Att använda programvara för design av tryckta kretskort (PCB) är en ypperlig metod för att skapa högkvalitativa designer effektivt och utan fel.
Utan dedikerad programvara kan elektronikingenjörer och designers uppleva betydande svårigheter med att utforma, montera och få godkännande för sina designer från grunden.
I motsats till manuella metoder, som kräver mycket tid, ansträngning och resurser, effektiviserar PCB-programvara ditt arbete och ökar produktiviteten. Du behöver inte heller oroa dig för fel som kan orsaka tidsförluster och förseningar i produktionen. Istället kan du använda PCB-programvara för att designa med både snabbhet och noggrannhet.
När du väljer PCB-designprogramvara finns det många alternativ på marknaden, vilket kan göra det svårt att avgöra vilket som bäst motsvarar dina behov.
Men oroa dig inte, vi har sammanställt en lista över några av de bästa PCB-programvarorna som finns tillgängliga.
Här är en närmare titt!
Vad är PCB?
Tryckta kretskort (PCB) är laminerade strukturer i sandwichform som består av isolerande och ledande skikt. De fungerar i princip som ett kort som sammankopplar olika elektroniska komponenter och skapar en elektrisk krets för att driva din elektroniska enhet.
PCB används i nästan all elektronisk utrustning och utgör grundkomponenterna. De används primärt för två huvudfunktioner:
- Att fästa elektroniska komponenter på specifika platser på de yttre lagren genom lödning.
- Att skapa elektriska anslutningar mellan komponenternas anslutningspunkter.
De ledande skikten skapas med hjälp av ledare för att etablera elektriska anslutningar. En annan process används för att lägga till vias, vilket är elektriska förbindningar mellan olika kopparskikt.
PCB stödjer olika elektroniska komponenter mekaniskt genom att använda ledande ytor som är utformade för att ta emot komponenternas terminaler och koppla dem elektriskt via plan, spår och andra funktioner.
Vad är PCB Design Software?
Design av tryckta kretskort (PCB) syftar på processen att utforma PCB-komponenter, montera dem och dirigera anslutningar för att etablera elektriska förbindelser på ett kretskort för att driva elektroniska kretsar. Programvaran som kan hjälpa dig med detta kan benämnas PCB-designprogramvara.
Några funktioner i PCB-programvaran inkluderar:
- En schematisk redigerare som underlättar montering och redigering av elektriska objekt, komponenter och grafiska element på schematiska sidor.
- 3D-visualisering och 2D-scheman av ett tryckt kretskort för att ge en bild av designen, hjälpa till att identifiera eventuella fel och förenkla redigering av komponenterna.
- Autorouting för att automatiskt ansluta olika punkter på en PCB för att möjliggöra elektrisk anslutning.
- Designregelkontroll, som använder olika verktyg för att identifiera designbrister och överträdelser (baserat på bransch- eller företagets riktlinjer) som kan leda till problem gällande effekt, signaler, EMC etc.
- Samarbetsfunktioner som gör det möjligt för flera designers att arbeta med en design i realtid, genomföra ändringar, lägga till kommentarer och ge feedback.
Att utforma en PCB involverar flera steg:
- Komponentplacering: Du kan inleda utformningen av en PCB genom att omvandla ditt schematiska diagram till ett fysiskt kretskort. Det kräver problemlösningsförmåga för att montera komponenterna på rätt platser.
- Routing: Denna process innebär att skapa en elektrisk anslutning mellan olika komponenter på din PCB-layout. Routing är unik för varje kretskort, vilket resulterar i skillnader mellan olika kretskort.
- Integration: Här behöver du integrera ECAD- och MCAD-programvara som Eagle, Fusion 360, etc. Detta gör att du kan dela din design med dina maskiningenjörer som kan bedöma om den passar in i den fysiska layouten.
Varför behöver du PCB Design Software?
Ett kretskorts mekaniska struktur kan innehålla komplicerade delar. Därför kan PCB-designprogramvara hjälpa dig att göra PCB-designprocessen enklare, snabbare, kostnadseffektiv och effektiv.
Låt oss undersöka fördelarna med PCB-designprogramvara mer i detalj.
Sparar tid
Att designa allt från början kräver mycket tid och arbete eftersom du måste tänka på design, montering och elektriska anslutningar från grunden.
Men om du använder PCB-designprogramvara kan du göra denna process snabbare genom att välja fördefinierade mallar som finns i programvaran. Du har många alternativ att välja mellan som bäst uppfyller dina designkrav. Det sparar tid i designprocessen och kan därmed påskynda leveransen av produkten.
Enkel process
Användning av specialbyggd programvara för att utforma din PCB underlättar för designers att skapa en högkvalitativ design. De kan använda en mängd funktioner i programvaran i sina designer istället för att utföra allt manuellt. Detta minskar deras ansträngning och frigör tid som kan investeras i annat innovativt arbete.
Lätt att testa designprestanda
Att skapa en PCB-design är inte slutet på designerns arbete. Deras design måste genomgå en testfas där ingenjörer verifierar prestandan och genomförbarheten av PCB-designen. Att manuellt testa PCB-designer är en komplex, arbetsintensiv och tidskrävande process. Det finns även en risk för fel som kan leda till allvarliga designfel och sänka slutproduktens kvalitet.
Genom att använda PCB-designprogramvara kan du istället enkelt testa din designs prestanda, styrka och genomförbarhet virtuellt. Det gör det möjligt att snabbt och noggrant upptäcka problem och fel i din design. Som ett resultat kan du förbättra designen och tillverka en högkvalitativ produkt med en solid design.
Bättre synlighet
Manuella metoder kan vara otillräckliga för att ge en omfattande bild av din PCB-design. Det kan leda till att du missar detaljer eller fel. Om du använder PCB-programvara får du tillgång till fantastiska funktioner som 3D-visualisering som ger dig möjligheten att granska din design från alla vinklar. Det ger dig en helhetsbild av varje detalj i din design och gör det enkelt att identifiera fel.
Kostnadseffektiv
Att skapa en PCB-design, montera komponenterna, etablera elektriska anslutningar, testa designen och tillverka en produkt manuellt kan ta mycket lång tid. Alla dessa processer kräver tid, arbetskraft, maskiner, energi och pengar. Om du måste göra ändringar i din design kommer de totala kostnaderna att öka ännu mer.
PCB-designprogramvara är ett kostnadseffektivt alternativ som låter dig utföra alla processer snabbt och samtidigt spara resurser och pengar. Det är också enkelt att göra ändringar i programvaran och modifiera designen vid behov.
Tillämpningar av PCB Design Software
PCB-designprogramvara hjälper dig att förbättra layouten på din design, inklusive spårdragning, komponentjustering och regelkontroll. Dessa funktioner bidrar till att förbättra kvaliteten på din PCB-design och resulterar i en högkvalitativ tillverkning av tryckta kretskort (PCB).
PCB-designprogramvara används av elektronikingenjörer i företag, frilansingenjörer, ingenjörsentreprenörer och elektronikentusiaster för en mängd olika ändamål. Några av de vanligaste användningsområdena för PCB-designprogramvara är:
- Visualisering av 3D-komponenter: PCB-designprogramvara gör det möjligt att identifiera felaktiga komponenter som kan störa den elektriska kretsen. Detta kan vara svårt med 2D-programvara. Genom att identifiera och åtgärda problem tidigt kan du förhindra att designen når produktionsfasen och undvika onödigt slöseri med tid och resurser.
- Visualisering av lagerstruktur: Du kan använda PCB-designprogramvara för att visualisera lagerstrukturen på din PCB-design. Det hjälper dig att skapa ett kretskort med enkla, dubbla eller flera lager baserat på dina krav.
Låt oss nu diskutera några av de vanligaste PCB-designprogrammen som finns på marknaden.
Altium designer
Skaffa den kraftfullaste PCB-designprogramvaran – Altium Designer – som är modern och enkel att använda. Dess designmiljö gör att ingenjörer kan se alla aspekter av designprocessen, från idéer och brainstorming till PCB-layout, dokumentation och tillverkning.
Ingenjörer kommer att uppleva det som intressant att arbeta med designverktygen och leverera produkter av högre kvalitet från samma intuitiva miljö. Du kan skapa en sammanhängande och enkel modell som kan fungera som en central modell för att hantera data i modellen (layout, schematisk, simulering).
Altium Designer integreras med andra ECAD/MCAD-program, såsom SOLIDWORKS, Autodesk Inventor, Autodesk Fusion 360 och PTC Creo Parametric. Det är en molnbaserad plattform som sammanför MCAD, samarbete, datahantering och PCB-design.
Samarbeta med andra i realtid oavsett var du befinner dig för att få feedback, kommentarer och åtgärda problem direkt. Du kan lagra alla viktiga filer på en centraliserad plats för att undvika felkommunikation i teamet och främja en lyckad produktion.
Dessutom kan du arbeta med inbyggd 3D PCB-design och interagera med mekaniska designers i 3D och fotorealistiska miljöer. Programvaran gör det enkelt att arbeta tillsammans med det mekaniska teamet genom samarbete med MCAD-programvara. Du slipper också byta filer mellan programvaror eftersom du har tillgång till allt i ett enda verktyg.
Prova programvaran gratis för att testa de funktioner du vill ha i en designprogramvara. Du kan välja mellan årlig prenumeration eller en obegränsad prenumerationsperiod.
Fusion 360
Fusion 360 kombinerar teknik, design, tillverkning och elektronik i en enda plattform. Det är en molnbaserad plattform där du kan utföra PCB-design, CAD, CAE, CAM och 3D-modellering. Den tillhandahåller verktyg för att säkerställa funktion, passform, form och i synnerhet estetik.
Efter PCB-designen kan du kontrollera designens påverkan genom att säkerställa tillverkningsbarhet med de generativa designverktygen och simuleringen. Redigera modellfixturer och befintliga funktioner med integrerad CAD- och CAM-programvara. Du kommer att känna av programvarans flexibilitet när du använder den, vilket gör det enkelt att producera kvalitetsprodukter.
Undvik manuella arbetsflöden och filformat; med Fusion 360 behöver du inte kämpa för att få fram en fullständig, felfri produkt. Den fullständiga PCB-designen, schematisk sammanställning och mekanisk CAD ger dig de nödvändiga verktygen för att skapa tillförlitliga konstruktioner. Du kan även kontrollera din produkts prestanda med simuleringsprogramvaran och testa dina konstruktioner innan tillverkning.
Fusion 360 erbjuder fördefinierad CAD-geometri så att du inte behöver designa från grunden. Du kan generera geometri genom att ange parametrar, material, tillverkningsmetoder och kostnadsbegränsningar. Låt inte tidszoner, granskningar och platser påverka din produktionsprocess. I stället kan du se alla designer och data i en enda datahanteringsprogramvara.
Det finns tre prisalternativ, från en månadsplan för 42 dollar till en treårsplan för 987 dollar. Ladda ner en kostnadsfri provversion som företagare eller student.
Siemens PCBflow
Minska designiterationerna med Siemens PCBflow, ett säkert molnbaserat DFM-verktyg baserat på tillverkarens begränsningar. Det erbjuder automatiserad DFM online med exakta data och detaljerade felrapporter för att förbättra förståelsen och effektivisera arbetet. Du har också möjlighet att köra flera DFM under hela processen utan att behöva vänta på en tillverkare.
PCBflow drivs av Valor NPI. DFM är tillgängligt för alla, oavsett om du är ett nystartat företag eller ett etablerat företag. Det är utformat för att spara resurser och tid samtidigt som du kan leverera högkvalitativa produkter. Frekvent DFM-analys sparar tid och säkerställer att slutprodukten levereras i tid utan att kompromissa med kvaliteten.
Registrera dig nu för att prova verktyget. Om du gillar programvaran kan du välja en prenumerationsplan som bäst passar dina designbehov.
DipTrace
DipTrace erbjuder ett intuitivt gränssnitt som gör att du kan fokusera på de projekt som ska slutföras inom den angivna tidsramen. Denna PCB-designprogramvara har många önskvärda funktioner, såsom differential routing, hierarkiska scheman, ODB++-kompatibilitet, STEP 3D och omfattande regler med DRC-kontroll.
Du kan enkelt byta data med Altium, OrCAD, tillverkningsverktyg, 2D/3D CAD, PADS och Eagle. Den har breda import- och exportmöjligheter så att du enkelt kan konvertera ditt schema till PCB och tillbaka igen. Dessutom kan du hantera dina designmöjligheter med den formbaserade routern och manuell routing.
I PCB-layouten får du höghastighetssignaler, 3D-förhandsvisning, Gerber, STEP-export och mer. Skapa och importera komponenter från DipTraces bibliotek, som också tillhandahåller färdiga mallar, IPC-7351 mönstergenerator och redigeringsverktyg. Biblioteket innehåller också 160 000 paketerade komponenter och över 10 miljoner delar.
DipTrace ger dig möjligheten att granska din design när som helst under utvecklingsprocessen. Den erbjuder också verktyg för generering av 3D-modeller och över 11 000 paketmodeller.
Börja med en fullständig kostnadsfri 30-dagars provperiod, som nu är tillgänglig för Windows 32, Windows 64 och macOS. Om du gillar programvaran kan du välja en betald prenumeration för 75 dollar, som ger dig tillgång till 300 stift och två signallager.
Ultiboard
Ultiboard är en PCB-designprogramvara som erbjuder effektiv designrouting och layout i en anpassningsbar miljö. Designen av tryckta kretskort integreras med Multisim för att underlätta PCB-prototyputveckling. Du kan använda de flexibla verktygen för att designa och manuellt definiera viktiga brädelement.
Den automatiserade funktionen i Ultiboard gör att du snabbt kan slutföra hela designen. De avancerade designguiderna, verktygslådan och kalkylbladsvyn gör det enkelt att hantera, definiera och styra alla brädläggningar. Dessutom underlättar annotering framåt och bakåt en effektiv iterationshantering.
Du kan exportera branschstandardfiler som DXF och Gerber för att fullborda ditt designflöde (schematisk till layout). Utöver detta tillhandahåller Ultiboard ett brett utbud av elektroniska lösningar för att säkerställa att du har tillgång till de verktyg du behöver för att designa och tillverka dina elektroniska komponenter.
Välj din programvaruversion för att definiera licensperiod, varaktighet och leveransmetod, och köp prenumerationen. Programvaran stöder det engelska språket och Windows operativsystem.
OrCAD
Få en heltäckande PCB-designlösning med OrCAD PCB Designer, som erbjuder avancerad routingteknik. Den omfattar verktyg som biblioteksverktyg, signalintegritet, auto-routing, begränsningshanterare, schematisk sammanställning, PCB-redigering, routing och kretssimulering med blandade signaler.
Maximera din produktivitet med OrCAD:s intelligenta, interaktiva och automatiska kretskortredigering och placeringsmöjligheter. Påskynda dessutom designprocessen för att maximera produktionen med snäv applikationsintegration och omfattande funktioner som säkerställer dataintegritet.
Använd begränsningshanteraren för att säkerställa att designen uppfyller specifika krav baserat på region, par, längdregler etc. Du kan även skapa en brygga mellan MCAD- och ECAD-flöden för att få en idealisk designmiljö som uppfyller dina behov med stödet för STEP, IDX och IPC-2581. Dessutom kan du enkelt analysera design med analoga designflöden med begränsningar, blandade signaler och integrerad SI för att uppnå dina mål.
Få tillgång till den kompletta versionen av utgåvan gratis, inklusive OrCAD Capture CIS, OrCAD PSpice Designer, OrCAD Sigrity ERC, OrCAD PCB Designer Professional och mer.
KiCAD EDA
KiCAD EDA är en plattform med öppen källkod för automatisering av elektronisk design som är oberoende av operativsystem. Den schematiska redigeraren i KiCAD stöder både grundläggande och komplexa designer. Det ger dig möjlighet att skapa egna symboler eller välja bland tusentals tillgängliga alternativ i det officiella biblioteket.
När du har slutfört din design kan du verifiera den med elektrisk regelkontroll och integrerad SPICE-simulator. PCB-redigeraren är tillräckligt enkel för att göra designen lätt, även om du inte har någon tidigare erfarenhet av programvaran. Dessutom är den tillräckligt kraftfull för komplexa konstruktioner.
Den förbättrade visualiseringen, urvalsverktygen och den interaktiva routern gör layoutarbetet enklare. 3D-visaren gör det också möjligt att kontrollera den korrekta mekaniska passformen och förhandsgranska slutprodukten.
KiCad EDA har även en inbyggd raytracer tillsammans med anpassningsbara ljusalternativ, så att du kan skapa verklighetstrogna bilder och dela dem med kollegor eller team för att visa upp ditt arbete. Programvaran har stöd för olika operativsystem som Ubuntu, macOS, Windows, Debian, Arch Linux, FreeBSD och Fedora.
Ladda ner gratisversionen och börja designa.
Slutsats
PCB-designprogramvara kan hjälpa dig att utforma dina kretskort enkelt och effektivt och samtidigt spara mycket tid och resurser. Det ger dig också möjligheten att kontrollera prestandan på din design och åtgärda eventuella fel tidigt, så att du kan skicka design av hög kvalitet till produktionsfaserna. På så sätt kan du tillverka robusta och tillförlitliga kretskort som fungerar bra i elektriska apparater.
Välj en PCB-designprogramvara klokt, med tanke på att den tekniska utvecklingen går framåt och konsumenternas behov förändras ständigt. Förutse därför dina designkrav och utmaningar när du väljer PCB-designprogramvara och njut av att designa kretskort!