Leiterplattenentwickler nutzen häufig digitale Entwurfsautomatisierung, um einen Entwurf zu erstellen. Die EDA-Anwendung speichert Layout-Informationen, erleichtert die Bearbeitung des Entwurfs und automatisiert sich wiederholende Entwurfsaufgaben.
Der allererste Schritt besteht darin, den Schaltplan in eine Webliste umzuwandeln.
Die Netzliste enthält die Komponentenanschlüsse sowie die Schaltungsstrukturen bzw. die Verbindungen, mit denen jeder Pin verbunden ist. Die Erstellung der Netzliste erfolgt mithilfe einer EDA-Anwendung, die von einem Schaltungsentwickler bedient wird. Darüber hinaus ist es erforderlich, die Netzliste in das PCB-Designprogramm zu importieren.
Der nächste Schritt besteht darin, die Position jedes Geräts zu bestimmen.
ein Raster aus mit Buchstaben beschrifteten Zeilen und Spalten definieren
Die einfachste Methode besteht darin, ein Raster aus mit Buchstaben gekennzeichneten Zeilen und Spalten zu definieren, in dem die Bestückung erfolgen soll. Der Computer ordnet dann Pin 1 jedes Bauteils aus der Stückliste einer Position im Raster zu. In der Regel kann der Bediener die automatische Bestückungsroutine unterstützen, indem er Räume oder bestimmte Bereiche der Leiterplatte definiert. Anschließend platzieren wir bestimmte Gruppen von Bauteilen darin. Die Bauteile, die zu einem Stromversorgungs-Teilschaltkreis gehören, können in einem Bereich nahe dem Stromeingang platziert werden. In anderen Fällen können Sie die Bauteile manuell positionieren. Es ist zulässig, die elektrische Funktionsweise der Schaltung zu optimieren oder sogar Bauteile entsprechend zu platzieren. Die mechanischen Anforderungen erfordern ein Layout dieser Maschine, das Knöpfe, Schalter und Steckverbinder berücksichtigt.
Der PC erweitert die Geräteliste anschließend zu einer vollständigen Pin-Liste für die Leiterplatte. Dabei werden Vorlagen aus einer Bibliothek mit Footprints für alle Arten von Bauteilen verwendet. Jeder Footprint ist eine Darstellung der Anschlüsse eines Bauteils. In der Regel enthält er einen empfohlenen Pad- und Bohrloch-Entwurf für jedes Bauteil. Die Bibliothek ermöglicht es, dass der Footprint nur einmal erstellt werden muss. Er wird dann für alle Bauteile dieses Typs gemeinsam genutzt.
Hinweis zur Beachtung durch die Maßgefertigte Leiterplatten Designer
Die Hochstrompads finden Sie in der Maschinenbibliothek bestimmter Systeme sowie die dazugehörigen, zur Kennzeichnung dienenden Markierungen aus der Maßgefertigte Leiterplatten Entwickler. Bei hohen Stromstärken sind breitere Leiterbahnen erforderlich, und in der Regel legt der Auszubildende oder der Schaltungsentwickler die Breite fest.
Das Computerprogramm vereinheitlicht anschließend die Netzliste (sortiert nach Pin-Bezeichnung) anhand der Pin-Liste (sortiert nach Pin-Bezeichnung) und überträgt dabei die physikalischen Koordinaten dieser Pin-Liste in die Netzliste. Die Netzliste wird anschließend nach Namen neu sortiert.
Manche Systeme optimieren den Layoutplan möglicherweise, indem sie die Positionen von Bauteilen und Logikgattern so anpassen, dass die Länge der Kupferleitungen verringert wird. Manche Systeme ermitteln automatisch die Stromanschlüsse der Bauteile und legen Leitungen oder Durchkontaktierungen zur nächstgelegenen Stromebene oder zum nächstgelegenen Leiter an.
Jedes Netz in der Liste der Signalpins nachverfolgen
Die Anwendungen versuchen dann, jedes Netz in der Liste der Signalpins nachzuverfolgen und dabei eine Abfolge von Verbindungen in den verfügbaren Schichten zu lokalisieren. Häufig werden Schichten für Masse und Stromversorgung vorgesehen, wobei eine Schicht für vertikale und eine weitere für horizontale Leiter vorgesehen ist. Die Stromversorgungsschichten schützen die Schaltkreise vor Störgeräuschen.
Das Navigationsproblem entspricht dem Problem des Handlungsreisenden, ist NP-vollständig und lässt sich daher nicht durch eine ideale Lösung bewältigen. Ein funktionaler Routing-Algorithmus wählt den Pin aus, der am weitesten von der Mitte dieser Leiterplatten entfernt ist, und wählt dann mithilfe eines Greedy-Algorithmus den nächstgelegenen Pin mit demselben Signalnamen aus.
Nach dem automatischen Routing gibt es in der Regel eine Liste von Netzen, die manuell geroutet werden müssen.
die Herstellungskosten des Maßgefertigte Leiterplatten
Nach der Routing-Berechnung verfügt die Maschine möglicherweise über eine Reihe von Strategie-Unterprogrammen, um die Herstellungskosten des Maßgefertigte Leiterplatten. So kann beispielsweise ein Arbeitsschritt unnötige Durchkontaktierungen entfernen (jede Durchkontaktierung ist ein Bohrloch, dessen Herstellung ebenfalls Kosten verursacht). Ein anderer kann die Kanten von Leiterbahnen abrunden und diese verlängern oder auseinanderziehen, um einen sicheren Abstand zu gewährleisten. Ein weiterer Ansatz könnte darin bestehen, große Kupferflächen so anzupassen, dass sie Netze bilden, oder umfangreiche Leerräume könnten mit nicht verbundenen “Tests” aus Aluminium versehen werden. Die Ausbeuten und Tests verringern die Umweltbelastung, indem sie die Lebensdauer dieser Whirlpoolwanne verlängern und die Produktion beschleunigen, indem sie die Aluminiumkonzentration in der Whirlpoolwanne ausgleichen.
Einige Programme bieten eine Überprüfung der Entwurfsregeln an, um den Entwurf hinsichtlich elektrischer Konnektivität und Abstände, Richtlinien für die Herstellung, den Aufbau und die Bewertung von Leiterplatten, den Wärmefluss sowie weiterer Fehler zu überprüfen.
Die Siebdruck-, Lötmasken- und Lötpastenschablone(n) sind Hilfsschichten.
eine Struktur für ein Dokument zur numerischen Steuerung erstellen, um einen Fotoplotter zu erhalten
Schließlich können wir die Aluminiumschichten nachträglich in Gerber-Dateien umwandeln. Anschließend erhalten Sie eine CNC-Datei, die Sie an einen Fotoplotter übermitteln können. Früher war eine zusätzliche Aperturdatei erforderlich, um jede in der Gerber-Datei numerisch festgelegte Apertur mithilfe einer natürlichen Kontur zu verbinden. Man kann die natürliche Form entschlüsseln, die die Aperturinformationen in der Gerber-Datei enthält. Die Dateien einschließlich Bohrstellen. Sie können die Bohrunterlagen stapeln, um die Bewegungszeit des Bohrkopfes und kleinere Änderungen zu minimieren.
Körperliche Verfassung
Viele Leiterplatten bestehen aus einer bis sechzehn (oder mehr) reflektierenden Schichten, die durch Schichten aus Isoliermaterial (Substrate) voneinander getrennt und gestützt werden, die miteinander laminiert (verklebt) sind. Die Schichten können durch gebohrte Löcher, sogenannte Durchkontaktierungen, miteinander verbunden werden. Die Löcher können galvanisch beschichtet oder mit winzigen Nieten versehen werden.
PC-Platinen mit hoher Dichte können blinde Durchkontaktierungen aufweisen, die nur auf einer Seite sichtbar sind, oder vergrabene Durchkontaktierungen, die auf keiner Seite sichtbar sind.