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仔细看看原理图捕获和PCB布局

一个男人对你作为PCB设计师的工作感到困惑

这些年来,我记不清有多少次被问到我以什么为生时,我的回答在提问的人眼中引起了困惑。“是的,我就是那个设计你们手机和电脑里那种小电路板的人。”有时人们会出于礼貌,在离开谈话之前多问几个问题,但大多数时候,话题通常会在匆忙中改变。甚至有一个人建议我学习如何给房子盖屋顶可能是更好地利用我的时间。

尽管世界上对我们的职业普遍缺乏了解,但我们作为PCB设计师所做的是极其重要的.如果没有我们的贡献,就不会有我们今天所看到的技术进步,而那个想让我成为屋顶工人的人也不会有手机来安排他的下一份工作。从原理图捕获和PCB布局的历史到它们的未来,关于我们所做的有很多要说的。下次当你被问到你是做什么的时候,这里有更多关于这个问题的思考。

原理图捕获和PCB布局背后的一点历史

术语“原理图捕获”可能会让你想到一些有趣的想法,可能会让你想知道原理图到底有多狂野和凶猛,事实是比较温和的。原理图捕获是指将手绘的原理图信息传输到CAD数据库的过程。在PCB设计系统简化了创建数字原理图的艺术之前,电气工程师首先会在纸上手工绘制原理图。由于当时CAD系统的局限性,用铅笔设计要比用电脑简单得多。的关于那些原理图的信息然后由专门的CAD绘图员在CAD系统中重新创建或捕获。

在PCB设计的布局方面,术语也有类似的发展。虽然你仍然在今天的PCB设计工具中“布局”零件和轨迹,但这个术语实际上来自CAD系统使用之前的日子。最初,印刷电路板的组件是铺在聚酯薄膜上的在一个放大的尺寸使用纸张模型的部分称为洋娃娃。PCB上的孔是通过使用黑色粘性点在聚酯薄膜上创建的,痕迹是用黑色胶带创建的。完成后,所有这些都将被照片还原,以创建用于制造印刷电路板的晶圆车间的工具。

旧的原理图捕捉和PCB布局电路板与手工胶带痕迹

多年来,PCB设计已经从这样的手工胶带板改变了很多

当今电子世界中的PCB设计

值得庆幸的是,今天的PCB设计系统已经消除了这些旧工艺的困难。除了在餐巾纸上勾勒出想法,工程师们通常不再在绘图板上绘制原理图了。在布局方面,你很少会发现有人贴板。仅仅是找到一个过程相机来做精确的PCB照片缩减这些天将是一个技巧本身。

当今PCB设计过程的明星是我们必须使用的软件工具。我们越来越远离那些需要大量维护和保养的原始工具。当今设计系统的目标是减少基于系统的用户干预,使操作员能够专注于设计任务。例如,基于约束的规则系统使得计算和创建PCB设计规则比过去需要填写几个菜单命令和多个菜单要容易得多。总的来说,今天的工具正在巩固他们的工作流程,使设计人员更容易获取原理图,模拟电路,布局PCB,分析设计,然后将其发送到制造。

OrCAD Designer组件和跟踪路由的3D画布

PCB设计今天与3D工作环境的组件间隙检查

原理图捕获和PCB布局的未来会怎样?

随着我们在原理图捕获和PCB布局设计工具中看到的所有这些变化,下一个逻辑问题是接下来会发生什么?基于这些年来我们所看到的工具的增长,很明显,工具的功能将会有增量的改进。当一个领域的功能增加时,另一个领域将不得不改进以跟上步伐。

例如,我们已经看到分析的能力信号完整性性能PCB设计的改进导致了布局工具的改进,以更好地设计高速传输线和信号路径。最近,我们已经看到了在工具内的3D环境中工作的能力,以验证板上零件的间隙和其他机械功能。那之后呢?谁知道呢,也许3D全息PCB设计系统并不遥远。

在设计界有一个担忧,随着越来越多的流程自动化,对熟练的布局设计师的需求将会减少。当然,我们已经看到了很多设计功能是如何被整合的,过去需要很多人花很多时间的事情现在可以由更少的人在更短的时间内处理。但这在任何行业都是意料之中的。

要记住的关键是,随着PCB设计工具的发展,使当前PCB技术的设计更容易,新的PCB技术不断出现。今天的柔性和刚性柔性设计比以往任何时候都要多,今天的HDI设计需求也在不断增加复杂性。

所有这些新技术将需要像您这样的PCB设计师的技能和经验来完成工作,并将PCB设计提升到一个新的水平。要在技术曲线上保持领先,你需要PCB设计工具这些都是用最新的设计和生产力增强来创建的。OrCAD PCB DesignerCadence是一个多年来不断发展和变化的系统,以使其用户处于当今设计技术的前沿。

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