Когда дело доходит до печатной платы (Печатная плата) дизайн макета, выбор правильного инструмента может повысить или снизить эффективность вашего проекта, точность, и масштабируемость. Являетесь ли вы любителем создания простых схем, инженер, проектирующий сложные высокоскоростные платы, или команда уровня предприятия, управляющая массовым производством, есть инструмент для разводки печатных плат, адаптированный к вашим потребностям. В этом руководстве, мы разберем самые популярные инструменты проектирования разводки печатных плат, их основные функции, уникальные особенности, и идеальные варианты использования — помогут вам найти идеальное решение для вашего рабочего процесса.
Прежде чем погрузиться в инструменты, давайте проясним ключевые критерии, определяющие отличное решение для компоновки печатной платы.. Эти факторы помогут вам оценить каждый вариант.:
- Поддержка сложности дизайна: Может ли он работать с простыми двухслойными платами или продвинутыми? 30+ многослойные высокоскоростные конструкции?
- Библиотека компонентов: Предлагает ли он обширную встроенную библиотеку?, или поддержка создания/импорта пользовательских компонентов?
- Моделирование & Валидация: Интегрируется ли он с моделированием схем? (СПАЙС) или DFM (Дизайн для технологичности) чеки?
- Возможности совместной работы: Это облачное решение для совместной работы в команде?, или ограничено локальными рабочими пространствами?
- Технологичность: Создает ли он выходные файлы отраслевого стандарта? (Гербер, Категория, Выбор и размещение)?
- Ценообразование: Это бесплатно?, на основе подписки, или одноразовая лицензия?
Altium Designer — золотой стандарт профессионального проектирования печатных плат., которому доверяют инженеры аэрокосмической отрасли, Автомобиль, и бытовая электроника. Принадлежит Altium Limited, это полностью интегрированный ECAD (Электронное компьютерное проектирование) инструмент, который унифицирует захват схем, Макет печатной платы, и проверка проекта на одной платформе.
- Унифицированный рабочий процесс преобразования схемы в компоновку: Беспрепятственный перенос схем в макет печатной платы с синхронизацией в реальном времени. (обновления вручную не требуются).
- Инструменты высокоскоростного проектирования: Включает соответствие длины, контроль импеданса, и анализ перекрестных помех для DDR, PCIE, и конструкции Ethernet.
- 3D Визуализация & Сотрудничество: Визуализация печатных плат в 3D для проверки механического соответствия корпусам; обмениваться проектами через Altium 365 облачное рабочее пространство.
- DFM & Производственная интеграция: Встроенные проверки DFM (оформление, Ширина следа) и прямой экспорт в Gerber X2, ОДБ++, и файлы спецификации.
- Активная спецификация: Динамическая спецификация, которая автоматически обновляется при изменении компонентов и ссылках на поставщиков. (Цифровой ключ, Мышелов).
- Интеграция Нексара: Получите доступ к миллионам готовых к использованию, проверенные компоненты с ценами и данными о наличии в реальном времени.
- Многоплатный дизайн: Создайте и соедините несколько плат (НАПРИМЕР., основная плата + периферийные модули) в одном проекте.
Профессиональные инженеры, работающие над комплексом, высокоскоростные печатные платы (Автомобиль, аэрокосмическая, IoT) и командам, которым необходимы сквозные рабочие процессы от проектирования до производства..
KiCad — бесплатная программа., с открытым исходным кодом Дизайн печатной платы пакет, разработанный командой разработчиков KiCad (при поддержке CERN и других организаций). Он приобрел огромную популярность среди любителей, стартапы, и преподавателей за бесплатный доступ и возможности профессионального уровня..
- Схематический захват (Ээшема): Интуитивно понятный интерфейс для создания схем с поддержкой иерархического проектирования. (для крупных проектов).
- Компоновка печатной платы (Pcbновый): Проектирование печатных плат от 2 до 32 слоев с автоматической трассировкой, проверка списка соединений, и индивидуальные правила оформления.
- 3Д-просмотрщик: Визуализируйте печатные платы в 3D с помощью моделей STEP, чтобы обеспечить совместимость с механическими деталями..
- Моделирование (Интеграция ngspice): Запустите моделирование SPICE непосредственно в инструменте, чтобы проверить поведение схемы..
- Гибкость открытого исходного кода: Настройте инструмент с помощью плагинов (НАПРИМЕР., для расширенной маршрутизации, библиотеки компонентов) и изменить исходный код.
- Обширные библиотеки компонентов: Включает 100,000+ компоненты с открытым исходным кодом; импортируйте библиотеки из GitHub или создайте свои собственные.
- Кроссплатформенная поддержка: Работает в Windows, macOS, и Linux — никаких ограничений по ОС.
Любители, студенты, стартапы, и небольшие команды с ограниченным бюджетом, которым все еще нужны профессиональные инструменты проектирования..
Орел (Легко применимый графический редактор макетов) это удобный инструмент для проектирования печатных плат, принадлежащий Autodesk.. Он уже давно пользуется популярностью среди любителей и производителей из-за своей простоты., хотя он также предлагает функции для небольших профессиональных проектов.
- Схематическое изображение & Синхронизация макета: Автоматически синхронизирует схемы и макеты печатных плат, чтобы избежать ошибок при обновлении вручную..
- Автоматическая маршрутизация: Быстрая автоматическая трассировка простых двухслойных плат. (с возможностью ручной тонкой настройки).
- Управление библиотекой компонентов: Доступ к встроенной библиотеке 1,000+ компоненты или импорт из онлайн-библиотеки Autodesk..
- Экспорт обрабатывающей промышленности: Создать Гербер, Категория, и файлы Pick-and-Place, совместимые с большинством производителей печатных плат..
- Простота использования: Минимальная кривая обучения — идеально подходит для новичков в проектировании печатных плат..
- Слияние 360 Интеграция: Синхронизация проектов печатных плат с Autodesk Fusion 360 для механического САПР (МКАД) совместный дизайн.
- Уровень бесплатного пользования: Ограниченная бесплатная версия для небольших проектов. (2-слоистые доски, 80Макс. размер см²).
Любители, производители, и новички, работающие над простыми двухслойными печатными платами (НАПРИМЕР., Шилды Ардуино, Датчики Интернета вещей).
OrCAD — устаревший инструмент ECAD, принадлежащий Cadence Design Systems., лидер в области программного обеспечения для электронного проектирования. Он широко используется в корпоративных средах. (телекоммуникации, защита, медицинский) за надежную поддержку крупных, многопрофильные проекты.
- Схематическое проектирование (Захват OrCAD): Иерархический и плоский схематический дизайн с расширенным управлением списками соединений..
- Компоновка печатной платы (Редактор печатных плат OrCAD): Дизайн высокой плотности, многослойные печатные платы с автоматической маршрутизацией и управлением ограничениями.
- Моделирование (PSpice): Ведущее в отрасли моделирование SPICE для аналоговых, цифровой, и схемы смешанных сигналов.
- DFx-анализ: Интегрированный ДФМ, ДФА (Проектирование для сборки), и ДПФ (Проектирование для тестирования) проверки для уменьшения производственных ошибок.
- Проектирование, основанное на ограничениях: Определить правила проектирования (импеданс, длина) заранее и соблюдать их на протяжении всего процесса макетирования..
- Сотрудничество в команде: Поддержка параллельного проектирования (несколько инженеров работают над одним проектом) и контроль версий.
- Интеграция Каденс Аллегро: Беспрепятственное обновление до Cadence Allegro (для сверхсложных конструкций) без переделок.
Корпоративные команды, оборонные/аэрокосмические инженеры, и многопрофильные проекты, требующие строгого соблюдения требований и масштабируемости..
DipTrace — это инструмент для проектирования печатных плат среднего класса, разработанный Novarm Limited.. Он обеспечивает идеальный баланс между простотой использования, профессиональные возможности, и доступность, что делает его популярным среди малого бизнеса и независимых инженеров..
- Схематический захват: Интерфейс перетаскивания с иерархической структурой и проверкой списка соединений.
- Компоновка печатной платы: Автоматическая маршрутизация (для простых и сложных плат) и инструменты ручной маршрутизации с проверкой правил проектирования в реальном времени. (ДРК).
- 3D Моделирование: Импортируйте 3D-модели компонентов и корпусов для проверки механической посадки..
- Редактор библиотеки: Создание пользовательских компонентов (схематические символы, Следы печатной платы) за считанные минуты с помощью встроенного редактора.
- Умная маршрутизация: Алгоритм автоматической маршрутизации, который минимизирует длину трассировки и позволяет избежать конфликтов; поддерживает дифференциальные пары.
- Генератор спецификаций материалов: Автоматическое создание спецификаций со ссылками на поставщиков (Мышелов, Ньюарк) и оценка стоимости.
- Кроссплатформенная поддержка: Работает на Windows и macOS.
Малый бизнес, независимые инженеры, и стартапы, нуждающиеся в профессиональных инструментах без цен на корпоративном уровне..
Протей, разработан Лабцентром Электроникс, уникален благодаря тесной интеграции компоновки печатной платы и моделирования схем.. Это лучший выбор для инженеров, которые отдают приоритет проверке поведения схемы перед ее компоновкой..
- Схематический захват: Интуитивно понятный дизайн с большой встроенной библиотекой компонентов. (включая микроконтроллеры, такие как Arduino).
- СПАЙС-моделирование: Имитировать аналог, цифровой, и схемы смешанных сигналов с анализом формы сигнала в реальном времени.
- Компоновка печатной платы: Инструменты автоматической и ручной маршрутизации с DRC и проверкой списка соединений.
- Моделирование микроконтроллера: Эмулировать микроконтроллеры (ПОС, АВР, РУКА) тестировать код наряду с проектированием оборудования.
- Совместное моделирование: Синхронизация макета печатной платы с симуляцией схемы — изменения в схеме мгновенно обновляют симуляцию..
- Интерактивное моделирование: Корректируйте значения компонентов в реальном времени во время моделирования для тестирования различных сценариев..
- 3D Визуализация: Проверьте механическую посадку с помощью 3D-рендеринга печатных плат и корпусов..
Инженеры, работающие над проектами на базе микроконтроллеров (IoT, встроенные системы) и тех, кому необходимо проверять схемы перед производством.
Altium CircuitMaker — бесплатная программа., облачный инструмент проектирования печатных плат от Altium, разработанный как «облегченная» версия Altium Designer для любителей., студенты, и создатели.
- Схематическое изображение & Дизайн макета: Создавайте двух- и четырехслойные печатные платы с базовой маршрутизацией и DRC..
- Облачное сотрудничество: Делитесь проектами через сообщество CircuitMaker и сотрудничайте с другими производителями..
- Библиотека компонентов: Доступ к библиотеке, созданной сообществом 10,000+ проверенные компоненты.
- Экспорт обрабатывающей промышленности: Создавайте файлы Gerber, совместимые с недорогими производителями печатных плат. (НАПРИМЕР., JLCPCB, PCBWay).
- Бесплатно для некоммерческого использования: Никаких затрат на хобби-проекты., студенческая работа, или проекты с открытым исходным кодом.
- Высокий 365 Интеграция: Синхронизируйте проекты с Altium 365 для резервного копирования и обмена.
- Легко учиться: Упрощенный интерфейс, идеально подходящий для новичков, переходящих с KiCad или Eagle..
Любители, студенты, и производители открытого исходного кода, работающие над некоммерческими 2–4-слойными печатными платами..
Cadence Allegro — флагманский инструмент для компоновки печатных плат от Cadence Design Systems., создан для самых требовательных проектов (НАПРИМЕР., 5G-инфраструктура, ИИ-чипы, автомобильные системы ADAS). Это инструмент, который предпочитают инженеры, работающие над системами сверхвысокой плотности., многослойные платы.
- Высокоскоростная маршрутизация: Расширенные инструменты для DDR5, PCIE 5.0, и проекты 5G, включая оптимизацию топологии и анализ целостности сигнала..
- Термический анализ: Имитация распределения тепла для предотвращения перегрева компонентов.
- Электромагнитная совместимость (EMC) Дизайн: Инструменты для минимизации электромагнитных помех (Электромагнитные помехи) и соответствовать нормативным стандартам.
- Масштабная поддержка дизайна: Обрабатывайте доски с помощью 100,000+ компоненты и 50+ слои.
- Менеджер ограничений: Комплексная конструкция, основанная на правилах, обеспечивающая соблюдение электрических, механический, и производственные ограничения.
- Среда группового проектирования: Поддержка параллельного проектирования и интеграции с PLM (Управление жизненным циклом продукта) системы.
- Экосистема Cadence EDA: Интегрируется с полным набором инструментов Cadence. (ОрCAD, Сигрити, Аллегро Дизайнер упаковки) для комплексного проектирования.
Инженеры в 5G, ИИ, автомобильный ADAS, и аэрокосмической промышленности, работающей над сверхсложными, высокоскоростной, многослойные печатные платы.
EasyEDA — это бесплатная, облачный инструмент проектирования печатных плат, разработанный LCSC Electronics (производитель печатных плат). Он предназначен для абсолютных новичков, с браузерным интерфейсом, не требующим установки программного обеспечения.
- Браузерный дизайн: Создавайте схемы и печатные платы прямо в Chrome., Firefox, или Edge — загрузка не требуется.
- Производство в один клик: Заказывайте печатные платы напрямую в LCSC Electronics с автоматически генерируемыми файлами Gerber..
- Библиотека компонентов: 500,000+ компоненты с наличием/ценами в режиме реального времени от LCSC.
- Моделирование: Базовое моделирование SPICE для простых схем.
- Нулевая настройка: Начните проектирование за считанные минуты — без установки программного обеспечения или сложной настройки..
- Совместное использование сообщества: Просматривайте и копируйте проекты с открытым исходным кодом из сообщества EasyEDA..
- Бесплатно для большинства проектов: Бесплатно для досок размером до 10см х 10см. (2-слой).
Абсолютные новички, любители, и создатели, которые хотят беспроблемного, опыт проектирования на основе браузера.
Прокладки (Мощная продвинутая система проектирования) это инструмент для компоновки печатных плат, принадлежащий Siemens EDA.. Он популярен среди средних команд и инженеров связи благодаря сочетанию расширенных функций и простоты использования..
- Схематическое проектирование (ПАДС Логика): Иерархический дизайн с управлением списком соединений и инструментами библиотеки компонентов..
- Компоновка печатной платы (Расположение контактных площадок): Автоматическая и ручная трассировка для 2–32-слойных плат..
- Целостность сигнала (И) Анализ: Инструменты для проверки качества сигнала, перекрестные помехи, и импеданс.
- Производственные мощности: Создать Гербер, ОДБ++, и файлы спецификации с проверками DFM.
- Интеграция Siemens Xcelerator: Синхронизация с инструментами Siemens PLM и MCAD. (НХ) для комплексного проектирования продукта.
- Сотрудничество в команде: Поддержка контроля версий и параллельного проектирования..
- Телекоммуникационная оптимизация: Готовые шаблоны для телекоммуникационных стандартов (НАПРИМЕР., 4G/LTE) чтобы ускорить проектирование.
Команды среднего размера, инженеры связи, и дизайнеры промышленной электроники.
Используйте этот краткий контрольный список, чтобы сузить выбор:
- Бюджет: Бесплатно (Кикад, Создатель Цепи, EasyEDA) против. средний уровень (ДипТрейс, Орел) против. предприятие (Высокий, Каденс).
- Сложность проекта: Простой 2-слойный (Орел, EasyEDA) против. высокоскоростной многослойный (Высокий, Каденс Аллегро).
- Размер команды: Соло/любитель (Кикад, EasyEDA) против. небольшая команда (ДипТрейс, Орел) против. предприятие (Высокий, ОрCAD).
- Потребности в моделировании: Моделирование прежде всего (Протей, ОрCAD) против. базовое моделирование (Кикад) против. нет симуляции (EasyEDA).
- Предпочтение платформы: Рабочий стол (Высокий, Кикад) против. облако (EasyEDA, Создатель Цепи).
Выбор лучшего инструмента для проектирования разводки печатных плат зависит от ваших уникальных потребностей — универсального решения не существует.. Любители и студенты будут преуспевать благодаря бесплатным инструментам, таким как KiCad или EasyEDA., в то время как профессиональным инженерам, работающим над высокоскоростными проектами, потребуются Altium Designer или Cadence Allegro.. Для стартапов и небольших команд, DipTrace предлагает идеальный баланс функций и доступности..
Независимо от того, какой инструмент вы выберете, уделять первоочередное внимание изучению основных рабочих процессов (Схематический захват, макет, ДРК, экспорт продукции)— это упростит процесс проектирования и уменьшит количество ошибок.. Большинство инструментов предлагают бесплатные пробные версии., поэтому проверьте 2–3 варианта, прежде чем совершать!