печатных плат, является прямое подключение источников шума к дорожкам, способным унести этот шум с платы.Пример этого показан на рисунке 14. Трасса с умеренной скоростью проходит вместе с другой трассой, которая присоединяется к соединителю. Напряжения и / или токи, передаваемые от одной дорожки к другой (через электрические или магнитные поля), могут распространяться по дорожке ввода-вывода и за пределы платы. В примере, показанном на рисунке, две части антенны могут быть либо кабелем ввода / вывода, подключенным относительно платы, либо одним проводом в кабеле ввода / вывода, управляемым относительно другого.

Рисунок 14: Возможная проблема с соединением.

Вы можете подумать, что это редкая проблема, потому что она довольно очевидна, как только вы ее увидите. Однако на плате с сотнями или тысячами трасс, нанесенных автотрассировщиком, такая ситуация возникает чаще, чем следовало бы. Если ваш автотрассировщик не может проверить следы ввода-вывода, которые проложены в непосредственной близости от высокоскоростных трасс, то это следует сделать вручную. То же самое относится и к трассам ввода / вывода, проложенным в непосредственной близости от дорожек, подключенных к уязвимым входам, поскольку излучаемый шум проще всего попасть на плату через ввод / вывод.

Рекомендации по проектированию печатных плат

Как указывалось ранее в этих примечаниях, многие разработчики плат используют список руководящих принципов, помогающих размещать компоненты и трассировать трассы. Теперь, когда мы знаем немного больше об источниках шума, антеннах и механизмах связи на печатных платах, мы можем более внимательно изучить некоторые из этих рекомендаций по проектированию и понять, почему и когда они важны. Ниже приведен список из 16 рекомендаций по проектированию ЭМС для печатных плат с кратким обоснованием каждого из них.

1. Следует минимизировать длину трасс, по которым передаются высокоскоростные цифровые сигналы или часы.

Высокоскоростные цифровые сигналы и часы часто являются самыми сильными источниками шума. Чем длиннее эти следы, тем больше возможностей будет отделять энергию от этих следов. Помните также, что площадь петли обычно более важна, чем длина трассы. Убедитесь, что в непосредственной близости от каждой трассы имеется хороший путь возврата высокочастотного тока.

2.Длины дорожек, прикрепленных непосредственно к разъемам (дорожки ввода-вывода), должны быть минимизированы.

Дорожки, прикрепленные непосредственно к разъемам, скорее всего, являются путями передачи энергии на плату или от нее.

3. Сигналы с высокочастотным содержимым не должны проходить под компонентами, используемыми для ввода / вывода платы.

Трассы, проложенные под компонентом, могут емкостным или индуктивным образом передавать энергию этому компоненту.

4. Все разъемы должны располагаться на одном крае или на одном углу платы.

Разъемы

представляют собой наиболее эффективные части антенны в большинстве конструкций. Размещение их на одном краю платы значительно упрощает управление синфазным напряжением, которое может управлять одним разъемом относительно другого.

5. Между разъемами ввода-вывода не должно быть никаких высокоскоростных цепей.

Даже если два разъема находятся на одном краю платы, высокоскоростная схема, расположенная между ними, может индуцировать достаточно синфазного напряжения, чтобы управлять одним разъемом относительно другого, что приводит к значительным излучаемым помехам.

6. Критические сигналы или следы тактовых импульсов должны быть скрыты между плоскостями питания / заземления.

Маршрутизация трассы на слое между двумя твердотельными плоскостями отлично справляется с ограничением полей этих трасс и предотвращает нежелательное связывание.

7. Выберите активные цифровые компоненты с максимально допустимым временем перехода вне кристалла.

Если времена перехода цифрового сигнала быстрее, чем они должны быть, мощность в верхних гармониках может быть намного выше, чем необходимо.Если времена перехода используемой логики быстрее, чем они должны быть, их обычно можно замедлить с помощью последовательных резисторов или ферритов.

8. Вся внешняя связь от одного устройства должна проходить через один и тот же разъем.

Многие компоненты (особенно большие устройства СБИС) создают значительный синфазный шум между разными выводами ввода / вывода. Если одно из этих устройств подключено более чем к одному разъему, этот синфазный шум потенциально может управлять хорошей антенной.(Устройство также будет более восприимчивым к излучаемым помехам, создаваемым этой антенной.)

9. Высокоскоростные (или восприимчивые) дорожки должны быть проложены как минимум в 2 раза от края платы, где X — расстояние между дорожкой и ее путем обратного тока.

Линии электрического и магнитного поля, связанные со следами очень близко к краю платы, сдерживаются хуже. Перекрестные помехи и связь между антеннами и антеннами, как правило, больше из-за этих трасс.

10.Пары трасс дифференциальных сигналов следует прокладывать вместе и выдерживать одинаковое расстояние от любых сплошных плоскостей.

Дифференциальные сигналы менее восприимчивы к шуму и с меньшей вероятностью генерируют излучаемые излучения, если они сбалансированы (т. Е. Имеют одинаковую длину и одинаковое сопротивление по сравнению с другими проводниками).

11. Все плоскости питания (например, напряжения), которые связаны с одной и той же плоскостью возврата питания (например, заземления), должны быть проложены на одном уровне.

Если, например, на плате используются три напряжения 3.3 вольта, аналоговый 3,3 вольт и 1,0 вольт; тогда обычно желательно минимизировать высокочастотную связь между этими плоскостями. Размещение плоскостей напряжения на одном слое гарантирует отсутствие перекрытия. Это также поможет обеспечить эффективную компоновку, поскольку маловероятно, что активные устройства потребуют два разных напряжения в любом месте на плате.

12. Расстояние между любыми двумя плоскостями питания на данном слое должно быть не менее 3 мм.

Если две плоскости подходят слишком близко друг к другу на одном слое, может возникнуть значительная высокочастотная связь.В неблагоприятных условиях искрение или короткое замыкание также могут стать проблемой, если плоскости расположены слишком близко друг к другу.

13. На плате с плоскостями питания и заземления не следует использовать дорожки для подключения к источнику питания или заземлению. Подключения следует выполнять с помощью переходного отверстия рядом с площадкой питания или заземления компонента.

Трассы на соединении с плоскостью, расположенной на другом слое, занимают место и увеличивают индуктивность соединения. Если высокочастотный импеданс является проблемой (как в случае соединений с развязкой силовой шины), эта индуктивность может значительно ухудшить характеристики соединения.

14. Если конструкция имеет более одного слоя заземления, то любое соединение с землей в данном месте должно выполняться со всеми слоями заземления в этом месте.

Общий руководящий принцип здесь заключается в том, что токи высокой частоты будут проходить по наиболее выгодному пути (с наименьшей индуктивностью), если это разрешено. Не пытайтесь направить поток этих токов, подключаясь только к определенным плоскостям.

15. В заземляющем слое не должно быть зазоров или щелей.

Обычно лучше иметь плоскость сплошного заземления (возврат сигнала) и слой, посвященный этой плоскости. Любая дополнительная мощность или возврат сигнального тока, которые должны быть изолированы по постоянному току от заземляющего слоя, должны быть направлены на слои, отличные от слоя, предназначенного для заземляющего слоя.

16. Все силовые или заземляющие проводники на плате, которые контактируют (или соединяются) с шасси, кабелями или другими хорошими «антенными частями», должны быть соединены вместе на высоких частотах.

Непредвиденные напряжения между разными проводниками, которые обычно называются «землей», являются основным источником излучаемого излучения и проблем с восприимчивостью.

В дополнение к приведенным выше 16 руководящим принципам дизайнеры досок часто используют руководящие принципы, специфичные для их отрасли. Например, «Схемы генерации тактовых импульсов, использующие петли фазовой автоподстройки частоты, должны иметь свою собственную изолированную мощность, получаемую от питания платы через ферритовый шарик № 1234». Эти рекомендации, основанные на опыте, могут быть неоценимы для знающих разработчиков плат. Тем не менее, эти же правила применялись и к другим проектам, не имеющим понятия о том, откуда они пришли или почему они работают, что может привести к потере усилий и нефункциональным платам.Очень важно понимать основы физики каждого применяемого правила.

Также важно определить потенциальные источники шума, антенны и пути связи для каждой отдельной конструкции, которую вы оцениваете. Лучший дизайн — это не тот, который соответствует большинству рекомендаций. Лучший дизайн — это тот, который соответствует всем спецификациям с минимальной стоимостью и высочайшей надежностью.

Собираем все вместе

Итак, у нас есть список руководств по дизайну и базовое понимание того, почему и когда они важны.Давайте попробуем применить их к представленному ранее вопросу викторины, в котором спрашивалось, какой из макетов платы на рисунке 2 является лучшим.

Надеюсь, вы сможете быстро исключить вариант (б), конструкция со следом, пересекающим зазор в плоскости возврата. Вариант (а) использует кратчайшую трассу и поэтому является лучшим вариантом при условии, что зазор в заземляющей плоскости действительно не нужен. Если существует проблема низкочастотной связи с общим импедансом, которая делает разрыв неизбежным, то вариант (c) почти так же хорош, как вариант (a), с точки зрения маршрутизации этой одной трассы.Помните, что длина трассы микрополоскового сигнала не так важна, как общая площадь ее контура.

Пример 1: Простая однослойная компоновка платы

Харви изобретает устройство, которое ведет учет телефонных звонков, сделанных с его телефона. Конструкция относительно проста и показана на рисунке 15. Однако, когда устройство подключено к телефонной линии, излучение устройства мешает его телевизионному приему.

Измените дизайн платы Харви, чтобы уменьшить излучаемые электромагнитные помехи.Вы можете перемещать компоненты и / или добавлять компоненты, но вы должны использовать одностороннюю плату.

Рисунок 15: Схема Харви.

Мы должны начать с определения потенциальных источников и антенн. Конечно, тактовый сигнал с частотой 8 МГц является потенциальным источником, как и линии передачи данных. Это устройство также может создавать значительный шум на дорожках питания. Возможными частями антенны являются три разъема. Ничто другое на этой плате не является достаточно большим, чтобы быть эффективным источником излучения.

Когда мы начинаем переставлять компоненты, мы должны попытаться разместить все части антенны (то есть разъемы) на одной стороне платы. Мы также должны переориентировать компоненты, чтобы минимизировать длину следов. Наконец, мы должны заполнить пустое пространство на плате землей и убедиться, что каждая сигнальная дорожка имеет ближайший обратный путь.

Одно из решений этой проблемы показано на рисунке 16. Попытайтесь проследить путь тока сигнала 8 МГц в схеме на рисунке 15 по сравнению с тем же путем на рисунке 16.Этот ток течет через выходной вывод тактового сигнала генератора, на вывод тактового входа верхней микросхемы, через вывод заземления верхней микросхемы и на вывод заземления генератора. Эта область петли значительно меньше в схеме на Рисунке 16. Также обратите внимание, что высокочастотный ток не возвращается в часть плоскости между любыми двумя разъемами на схеме на Рисунке 16.

Маловероятно, что конструкция, показанная на Рисунке 15, будет соответствовать техническим требованиям по излучению, и поэтому не может быть продана или продана.Конструкция на Рисунке 16 должна соответствовать спецификациям излучения практически любой страны без необходимости использования каких-либо экранов или дорогостоящих компонентов. Обратите внимание, что мы могли бы предоставить площадки для установки компонентов фильтра на телефонных линиях, если бы сочли это необходимым.

Рисунок 16. Лучшая компоновка.

Трассировка печатных плат в KiCAD / Sudo Null IT News

Одним из критических замечаний к предыдущей статье было следующее: так говорят, стрелять из пушки по воробьям и даже проприетарное ПО за 10 000 долларов, к тому же, вероятно, украденное у торренты.Оставив позади моральную сторону вопроса, а также презумпцию невиновности, переходим к следующему вопросу — а что у нас там в секторе Open Source, подходящем для решения задач проектирования электронного оборудования. В частности, изготовление печатных плат. Наиболее достойной, на мой взгляд, оказалась кроссплатформенная программа KiCAD, распространяемая по лицензии GNU GPL. Есть версии для Linux, Windows и macOS.

Рассмотрим подробнее этот инструмент применительно к уже решенной мной задаче — трассировке печатной платы преобразователя уровней на базе MAX232.

Дистрибутив программы и инструкция по установке доступны на ее официальном сайте. Поскольку я предпочитаю использовать Linux, в частности Arch Linux, установка для менеджера пакетов сводится к заклинанию.

  $ sudo pacman -S kicad kicad-library kicad-library-3d
  

Первый пакет — это сама программа, второй — библиотека компонентов, третий — 3D модели компонентов. Собственно все. Аналогичный набор пакетов доступен для всех популярных дистрибутивов Linux.Для Windows загрузите двоичный установщик здесь. Для macOS все так же. В целом установка элементарна и не вызывает затруднений.

Запустив KiCAD, мы увидим главное окно программы. Он содержит дерево проекта и кнопки для вызова программных компонентов, предназначенных для различных этапов проектирования устройства.

Перейдите в меню File -> New Project -> New Project. Нам будет предложено выбрать место, где будут располагаться файлы проекта, а также выбрать его название.Все файлы, относящиеся к проекту, должны находиться в отдельном каталоге. У меня все в каталоге ~ / work / kicad / rs232, и проект будет называться rs232.

После создания проекта в дереве создаются два файла: rs232.pro — файл проекта; rs232.sch — это файл схемы. Дважды щелкните файл схемы и перейдите в Eeschema — программу для рисования диаграмм

Формат основной надписи чертежа, естественно буржуазный. Но нас не интересует соблюдение ГОСТов и ЕСКД.Нам нужно оценить возможности пакета для решения конкретной практической задачи, путь даже такой простой. Поэтому приступим к рисованию схемы.

В правой части окна находится панель инструментов. На нем есть кнопка с изображением операционного усилителя — нажмите на нее и войдите в режим размещения компонентов. Щелчком мыши в поле схемы инициируем появление диалога.

В строке фильтра мы начинаем набирать «max232».система ищет в библиотеке и предлагает интересующую нас микросхему. Выделяем его, нажимаем ОК и помещаем компонент в нужное место схемы курсором мыши. Точно так же включаем в схему электролитический конденсатор, который реагирует на KiCAD под названием CP

. Наведите курсор на конденсатор, нажмите «V» и в появившемся окне установите его номинал.

Если вы наведете курсор на какой-либо элемент, в частности, на вновь добавленный конденсатор, вы можете выполнить следующие действия, нажав соответствующие клавиши

M — переместить компонент (начать перемещение)
C — создать копию компонента
R — повернуть компонент по часовой стрелке.
X — отразить компонент относительно горизонтальной оси.
Y — отразить компонент относительно вертикальной оси. В

описанным способом мы размещаем все остальные компоненты схемы.Нам понадобятся следующие элементы

Имя компонентов в библиотеке Тип компонента количество
CP Электролитический конденсатор четыре
D 9602 диод DB9 Разъем типа DB-9 один
CONN_01x05 Однорядный штыревой разъем (5-контактный) один

Кроме того, нам понадобится земля и питание +5 В.Эти элементы добавлены в режиме размещения портов питания, который включается в правой панели кнопкой с символом «земля». Нам потребуются следующие порты: GND — собственно «земля»; + 5В — без комментариев.

В итоге на поле схемы мы получаем примерно такое.

Теперь, нажав на кнопку с изображением зеленой линии, мы переходим в режим «Проводник места» и подключаем выходы всех элементов согласно принципиальной схеме устройства.Если нам нужна дополнительная «земля», подведите курсор к ближайшей «земле», нажмите «C» и клонируйте ее, не отходя от процесса соединения элементов. В итоге имеем следующую схему

Обращаем внимание на то, что элементы схемы не пронумерованы. Для этого удобно использовать функцию нумерации элементов. Вызовите его либо из меню «Инструменты» -> «Отметить схему», либо нажав кнопку «Отметить компоненты ярлыка» на верхней панели инструментов.Нам будет показано диалоговое окно с настройками именования элементов.

Задайте интересующие нас настройки и нажмите «Отметить компоненты». Теперь другое дело

Предполагая, что мы доделали схему, проверяем правильность ее построения с точки зрения правил KiCAD. Для этого нажмите на верхней панели кнопку с изображением божьей коровки с зеленой галочкой. В предложенном нам окне нажимаем кнопку «Выполнить» и получаем результат

Ошибок нет, но есть 13 предупреждений.Эти предупреждения являются принципиальными — они указывают на то, что некоторые выводы элементов нигде не подключены, а также что мы не запитали цепь.

У нас много неиспользованных выводов. Чтобы система не ругала нас за них, отметим эти выводы как неиспользованные. Для этого выберите режим указания неиспользуемых пинов, нажав кнопку с косым крестом «X» на правой панели, так называемый флажок «Не подключен». Отметьте этим флажком все неиспользуемые контакты.Входы

второго канала MAX232 (ноги 8 и 10) подтянуты к «земле», чтобы гарантировать нулевое напряжение на них во время работы устройства.

После этого снова проверяем схему.

Отлично, всего два предупреждения о отключенном питании. В нашем случае питание подается от другого устройства через контактный разъем P1, поэтому система не должна указывать это с помощью виртуального порта питания PWR_FLAG. Мы устанавливаем этот порт питания на схему и подключаем его к порту питания + 5V, к «массе» и проводом от разъема P1 к диоду, как показано на рисунке.

Таким образом, мы указываем системе, по каким линиям подается питание на схему и следующий тест проходит без ошибок и предупреждений. Сохраните готовую схему.

Теперь вы должны создать список схем, которые будут использоваться нами в будущем. Для этого перейдите в меню Инструменты -> Создать список цепочек или нажмите соответствующую кнопку на верхней панели. В появившемся окне

выберите формат списка цепочек для KiCad, задайте имя файла rs232.net list и нажмите кнопку «Создать».

Схема готова и можно переходить к следующему этапу.

Этот этап отражает особенность KiCAD — схемное обозначение компонента отвязано от его гнезда и визуального представления. Перед тем, как приступить к компоновке печатной платы, каждый компонент должен быть выровнен по его посадочному месту — топологической структуре, которая по существу устанавливает размер и расположение отверстий и / или контактных площадок на плате для установки этого компонента. Это делается с помощью программы CvPcb, входящей в пакет.Чтобы запустить его, перейдите в Инструменты -> Назначить посадочное место компонента. Система немного подумает и выдаст окно

В первом столбце находится список доступных библиотек. Во втором столбце — список компонентов, представленных на нашей схеме. В третьем — список доступных мест. Допустим, нам нужно определиться с форм-фактором конденсатора С1. У нас есть эфирные конденсаторы для установки в отверстия диаметром 5 мм, высотой 11 мм и с расстоянием между выводами 2 мм.Итак, выберите библиотеку Capacitor_ThroughHole (конденсаторы для установки в отверстия) в первом столбце, конденсатор C1 во втором столбце и гнездо C_Radial_D5_L11_P2 в третьем столбце. Дважды щелкните по выбранному посадочному месту, чтобы связать его с компонентом. Выбранное посадочное место появится справа от конденсатора C1, как показано на рисунке выше.

Для проверки посмотрим на чертеж посадочного места, нажав кнопку с изображением микросхемы под лупой на верхней панели.

Нажав на кнопку с изображением микросхемы в окне просмотра, мы увидим 3D модель компонента

. Таким же образом подключаем и другие компоненты. У меня есть такой список. Я

должен сказать, что довольно сложно найти нужный след с непривычки. Но мне удалось обойтись стандартными библиотеками. В любом случае проблема отсутствия необходимых деталей решается путем гугла или самостоятельного производства (но это выходит за рамки статьи).

Сохраните полученный список, закройте CvPcb и заново сгенерируйте список цепочек. Теперь все готово, чтобы приступить к непосредственной разводке платы.

Для этого в меню редактора Tools -> Layout Printer Circuit Board запустите трассировщик Pcbnew.

Чтобы задать правила трассировки, перейдите в меню «Правила проектирования» и

установите ширину дорожек, расстояние между ними, диаметр отверстия и диаметр сверла в окне Ваши технические возможности.Мои настройки показаны на скриншоте.

Далее необходимо импортировать разработанную схему. Для этого перейдите в меню Инструменты -> Список цепочек. В появившемся окне выберите файл списка сетей (наш rs232.net, сформированный на предыдущем шаге) и нажмите кнопку «Прочитать текущий список цепочек».

Если мы не ошиблись на предыдущих шагах, процесс пройдет без ошибок. Закрываем окно и видим, что компоненты находятся в окне чертежа платы.

Конечно все слиплись в кучу. И их нужно будет отвести в назначенные места. Перемещение компонентов происходит теми же командами, что и в редакторе схем — наводим курсор на элемент и нажимаем «M». Если мы хотим переместить компонент на другую сторону платы, то в режиме переноса нажимаем клавишу «F». Делать это нужно с микросхемой U1, так как она расположена сбоку от дорожек, с учетом SMD-конструкции корпуса.

Получив немного вот так, мы получаем что-то подобное.

Мы стараемся размещать компоненты так, чтобы получить как можно меньше пересекающихся звеньев. Теперь можно приступить к трассировке. Автоматическая трассировка у меня не сложилась, возможно я не до конца разобрался в ее настройках. Для ручной трассировки мы переключаемся в режим трассировки, нажав кнопку «Режим отслеживания: автотрассировка» на верхней панели.

Щелкните правой кнопкой мыши пустое пространство рабочего окна и в раскрывающемся меню выберите «Выбрать рабочий слой».В появившемся окне выберите слой B.Cu (медь на обратной стороне платы).

Переместите курсор к булавке и нажмите «X». Появится дорожка, идущая от выбранной булавки до текущей позиции курсора. Дергаем эту дорожку, фиксируя ее промежуточные точки одиночными щелчками мышки. По завершении дважды щелкните на последнем контакте. Если результат нам не нравится, нажмите Esc, отменяя пройденный путь. Остальные полезные команды и их горячие клавиши доступны в контекстном меню, вызываемом правой кнопкой в ​​момент трассировки.

Надо сказать, что процесс трассировки интуитивно понятен и довольно скоро мы получим результат

Желтая линия на экране показывает контур платы. Чтобы нарисовать его, перейдите на слой Edge.Cuts (список слоев находится в окне программы справа) и с помощью инструмента Line или Polygon (кнопка с изображением пунктирной линии на правой панели инструментов) нарисуйте наброски доски.

Теперь все готово. Сохраните результат. Вы можете просмотреть получившуюся доску в 3D-режиме (в меню «Вид» -> «3D-просмотрщик»).

Результат выглядит неплохо, хотя установку можно провести и более плотно.

Чтобы получить, например, шаблон для LUT, зайдите в меню File -> Print. В появившемся окне

Установите напечатанный слой (B.Cu — медь на обратной стороне платы), обязательно отметьте поле «Зеркало», убедитесь, что установлен масштаб 1: 1, и снимите Флажок «Распечатать рамку листа». Щелкните печать. Если у нас нет принтера, то распечатываем его в формате PDF.

Получение на выходе нужного шаблона

Надо сказать, что я быстро пробежался по возможностям KiCAD, обратив внимание только на ключевые моменты его использования. Эта статья представляет собой вводное руководство, в котором резюмируется очень разрозненная информация, доступная в сети. Тем не менее, это может послужить хорошим началом.

Можно сделать вывод, что программа вполне подходит для проектирования печатных плат, учитывая, что с описанием всех ее возможностей будет выкатано не один десяток подобных статей.Его несомненным преимуществом является свободный и открытый формат всех файлов конфигурации и библиотек, что дает безграничные возможности для расширения компонентной базы.

Надеюсь было интересно. Спасибо за внимание!

Как сделать печатную плату (PCB) | Печатная плата

Если вы увлекаетесь электроникой, печатные платы являются одними из самых распространенных вещей, которые вы увидите. Эти платы облегчают нашу жизнь, устраняя все эти соединительные провода и макеты. При правильном дизайне он уменьшит размер вашего устройства и может выглядеть очень сексуально.

Что такое печатная плата?

Печатная плата (PCB) механически поддерживает и электрически соединяет электронные компоненты с помощью токопроводящих дорожек, контактных площадок и других элементов, вытравленных из медных листов, ламинированных на непроводящую подложку. Печатная плата имеет заранее спроектированные медные дорожки на проводящем листе. Предварительно определенные дорожки уменьшают количество проводов, тем самым уменьшая количество неисправностей, возникающих из-за ненадежных соединений. Достаточно просто разместить компоненты на печатной плате и припаять их.

В этом уроке я покажу вам, как легко сделать печатные платы в домашних условиях. Это сэкономит вам много времени на отладку и двойную проверку соединений на макетной плате. Вы даже можете создать свой собственный Arduino после прохождения этого руководства DIY Arduino после этого. Итак, сядьте и посмотрите, как это делается!

Какие существуют способы изготовления печатной платы?

Существует три основных метода изготовления печатной платы:

  1. Метод утюга на глянцевой бумаге.
  2. Схема вручную на печатной плате.
  3. Лазерное травление режущей кромки.

Поскольку лазерный метод является промышленным методом изготовления печатных плат, мы подробно рассмотрим первые два метода.

Дизайн печатной платы:

Дизайн печатной платы обычно выполняется путем преобразования принципиальной схемы вашей схемы в компоновку печатной платы с помощью программного обеспечения для компоновки печатных плат. Существует множество интересных программных пакетов с открытым исходным кодом для создания и проектирования разводки печатных плат.

Некоторые из них перечислены здесь, чтобы дать вам преимущество:

  1. Autodesk Eagle
  2. PCBWizard

Проектирование электрической схемы в Autodesk Eagle:

В Eagle: Файл> Экспорт> Изображение Обязательно установите От DPIG до 1200 для лучшего качества

Какие материалы необходимы для изготовления печатной платы?

Знаете ли вы, что на самом деле представляет собой печатная плата?

Сегодня мы кратко рассмотрим фундаментальный элемент, который поддерживает вращение электронного мира: печатную плату (что означает «Печатная плата » ).

В нашем современном обществе печатные платы незаменимы в повседневной жизни, от повышения комфорта дома до обеспечения бизнес-операций и бесконечных развлечений. Они позволяют вам управлять вашей микроволновой печью, приборной панелью вашего автомобиля, вашим X-Box, вашей газонокосилкой. . . Список бесконечен.

Но что такое , это печатная плата? Как это работает? Из чего это сделано?

Краткая история печатной платы

Печатные платы, изобретенные для замены громоздкой проводки в начале 20-го -го -х годов, стали широко использоваться в конце 1940-х годов, особенно в США.С. военный. В то время печатные платы состояли из листа материала , такого как бакелит или даже дерева, разводки с одной стороны и компонентов , соединенных с другой стороны.

В течение следующих десятилетий конструкции печатных плат допускали все большую и большую сложность на меньших площадях. Новые методы печати на картоне повысили эффективность и функциональность. Однослойные доски стали многослойными. Со временем компоненты можно было разместить как сверху, так и снизу печатной платы.

Сегодня печатные платы могут производиться массово быстрее, чем может заметить глаз, а спортивные компоненты почти меньше, чем может видеть глаз. Тем не менее, в течение почти 100 лет концепция печатной платы с самого начала оставалась неизменной: соединяет электронные компоненты через проводную поверхность .

Дизайн печатной платы

Если вы раньше внимательно смотрели на печатную плату, то, возможно, заметили ее визуальное сходство с видом неба на город. На самом деле, существует немало параллелей между густонаселенными печатными платами и шумным мегаполисом.Проложены дороги под электричество. Инструкции по дорожному движению размещены на каждом другом углу. Здания контролируют основные функции города, от электростанций до ИТ-отделов. И, как и в городе, процесс изготовления печатной платы начинается с фундамента.

Исходя из этого, мы проведем вас через базовый обзор процесса изготовления и сборки печатной платы, включая следующие темы:

  • Материал сердечника
  • Медные следы
  • Слои
  • Переходные отверстия
  • Сквозные отверстия с покрытием
  • Контактные площадки
  • Паяльная маска
  • Покрытие поверхности
  • Обозначения
  • Сборка печатной платы

Материал сердечника

Первый шаг помещает буквальную «плату» в «печатную плату» и формирует основу для всего будущего.Это ядро ​​состоит из двух частей. Внутренний базовый материал или «подложка » обычно состоит из тканого стекловолокна и смолы. Хотя существует множество доступных соединений, которые можно использовать для создания этой основы, наиболее распространенное из них называется FR-4. Медная фольга затем покрывает обе стороны поверхности подложки.

В дополнение к физической поддержке всех проводов и компонентов, которые будут прикреплены, основание FR-4 изолирует две стороны меди от электрических помех друг другу во время работы.Кроме того, FR-4 обладает уровнем термостойкости, который защищает его во время жестких высокотемпературных процессов сборки.

Медные дорожки

Ряды меди, также известные как «дорожки», образуют электрические пути между компонентами. Чтобы создать небольшие сложные рисунки следов, необходимые для функционирования, медная фольга должна быть подвергнута химическому травлению. Наносится светочувствительное фоторезистивное покрытие, которое отверждается для защиты желаемого медного рисунка.Затем вся нежелательная медь химически растворяется и смывается, оставляя только защищенные следы.

Помимо следов, печатные платы часто содержат массивные медных плоскостей . Эти огромные участки металла могут служить множеству целей. Они часто используются в качестве заземляющих или силовых плоскостей, которые проходят через всю плату, обеспечивая легкий доступ к подключению из любого места в цепи. Иногда их используют для отвода тепла. Несмотря на их размер, основная функция остается такой же, как и у любой другой трассы.

Слои

После формирования следов ядра можно добавлять новые слои. Слой изолирующего и связующего вещества, называемый препрегом (что означает «предварительная пропитка»), помещается поверх слоя меди. Препрег обычно состоит из материала, аналогичного субстрату, например из более мягкой формы FR-4. Когда препрег находится на месте, добавляется еще один слой протравленной медной фольги или сердечника. Этот процесс повторяется для каждого нового слоя.

Сколько слоев может иметь печатная плата? Технически , сколько пожелает дизайнер.Известно, что существуют многослойные плиты с более чем 100 слоями. Но на самом деле чем больше слоев, тем больше сложностей во время производства. Точно так же, как при попытке испечь пиццу с глубоким блюдом со слишком большим количеством слоев, слишком сложные печатные платы имеют высокий риск выхода из печи оплавления переваренными, недоваренными или просто сломанными. Тем не менее, 2-16 слоев — это обычный диапазон для современного производства печатных плат.

Чем больше слоев, тем больше времени готовится. Все элементы, которые будут недоступны для работы извне, такие как глухие или скрытые переходные отверстия (подробнее об этом через секунду), должны быть вставлены в этот момент.Когда стопка слоев готова и склепана вместе, она подвергается интенсивному процессу ламинирования, включающему нагрев до 375 ° F и сильное давление.

Перемычка

Теперь, когда двухмерные узоры сложены и ламинированы, дорожки необходимо соединить в одну большую трехмерную сеть. Чтобы связать дорожку на одном слое с дорожкой на другом, просверливаются отверстия и переходные отверстия размещаются вертикально через слои. Эти маленькие медные цилиндры могут проходить только через пару слоев печатной платы или полностью сверху вниз в зависимости от необходимости.

Существует три основных типа переходных отверстий:

  • Через переходные отверстия , которые соединяются сверху с нижним слоем
  • Глухие переходные отверстия , которые связываются с внешнего уровня на внутренний уровень
  • Скрытые переходные отверстия , которые соединяют внутренний слой с другим внутренним слоем.

Металлизированные сквозные отверстия

Подобно переходным отверстиям, металлические сквозные отверстия (PTH) соединяются сверху и снизу печатной платы.Однако эти стволы обычно больше по размеру и служат другой важной цели. Чтобы прикрепить компонент к печатной плате, ножки (или «выводы») компонентов вставляются в PTH и припаяны на месте . Это создает надежное соединение как механически, так и электрически между компонентом и дорожкой печатной платы.

Контактные площадки

Контактные площадки выполняют те же функции, что и сквозные отверстия, поскольку они обеспечивают безопасных соединений между компонентами и дорожками печатной платы.В отличие от металлических сквозных отверстий контактные площадки находятся только на поверхности печатной платы. Компоненты для поверхностного монтажа разработаны специально для приклеивания к контактным площадкам.

Паяльная маска

Вещество, придающее печатной плате ее цвет , является маскировкой. Исторически зеленый был чрезвычайно популярным выбором цвета, но в наши дни печатные платы могут иметь множество вариантов цвета. Основная задача маскировки — защитить медь от загрязнения и физических повреждений.Это также может помочь защитить следы от нежелательных соединений, которые могут привести к короткому замыканию на печатной плате и повреждению компонентов.

Покрытие поверхности

После нанесения маски на оставшуюся открытую медь наносится покрытие. Этот процесс в основном направлен на покрытие переходных отверстий, контактных площадок и PTH. Покрытие защищает медь и способствует образованию прочных металлических связей между припоем и медью.

Обычно используемые металлы для покрытия включают олово , золото на никеле или припой .Металл может быть нанесен несколькими способами, включая, помимо прочего:

  • Гальваника: Этот процесс работает с оловом, никелем и золотом. С помощью постоянного тока металлическая пластина химически связывается с медью.
  • Пайка горячим воздухом на уровне: Печатная плата погружается в расплавленный припой, а затем выравнивается с помощью воздуха под высоким давлением.
  • Погружение: Печатная плата погружается в химический раствор, который наносит металл на медь.

Легенда

Часто на заключительном этапе процесса изготовления печатной платы информация, называемая «легендой» или «шелкографией», печатается на поверхности маски.Этот отпечаток показывает жизненно важную информацию о сборке на поверхности печатной платы, что означает, что сборщики могут легко определить расположение и направление компонентов. Он также может отображать такую ​​информацию, как логотип компании, код даты и все остальное, что дизайнер хочет добавить.

Что такое печатная плата?

Термин «PCBA» означает « Печатная плата в сборе ». В отличие от просто «печатной платы», печатная плата подразумевает печатную плату, которая полностью заполнена компонентами .Этот процесс заполнения обычно считается полностью отдельным процессом от изготовления печатной платы. Часто печатные платы изготавливаются одной компанией, а собираются другой. В Meyer Electronics Manufacturing Services мы уделяем особое внимание сборочной части уравнения, что позволяет нам добиться максимального качества в каждом процессе сборки.

Компоненты

Вся основа печатной платы вращается вокруг ее компонентов. Все эти микросхемы, переключатели и разъемы — вот что дает жизнь печатной плате.Некоторые компоненты создают поток энергии или контролируют его количество и направление; Другие обрабатывают сложные вычисления и хранение в памяти или даже производят свет и звук. Приложения кажутся безграничными: от выращивания сельскохозяйственных культур до создания волшебных фильмов и исследования дальних уголков земли и за ее пределами.

Есть два основных процесса, с помощью которых компоненты прикрепляются к печатной плате. Компоненты для поверхностного монтажа и сквозного монтажа имеют одну общую черту…

Припой

Припой — это металл, который соединяет компоненты с печатной платой.Он имеет низкую температуру плавления и хорошую проводимость , что делает его обычным выбором для приклеивания электронных компонентов к печатным платам. Хотя в припое исторически свинец использовался в качестве основного ингредиента, в последние десятилетия наблюдается рост количества бессвинцовых припоев , соответствующих требованиям RoHS. Многие страны теперь требуют, чтобы при продаже печатных плат соблюдались строгие правила, касающиеся бессвинцовой продукции.

Припой бывает разных форм, таких как катушки с проволокой для ручной пайки, паста для трафарета и большие стержни для автоматизированного оборудования.

Технология поверхностного монтажа (SMT)

Процесс поверхностного монтажа соединяет компоненты поверхностного монтажа с контактными площадками печатной платы. Сначала паяльная паста наносится по трафарету на контактные площадки пустой печатной платы. Затем высокоскоростное высокоточное оборудование для размещения компонентов загружает компоненты с катушек и лотков на печатную плату. В процессе установки и транспортировки компоненты временно удерживаются на месте с помощью паяльной пасты. Наконец, печатную плату пропускают через печь оплавления , разжижая, а затем отверждая паяльную пасту в твердые паяные соединения.

В отличие от компонентов со сквозным отверстием, компоненты для поверхностного монтажа рассчитаны на то, чтобы выдерживать экстремальные температуры процесса оплавления. Следовательно, если в сборке печатной платы задействованы как SMT, так и процессы сквозного монтажа, SMT имеет первостепенное значение.

Узел сквозного отверстия

Процесс сквозного отверстия немного более ручной, чем SMT. Компоненты должны быть подготовлены , что обычно включает извлечение их из упаковки, а затем обрезку или сгибание их выводов, чтобы они соответствовали печатной плате.После подготовки компоненты помещаются или « вставляются » в сквозные отверстия печатной платы вручную или с помощью оборудования для автоматической вставки. Наконец, компоненты припаяны и установлены на место с помощью автоматизированного оборудования или ручной пайки.

Окончательная сборка

После завершения сборки компонентов в печатную плату могут быть внесены различные дополнения, такие как защитное покрытие, модификация проводов, программирование… Слишком много, чтобы обсуждать здесь. После завершения всех дополнительных процессов PCBA подключается к корпусу и готова изменить мир.

Заключение

Новые инновации постоянно подталкивают искусство проектирования, изготовления и сборки печатных плат к удивительным достижениям. Несмотря на это, концепция, лежащая в основе печатной платы, остается такой же конкретной, как и раньше. Благодаря сочетанию изобретательного дизайна, основных материалов, обработки металлов и точного использования природных элементов мы формируем наш современный образ жизни. Через небольшие «города» компонентов мы контролируем мир вокруг нас.

Если повезет, сегодня вы открыли для себя кое-что новое о том, как чудеса электроники становятся возможными.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.