PCB设计需要的基本工具你知道吗？

PCB设计需要的基本工具你知道吗？

无论您是建造房屋还是 PCB，都需要使用工具箱中的正确工具。 每个设计师都需要有 CAD 工具来放置零件，但即使是基于命令行的 CAD 软件也可以用来精确放置零件。 随着现代电子设备在各个层次上变得越来越复杂，设计人员需要有助于加快基本设计任务的工具。

选择合适的 PCB 设计工具集需要权衡许多潜在选项。 市场上有许多功能各异的软件包，没有人有时间免费试用每一个软件包。 其中一些设计平台仍然可以与 20 年前使用的过时工作流程一起使用。 考虑到这一点，让我们来看看每个设计人员在其 PCB 设计软件中都需要具备的一些基本工具。

原理图设计和捕获

您的电子原理图就像房子的地基。 您放在板上的所有内容都基于此基本文档。 这份重要文件显示了您的电路板需要哪些组件、如何连接它们以及电源和地线的位置。 使用正确的原理图编辑器，您可以轻松规划布局并向电路板添加注释。

使用原理图编辑器可以使您的电路板井井有条，但是一旦您的设计变得更加复杂，使用单个原理图就会变得笨拙。 一旦您开始在电路板上包含多个功能，您就可以使用分层原理图让事情井井有条。 这允许您根据组件在功能块中的放置方式将它们划分为不同的原理图，并定义原理图之间的父子关系。

使用多通道 PCB 设计工具不仅可以帮助您保持井井有条，还可以轻松复制层次结构图中的组件组。 一旦原理图被捕获为初始布局，这些重复的组件组就会被转移到新的电路板上。 然后您可以开始在组件之间布线并放置电源和接地连接。

路由功能

一旦将原理图捕获为初始布局，您的 CAD 工具将帮助您放置组件和布线轨道。 布线是定义主板上组件之间物理连接的关键任务。 对于简单的设计，很容易手动布线每个连接并根据设计规则检查布局。 然而，随着您的电路板变得越来越复杂并且所需的互连数量增加，自动化布线过程的工具可以为您节省大量时间。

自动布线器和交互式布线器的优势之间的争论似乎是永恒的。 对于不涉及差分对、大量信号网络或互连上过孔数量有限的简单电路板，自动布线仍然可以产生良好的布局。 请注意，在这些情况下，如果您可以定义适当的路由策略，自动路由将产生更好的布局。

这就是自动交互式布线成为重要 PCB 设计工具的地方。 自动交互式路由结合了自动路由和交互式路由的最佳方面。 您可以沿着互连为给定的信号网络手动定义航路点。 该工具将自动跟踪源组件、这些路点和您的负载组件之间的网络路径。

信号完整性和功率传输分析

在信号完整性方面，现代数字IC的开关速度足够快以确保信号保持干净，这已成为几乎所有设计人员的重要考虑因素。 确保信号完整性确实需要为您的特定应用设计正确的堆栈、布线几何形状和接地层。 所有这些都是 CAD、布线和电路板设计工具的任务。

如果使用正确的信号完整性软件包，则可以检查不同网络中的反射和串扰波形。 这可以帮助您确定何时终止以及应在不同的跟踪中使用哪个匹配网络。

在电力传输和热管理方面，通过使用电力传输网络分析仪 (PDNA)，您可以确定布线、电源和接地平面以及过孔中的 IR 损耗。 您的 PDNA 应使用直观的输出格式生成电压和电流密度结果。 最好的工具会为您显示交互式颜色图，以便您可以直观地检查电路板是否存在潜在的电源冷却问题和过度的 IR 压降。

基于规则驱动引擎的PCB设计工具

也许 PCB 设计中最重要的部分是确保您的设计符合基本设计规则。 设计功能在创建布局时应根据这些规则检查设计数据，以便您可以快速发现问题并根据需要进行更正。 您的设计规则还可以限制 CAD 和布线功能的功能，帮助您遵守重要的设计标准。

其他 PCB 设计软件包将这些重要功能划分到不同的程序中，迫使您在程序之间移动时导出和重新导入数据。 当发布新版本时，您将需要设计一个复杂的解决方案，并且存在旧数据突然变得无法访问的真正风险。 在这种环境中，各种设计工具之间的工作流程和界面不一致，这加剧了学习曲线并降低了设计生产力。 PCB加工厂讲解PCB设计需要哪些工具，以及每个设计人员需要掌握哪些工具。