7个强大的PCB设计软​​件来设计电子产品

已发表: 2022-02-06

使用印刷电路板 (PCB) 设计软件是高效创建高质量设计而不会出错的绝佳方式。

如果没有该软件，电子工程师和设计师在从头开始设计、组装和等待设计批准时可能会面临很多困难。

与耗费大量时间、精力和资源的手动方法不同，PCB 软件将简化您的工作并提高生产力。 您也不必担心会浪费时间和延迟生产的错误风险。 相反，您可以使用 PCB 软件快速准确地进行设计。

因此，当您想使用 PCB 设计软件时，市场上有很多可用的软件，因此很难选择最适合您需求的软件。

不用担心; 我们为您概述了市场上一些最好的 PCB 软件。

看一看！

什么是多氯联苯？

印刷电路板 (PCB) 是由绝缘层和导电层组成的层压夹层结构。 它本质上是一块连接不同电气组件并创建电路为您的电子设备供电的电路板。

PCB 用于几乎所有电子产品中，形成它们的构建块。 它们用于两个主要功能：

  • 通过焊接在外层的选定位置组装电子元件
  • 启用组件端子之间的电子连接

导电层使用导体设计以提供电连接。 实施另一个工艺以添加通孔，通孔是不同铜层之间的电连接。

PCB 在导电垫的帮助下机械地支持各种电子元件，导电垫的设计方式使它们可以接受元件端子并使用平面、迹线和其他特征将它们电气连接。

什么是PCB设计软​​件？

印刷电路板 (PCB) 设计是指设计 PCB 组件、组装它们并进行布线以在电路板上建立电气连接以为电子电路供电。 而能帮助你做到这一点的软件可以称为PCB设计软​​件。

PCB软件的一些特点是：

  • 原理图编辑器可帮助您在原理图页面上组装和编辑电气对象、组件、图形对象等
  • 印刷电路板的 3D 可视化和 2D 示意图，以查看您的设计外观并帮助您识别错误并轻松编辑组件
  • 自动布线以自动连接 PCB 上的各个点以实现电气连接
  • 借助各种工具检查设计规则，以识别可能在电源、信号、EMC 等方面出现问题的设计缺陷和违规行为（基于行业或公司指南）。
  • 协作功能可帮助不同的设计师实时处理设计、进行更改、添加评论、提供反馈等。

设计 PCB 涉及多个步骤：

  • 元件放置：您可以通过将 PCM 原理图转换为有形电路板来开始设计 PCB。 您将需要使用解决问题的技能在正确的位置组装组件。
  • 布线：这是您将在 PCB 布局上的不同组件之间建立电气连接的过程。 每块电路板的布线都是独一无二的； 因此，您会发现电路板彼此不同。
  • 集成：此时，您需要集成 ECAD 和 MCAD 软件，例如 Eagle、Fusion 360 等。它将帮助您与机械工程师分享您的设计，他们将评估它是否适合物理布局。

为什么需要 PCB 设计软件？

PCB 的机械结构可能包含复杂的部件。 因此，PCB 设计软件可帮助您使此 PCB 设计过程更轻松、更快、更具成本效益和效率。

让我们详细看看PCB设计软​​件的好处。

节省时间

从头开始设计一切需要花费大量时间和精力，因为您必须从一开始就考虑设计、组装和电气连接。

但是，如果您使用 PCB 设计软件，则可以通过选择软件随附的预制设计来加快此过程。 您可以从中选择最适合您的设计要求的大量选项。 这将节省大量设计时间，因此，您还可以加快产品交付速度。

简单的过程

使用专门构建的软件来设计您的 PCB 可帮助设计人员轻松制作出高质量的设计。 他们可以在设计中利用软件的各种功能，而不是手动完成所有操作。 它减少了他们的麻烦并腾出时间来投资其他创新工作。

易于测试设计性能

创建 PCB 设计并不是设计师的终点。 他们的设计将进入测试阶段，工程师将在此验证 PCB 设计的性能和可行性。 手动测试 PCB 设计是一个麻烦、劳动密集型和耗时的过程。 它还可能涉及不准确，从而导致严重的设计缺陷并降低最终产品质量。

但是，使用 PCB 设计软件可以让您轻松地在虚拟环境中测试设计的性能、强度和可行性。 它将帮助您以更高的准确性快速检测设计中的问题和错误。 因此，您可以改进设计，从您的实体设计中制造出高质量的产品。

更好的能见度

手动方法可能不足以为您的 PCB 设计提供更广泛的细节。 这可能会导致您错过某些内容或留下一些错误。 但是，如果您使用 PCB 软件，您将获得出色的功能，例如 3D 可视化，以从各个角度检查您的设计。 它将为您提供设计中每个更精细细节的整体视图，从而轻松发现错误。

成本效益

通过手动方式创建 PCB 设计、组装零件、建立电气连接、测试设计和生产产品可能需要大量周转时间。 所有这些过程都需要时间和劳动力、机器、电力和金钱。 而如果你要对你的设计进行修改，总的开支会增加更多。

PCB 设计软件是一种经济高效的方法，可让您在快速周转时间内执行所有流程，同时节省资源和金钱。 在软件中快速进行更改并在任何阶段修改设计也很容易。

PCB设计软​​件的应用

PCB 设计软件有助于改善您的设计布局，包括走线布线、组件对齐、规则检查等。这些功能可帮助您提高 PCB 设计的质量并实现高质量的印刷电路板 (PCB) 制造。

PCB 设计软件被公司的电子工程师、自由工程师、工程师企业家和电子爱好者用于各种用例。 PCB设计软​​件的一些应用是：

  • 3D 组件可视化：您可以使用 PCB 设计软件来捕捉干扰电路的故障组件。 使用 2D 软件可能无法做到这一点。 通过在早期阶段检测并修复问题，您可以防止设计进入生产流程或不必要的时间和资源浪费。
  • 层结构可视化：您可以使用 PCB 设计软件来可视化您的 PCB 设计的层结构。 它可以帮助您根据您的要求创建单层、双层或多层印刷电路板。

现在让我们讨论一些市场上可用的主要 PCB 设计软件。

Altium 设计师

获取功能最强大的 PCB 设计软件——Altium Designer——现代且易于使用。 它的设计环境让工程师可以查看设计过程的各个方面，从构思和头脑风暴到 PCB 布局、文档和制造。

工程师会发现使用设计工具并从相同的直观环境中交付更优质的产品会很有趣。 您可以创建一个有凝聚力的单一模型，该模型可以充当中央模型来操作模型中的数据（布局、示意图、仿真）。

Altium Designer 与其他 ECAD/MCAD 集成，例如 SOLIDWORKS、Autodesk Inventor、Autodesk Fusion 360 和 PTC Creo Parametric。 它是一个基于云的平台，将 MCAD、团队合作、数据管理和 PCB 设计结合在一起。

无论您身在何处，都可以随时与他人就您的设计进行实时协作，以接收反馈或评论并立即解决问题。 您可以将所有重要文件存储在一个集中位置，以避免团队之间的沟通不畅并促进成功的生产。

此外，您可以通过在 3D 和逼真的环境中与机械设计师互动，在原生 3D PCB 设计中工作。 通过与 MCAD 软件协作，该软件将使与机械团队的合作变得容易。 当您在一个工具上获得所有内容时，它还会让您忘记将文件从一个软件交换到另一个软件。

免费试用以测试您希望在设计软件中拥有的功能。 您可以从基于年份和无限期的订阅中进行选择。

融合 360

Fusion 360 在一个平台中包含工程、设计、制造和电子产品。 它是一个基于云的平台，您可以在其中执行 PCB 设计、CAD、CAE、CAM 和 3D 建模。 它为您提供您想要确保功能、合身、形式和主要美观的产品或工具。

在 PCB 设计之后，通过生成式设计工具和仿真确保可制造性，检查您的设计影响。 使用集成的 CAD 和 CAM 软件工具编辑模型夹具和现有特征。 在使用过程中，您可以感受到软件的灵活性，让您毫不费力地生产出优质的产品。

避免使用手动电子工作流程和交换文件格式； 您可以使用 Fusion 360，这样您就无需再为获得完整无错误的产品而努力。 功能齐全的 PCB 设计、原理图捕获和机械 CAD 为您提供了生成可靠设计的必要工具。 您还可以使用仿真软件检查您的产品性能，并在制造前测试您的设计。

Fusion 360 为您提供了一些 CAD 就绪的几何图形，因此您无需从头开始设计。 您可以通过提供参数、材料、制造方法和成本限制等输入来开始生成几何图形。 不要让您的时区、评论和位置延长您的制作过程。 取而代之的是，在单个数据管理软件中查看所有设计和数据。

他们有三种定价选项，从每月 42 美元的计划到 987 美元的三年计划。 作为企业主或学生下载免费试用版。

西门子PCBflow

使用 Siemens PCBflow 基于制造商限制的安全云 PCB DFM 工具减少设计迭代。 它为您提供具有真实数据和详细错误报告的自动化在线 DFM，以了解更多信息并更智能地工作。 您还可以灵活地在整个过程中运行多个 DFM，而无需等待制造商。

PCBflow 由 Valor NPI 提供支持。 无论您是初创公司还是企业，所有人都可以使用 DFM。 它旨在节省资源和时间以提供高质量的产品。 通过频繁的 DFM 分析，您可以节省时间并及时获得最终产品，而不会影响质量。

立即注册以进行试驾。 如果您喜欢该软件，请选择最适合您的设计需求的订阅计划。

DipTrace

DipTrace 提供了一个直观的界面，让您可以专注于在指定时间范围内完成的项目。 该 PCB 设计软件提供了理想的功能，例如差分布线、分层原理图、ODB++ 兼容性、STEP 3D 以及带有 DRC 检查的深入规则。

使用 Altium、OrCAD、制造工具、2D/3D CAD、PADS 和 Eagle 轻松交换您的数据。 它具有广泛的导入和导出功能，因此您可以轻松地将原理图转换为 PCB 并返回相同的。 此外，您还可以使用基于形状的布线器和手动布线器来利用您的设计能力。

您将在 PCB 布局中获得高速信号、3D 预览、Gerber、STEP 导出等。 从 DipTrace 的库中创建和导入组件，该库还提供现成的模板、IPC-7351 模式生成器和编辑工具。 它的库还包含 1,60,000 个封装组件和超过 1000 万个零件。

DipTrace 允许您在开发过程的任何阶段审查您的设计。 它还提供 3D 模型生成工具和 11000 多个封装模型。

从功能齐全的 30 天免费试用开始，现在可在 Windows 32、Windows 64 和 macOS 中使用。 如果你喜欢它，以 75 美元的价格购买 300 个引脚和两个信号层的付费订阅。

超板

Ultiboard 是一款 PCB 设计软件，可通过可定制的环境提供高效的设计布线和布局。 印刷电路板设计与 Multisim 集成以运行 PCB 原型开发。 您可以使用其灵活的工具进行设计并手动精确定义关键电路板元素。

Ultiboard 的自动化功能可帮助您快速完成整个设计。 其先进的设计向导、工具箱和电子表格视图允许您轻松管理、定义和控制任何电路板布局。 此外，前向-后向注释可以帮助您更好地进行迭代管理。

您可以导出行业标准文件，例如 DXF 和 Gerber，以完成您的设计流程（从原理图到布局）。 此外，Ultiboard 提供许多电子解决方案，让您在设计和制造电子元件时永远不会落后。

选择您的软件版本以定义您的许可期限、期限和交付方式并购买订阅。 它支持英语语言和Windows操作系统。

计算机辅助设计

使用提供布线技术和先进平台的 OrCAD PCB Designer 获得全面的 PCB 设计解决方案。 它包含图书馆员工具、信号完整性、自动布线、约束管理器、原理图捕获、PCB 编辑、布线和混合信号电路仿真等技术。

借助 OrCAD 的智能、交互式和自动蚀刻编辑以及放置功能，最大限度地提高您的工作效率。 此外，通过紧密的应用程序集成和可确保数据完整性的广泛功能，加快您的设计流程以最大限度地提高产量。

此外，使用约束管理，确保您的设计满足基于区域、对、长度规则等的特定要求。您还可以在 MCAD 和 ECAD 流程之间架起一座桥梁，根据您的需要，通过对 STEP 的支持，获得完美的设计环境， IDX 和 IPC-2581。 此外，您可以使用模拟、约束设计流程、混合信号和集成 SI 轻松分析您的设计，以满足您的目标。

免费获得该版本的完整版本，包括 OrCAD Capture CIS、OrCAD PSpice Designer、OrCAD Sigrity ERC、OrCAD PCB Designer Professional 等。

KiCAD EDA

KiCAD EDA 是一个开源和跨平台的电子设计自动化平台。 KiCAD 的原理图编辑器支持基本原理图和复杂设计。 它将帮助您创建自己的符号或从官方库中提供的数千个选项中进行选择。

完成设计后，使用电气规则检查器和集成 SPICE 仿真器进行验证。 它的 PCB 编辑器足够简单，即使您是该软件的新手，也可以轻松进行设计。 此外，它对于复杂的设计也很强大。

改进的可视化、选择工具和交互式布线器使您的布局任务更加轻松。 它的 3D 查看器还可以让您检查正确的机械配合并允许您预览最终产品。

此外，KiCad EDA 具有内置的光线追踪器以及可自定义的照明选项，因此您可以创建真实图像并与您的同事或团队分享以展示您的工作。 该软件还支持各种操作系统，如 Ubuntu、macOS、Windows、Debian、Arch Linux、FreeBSD、Fedora 等。

下载免费版本并开始设计。

结论

PCB 设计软件可以帮助您轻松高效地设计印刷电路板，同时节省大量时间和资源。 它还将帮助您检查设计的性能并在早期阶段进行修复，以便您可以只将高质量的设计发送到生产阶段。 因此，您可以制造在电气设备上表现良好的坚固可靠的印刷电路板。

请记住，新兴技术会随着时间的推移而发展，消费者的需求会经常变化，因此请从上述选项中明智地选择 PCB 设计软件。 因此，在选择 PCB 设计软件时预测您的设计要求和挑战，享受设计印刷电路板的乐趣！