电路CAD软件用于PCB设计

Zachariah Peterson
|  已创建:November 9, 2020
电路CAD软件用于PCB设计

电路CAD工具是PCB设计的基石。这些工具让您能够创建新产品的原理图和电路板布局,但并非所有CAD功能都是平等创造的。当今的设计师需要采取全面的PCB设计方法,包括机械设计、仿真和为制造做准备。当您的CAD工具与更高级的设计功能以及其他设计工具集成时,您的生产力将保持高水平,您可以快速为高级应用设计PCB。

要处理完整设计项目的复杂挑战,您需要一个完整的电路CAD系统进行PCB设计。Altium Designer提供了所有这些优势以及更多功能于一体的单一程序。您将拥有在一个程序中设计下一块PCB所需的一切,包括用于流行机械设计应用中的MCAD协作的工具。

ALTIUM DESIGNER

最强大、最现代、最易于使用的专业用途PCB设计工具。

确实如人们所说:硬件开发是一项艰苦的工作。与开发一款新软件相比,构建一款新硬件需要经过多次迭代,包括构建概念验证、原型设计、测试、重新测试和重新设计,更不用说市场营销新产品的其他方面了。

如果你有一个关于新电子设备的绝妙想法,你需要将它从电路图转变为原理图。之后,你需要将你的原理图转变为布局,然后你需要将你的布局转变为实际的PCB。面对当今复杂设计的挑战,需要专业质量的计算机辅助设计软件工具。过去,设计师们往往不得不在选择较低质量的工具和将不同系统的工具混合使用之间做出妥协,以完成工作。

当您的所有设计和生产计划工具集成到单一应用程序中时,您就不必担心将第三方应用程序整合到设计工作流中。Altium Designer是一款完整的CAD软件,配备了PCB设计系统,将为您提供应对最大设计挑战所需的资源。从最初的原理图捕获到最终的制造输出数据,Altium Designer中提供了您所需的所有印刷电路板设计工具。

电路CAD工具在PCB设计中的作用

CAD电路设计工具在您的PCB设计软件中不仅仅是允许您在板轮廓上放置组件。较简单的电路CAD软件将提供这些功能,但不会提供更多。PCB CAD工具不应仅限于2D板设计中的组件布局。处理更高级的板配置,如刚柔结合设计,需要能将多个板链接为单一设备的CAD工具。最佳的CAD工具在您的板上创建多层之间的链接,允许通过过孔进行布线以及在内层之间进行布线。现代CAD电路设计工具为您提供设备的全景视图,并允许您全面地处理设计。

最佳的PCB设计CAD软件将与一整套设计规则接口相连。这些设计规则控制着你的布线功能、仿真工具以及生成制造商交付文件的功能。你的电路CAD软件中的规则驱动设计引擎会自动显示你何时违反了规则,让你在将电路板送往制造前修复任何问题。一个出色的CAD模块构成了设计下一块PCB的基础,无论应用何种。

你所需的基本PCB设计和电路布局工具

你的原理图定义了设备的基本结构,并提供了关于你的组件以及电源/地线如何在一个连贯的结构中连接在一起的详细信息。你的新PCB在一个强大的原理图编辑器中开始其生命周期,在这里,CAD电路工具被用来在一个真实设备中放置和连接组件。最好的原理图编辑器将包括一个基于SPICE的模拟器,以评估你的电路的功能性。

完成您的原理图设计后,您需要使用原理图捕获工具将组件放置到初始的PCB布局中。然后,您将使用CAD工具来排列和连接组件,形成完整的电路板。您的PCB上组件的完整布局应该直接输入到仿真和分析功能中,以便它们可以直接从您的电路CAD PCB设计中获取信息。准确的PCB布局有助于确保您的制造商能够在第一次生产运行中正确构建您的板,这可以防止制造延迟和重新设计。

Screen capture of Altium Designer schematic capture tool

Altium Designer的强大分层原理图编辑器

高级CAD软件中的设计工具

大多数免费和在线电路CAD平台包括原理图编辑、捕获和布局功能,但它们不包括更高级的功能。如果您想要了解您的电路板行为并为全面制造做准备,您将被迫添加其他程序到您的工作流程中。布局后仿真功能对于预测信号完整性问题,如串扰和振铃非常重要,一套高级仿真功能将直接从您的布局计算这些重要效应。

除了这些重要的仿真和分析功能外,制造准备还需要直接从您的PCB布局文件生成重要文档。您的制造商将需要Gerber文件、装配图、物料清单等,以便将您的板投入生产。除了这些重要的电路CAD和制造功能外,您还需要一套MCAD工具作为您新产品的外壳设计的一部分。

为什么您的PCB设计软件中需要MCAD功能

具有复杂机械要求的高级产品不仅仅需要ECAD工具。将MCAD能力纳入您的PCB设计过程,可以让您全面3D视角查看设计的每一个方面。您将能够在产品下线前预见其外观。您可以验证外壳尺寸、间隙以及板上组件的整体布局。甚至可以获得您的走线布局和路由的3D视图。

如果您使用专有组件或非标准组件,您将需要在机械设计过程中包括足迹和STEP模型。正确的PCB设计套件允许您在设计过程中将STEP模型链接到您的组件。如果您正在设计刚性-柔性板或多板系统,使用MCAD软件可以消除设计中的猜测,并帮助确保您的板将满足您的包装要求。

Screenshot of multiple CAD circuit tools in Altium Designer

在Altium Designer中,您会发现多个电路CAD工具

一个CAD软件下载中的统一设计环境

随着PCB设计软件为设计师和工程师提供更多功能,CAD PCB设计工具不再能与仿真、可视化和制造商交付生成工具分开。新的PCB设计范式将您的设计工具统一在一个环境中,保持您的生产力高效,并让您无缝管理设计数据。在这个环境中的电路CAD工具被创建为与您需要的更多高级功能接口。使用统一的设计软件而不是分开的设计模块,确保您的PCB满足设计的目标。

被创建为协同工作的设计工具

当您的设计特性在单一环境中集成时,您的CAD PCB设计工具被构建为与更高级的设计特性接口,使您的工具能够适应任何设计应用。将所有能力保留在单一软件程序中,让您能够高效地完成整个设计过程。来自您的CAD PCB设计工具的数据直接输入到您的仿真和分析特性中,帮助您验证设备功能,并允许您在开始生产之前诊断问题。

集成的MCAD/ECAD设计特性与强大的PCB设计工具接口,加速布局和生产计划过程。协作和数据管理工具提高了您的设计质量和工作流程。

Screenshot of multiple CAD circuit tools in Altium Designer

Altium Designer中的原生3D设计工具让您可以在单一平台中访问ECAD和MCAD功能。

作为一名工程师,您需要的PCB设计CAD软件应该能让您完全控制PCB设计的所有方面。Altium Designer是一个完整的CAD软件系统,统一了电气和机械设计领域的设计。没有其他设计平台能像它一样,在一个地方包含您所需的所有ECAD和MCAD设计工具。

Altium Designer 在 Altium 365 上提供了前所未有的集成程度,这在过去仅限于软件开发领域,现在使得设计师能够在家工作并达到前所未有的效率水平。

我们只是初步探索了使用 Altium Designer 在 Altium 365 上的可能性。您可以查看 产品页面 以获取更深入的功能描述,或者观看其中一个 按需网络研讨会

关于作者

关于作者

Zachariah Peterson拥有学术界和工业界广泛的技术背景。在从事PCB行业之前,他曾在波特兰州立大学任教。他的物理学硕士研究课题是化学吸附气体传感器,而应用物理学博士研究课题是随机激光理论和稳定性。他的科研背景涵盖纳米粒子激光器、电子和光电半导体器件、环境系统以及财务分析等领域。他的研究成果已发表在若干经同行评审的期刊和会议论文集上,他还为多家公司撰写过数百篇有关PCB设计的技术博客。Zachariah与PCB行业的其他公司合作提供设计和研究服务。他是IEEE光子学会和美国物理学会的成员。

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