Melhor Software de Design de PCB

O que é um software de design de PCB?

O que é um design de PCB?

Recursos do software de design de PCB

Tipos de software de design de PCB

Embora o software de design de PCB gerencie placas de circuito para diferentes dispositivos eletrônicos, os usuários devem escolher o tipo que se adapta à sua aplicação alvo.

• Software de design de PCB profissional ou comercial: Este é o software de design de PCB mainstream que auxilia na criação de layout de PCB, captura esquemática e simulação. A pilha de tecnologia é usada para construir demonstrações elétricas de circuitos de potência, o que ajuda engenheiros e montadores a implantar um mecanismo de corrente operacional dentro de dispositivos eletrônicos.
• Software de design de PCB de código aberto: Para tecnologia e aparelhos simples, o software de design de PCB de código aberto gerenciaria o design, teste e dinâmica elétrica do produto. O aplicativo auxiliaria na criação básica de layout, simulação para fechamento, gerenciamento térmico e de estresse, e interconexões com trilhas de forma econômica.
• Software de design de PCB baseado em nuvem: Esta pilha é usada por engenheiros eletrônicos, engenheiros mecânicos e equipe técnica para editar, armazenar e modificar designs em servidores em nuvem. As transferências em nuvem garantem criptografia premium, uploads e downloads mais rápidos de designs, atualizações automáticas sem instalação manual e mínima vulnerabilidade ou quebra de circuito.
• Ferramentas de design de PCB gratuitas ou freemium: Algumas ferramentas de design de PCB oferecem serviços gratuitos com componentes básicos e suporte de roteamento. Os sistemas também fornecem captura esquemática básica, layouts de PCB e fechamentos para projetar placas de circuito. No entanto, as configurações são básicas e as bibliotecas de componentes são limitadas.
• Software de design de PCB especializado: Esta é uma versão avançada do software que oferece módulos adicionais para transmissão de energia, frequência de rádio, identificação por radiofrequência (RFID) e suporte de autorroteamento para eletrônicos de potência, automotivos e aplicações aeroespaciais interativas.

Benefícios do uso de ferramentas de design de PCB

O software de design de PCB permite que os usuários criem dispositivos eletrônicos e elétricos duráveis e gerenciem fluxos de trabalho de tarefas de engenharia de maneira simples e economizadora de tempo. Alguns dos benefícios que eles oferecem são:

• Verificações eficientes de regras de design: A biblioteca de componentes oferece suporte de roteamento, interconexões entre redes e trilhas, e outros ativos para implementar designs de PCB. Esses componentes intuitivos ajudam engenheiros mecânicos e eletrônicos a conhecer e entender as peças de reposição e maquinário e incorporá-los ao layout esquemático.
• Redução do tempo de lançamento no mercado: O design de PCB otimiza a implementação de recursos, processos de engenharia e teste para equipes de software, o que ajuda na produção mais rápida e redução do tempo de lançamento no mercado.
• Colaboração aprimorada: Diferentes equipes funcionais podem acessar e supervisionar as mudanças de design no layout de PCB em tempo real. Múltiplas equipes trabalhando em um único projeto de circuito aprimoram a colaboração e reduzem o escopo de mau funcionamento.
• Simulação e análise: A ferramenta oferece fluxos de trabalho de teste avançados e ferramentas de simulação para verificar o gerenciamento térmico, tolerância ao calor, estresse, integridade de sinal e distribuição de energia de uma placa de circuito impresso e anotações relevantes para cada componente.
• Fabricabilidade: O software de design de PCB aumenta a fabricabilidade ao integrar princípios de design dentro do aspecto de engenharia e fabricar lógica responsiva para dispositivos elétricos funcionarem a longo prazo.
• Treinamento de pessoal: A pilha tem uma jornada de integração para que os compradores se familiarizem com diferentes recursos, aprimoramentos, módulos, APIs e seus casos de uso. Também fornece recursos de base de conhecimento e vídeos de produtos para instalação e implementação rápidas.
• Compatibilidade com sistemas operacionais: Os engenheiros podem implantar fechamentos de PCB dentro de qualquer infraestrutura de software e ambiente de plataforma como serviço (PaaS). Os designs podem ser compartilhados entre sistemas macOS, Linux, Windows e Unix.
• Bibliotecas de componentes: O usuário pode implantar e obter componentes de PCB para roteá-los com a placa de circuito. Se houver escassez de bibliotecas de PCB, o software se conectará a uma fonte local de PCB ou fabricante para reabastecer os componentes com todos os detalhes, anotações e integridade.

Quem usa software de design de PCB?

Durante o processo de fabricação de um produto eletrônico, o design de PCB é uma etapa crucial que envolve uma inspeção minuciosa. Vamos ver os principais usuários envolvidos na produção do resultado:

• Engenheiros eletrônicos: Os engenheiros eletrônicos implantam frameworks de design e projeto para projetar circuitos elétricos, peças de reposição eletrônicas e maquinário de motores. A pilha de software é composta por captura esquemática, ferramentas de layout e uma biblioteca de componentes.
• Designers e desenvolvedores de PCB: Os designers e desenvolvedores de PCB constroem simulações 3D de dispositivos elétricos para a pesquisa e desenvolvimento do produto final. Esses usuários educados sabem como projetar, visualizar e testar os elementos de fabricação para garantir a aplicabilidade e funcionalidade dos produtos.
• Estudantes: Estudantes que cursam engenharia mecânica, engenharia estrutural e engenharia de eletrônica e telecomunicações (ENTC) aprendem a trabalhar em fábricas e plantas de fabricação reais com software de design de PCB.
• Professores: Professores e mentores dentro das disciplinas de engenharia usam tecnologias de circuito para ajudar os alunos a construir modelos 3D e aprender princípios básicos para campos elétricos e eletromagnéticos. Esses princípios são usados em placas de circuito em miniatura, plantas de distribuição de energia e redes de alta tecnologia.
• Técnicos e montadores: Técnicos e pessoal de montagem utilizam a pilha de software de PCB para pesquisa e ciclo de vida do produto. Com o apoio de montadores, fabricantes, listas de redes e pinos, os técnicos podem otimizar facilmente os fluxos de trabalho de fabricação.
• Engenheiros de fabricação: Os engenheiros de fabricação usam software de design de PCB para revisar e otimizar modelos virtuais para produção eficiente. Eles podem colaborar com equipes de design para abordar preocupações de fabricabilidade e garantir produtos produzidos em massa.
• Engenheiros elétricos e de hardware: Engenheiros de hardware e elétricos usam design de PCB para aprender sobre aterramento de fios, gerenciamento térmico e fluxo de corrente dentro de layouts de PCB.
• Empreendedores e startups: Empreendedores e fundadores usam a estrutura de PCB para construir aparelhos e produtos eletrônicos. A pilha consiste em ferramentas que ajudam a mexer com placas de circuito e usar diferentes lógicas de hardware para testar e validar produtos.

Quanto custa o software de design de PCB?

Existem vários tipos de software de design de PCB disponíveis, incluindo assinaturas de código aberto, assinaturas pagas, licenciamento de estúdio e planos anuais. Soluções de software líderes como Altium Designer, Altium 365, Ansys RedHawk-SC, Fusion 360, Autodesk, Cadence, Allegro e Solidworks oferecem integração CAD para automatizar fluxos de trabalho de design.

Para saber mais sobre preços, é aconselhável visitar os sites dos fornecedores de software e se registrar para uma cotação personalizada com os respectivos especialistas em atendimento ao cliente.

Além disso, aprender sobre um processo de implementação de software com um teste gratuito ou plano sem custo por um determinado período pode dar uma visão mais profunda sobre o serviço de software. Registrar-se para uma demonstração permitiria que as equipes selecionassem de forma eficiente o plano ou assinatura mais adequado com base em suas necessidades de negócios, ciclo de vida do produto e alocação de receita. As soluções estão dispersas em três tamanhos de negócios principais: pequeno, médio e empresarial.

Software relacionado ao design e layout de PCB

Para usuários que procuram alternativas para projetar e fabricar seus itens elétricos, aqui estão alguns softwares e serviços que podem ser integrados ao software de design de PCB.

• Software de engenharia auxiliada por computador: O software de engenharia auxiliada por computador constrói renderizações 2D ou 3D de objetos da vida real, como edifícios, pontes ou estradas. O software é usado por planejadores imobiliários, decoradores de interiores, planejadores urbanos, arquitetos e engenheiros de construção e civis para preparar rascunhos brutos e explodidos de grandes projetos.
• Software de gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM): As placas de circuito impresso requerem vários componentes para completar um design. Esses componentes podem vir de vários fabricantes e requerem coordenação entre equipes. Com isso em mente, os usuários devem integrar seu software de design de PCB com o software PLM. Então, os usuários podem acessar dados de produtos e serviços de gerenciamento de fluxo de trabalho essenciais para a automação e implantação bem-sucedida de dados e processos de layout de PCB.
• Software MCAD: O software de design mecânico auxiliado por computador (MCAD) é usado por engenheiros mecânicos e estruturais para projetar motores e maquinário elétrico.

Desafios com soluções de design de PCB

• Curva de aprendizado e complexidade: Vale a pena notar que alguns serviços de PCB podem ser bastante complexos, o que pode dificultar o aprendizado dos usuários sobre como usá-los. Nesses casos, os usuários podem consultar os tutoriais disponíveis nas páginas dos fornecedores. Esses tutoriais geralmente são abrangentes e fornecem explicações detalhadas sobre o uso dos recursos avançados do software de design de PCB.
• Problemas de integração e extensão: Às vezes, a integração do design de PCB criaria problemas de API e erros de arquivo '.exe' dentro da pilha ERP atual. Garantir a troca de dados sem problemas com software de troca de dados CAD permite que os usuários verifiquem especificações técnicas antes de integrar um pacote de software.
• Bugs de software e estabilidade: O software de design de PCB, como qualquer outra ferramenta, pode ser impactado por roubo de dados, erros de design e interrupções do sistema. Atualizações regulares são necessárias para corrigir esses problemas.
• Custo do software e licenciamento: O custo e o licenciamento de assinaturas de software, especialmente para software de PCB de nível profissional, podem ser um desafio. Tenha em mente o gasto inicial e os custos de renovação ao avaliar o valor do retorno sobre o investimento (ROI).
• Acompanhando os avanços tecnológicos: O campo da eletrônica é dinâmico e adota novas tecnologias. Com o recente advento da realidade aumentada e software de realidade virtual, engenheiros de design de PCB estão construindo hologramas 3D e trabalhando em circuitos e lógica elétrica em realidades físicas. A falha em fazer isso pode limitar a eficácia do produto e resultar em críticas negativas e feedback do público.

Quais empresas devem comprar software de design de PCB?

O software de design de PCB é um requisito importante para empresas de engenharia. Algumas empresas podem investir em software de design de PCB para garantir a satisfação do consumidor ao longo da vida.

• Empresas de fabricação de eletrônicos: Empresas especializadas no desenvolvimento de equipamentos industriais, equipamentos de segurança e meio ambiente (HSE) e maquinário de plantas podem usar software de design de PCB para trabalhar em rascunhos brutos e construir layouts esquemáticos.
• Empresas de tecnologia e semicondutores: Empresas como IBM, Intel e Biosonic que fabricam chips, processadores e transistores podem usar software de design de PCB para otimizar inventário e fluxos de trabalho de fabricação.
• Empresas de telecomunicações: Operadoras de telecomunicações e redes podem usar software de design de PCB para construir sinais de rede, projetar redes móveis e integrar automação de design eletrônico (EDA) dentro de circuitos integrados (ICs).
• Empresas médicas e de e-saúde: Marcas médicas e de e-saúde podem projetar equipamentos médicos como ventiladores, dispositivos de monitoramento de pulso e implantes médicos com a ajuda de design de PCB e nanotecnologia para reduzir a dor, melhorar a precisão e garantir uma recuperação rápida.
• Fabricantes automotivos: Empresas automotivas integram ferramentas de design de PCB com fluxos de trabalho de desenvolvimento de produtos para projetar e fabricar motores de fábrica e unidades de controle em várias máquinas, incluindo veículos modernos, sistemas de infotainment e unidades de controle de motor. Isso ajuda a garantir a máxima eficiência e protocolos de segurança desses dispositivos.
• Engenheiros aeroespaciais: Na indústria da aviação, o software de design de PCB pode ser integrado a sistemas de gerenciamento de passageiros e frotas e técnicas de inteligência de negócios (BI) para prevenir ocorrências de apagões de motor.

Implementação de software de design de PCB

Implementar uma pilha de PCB para empresas exigiria uma abordagem estruturada e estratégica.

• Avaliar requisitos do projeto: Defina claramente as larguras de banda tecnológicas e de infraestrutura antes de selecionar o software. Definir limites de projeto, metas e largura de banda do desenvolvedor ajudaria a escolher uma ferramenta eficiente para atender aos objetivos de ROI.
• Avaliar opções de software: Conduza um tutorial de design completo de diferentes softwares com uma demonstração personalizada antes de investir em um fornecedor de software. Considere fatores como funcionalidade, fluxos de trabalho de produção, compatibilidade, facilidade de uso, orçamento e satisfação do usuário para cada solução.
• Treinar e integrar usuários de software: Garanta ciclos de treinamento e implementação sem problemas conectando-se com representantes de vendas de fornecedores e executivos de contas (AEs) para se educar sobre casos de uso de software. Verifique programas de treinamento, manuais do usuário, recursos online e workshops para tornar as equipes proficientes.
• Verificar integração com software de automação e desenvolvimento de API existentes: Garanta integração sem problemas dentro de API e outros softwares de automação. Verifique a compatibilidade com outros softwares de design, simulação, QA e fabricação para evitar interrupções e sistemas e melhorar a colaboração.
• Implementar melhores práticas e padrões: Defina e implemente as melhores práticas listadas no site do software e na plataforma G2 para garantir a consistência do projeto. Aprenda sobre autenticação de dados, controle de versão, design eletrônico, formato de arquivo Gerber e outras melhores práticas.

Como escolher o melhor software de design de PCB

Escolher um software de design de PCB depende da entrada das equipes de engenharia e implementação de recursos. Conhecer os requisitos da empresa facilita a escolha certa.

• Facilidade de uso: Priorize uma interface gráfica do usuário (GUI) em vez de um aplicativo de console. Certifique-se de que as alterações feitas no código se reflitam dentro do estúdio de projeto em que o usuário está trabalhando. Foque na execução interativa, compilação mais rápida e suporte a sintaxe.
• Compatibilidade: Certifique-se de que o software suporte visualizador CAD para visualizar os designs em formatos de arquivo padrão da indústria. Isso garante uma troca de dados sem problemas entre dois ou mais sistemas CAD e não leva a arquivos corrompidos.
• Bibliotecas abrangentes e anotação: Procure os ativos necessários para construir o circuito e suas anotações. Essas informações seriam benéficas durante o processo de simulação e teste.
• Escalabilidade: Para suporte a múltiplos produtos, escolha um software que possa ser escalado para implantação dentro da organização e filiais transfronteiriças através de uma rede de autenticação segura.
• Suporte e custo: Avalie o suporte ao cliente e compare os custos. O suporte deve estar vinculado ao preço base de cada módulo que o usuário deseja ativar.

Tendências de design de PCB

Integrar tendências recentes nas operações atuais manteria as equipes motivadas e animadas para produzir melhores resultados. Aqui estão algumas tendências na indústria.

• Colaboração baseada em nuvem: Plataformas emergentes de computação em nuvem hospedam grandes volumes de dados de design em infraestruturas interempresariais para digitalizar ciclos de fabricação e fluxos de trabalho de prototipagem.
• Automação de design impulsionada por IA: A IA generativa aprimorou a automação de design otimizando o roteamento, captura esquemática e posicionamento de componentes para tempos de resposta mais rápidos.
• Alta frequência e capacidade RFID: Dispositivos eletrônicos modernos são alimentados com reconhecimento de objetos RFID que rastreia os dados físicos de objetos da vida real e os rotula de acordo. Aspiradores robóticos, pods e dispositivos médicos atualmente usam essa tecnologia para autoassistir o público que os utiliza.
• Análise avançada integrada: O software de design de PCB incorpora ferramentas de análise mais avançadas, fornecendo aos engenheiros insights aprofundados sobre integridade de sinal, distribuição de energia e gerenciamento térmico para avaliações pré-produção mais precisas.

Escrito e pesquisado por Anindita Sengupta

Revisado e editado por Shanti Nair