7個強大的PCB設計軟件來設計電子產品

已發表: 2022-02-06

使用印刷電路板 (PCB) 設計軟件是高效創建高質量設計而不會出錯的絕佳方式。

如果沒有該軟件，電子工程師和設計師在從頭開始設計、組裝和等待設計批准時可能會面臨很多困難。

與耗費大量時間、精力和資源的手動方法不同，PCB 軟件將簡化您的工作並提高生產力。 您也不必擔心會浪費時間和延遲生產的錯誤風險。 相反，您可以使用 PCB 軟件快速準確地進行設計。

因此，當您想使用 PCB 設計軟件時，市場上有很多可用的軟件，因此很難選擇最適合您需求的軟件。

不用擔心; 我們為您概述了市場上一些最好的 PCB 軟件。

看一看！

什麼是多氯聯苯？

印刷電路板 (PCB) 是由絕緣層和導電層組成的層壓夾層結構。 它本質上是一塊連接不同電氣組件並創建電路為您的電子設備供電的電路板。

PCB 用於幾乎所有電子產品中，形成它們的構建塊。 它們用於兩個主要功能：

  • 通過焊接在外層的選定位置組裝電子元件
  • 啟用組件端子之間的電子連接

導電層使用導體設計以提供電連接。 實施另一個工藝以添加通孔，通孔是不同銅層之間的電連接。

PCB 在導電墊的幫助下機械地支持各種電子元件，導電墊的設計方式使它們可以接受元件端子並使用平面、跡線和其他特徵將它們電氣連接。

什麼是PCB設計軟件？

印刷電路板 (PCB) 設計是指設計 PCB 組件、組裝它們並進行佈線以在電路板上建立電氣連接以為電子電路供電。 而能幫助你做到這一點的軟件可以稱為PCB設計軟件。

PCB軟件的一些特點是：

  • 原理圖編輯器可幫助您在原理圖頁面上組裝和編輯電氣對象、組件、圖形對像等
  • 印刷電路板的 3D 可視化和 2D 示意圖，以查看您的設計外觀並幫助您識別錯誤並輕鬆編輯組件
  • 自動佈線以自動連接 PCB 上的各個點以實現電氣連接
  • 借助各種工具檢查設計規則，以識別可能在電源、信號、EMC 等方面出現問題的設計缺陷和違規行為（基於行業或公司指南）。
  • 協作功能可幫助不同的設計師實時處理設計、進行更改、添加評論、提供反饋等。

設計 PCB 涉及多個步驟：

  • 元件放置：您可以通過將 PCM 原理圖轉換為有形電路板來開始設計 PCB。 您將需要使用解決問題的技能在正確的位置組裝組件。
  • 佈線：這是您將在 PCB 佈局上的不同組件之間建立電氣連接的過程。 每塊電路板的佈線都是獨一無二的； 因此，您會發現電路板彼此不同。
  • 集成：此時，您需要集成 ECAD 和 MCAD 軟件，例如 Eagle、Fusion 360 等。它將幫助您與機械工程師分享您的設計，他們將評估它是否適合物理佈局。

為什麼需要 PCB 設計軟件？

PCB 的機械結構可能包含複雜的部件。 因此，PCB 設計軟件可幫助您使此 PCB 設計過程更輕鬆、更快、更具成本效益和效率。

讓我們詳細看看PCB設計軟件的好處。

節省時間

從頭開始設計一切需要花費大量時間和精力，因為您必須從一開始就考慮設計、組裝和電氣連接。

但是，如果您使用 PCB 設計軟件，則可以通過選擇軟件隨附的預製設計來加快此過程。 您可以從中選擇最適合您的設計要求的大量選項。 這將節省大量設計時間，因此，您還可以加快產品交付速度。

簡單的過程

使用專門構建的軟件來設計您的 PCB 可幫助設計人員輕鬆製作出高質量的設計。 他們可以在設計中利用軟件的各種功能，而不是手動完成所有操作。 它減少了他們的麻煩並騰出時間來投資其他創新工作。

易於測試設計性能

創建 PCB 設計並不是設計師的終點。 他們的設計將進入測試階段，工程師將在此驗證 PCB 設計的性能和可行性。 手動測試 PCB 設計是一個麻煩、勞動密集型和耗時的過程。 它還可能涉及不准確，從而導致嚴重的設計缺陷並降低最終產品質量。

但是，使用 PCB 設計軟件可以讓您輕鬆地在虛擬環境中測試設計的性能、強度和可行性。 它將幫助您以更高的準確性快速檢測設計中的問題和錯誤。 因此，您可以改進設計，從您的實體設計中製造出高質量的產品。

更好的能見度

手動方法可能不足以為您的 PCB 設計提供更廣泛的細節。 這可能會導致您錯過某些內容或留下一些錯誤。 但是，如果您使用 PCB 軟件，您將獲得出色的功能，例如 3D 可視化，以從各個角度檢查您的設計。 它將為您提供設計中每個更精細細節的整體視圖，從而輕鬆發現錯誤。

成本效益

通過手動方式創建 PCB 設計、組裝零件、建立電氣連接、測試設計和生產產品可能需要大量周轉時間。 所有這些過程都需要時間和勞動力、機器、電力和金錢。 而如果你要對你的設計進行修改，總的開支會增加更多。

PCB 設計軟件是一種經濟高效的方法，可讓您在快速周轉時間內執行所有流程，同時節省資源和金錢。 在軟件中快速進行更改並在任何階段修改設計也很容易。

PCB設計軟件的應用

PCB 設計軟件有助於改善您的設計佈局，包括走線佈線、組件對齊、規則檢查等。這些功能可幫助您提高 PCB 設計的質量並實現高質量的印刷電路板 (PCB) 製造。

PCB 設計軟件被公司的電子工程師、自由工程師、工程師企業家和電子愛好者用於各種用例。 PCB設計軟件的一些應用是：

  • 3D 組件可視化：您可以使用 PCB 設計軟件來捕捉干擾電路的故障組件。 使用 2D 軟件可能無法做到這一點。 通過在早期階段檢測並修復問題，您可以防止設計進入生產流程或不必要的時間和資源浪費。
  • 層結構可視化：您可以使用 PCB 設計軟件來可視化您的 PCB 設計的層結構。 它可以幫助您根據您的要求創建單層、雙層或多層印刷電路板。

現在讓我們討論一些市場上可用的主要 PCB 設計軟件。

Altium 設計師

獲取功能最強大的 PCB 設計軟件——Altium Designer——現代且易於使用。 它的設計環境讓工程師可以查看設計過程的各個方面，從構思和頭腦風暴到 PCB 佈局、文檔和製造。

工程師會發現使用設計工具並從相同的直觀環境中交付更優質的產品會很有趣。 您可以創建一個有凝聚力的單一模型，該模型可以充當中央模型來操作模型中的數據（佈局、示意圖、仿真）。

Altium Designer 與其他 ECAD/MCAD 集成，例如 SOLIDWORKS、Autodesk Inventor、Autodesk Fusion 360 和 PTC Creo Parametric。 它是一個基於雲的平台，將 MCAD、團隊合作、數據管理和 PCB 設計結合在一起。

無論您身在何處，都可以隨時與他人就您的設計進行實時協作，以接收反饋或評論並立即解決問題。 您可以將所有重要文件存儲在一個集中位置，以避免團隊之間的溝通不暢並促進成功的生產。

此外，您可以通過在 3D 和逼真的環境中與機械設計師互動，在原生 3D PCB 設計中工作。 通過與 MCAD 軟件協作，該軟件將使與機械團隊的合作變得容易。 當您在一個工具上獲得所有內容時，它還會讓您忘記將文件從一個軟件交換到另一個軟件。

免費試用以測試您希望在設計軟件中擁有的功能。 您可以從基於年份和無限期的訂閱中進行選擇。

融合 360

Fusion 360 在一個平台中包含工程、設計、製造和電子產品。 它是一個基於雲的平台，您可以在其中執行 PCB 設計、CAD、CAE、CAM 和 3D 建模。 它為您提供您想要確保功能、合身、形式和主要美觀的產品或工具。

在 PCB 設計之後，通過生成式設計工具和仿真確保可製造性，檢查您的設計影響。 使用集成的 CAD 和 CAM 軟件工具編輯模型夾具和現有特徵。 在使用過程中，您可以感受到軟件的靈活性，讓您毫不費力地生產出優質的產品。

避免使用手動電子工作流程和交換文件格式； 您可以使用 Fusion 360，這樣您就無需再為獲得完整無錯誤的產品而努力。 功能齊全的 PCB 設計、原理圖捕獲和機械 CAD 為您提供了生成可靠設計的必要工具。 您還可以使用仿真軟件檢查您的產品性能，並在製造前測試您的設計。

Fusion 360 為您提供了一些 CAD 就緒的幾何圖形，因此您無需從頭開始設計。 您可以通過提供參數、材料、製造方法和成本限制等輸入來開始生成幾何圖形。 不要讓您的時區、評論和位置延長您的製作過程。 取而代之的是，在單個數據管理軟件中查看所有設計和數據。

他們有三種定價選項，從每月 42 美元的計劃到 987 美元的三年計劃。 作為企業主或學生下載免費試用版。

西門子PCBflow

使用 Siemens PCBflow 基於製造商限制的安全雲 PCB DFM 工具減少設計迭代。 它為您提供具有真實數據和詳細錯誤報告的自動化在線 DFM，以了解更多信息並更智能地工作。 您還可以靈活地在整個過程中運行多個 DFM，而無需等待製造商。

PCBflow 由 Valor NPI 提供支持。 無論您是初創公司還是企業，所有人都可以使用 DFM。 它旨在節省資源和時間以提供高質量的產品。 通過頻繁的 DFM 分析，您可以節省時間並及時獲得最終產品，而不會影響質量。

立即註冊以進行試駕。 如果您喜歡該軟件，請選擇最適合您的設計需求的訂閱計劃。

DipTrace

DipTrace 提供了一個直觀的界面，讓您可以專注於在指定時間範圍內完成的項目。 該 PCB 設計軟件提供了理想的功能，例如差分佈線、分層原理圖、ODB++ 兼容性、STEP 3D 以及帶有 DRC 檢查的深入規則。

使用 Altium、OrCAD、製造工具、2D/3D CAD、PADS 和 Eagle 輕鬆交換您的數據。 它具有廣泛的導入和導出功能，因此您可以輕鬆地將原理圖轉換為 PCB 並返回相同的。 此外，您還可以使用基於形狀的佈線器和手動佈線器來利用您的設計能力。

您將在 PCB 佈局中獲得高速信號、3D 預覽、Gerber、STEP 導出等。 從 DipTrace 的庫中創建和導入組件，該庫還提供現成的模板、IPC-7351 模式生成器和編輯工具。 它的庫還包含 1,60,000 個封裝組件和超過 1000 萬個零件。

DipTrace 允許您在開發過程的任何階段審查您的設計。 它還提供 3D 模型生成工具和 11000 多個封裝模型。

從功能齊全的 30 天免費試用開始，現在可在 Windows 32、Windows 64 和 macOS 中使用。 如果你喜歡它，以 75 美元的價格購買 300 個引腳和兩個信號層的付費訂閱。

超板

Ultiboard 是一款 PCB 設計軟件，可通過可定制的環境提供高效的設計佈線和佈局。 印刷電路板設計與 Multisim 集成以運行 PCB 原型開發。 您可以使用其靈活的工具進行設計並手動精確定義關鍵電路板元素。

Ultiboard 的自動化功能可幫助您快速完成整個設計。 其先進的設計嚮導、工具箱和電子表格視圖允許您輕鬆管理、定義和控制任何電路板佈局。 此外，前向-後向註釋可以幫助您更好地進行迭代管理。

您可以導出行業標准文件，例如 DXF 和 Gerber，以完成您的設計流程（從原理圖到佈局）。 此外，Ultiboard 提供許多電子解決方案，讓您在設計和製造電子元件時永遠不會落後。

選擇您的軟件版本以定義您的許可期限、期限和交付方式併購買訂閱。 它支持英語語言和Windows操作系統。

計算機輔助設計

使用提供佈線技術和先進平台的 OrCAD PCB Designer 獲得全面的 PCB 設計解決方案。 它包含圖書館員工具、信號完整性、自動佈線、約束管理器、原理圖捕獲、PCB 編輯、佈線和混合信號電路仿真等技術。

借助 OrCAD 的智能、交互式和自動蝕刻編輯以及放置功能，最大限度地提高您的工作效率。 此外，通過緊密的應用程序集成和可確保數據完整性的廣泛功能，加快您的設計流程以最大限度地提高產量。

此外，使用約束管理，確保您的設計滿足基於區域、對、長度規則等的特定要求。您還可以在 MCAD 和 ECAD 流程之間架起一座橋樑，根據您的需要，通過對 STEP 的支持，獲得完美的設計環境， IDX 和 IPC-2581。 此外，您可以使用模擬、約束設計流程、混合信號和集成 SI 輕鬆分析您的設計，以滿足您的目標。

免費獲得該版本的完整版本，包括 OrCAD Capture CIS、OrCAD PSpice Designer、OrCAD Sigrity ERC、OrCAD PCB Designer Professional 等。

KiCAD EDA

KiCAD EDA 是一個開源和跨平台的電子設計自動化平台。 KiCAD 的原理圖編輯器支持基本原理圖和復雜設計。 它將幫助您創建自己的符號或從官方庫中提供的數千個選項中進行選擇。

完成設計後，使用電氣規則檢查器和集成 SPICE 仿真器進行驗證。 它的 PCB 編輯器足夠簡單，即使您是該軟件的新手，也可以輕鬆進行設計。 此外，它對於復雜的設計也很強大。

改進的可視化、選擇工具和交互式佈線器使您的佈局任務更加輕鬆。 它的 3D 查看器還可以讓您檢查正確的機械配合併允許您預覽最終產品。

此外，KiCad EDA 具有內置的光線追踪器以及可自定義的照明選項，因此您可以創建真實圖像並與您的同事或團隊共享以展示您的工作。 該軟件還支持各種操作系統，如 Ubuntu、macOS、Windows、Debian、Arch Linux、FreeBSD、Fedora 等。

下載免費版本並開始設計。

結論

PCB 設計軟件可以幫助您輕鬆高效地設計印刷電路板，同時節省大量時間和資源。 它還將幫助您檢查設計的性能並在早期階段進行修復，以便您可以只將高質量的設計發送到生產階段。 因此，您可以製造在電氣設備上表現良好的堅固可靠的印刷電路板。

請記住，新興技術會隨著時間的推移而發展，消費者的需求會經常變化，因此請從上述選項中明智地選擇 PCB 設計軟件。 因此，在選擇 PCB 設計軟件時預測您的設計要求和挑戰，享受設計印刷電路板的樂趣！