Les concepteurs de circuits imprimés utilisent l'automatisation de la conception numérique pour générer fréquemment des schémas. L'application EDA stocke les informations de disposition, facilite la modification du plan et automatise les tâches de conception répétitives.
La toute première étape consiste à convertir le schéma du circuit en une liste web.
La liste des composants en ligne fournit les connexions et les schémas de circuits, ou schémas de câblage, auxquels chaque broche est reliée. Le logiciel de CAO électronique, utilisé par un ingénieur en conception de circuits, est chargé de la création de la netlist. Il est également nécessaire d'importer cette netlist dans le logiciel de conception de circuits imprimés.
L'étape suivante consiste à déterminer la position de chaque appareil.
définir une grille de lignes et de colonnes identifiées par des lettres
La méthode la plus simple consiste à définir une grille de lignes et de colonnes identifiées par des lettres, dans laquelle l'appareil doit être positionné. L'ordinateur attribue ensuite la broche 1 de chaque composant de la nomenclature à un emplacement de la grille. L'opérateur peut généralement faciliter le placement automatique en définissant des emplacements ou des zones spécifiques du circuit imprimé. On y place ensuite des groupes spécifiques d'éléments. Les composants d'un sous-circuit d'alimentation peuvent être connectés à une zone proche de l'entrée d'alimentation. Dans d'autres cas, il est possible de positionner l'appareil manuellement. L'optimisation du fonctionnement électrique du circuit, voire le placement des composants, est acceptable. L'agencement mécanique de cette machine, notamment les boutons, les interrupteurs et les connecteurs, est également pris en compte.
L'ordinateur convertit ensuite la liste des composants en une liste complète des broches pour le circuit imprimé. Il utilise des modèles issus d'une bibliothèque d'empreintes, correspondant à chaque type de composant. Chaque empreinte représente les connexions du composant, avec généralement une conception recommandée pour les pastilles et les trous de perçage. La bibliothèque permet de n'importer l'empreinte qu'une seule fois ; elle sera partagée par tous les composants de ce type.
marquage pour attirer l'attention de la part du PCB personnalisé concepteur
Vous trouverez les pastilles de courant élevé dans la bibliothèque de la machine pour certains systèmes, ainsi que les repères associés destinés au concepteur de circuits imprimés personnalisés . Les pistes à courant élevé nécessitent des pistes plus larges, dont la largeur est généralement déterminée par le stagiaire ou l'ingénieur en conception de circuits.
Le programme informatique unifie ensuite la netlist (triée par nom de broche) à l'aide de la liste des broches (triée par nom de broche), en décalant les coordonnées physiques de cette liste vers la netlist. La netlist est ensuite triée par nom.
Certains systèmes optimisent le circuit en ajustant la position des composants et des portes logiques afin de réduire la longueur des pistes de cuivre. D'autres systèmes détectent automatiquement les points de connexion électrique des dispositifs et créent des pistes ou des vias jusqu'au plan de masse ou au conducteur le plus proche.
suivre chaque réseau dans la liste des broches de signal
Les applications tentent ensuite de suivre chaque réseau dans la liste des broches de signal, en localisant une séquence de liaisons dans les couches disponibles. Généralement, des couches sont dédiées à la masse et à l'alimentation, une couche étant réservée aux conducteurs verticaux et une autre aux conducteurs horizontaux. Les couches d'alimentation protègent les circuits des perturbations sonores.
Le problème de navigation est équivalent au problème du voyageur de commerce et est NP-complet, donc sans solution idéale. Un algorithme de routage fonctionnel sélectionne la broche la plus éloignée du centre des cartes de circuit imprimé, puis utilise un algorithme glouton pour choisir la broche suivante la plus proche ayant le même nom de signal.
Après le routage automatique, il existe généralement une liste de réseaux qui doivent être routés manuellement.
réduire le coût de fabrication de PCB personnalisé
Après le routage, la machine peut exécuter une série de sous-routines stratégiques pour réduire le coût de fabrication du circuit imprimé personnalisé . Par exemple, une routine peut éliminer les vias inutiles (chaque via nécessite un perçage, ce qui engendre des coûts). Une autre peut arrondir les bords des pistes conductrices et les prolonger ou les espacer afin de garantir un espacement suffisant. Une autre approche encore peut fixer de grandes zones de cuivre pour former des réseaux, ou bien remplacer les grands espaces vides par des « tests » d'aluminium non connectés. Ces tests et ces rendements réduisent la pollution en prolongeant la durée de vie de la baignoire balnéo et en accélérant la production grâce à l'homogénéisation de la concentration d'aluminium dans celle-ci.
Certains programmes proposent une vérification des règles de conception pour confirmer la conception en matière de connectivité électrique et d'espacement, les directives pour la fabrication, la construction et l'évaluation des cartes de circuits imprimés, le flux thermique et autres erreurs.
La sérigraphie, le masque de soudure et le(s) pochoir(s) de pâte à souder sont des couches auxiliaires.
obtenir un document structuré sur la commande numérique pour obtenir un traceur photoélectrique
Finalement, nous pouvons convertir les couches d'aluminium en fichiers Gerber. On obtient alors un fichier de commande numérique pour le phototraceur. Auparavant, un fichier d'ouverture supplémentaire était nécessaire pour relier chaque ouverture spécifiée numériquement dans le fichier Gerber à l'aide d'un contour naturel. Ce contour naturel, qui intègre les informations d'ouverture dans le fichier Gerber, permet de déchiffrer la forme. Les fichiers contiennent l'emplacement des trous. On peut empiler les fichiers de perçage pour minimiser le temps de déplacement de la tête de perçage et les ajustements mineurs.
constitution physique
De nombreux circuits imprimés comportent entre une et seize (voire plus) couches réfléchissantes, séparées et supportées par des couches de matériau isolant (substrats) laminées (collées) ensemble. Les couches peuvent être reliées entre elles par des trous percés appelés vias. Ces trous peuvent être métallisés ou recouverts de minuscules rivets.
Les PC haute densité peuvent comporter des vias borgnes, observables uniquement sur une seule surface, ou des vias enterrés, qui ne sont visibles sur aucune des deux.