Quais são as ferramentas de design de layout de PCB comumente usadas?

Quais são as ferramentas de design de layout de PCB comumente usadas?

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Quando se trata de PCB (Placa de circuito impresso) projeto de layout, escolher a ferramenta certa pode aumentar ou diminuir a eficiência do seu projeto, precisão, e escalabilidade. Quer você seja um hobby que cria circuitos simples, um engenheiro projetando placas complexas de alta velocidade, ou uma equipe de nível empresarial gerenciando a produção em massa, existe uma ferramenta de layout de PCB adaptada às suas necessidades. Neste guia, analisaremos as ferramentas de design de layout de PCB mais populares, suas funções principais, recursos exclusivos, e casos de uso ideais, ajudando você a encontrar a solução perfeita para seu fluxo de trabalho.

O que procurar em uma ferramenta de design de layout de PCB?

Antes de mergulhar nas ferramentas, vamos esclarecer os principais critérios que definem uma ótima solução de layout de PCB. Esses fatores ajudarão você a avaliar cada opção:
  • Suporte à complexidade do design: Ele pode lidar com placas simples de 2 camadas ou avançadas 30+ camada de projetos de alta velocidade?
  • Biblioteca de componentes: Oferece uma vasta biblioteca integrada, ou suporte à criação/importação de componentes personalizados?
  • Simulação & Validação: Integra-se com simulação de circuito (ESPECIARIA) ou DFM (Design para Manufaturabilidade) cheques?
  • Recursos de colaboração: É baseado em nuvem para colaboração em equipe?, ou limitado a espaços de trabalho locais?
  • Capacidade de fabricação: Ele gera arquivos de saída padrão da indústria (Gerber, Bom, Escolha e coloque)?
  • Preço: É grátis, baseado em assinatura, ou uma licença única?

1. Designer Avançado (Melhor para engenheiros profissionais & Projetos Complexos)

Visão geral

Altium Designer é o padrão ouro para design profissional de layout de PCB, confiável por engenheiros aeroespaciais, Automotivo, e eletrônica de consumo. Propriedade da Altium Limited, é um ECAD totalmente integrado (Projeto Eletrônico Assistido por Computador) ferramenta que unifica captura esquemática, Layout da PCB, e validação de design em uma plataforma.

Funções principais

  • Fluxo de trabalho unificado de esquema para layout: Transfira perfeitamente projetos esquemáticos para layout de PCB com sincronização em tempo real (não são necessárias atualizações manuais).
  • Ferramentas de design de alta velocidade: Inclui correspondência de comprimento, Controle de impedância, e análise de crosstalk para DDR, Pcie, e projetos Ethernet.
  • 3Visualização D & Colaboração: Renderize PCBs em 3D para verificar o ajuste mecânico com gabinetes; compartilhar projetos via Altium 365 espaço de trabalho na nuvem.
  • DFM & Integração de Fabricação: Verificações DFM integradas (liberação, Largura do rastreamento) e exportações diretas para Gerber X2, ODB++, e arquivos BOM.

Principais recursos

  • BOM ativo: Lista de materiais dinâmica que é atualizada automaticamente com alterações de componentes e links para fornecedores (Digi-Key, rato).
  • Integração Nexar: Acesse milhões de recursos prontos para uso, componentes verificados com preços em tempo real e dados de estoque.
  • Design de múltiplas placas: Crie e conecte vários PCBs (Por exemplo, placa principal + módulos periféricos) em um único projeto.

Ideal para

Engenheiros profissionais trabalhando em complexos, PCB de alta velocidade (Automotivo, aeroespacial, IoT) e equipes que precisam de fluxos de trabalho completos do projeto à fabricação.

2. KiCad (Melhor grátis & Ferramenta de código aberto)

Visão geral

KiCad é gratuito, código aberto Design de PCB suíte desenvolvida pela equipe de desenvolvedores KiCad (apoiado pelo CERN e outras organizações). Ganhou enorme popularidade entre os hobbyistas, startups, e educadores por seu acesso gratuito e recursos de nível profissional.

Funções principais

  • Captura Esquemática (Horário de alimentação): Interface intuitiva para criação de esquemas com suporte para design hierárquico (para grandes projetos).
  • Layout de PCB (PCB novo): Projete PCBs de 2 a 32 camadas com roteamento automático, verificação de netlist, e regras de design personalizado.
  • 3Visualizador D: Visualize PCBs em 3D usando modelos STEP para garantir compatibilidade com peças mecânicas.
  • Simulação (Integração ngspice): Execute simulações SPICE diretamente na ferramenta para validar o comportamento do circuito.

Principais recursos

  • Flexibilidade de código aberto: Personalize a ferramenta por meio de plugins (Por exemplo, para roteamento avançado, bibliotecas de componentes) e modifique o código fonte.
  • Extensas bibliotecas de componentes: Inclui 100,000+ componentes de código aberto; importe bibliotecas do GitHub ou crie a sua própria.
  • Suporte multiplataforma: Funciona no Windows, macOS, e Linux – sem restrições de sistema operacional.

Ideal para

Amadores, estudantes, startups, e pequenas equipes com restrições orçamentárias que ainda precisam de ferramentas de design profissionais.

3. Águia PCB (Melhor para amadores & Pequenos Projetos)

Visão geral

Águia (Editor de layout gráfico facilmente aplicável) é uma ferramenta de design de PCB fácil de usar de propriedade da Autodesk. Há muito tempo é um favorito entre amadores e fabricantes por sua simplicidade, embora também ofereça recursos para pequenos projetos profissionais.

Funções principais

  • Esquemático & Sincronização de layout: Sincroniza automaticamente esquemas e layouts de PCB para evitar erros de atualizações manuais.
  • Roteamento automático: Roteamento automático rápido para placas simples de 2 camadas (com opções de ajuste manual).
  • Gerenciamento de biblioteca de componentes: Acesse uma biblioteca integrada de 1,000+ componentes ou importar da biblioteca on-line da Autodesk.
  • Exportações de manufatura: Gerar Gerber, Bom, e arquivos Pick-and-Place compatíveis com a maioria dos fabricantes de PCB.

Principais recursos

  • Facilidade de uso: Curva de aprendizado mínima – ideal para iniciantes em design de PCB.
  • Fusão 360 Integração: Sincronize projetos de PCB com o Autodesk Fusion 360 para CAD mecânico (MCAD) co-design.
  • Nível gratuito: Uma versão gratuita limitada para pequenos projetos (2-placas de camada, 80cm² tamanho máximo).

Ideal para

Amadores, fabricantes, e iniciantes trabalhando em PCBs simples de 2 camadas (Por exemplo, Escudos Arduino, Sensores IoT).

4. OuCAD (Melhor para nível empresarial & Equipes Multidisciplinares)

Visão geral

OrCAD é uma ferramenta ECAD legada de propriedade da Cadence Design Systems, líder em software de design eletrônico. É amplamente utilizado em ambientes corporativos (telecomunicações, defesa, médico) por seu suporte robusto para grandes, projetos multidisciplinares.

Funções principais

  • Projeto Esquemático (Captura OrCAD): Design esquemático hierárquico e plano com gerenciamento avançado de netlist.
  • Layout de PCB (Editor de PCB OrCAD): Design de alta densidade, PCBs multicamadas com roteamento automatizado e gerenciamento de restrições.
  • Simulação (PSpice): Simulação SPICE líder do setor para analógico, digital, e circuitos de sinal misto.
  • Análise DFx: DFM integrado, AFD (Projeto para montagem), e DFT (Projeto para teste) verificações para reduzir erros de fabricação.

Principais recursos

  • Design baseado em restrições: Definir regras de design (impedância, comprimento) antecipadamente e aplicá-los durante todo o processo de layout.
  • Colaboração em equipe: Suporte para design simultâneo (vários engenheiros trabalhando no mesmo projeto) e controle de versão.
  • Integração Cadence Allegro: Atualize facilmente para Cadence Allegro (para projetos ultracomplexos) sem retrabalho.

Ideal para

Equipes empresariais, engenheiros de defesa/aeroespacial, e projetos multidisciplinares que exigem conformidade e escalabilidade rigorosas.

5. DipTrace (Melhor para equilibrar acessibilidade & Funcionalidade)

Visão geral

DipTrace é uma ferramenta de design de PCB de médio porte desenvolvida pela Novarm Limited. Ele atinge um equilíbrio perfeito entre facilidade de uso, recursos profissionais, e acessibilidade – tornando-o popular entre pequenas empresas e engenheiros independentes.

Funções principais

  • Captura Esquemática: Interface de arrastar e soltar com design hierárquico e validação de netlist.
  • Layout de PCB: Roteamento automático (para placas simples a complexas) e ferramentas de roteamento manual com verificações de regras de design em tempo real (RDC).
  • 3Modelagem D: Importe modelos 3D de componentes e gabinetes para testar o ajuste mecânico.
  • Editor da Biblioteca: Crie componentes personalizados (símbolos esquemáticos, Pegadas de PCB) em minutos com o editor integrado.

Principais recursos

  • Roteamento Inteligente: Algoritmo de roteamento automático que minimiza o comprimento do rastreamento e evita conflitos; suporta pares diferenciais.
  • Gerador de lista de materiais: Gere BOMs automaticamente com links de fornecedores (rato, Newark) e estimativa de custos.
  • Suporte multiplataforma: Funciona em Windows e macOS.

Ideal para

Pequenas empresas, engenheiros independentes, e startups que precisam de ferramentas profissionais sem preços de nível empresarial.

6. Projeto de PCB Proteus (Melhor para projetos centrados em simulação)

Visão geral

Proteu, desenvolvido pela Labcenter Electronics, é único por sua forte integração de layout de PCB e simulação de circuito. É a melhor escolha para engenheiros que priorizam a validação do comportamento do circuito antes do layout.

Funções principais

  • Captura Esquemática: Design intuitivo com uma grande biblioteca de componentes integrada (incluindo microcontroladores como Arduino).
  • Simulação de ESPECIARIAS: Simular analógico, digital, e circuitos de sinais mistos com análise de forma de onda em tempo real.
  • Layout de PCB: Ferramentas de roteamento automático e manual com DRC e verificação de netlist.
  • Simulação de microcontrolador: Emular microcontroladores (FOTO, AVR, BRAÇO) para testar o código junto com o design de hardware.

Principais recursos

  • Co-Simulação: Sincronize o layout da PCB com a simulação de circuito – alterações no esquema atualizam a simulação instantaneamente.
  • Simulação Interativa: Ajuste os valores dos componentes em tempo real durante a simulação para testar diferentes cenários.
  • 3Visualização D: Verifique o ajuste mecânico com renderizações 3D de PCBs e gabinetes.

Ideal para

Engenheiros trabalhando em projetos baseados em microcontroladores (IoT, sistemas embarcados) e aqueles que precisam validar circuitos antes da fabricação.

7. Altium CircuitMaker (Melhor ferramenta gratuita para amadores & Alunos)

Visão geral

Altium CircuitMaker é gratuito, ferramenta de design de PCB baseada em nuvem da Altium - projetada como uma versão “leve” do Altium Designer para amadores, estudantes, e fabricantes.

Funções principais

  • Esquemático & Projeto de Layout: Crie PCBs de 2 a 4 camadas com roteamento básico e RDC.
  • Colaboração na nuvem: Compartilhe projetos através da comunidade CircuitMaker e colabore com outros criadores.
  • Biblioteca de componentes: Acesse uma biblioteca comunitária de 10,000+ componentes verificados.
  • Exportações de manufatura: Gere arquivos Gerber compatíveis com fabricantes de PCB de baixo custo (Por exemplo, JLCPCB, PCB Way).

Principais recursos

  • Gratuito para uso não comercial: Sem custo para projetos de hobby, trabalho do aluno, ou designs de código aberto.
  • Alto 365 Integração: Sincronize projetos com Altium 365 para backup e compartilhamento.
  • Fácil de aprender: Interface simplificada perfeita para iniciantes em transição do KiCad ou Eagle.

Ideal para

Amadores, estudantes, e fabricantes de código aberto trabalhando em PCBs não comerciais de 2 a 4 camadas.

8. Cadence Allegro (Melhor para projetos ultracomplexos de alta velocidade)

Visão geral

Cadence Allegro é a principal ferramenta de layout de PCB da Cadence Design Systems, construído para os projetos mais exigentes (Por exemplo, 5Infraestrutura G, Chips de IA, sistemas ADAS automotivos). É a ferramenta preferida dos engenheiros que trabalham em ultra-alta densidade, placas multicamadas.

Funções principais

  • Roteamento de alta velocidade: Ferramentas avançadas para DDR5, Pcie 5.0, e projetos 5G, incluindo otimização de topologia e análise de integridade de sinal.
  • Análise Térmica: Simule a distribuição de calor para evitar o superaquecimento dos componentes.
  • Compatibilidade Eletromagnética (Emc) Projeto: Ferramentas para minimizar EMI (Interferência Eletromagnética) e atender aos padrões regulatórios.
  • Suporte massivo de design: Manuseie as placas com 100,000+ componentes e 50+ camadas.

Principais recursos

  • Gerenciador de restrições: Projeto abrangente baseado em regras que impõe proteção elétrica, mecânico, e restrições de fabricação.
  • Ambiente de design de equipe: Suporte para engenharia simultânea e integração com PLM (Gerenciamento do ciclo de vida do produto) sistemas.
  • Ecossistema Cadence EDA: Integra-se com o conjunto completo de ferramentas da Cadence (OuCAD, Segurança, Designer de embalagens Allegro) para design de ponta a ponta.

Ideal para

Engenheiros em 5G, Ai, ADAS automotivo, e aeroespacial trabalhando em projetos ultracomplexos, de alta velocidade, PCB multicamadas.

9. FácilEDA (Melhor ferramenta baseada em nuvem para iniciantes)

Visão geral

EasyEDA é gratuito, ferramenta de design de PCB baseada em nuvem desenvolvida pela LCSC Electronics (um fabricante de PCB). Ele foi projetado para iniciantes absolutos, com uma interface baseada em navegador que não requer instalação de software.

Funções principais

  • Design baseado em navegador: Crie esquemas e PCBs diretamente no Chrome, Raposa de fogo, ou Edge – não são necessários downloads.
  • Fabricação com um clique: Encomende PCBs diretamente da LCSC Electronics com arquivos Gerber gerados automaticamente.
  • Biblioteca de componentes: 500,000+ componentes com estoque/preço em tempo real da LCSC.
  • Simulação: Simulação básica do SPICE para circuitos simples.

Principais recursos

  • Configuração zero: Comece a projetar em minutos – sem instalação de software ou configuração complexa.
  • Compartilhamento comunitário: Navegue e copie designs de código aberto da comunidade EasyEDA.
  • Gratuito para a maioria dos projetos: Sem custo para pranchas de até 10cm x 10cm (2-camada).

Ideal para

Iniciantes absolutos, amadores, e fabricantes que desejam uma experiência sem complicações, experiência de design baseada em navegador.

10. Almofadas (Melhor para equipes de médio porte & Projetos de telecomunicações)

Visão geral

Almofadas (Poderoso sistema de design avançado) é uma ferramenta de layout de PCB de propriedade da Siemens EDA. É popular entre equipes de médio porte e engenheiros de telecomunicações por seu equilíbrio entre recursos avançados e facilidade de uso.

Funções principais

  • Projeto Esquemático (Lógica PADS): Design hierárquico com gerenciamento de netlist e ferramentas de biblioteca de componentes.
  • Layout de PCB (Layout dos PADS): Roteamento automático e roteamento manual para placas de 2 a 32 camadas.
  • Integridade do sinal (E) Análise: Ferramentas para verificar a qualidade do sinal, Crosstalk, e impedância.
  • Resultados de fabricação: Gerar Gerber, ODB++, e arquivos BOM com verificações DFM.

Principais recursos

  • Integração do Siemens Xcelerator: Sincronize com as ferramentas PLM e MCAD da Siemens (NX) para design de produto de ponta a ponta.
  • Colaboração em equipe: Suporte para controle de versão e design simultâneo.
  • Otimização de Telecomunicações: Modelos pré-construídos para padrões de telecomunicações (Por exemplo, 4G/LTE) para acelerar o design.

Ideal para

Equipes de médio porte, engenheiros de telecomunicações, e designers de eletrônica industrial.

Como escolher a ferramenta certa de layout de PCB?

Use esta lista de verificação rápida para restringir suas opções:
  1. Orçamento: Livre (KiCad, CircuitMaker, FácilEDA) contra. médio (DipTrace, Águia) contra. empresa (Alto, Cadência).
  2. Complexidade do Projeto: Simples 2 camadas (Águia, FácilEDA) contra. multicamadas de alta velocidade (Alto, Cadence Allegro).
  3. Tamanho da equipe: Sozinho/amador (KiCad, FácilEDA) contra. equipe pequena (DipTrace, Águia) contra. empresa (Alto, OuCAD).
  4. Necessidades de simulação: Simulação primeiro (Proteu, OuCAD) contra. simulação básica (KiCad) contra. sem simulação (FácilEDA).
  5. Preferência de plataforma: Área de trabalho (Alto, KiCad) contra. nuvem (FácilEDA, CircuitMaker).

Considerações Finais

A melhor ferramenta de design de layout de PCB depende de suas necessidades exclusivas - não existe uma solução “tamanho único”. Amadores e estudantes prosperarão com ferramentas gratuitas como KiCad ou EasyEDA, enquanto engenheiros profissionais que trabalham em projetos de alta velocidade precisarão do Altium Designer ou Cadence Allegro. Para startups e pequenas equipes, DipTrace oferece o equilíbrio perfeito entre recursos e preço acessível.
Não importa qual ferramenta você escolha, priorizar o aprendizado de seus principais fluxos de trabalho (captura esquemática, layout, RDC, exportações de manufatura)—isso agilizará seu processo de design e reduzirá erros. A maioria das ferramentas oferece testes gratuitos, então teste 2–3 opções antes de confirmar!