Према развијеном дијаграму кола, симулација се може извршити и ПЦБ се може дизајнирати експортовањем Гербер/дрилл датотеке.Без обзира на дизајн, инжењери треба да разумеју тачно како кола (и електронске компоненте) треба да буду постављена и како функционишу.За инжењере електронике, проналажење правих софтверских алата за дизајн ПЦБ-а може бити застрашујући задатак.Софтверски алати који добро раде за један ПЦБ пројекат можда неће добро функционисати за друге.Инжењери желе алате за дизајн плоча који су интуитивни, садрже корисне функције, довољно стабилни да ограниче ризик и имају робусну библиотеку која их чини погодним за више пројеката.

Проблем са хардвером

За иот пројекте, интеграција је кључна за перформансе и поузданост, а интеграција проводних и непроводних материјала у ПЦБС захтева од иот дизајнера да проучавају интеракције између различитих електричних и механичких аспеката дизајна.Конкретно, како се величине компоненти и даље смањују, електрично грејање на ПЦБС постаје све критичније.Истовремено, функционални захтеви расту.Да би се постигле перформансе засноване на перформансама дизајна, температурни одзив, понашање електричних компоненти на плочи и целокупно управљање топлотом су од кључне важности за функционалност и поузданост система.

ПЦБ мора бити изолован да би се осигурала заштита.Кратки спојеви се спречавају заштитом бакарних трагова постављених на плочи да би се створио електронски систем.У поређењу са јефтиним алтернативама као што је лепљиви папир од синтетичке смоле (СРБП, ФР-1, ФР-2), ФР-4 је погоднији као материјал за подлогу због својих физичких/механичких својстава, посебно способности задржавања података при високим фреквенције, његову високу отпорност на топлоту и чињеницу да упија мање воде од других материјала.ФР-4 се широко користи у врхунским зградама, као иу индустријској и војној опреми.Компатибилан је са ултра-високом изолацијом (ултра-високи вакуум или УХВ).

Међутим, ФР-4 као ПЦБ супстрат суочава се са бројним ограничењима која произилазе из хемијског третмана који се користи у производњи.Посебно, материјал је склон формирању инклузија (мехурића) и пруга (уздужних мехурића), као и деформације стакленог влакна.Ови дефекти могу изазвати недоследну диелектричну чврстоћу и нарушити перформансе ПЦБ ожичења.Нови материјал од епоксидног стакла решава ове проблеме.

Остали материјали који се најчешће користе укључују полиимид/стаклена влакна (која подржавају више температуре и тврђе) и КАПТОН (флексибилан, лаган, погодан за апликације као што су екрани и тастатуре).Фактори које треба узети у обзир при избору диелектричних материјала (подлоге) укључују коефицијент топлотног ширења (ЦТЕ), температуру стакластог прелаза (Тг), топлотну проводљивост и механичку крутост.

ПЦБС за војску/ваздухопловство захтева посебна разматрања дизајна на основу спецификација распореда и 100% покривености дизајном за тестирање (ДФТ).Стандард МИЛ-СТД-883 успоставља методе и процедуре за тестирање микроелектронских уређаја погодних за војне и ваздухопловне системе, укључујући механичка и електрична тестирања, процедуре производње и обуке и друге контроле како би се обезбедио доследан ниво квалитета и поузданости у целом систему.Разне примене таквих уређаја.

Поред испуњавања различитих стандарда, дизајн електронике аутомобилског система мора да прати низ правила, као што је АЕЦ-К100 механички и електронски тест за паковање интегрисаних кола.Ефекти преслушавања могу да ометају безбедност возила.Да би минимизирали ове ефекте, дизајнери ПЦБ-а морају одредити растојање између сигналне линије и линије напајања.Дизајн и стандардизација су олакшани софтверским алатима који аутоматски истичу аспекте дизајна којима је потребна додатна модификација како би се испунила ограничења сметњи и услови расипање топлоте како би се избегло утицај на рад система.

напомене:

Сметње самог кола не представљају претњу квалитету сигнала.ПЦБ у аутомобилу је бомбардован буком, која је у интеракцији са телом на сложене начине да изазове нежељену струју у колу.Напонски скокови и флуктуације узроковане аутомобилским системима паљења могу гурнути компоненте далеко изнад њихових толеранција обраде.

Проблем са софтвером

Данашњи алати за распоред ПЦБ-а морају имати вишеструке функционалне комбинације да би испунили захтеве дизајнера.Одабир правог алата за распоред требало би да буде прва ствар у дизајну ПЦБ-а и никада га не би требало занемарити.Производи из Ментор Грапхицс, ОрЦАД Системс и Алтиум су међу данашњим алатима за ПЦБ распоред.

Алтиум Десигнер

Алтиум Десигнер је један од врхунских ПЦБ дизајн пакета на данашњем тржишту.Са функцијом аутоматског ожичења, подршком за подешавање дужине линије и 3Д моделирање.Алтиум Десигнер укључује алате за све задатке дизајна кола, од шематског снимања до ХДЛ-а, као и симулације кола, анализе сигнала, дизајна ПЦБ-а и ФПГА уграђеног развоја

Платформа ПЦБ-а компаније Ментор Грапхицс бави се главним изазовима са којима се суочавају данашњи дизајнери система: прецизно планирање угнежденог система, оријентисано на перформансе и поновну употребу;Ефикасно рутирање у густим и сложеним топологијама;И електромеханичка оптимизација.Кључна карактеристика платформе и кључна иновација за индустрију је Скетцх Роутер, који дизајнерима даје потпуну интерактивну контролу над аутоматским/потпомогнутим процесом одмотавања, дајући резултате истог квалитета као и ручно одмотавање, али за много краће време.

ОрЦАД ПЦБ Едитор

ОрЦАД ПЦБ Едитор је интерактивно окружење развијено за дизајн плоча на било ком техничком нивоу, од једноставног до сложеног.Због своје истинске скалабилности према ПЦБ решењима Цаденце Аллегро ПЦБ Десигнер-а, ОрЦАД ПЦБ Едитор подржава технички развој дизајнерских тимова и у стању је да управља ограничењима (велика брзина, интегритет сигнала, итд.) уз одржавање истог графичког интерфејса и формата датотеке

Гербер фајл

Индустријски стандардни Гербер формат датотеке се користи за преношење информација о дизајну за производњу ПЦБ-а.Гербер је на много начина сличан ПДФС-у у електроници;То је само мали формат датотеке написан на мешовитом језику за контролу машина.Ове датотеке генерише софтвер прекидача и шаље их произвођачу ПЦБ-а у ЦАМ софтвер.

Безбедна интеграција електронских система у возила и друге сложене системе представља важна разматрања и за хардвер и за софтвер.Инжењери имају за циљ да минимизирају број итерација дизајна и време развоја, што има значајне предности за дизајнере који имплементирају токове посла.