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Qu'est-ce qu'un logiciel de conception de PCB ?

Qu'est-ce qu'une conception de PCB ?

Caractéristiques du logiciel de conception de PCB

Types de logiciels de conception de PCB

Bien que le logiciel de conception de PCB gère les cartes de circuits pour différents appareils électroniques, les utilisateurs doivent choisir le type qui correspond à leur application cible.

• Logiciel de conception de PCB professionnel ou commercial : C'est le logiciel de conception de PCB grand public qui aide à la création de dispositions de PCB, à la capture de schémas et à la simulation. La pile technologique est utilisée pour construire des démonstrations électriques de circuits de puissance, ce qui aide les ingénieurs et les assembleurs à déployer un mécanisme de courant opérationnel au sein des appareils électroniques.
• Logiciel de conception de PCB open-source : Pour les technologies et appareils simples, le logiciel de conception de PCB open-source gérerait la conception, les tests et la dynamique électrique du produit. L'application aiderait à la création de dispositions de base, à la simulation pour l'enceinte, à la gestion thermique et de stress, et aux interconnexions avec des traces de manière économique.
• Logiciel de conception de PCB basé sur le cloud : Cette pile est utilisée par les ingénieurs électroniques, les ingénieurs mécaniques et le personnel technique pour éditer, stocker et modifier des conceptions sur des serveurs cloud. Les transferts cloud garantissent un chiffrement premium, des téléchargements et des téléchargements de conceptions plus rapides, des mises à jour automatiques sans installation manuelle et une vulnérabilité ou une rupture de circuit minimale.
• Outils de conception de PCB gratuits ou freemium : Certains outils de conception de PCB offrent des services gratuits avec des composants de base et un support de routage. Les systèmes fournissent également une capture de schéma de base, des dispositions de PCB et des enceintes pour concevoir des cartes de circuits. Cependant, les paramètres sont basiques et les bibliothèques de composants sont limitées.
• Logiciel de conception de PCB spécialisé : C'est une version avancée du logiciel qui offre des modules supplémentaires pour la transmission de puissance, la fréquence radio, le suivi par identification par radiofréquence (RFID) et le support d'autoroutage pour l'électronique de puissance, l'automobile et les applications aérospatiales interactives.

Avantages de l'utilisation des outils de conception de PCB

Le logiciel de conception de PCB permet aux utilisateurs de créer des appareils électroniques et électriques durables et de gérer les flux de travail des tâches d'ingénierie de manière simple et rapide. Certains des avantages qu'ils offrent sont :

• Vérifications efficaces des règles de conception : La bibliothèque de composants offre un support de routage, des interconnexions entre les réseaux et les traces, et d'autres actifs à mettre en œuvre pour les conceptions de PCB. Ces composants intuitifs aident les ingénieurs mécaniques et électroniques à connaître et comprendre les pièces de rechange et la machinerie et à les intégrer dans la disposition schématique.
• Réduction du temps de mise sur le marché : La conception de PCB optimise la mise en œuvre des fonctionnalités, l'ingénierie et les processus de test pour les équipes logicielles, ce qui aide à une production plus rapide et à une réduction du temps de mise sur le marché.
• Collaboration améliorée : Différentes équipes fonctionnelles peuvent accéder et superviser les modifications de conception dans la disposition du PCB en temps réel. Plusieurs équipes travaillant sur un seul projet de circuit améliorent la collaboration et réduisent le risque de dysfonctionnement.
• Simulation et analyse : L'outil offre des flux de travail de test avancés et des outils de simulation pour vérifier la gestion thermique, la tolérance à la chaleur, le stress, l'intégrité du signal et la distribution de puissance d'un circuit imprimé et les annotations pertinentes pour chaque composant.
• Fabricabilité : Le logiciel de conception de PCB augmente la fabricabilité en intégrant les principes de conception dans l'aspect ingénierie et en fabriquant une logique réactive pour que les appareils électriques fonctionnent à long terme.
• Formation du personnel : La pile a un parcours d'intégration pour que les acheteurs se familiarisent avec les différentes fonctionnalités, améliorations, modules, API et leurs cas d'utilisation. Elle fournit également des ressources de base de connaissances et des vidéos de produits pour une installation et une mise en œuvre rapides.
• Compatibilité avec les systèmes d'exploitation : Les ingénieurs peuvent déployer des enceintes de PCB dans n'importe quelle infrastructure logicielle et environnement de plateforme en tant que service (PaaS). Les conceptions peuvent être partagées sur les systèmes macOS, Linux, Windows et Unix.
• Bibliothèques de composants : L'utilisateur peut déployer et sourcer des composants de PCB pour les router avec la carte de circuit. S'il y a une pénurie de bibliothèques de PCB, le logiciel se connectera à une source locale de PCB ou à un fabricant pour reconstituer les composants avec tous les détails, annotations et intégrité.

Qui utilise le logiciel de conception de PCB ?

Lors du processus de fabrication d'un produit électronique, la conception de PCB est une étape cruciale qui implique une inspection minutieuse. Voyons les principaux utilisateurs impliqués dans la production du résultat :

• Ingénieurs électroniques : Les ingénieurs électroniques déploient des cadres de conception et de projet pour concevoir des circuits électriques, des pièces de rechange électroniques et des machines à moteur. La pile logicielle comprend la capture de schémas, des outils de disposition et une bibliothèque de composants.
• Concepteurs et développeurs de PCB : Les concepteurs et développeurs de PCB construisent des simulations 3D d'appareils électriques pour la recherche et le développement du produit final. Ces utilisateurs éduqués savent comment concevoir, visualiser et tester les éléments de fabrication pour garantir l'applicabilité et la fonctionnalité des produits.
• Étudiants : Les étudiants en ingénierie mécanique, en ingénierie structurelle et en ingénierie électronique et télécommunication (ENTC) apprennent à travailler dans des usines et des usines de fabrication réelles avec un logiciel de conception de PCB.
• Enseignants : Les professeurs et mentors dans les disciplines de l'ingénierie utilisent les technologies de circuit pour aider les étudiants à construire des modèles 3D et à apprendre les principes de base pour les champs électriques et électromagnétiques. Ces principes sont utilisés dans les cartes de circuits miniatures, les centrales de distribution d'énergie et les réseaux hi-tech.
• Techniciens et assembleurs : Les techniciens et le personnel d'assemblage utilisent la pile logicielle de PCB pour la recherche et le cycle de vie du produit. Avec le soutien des assembleurs, des fabricants, des listes de réseaux et des broches, les techniciens peuvent facilement optimiser les flux de travail de fabrication.
• Ingénieurs de fabrication : Les ingénieurs de fabrication utilisent le logiciel de conception de PCB pour examiner et optimiser les modèles virtuels pour une production efficace. Ils peuvent collaborer avec les équipes de conception pour résoudre les problèmes de fabricabilité et garantir des produits fabriqués en série.
• Ingénieurs électriques et matériels : Les ingénieurs matériels et électriques utilisent la conception de PCB pour en savoir plus sur la mise à la terre des fils, la gestion thermique et le flux de courant dans les dispositions de PCB.
• Entrepreneurs et startups : Les entrepreneurs et fondateurs utilisent le cadre de PCB pour construire des appareils et produits électroniques. La pile se compose d'outils qui aident à bricoler avec les cartes de circuits et à utiliser différentes logiques matérielles pour tester et valider les produits.

Combien coûte un logiciel de conception de PCB ?

Divers types de logiciels de conception de PCB sont disponibles, y compris les abonnements open-source, les abonnements payants, les licences de studio et les plans annuels. Les solutions logicielles leaders comme Altium Designer, Altium 365, Ansys RedHawk-SC, Fusion 360, Autodesk, Cadence, Allegro et Solidworks offrent une intégration CAO pour automatiser les flux de travail de conception.

Pour en savoir plus sur les prix, il est conseillé de visiter les sites Web des fournisseurs de logiciels et de s'inscrire pour un devis personnalisé avec les spécialistes du service client respectifs.

De plus, apprendre le processus de mise en œuvre d'un logiciel avec un essai gratuit ou un plan sans coût pour une période donnée peut donner un aperçu plus approfondi du service logiciel. S'inscrire pour une démo permettrait aux équipes de présélectionner efficacement le plan ou l'abonnement le plus adapté en fonction de leurs besoins commerciaux, du cycle de vie du produit et de l'allocation des revenus. Les solutions sont réparties en trois tailles d'entreprise principales : petite, moyenne et grande entreprise.

Logiciels liés à la conception et à la mise en page de PCB

Pour les utilisateurs à la recherche d'alternatives pour concevoir et fabriquer leurs articles électriques, voici quelques logiciels et services qui pourraient être intégrés dans le logiciel de conception de PCB.

• Logiciel d'ingénierie assistée par ordinateur : Le logiciel d'ingénierie assistée par ordinateur construit des rendus 2D ou 3D d'objets réels comme des bâtiments, des ponts ou des routes. Le logiciel est utilisé par les planificateurs immobiliers, les décorateurs d'intérieur, les urbanistes, les architectes et les ingénieurs de construction et civils pour préparer des brouillons bruts et des agrandissements de projets majeurs.
• Logiciel de gestion du cycle de vie des produits (PLM) : Les circuits imprimés nécessitent divers composants pour compléter une conception. Ces composants peuvent provenir de divers fabricants et nécessitent une coordination inter-équipes. Avec cela à l'esprit, les utilisateurs doivent intégrer leur logiciel de conception de PCB avec un logiciel PLM. Ensuite, les utilisateurs peuvent accéder aux données produit et aux services de gestion des flux de travail essentiels à l'automatisation et au déploiement réussis des données et processus de mise en page de PCB.
• Logiciel MCAD : Le logiciel de conception assistée par ordinateur mécanique (MCAD) est utilisé par les ingénieurs mécaniques et structurels pour concevoir des moteurs et des machines électriques.

Défis avec les solutions de conception de PCB

• Courbe d'apprentissage et complexité : Il convient de noter que certains services de PCB peuvent être assez complexes, ce qui peut rendre difficile pour les utilisateurs d'apprendre à les utiliser. Dans de tels cas, les utilisateurs peuvent se référer aux tutoriels disponibles sur les pages des fournisseurs. Ces tutoriels sont généralement complets et fournissent des explications détaillées sur l'utilisation des fonctionnalités avancées du logiciel de conception de PCB.
• Problèmes d'intégration et d'extension : Parfois, l'intégration de la conception de PCB créerait des problèmes d'API et des erreurs de fichiers '.exe' dans la pile ERP actuelle. Assurer un échange de données fluide avec le logiciel d'échange de données CAO permet aux utilisateurs de vérifier les spécifications techniques avant d'intégrer une suite logicielle.
• Bugs logiciels et stabilité : Le logiciel de conception de PCB, comme tout autre outil, peut être affecté par le vol de données, les erreurs de conception et les perturbations du système. Des mises à jour régulières sont nécessaires pour résoudre ces problèmes.
• Coût du logiciel et des licences : Le coût et les licences des abonnements logiciels, en particulier pour les logiciels de PCB de qualité professionnelle, peuvent être un défi. Gardez à l'esprit les dépenses initiales et les coûts de renouvellement lors de l'évaluation de la valeur du retour sur investissement (ROI).
• Suivre le rythme des avancées technologiques : Le domaine de l'électronique est dynamique et adopte de nouvelles technologies. Avec l'avènement récent de la réalité augmentée et des logiciels de réalité virtuelle, les ingénieurs en conception de PCB construisent des hologrammes 3D et travaillent sur des circuits et des logiques électriques dans des réalités physiques. Ne pas le faire peut limiter l'efficacité du produit et entraîner des critiques négatives et des retours de l'audience.

Quelles entreprises devraient acheter un logiciel de conception de PCB ?

Le logiciel de conception de PCB est une exigence majeure pour les entreprises d'ingénierie. Certaines entreprises peuvent investir dans un logiciel de conception de PCB pour garantir la satisfaction des consommateurs à vie.

• Entreprises de fabrication d'électronique : Les entreprises spécialisées dans le développement d'équipements industriels, de sécurité sanitaire et environnementale (HSE) et de machines d'usine peuvent utiliser un logiciel de conception de PCB pour travailler sur des brouillons bruts et construire des dispositions schématiques.
• Entreprises de technologie et de semi-conducteurs : Des entreprises comme IBM, Intel et Biosonic qui fabriquent des puces, des processeurs et des transistors peuvent utiliser un logiciel de conception de PCB pour optimiser les flux de travail d'inventaire et de fabrication.
• Entreprises de télécommunications : Les opérateurs de télécommunications et de réseaux peuvent utiliser un logiciel de conception de PCB pour construire des signaux de réseau, concevoir des réseaux mobiles et intégrer l'automatisation de la conception électronique (EDA) dans les circuits intégrés (CI).
• Entreprises médicales et de santé électronique : Les marques médicales et de santé électronique peuvent concevoir des équipements médicaux comme des ventilateurs, des dispositifs de surveillance du pouls et des implants médicaux avec l'aide de la conception de PCB et de la nanotechnologie pour réduire la douleur, améliorer la précision et garantir une récupération rapide.
• Fabricants automobiles : Les entreprises automobiles intègrent des outils de conception de PCB avec des flux de travail de développement de produits pour concevoir et fabriquer des moteurs d'usine et des unités de contrôle dans diverses machines, y compris les véhicules modernes, les systèmes d'infodivertissement et les unités de contrôle moteur. Cela aide à garantir une efficacité maximale et des protocoles de sécurité de ces appareils.
• Ingénieurs aérospatiaux : Dans l'industrie de l'aviation, le logiciel de conception de PCB peut être intégré aux systèmes de gestion des passagers et de la flotte et aux techniques de business intelligence (BI) pour prévenir les occurrences de pannes de moteur.

Mise en œuvre du logiciel de conception de PCB

La mise en œuvre d'une pile de PCB pour les entreprises nécessiterait une approche structurée et stratégique.

• Évaluer les exigences du projet : Définir clairement les bandes passantes technologiques et d'infrastructure avant de présélectionner un logiciel. Définir les seuils de projet, les objectifs et la bande passante des développeurs aiderait à choisir un outil efficace pour atteindre les objectifs de ROI.
• Évaluer les options logicielles : Effectuer un tutoriel de conception approfondi de différents logiciels avec une démo personnalisée avant d'investir dans un fournisseur de logiciels. Considérer des facteurs tels que la fonctionnalité, les flux de travail de production, la compatibilité, la facilité d'utilisation, le budget et la satisfaction des utilisateurs pour chaque solution.
• Former et intégrer les utilisateurs du logiciel : Assurer des cycles de formation et de mise en œuvre fluides en se connectant avec les représentants commerciaux des fournisseurs et les responsables de compte (AEs) pour se familiariser avec les cas d'utilisation du logiciel. Vérifier les programmes de formation, les manuels d'utilisation, les ressources en ligne et les ateliers pour rendre les équipes compétentes.
• Vérifier l'intégration avec les logiciels d'automatisation et de développement d'API existants : Assurer une intégration fluide au sein de l'API et d'autres logiciels d'automatisation. Vérifier la compatibilité avec d'autres logiciels de conception, de simulation, de QA et de fabrication pour éviter les perturbations et les systèmes et améliorer la collaboration.
• Mettre en œuvre les meilleures pratiques et normes : Définir et mettre en œuvre les meilleures pratiques répertoriées sur le site Web du logiciel et la plateforme G2 pour garantir la cohérence du projet. Apprendre l'authentification des données, le contrôle des versions, la conception électronique, le format de fichier Gerber et d'autres meilleures pratiques.

Comment choisir le meilleur logiciel de conception de PCB

Choisir un logiciel de conception de PCB repose sur les contributions des équipes d'ingénierie et de mise en œuvre des fonctionnalités. Connaître les exigences de l'entreprise facilite le bon choix.

• Facilité d'utilisation : Privilégier une interface utilisateur graphique (GUI) par rapport à une application console. Assurez-vous que les modifications apportées au code se reflètent dans le studio de projet sur lequel l'utilisateur travaille. Concentrez-vous sur l'exécution interactive, la compilation plus rapide et le support de syntaxe.
• Compatibilité : Assurez-vous que le logiciel prend en charge le visualiseur CAO pour visualiser les conceptions dans des formats de fichiers standard de l'industrie. Cela garantit un échange de données fluide entre deux ou plusieurs systèmes CAO et ne conduit pas à des fichiers cassés.
• Bibliothèques complètes et annotation : Recherchez les actifs nécessaires pour construire le circuit et leurs annotations. Ces informations seraient bénéfiques lors du processus de simulation et de test.
• Évolutivité : Pour un support multi-produits, choisissez un logiciel qui peut être évolué pour le déploiement au sein de l'organisation et des succursales transfrontalières via un réseau d'authentification sécurisé.
• Support et coût : Évaluez le support client et comparez les coûts. Le support doit être lié au prix de base de chaque module que l'utilisateur souhaite activer.

Tendances de la conception de PCB

Intégrer les tendances récentes dans les opérations actuelles permettrait de garder les équipes motivées et prêtes à produire de meilleurs résultats. Voici quelques tendances dans l'industrie.

• Collaboration basée sur le cloud : Les plateformes de cloud computing émergentes hébergent de grands volumes de données de conception sur des infrastructures inter-entreprises pour numériser les cycles de fabrication et les flux de travail de prototypage.
• Automatisation de la conception pilotée par l'IA : L'IA générative a amélioré l'automatisation de la conception en optimisant le routage, la capture de schémas et le placement des composants pour des délais d'exécution plus rapides.
• Capacité haute fréquence et RFID : Les appareils électroniques modernes sont alimentés par la reconnaissance d'objets RFID qui suit les données physiques d'objets réels et les étiquette en conséquence. Les aspirateurs robotiques, les pods et les appareils médicaux utilisent actuellement cette technologie pour aider automatiquement le public qui l'utilise.
• Analyse avancée intégrée : Le logiciel de conception de PCB intègre des outils d'analyse plus avancés, fournissant aux ingénieurs des informations approfondies sur l'intégrité du signal, la distribution de puissance et la gestion thermique pour des évaluations pré-production plus précises.

Écrit et recherché par Anindita Sengupta

Revu et édité par Shanti Nair