Программы для проектирования печатных плат

Проектировать и изготавливать собственные печатные платы еще никогда не было так просто. Ознакомьтесь с нашей подборкой лучших бесплатных программ для проектирования печатных плат, чтобы начать работу!

 

Простое в использовании программное обеспечение для проектирования печатных плат позволило миллионам новичков и экспертов быстро изготавливать собственные высококачественные печатные платы (ПП) по индивидуальному заказу. Когда-то это было прерогативой профессионалов или тех, кто достаточно увлечен беспорядочными химикатами и сложной литографией, теперь платы можно изготавливать с использованием простых методов домашнего производства, решений для 3D-печати или услуг по серийному производству, которые могут изготовить и собрать готовое изделие в течение нескольких дней и за незначительные деньги. Следует отметить, что наша компания предоставляет полный спектр услуг контрактного производства. Если Вам необходимо изготовить и/или собрать печатную плату свяжитесь с нами.

В этой статье мы объясним, как программное обеспечение для проектирования поможет вам создать проект, необходимый для производства печатной платы. Мы также рассмотрим различные требования пользователей, от новичков до экспертов, и функциональные возможности, предлагаемые бесплатными программами, включая доступность учебных материалов и онлайн-сообщества поддержки.

Даже простая печатная плата требует сопоставления множества параметров: списков компонентов, физических схем, путей межсоединений, физических размеров и многого другого. Программное обеспечение для проектирования печатных плат помогает дизайнерам использовать все это, эффективно визуализируя весь процесс проектирования. Эти программы являются подмножеством более сложных программных средств автоматизации проектирования (EDA), которые предназначены для профессионалов и включают дополнительные специализированные функции.

Все программы, рассмотренные в этой статье, поддерживают два основных этапа процесса проектирования печатной платы и третью важную область функциональности, которая связывает их воедино. Давайте рассмотрим каждый из них по очереди.

Схемотехника

Этот этап подразумевает разработку базовой схемы (принципиальной схемы) и включает в себя следующие действия:

• Создание принципиальной схемы;
• Проверка проекта с помощью «определения правил проверки» или моделирования (необязательно);
• Создание перечней компонентов (необязательно).

Трассировка платы

Этот этап позволяет преобразовать принципиальные схемы, в реальный дизайн печатной платы и включает в себя следующее:

• Разработка физического макета с учетом фактического размера или занимаемой площади различных компонентов и разъемов;
• Прокладка электрических дорожек между компонентами (на одном, двух или нескольких слоях);
• Формирование геометрии платы, а также расположение и размер отверстий, экранов, надписей и т.д.;
• Визуализация готового дизайна в 2D или 3D.

Готовый дизайн печатной платы заканчивается генерацией файлов Gerber — отраслевого стандарта, используемого всеми производителями, — а также файлов с дополнительной информацией о расположении и размере отверстий и др.

Библиотеки компонентов

Программное обеспечение для проектирования печатных плат формирует библиотеки, которые содержат информацию о множестве компонентов (пассивных, ИС и модулей), находящихся на печатной плате.

Информация о том, как компоненты должны быть представлены на принципиальной схеме, их электрические характеристики и характеристики подключения, физические размеры и внешний вид. Доступ к предварительно заполненной информации о компонентах и, иногда, возможность вручную изменять или добавлять компоненты для повышения качества и скорости проектирования.

Выбор программы

Доступен широкий спектр бесплатных программ для проектирования печатных плат: от классических с открытым исходным кодом до полнофункционального платного ПО, предназначенного для профессиональных рабочих процессов. Ниже мы опишем лучшие бесплатные программы для проектирования печатных плат.

Решение о том, что лучше, зависит от ряда факторов. К ним относятся практические соображения, например, на какой платформе работает программное обеспечение (например, ПК, Mac или Linux) или основано ли оно на браузере и, следовательно, доступно с нескольких устройств. Предполагаемое использование печатной платы имеет значение, как и предыдущий уровень владения электроникой и печатными платами пользователя.

Другие соображения, которые могут повлиять на выбор инструмента, включают уровень поддержки специальных приложений, например, PCB Art или RF-решений, русификация интерфейса программы. К сожалению, программы для проектирования печатных плат на русском языке найти проблематично. В настоящий момент, на русский язык переведены только пособия для ознакомления с ними.

В заключение следует отметить, что опытные разработчики печатных плат часто используют более одного инструмента в зависимости от выполняемой задачи.

KiCad

KiCad имеет огромное количество поклонников и хорошо поддерживается (Источник: KiCad )

 

Тип: офлайн с неограниченной функциональностью
Операционные системы: Windows, Mac, Linux
Разработчик: KiCad Developers Team
Скачать программу для проектирования печатных плат KiCad можно на сайте разработчика.

KiCad, пожалуй, одна из самых известных бесплатных программ для проектирования электроники. Впервые созданный почти 30 лет назад, теперь он находится в версии 5. При поддержке таких известных организаций, как Raspberry Pi Foundation, Arduino и CERN (Европейский совет по ядерным исследованиям), KiCad пользуется активным сообществом и проводит ежегодную конференцию с большим количеством посетителей.

Программа с открытым исходным кодом может похвастаться мощным набором функций и возможностей, которые удовлетворяют потребности как новичков, так и экспертов. В дополнение к обычному схемотехническому проектированию, инструментам компоновки печатных плат и трехмерной визуализации KiCad интегрируется с симуляцией схем (Ngspice), поддерживает Git для контроля версий и совместима с FreeCAD для проектирования механической части проекта. Кроме того, постоянно растущий список подключаемых модулей обеспечивает расширяемость функциональных возможностей, начиная от проектирования радиочастот до дизайна печатных плат с использованием Python.

Многие охарактеризовали KiCad как «не интуитивно понятный», но наличие большой аудитории пользователей предполагает, что это не является серьезным препятствием, и относительно новый пользовательский интерфейс вызывает уважение. В Интернете можно легко найти широкий спектр учебных пособий по KiCad, от простых до сложных.

EasyEDA

easyCAD — это онлайн-инструмент с более чем 1 миллионом зарегистрированных пользователей

Тип: как онлайн, так и офлайн с неограниченной функциональностью (доступна дополнительная подписка)
Операционные системы: Windows, Mac, Linux
Разработчик: LCSC Electronics
Скачать программу для проектирования печатных плат EasyEDA можно на сайте разработчика.

EasyEDA — это относительно недавнее дополнение к браузеру, поддерживаемое одним из крупнейших поставщиков электронных компонентов в Китае. Родившаяся из стремления к программному обеспечению, которое не использует Windows. Оригинальная и классическая версии доступны в сети и могут использоваться на любом устройстве с соответствующим браузером (предпочтительно Chrome и Firefox).

Функциональные возможности включают схематический редактор, моделирование, разводку печатной платы и простые инструменты визуализации. Будучи облачным, его легко использовать в дороге и работать совместно с другими. EasyEDA формирует файлы отраслевых стандартов, которые можно использовать с любым выбранным производителем печатных плат, а также имеет встроенные прямые ссылки на библиотеки с LCSC для компонентов и JLCPCB для производственных услуг по конкурентоспособным ценам.

Растущая база пользователей превышает один миллион, с активным онлайн-сообществом и доступностью обучения и поддержки. По общему мнению, программа больше ориентирована на простые проекты. Более крупные проекты или плохое подключение к Интернету могут создать проблемы в работе или сделать ее невозможной.

 

Fritzing

Fritzing стремится сделать электронный дизайн доступным для всех (Источник: Fritzing )

Тип: офлайн с неограниченной функциональностью
Операционные системы: Windows, Mac, Linux
Разработчики: Interaction Design Lab и IXDS
Скачать программу для проектирования печатных плат Fritzing можно на сайте разработчика.

Fritzing включает в себя простые в использовании функции и поддерживает простые схемы с инструментами для перевода проектов на макеты без необходимости в пайке, паяные стрип-платы или печатные платы. По этой причине он нашел особую нишу в школах и институтах, используется в большом количестве образовательных ресурсов.

Fritzing имеет сильную поддержку и активный форум пользователей. Благодаря уникальному и простому подходу его стоит рассмотреть для простых проектов и, в частности, для использования в учебных заведениях.

Upverter

Upverter — это простой в использовании онлайн-инструмент (Источник: Upverter)

 

Тип: Интернет с неограниченной функциональностью
Операционные системы: Windows, Mac, Linux
Разработчик: Altium
Скачать программу для проектирования печатных плат Upverter можно на сайте разработчика.

Upverter — это онлайн-инструмент от Altium, мирового лидера в области профессиональных решений EDA и проектирования печатных плат. Он был создан с простой целью — позволить пользователям разрабатывать электронику в любое время в любом месте и делиться ими с единомышленниками.

Upverter прост в использовании и объединяет обычные функции проектирования схем, разводки печатных плат и трехмерной визуализации с добавлением простой совместной работы в облаке. Он имеет хорошо поддерживаемую библиотеку компонентов, а также позволяет пользователям легко добавлять свои собственные компоненты.

Upverter ориентирован на использование в образовательных целях с хорошей базой информативного обучения и вспомогательных ресурсов. Популярные функции включают в себя базу данных проектов сообщества с тысячами настраиваемых конструкций оборудования, а также активный онлайн-форум пользователей.

CircuitMaker

CircuitMaker — мощный ориентированный на сообщество инструмент с мощными функциями и поддержкой (Источник: CircuitMaker )

Тип: Offline с неограниченной функциональностью (платная версия Pro находится в стадии бета)
Операционная система: Windows
Разработчик: Altium
Скачать программу для проектирования печатных плат CircuitMaker можно на сайте разработчика.

CircuitMaker — еще одно бесплатное предложение Altium, занимающее пространство между online Upverter и их профессиональными инструментами.
В дополнение к обычным функциям проектирования и компоновки CircuitMaker предлагает несколько функций, которые обычно присутствуют только в профессиональных инструментах: встроенная 3D-визуализация, проверка правил проектирования и развитая библиотека компонентов.

CircuitMaker постоянно получает хорошие и положительные отзывы и продолжает развиваться и улучшаться. У него есть мощный форум сообщества и профессионально подготовленные учебные материалы. Новый продукт CircuitMaker Pro находится в стадии бета-тестирования, и ожидается, что он будет существовать вместе с бесплатной версией. Пока не ясно, будет ли предоставлена какая-либо дополнительная функциональность.

GEDA

GEDA — это уважаемый и зарекомендовавший себя пакет программного обеспечения, предназначенный для энтузиастов (Источник: GEDA Project Wiki )

Тип: офлайн с неограниченной функциональностью
Операционные системы: Linux (Debian и SuSE), Mac
Разработчик: GEDA-org
Скачать программу для проектирования печатных плат GEDA можно на сайте разработчика.

Первая версия GEDA датируется 1998 годом. Она была аналогом KiCad на заре создания программного обеспечения EDA с открытым исходным кодом, хотя в последнее время она потеряла свои позиции с точки зрения потребительской популярности. Тем не менее, он сохраняет прочную базу пользователей с рядом отличительных особенностей, которые особенно нравятся энтузиастам электроники.

GEDA состоит из более чем 10 отдельных программ, включая специализированные инструменты (например, для аналогового и цифрового моделирования) в дополнение к обычным функциям схем и компоновки. Этот подход с использованием набора инструментов позволяет более опытным пользователям планировать свой рабочий процесс проектирования.

LibrePCB

LibrePCB — это то, как может выглядеть EDA будущего с открытым исходным кодом (Источник: LibrePCB )

Тип: офлайн с неограниченной функциональностью
Операционные системы: Windows, Mac, Linux
Разработчик: LibrePCB
Скачать программу для проектирования печатных плат LibrePCB можно на сайте разработчика.

LibrePCB — один из наиболее известных бесплатных пакетов проектирования печатных плат «нового поколения». Программа зарекомендовала себя как простая в использовании с простым, интуитивно понятным интерфейсом. Хотя в настоящее время в ней отсутствуют такие функции, как 3D-визуализация. В ее основе лежит мощная поддержка современных библиотек компонентов, которая будет оценена теми, кто работает в передовых областях электроники.

Учебный материал ограничен, хотя это компенсируется простотой использования. Небольшой, но активный форум может помочь с функциональными вопросами. Интернет-чат (IRC) и группы Telegram существуют для тех, кто хочет стать ближе к развитию функциональности программы.

DesignSpark

DesignSpark — это полупрофессиональное популярное приложение с богатой функциональностью (Источник: Proto-Electronics )

Тип: Offline с неограниченной функциональностью (с дополнительной версией Pro)
Операционная система: Windows
Разработчик: RS Components
Скачать программу для проектирования печатных плат DesignSpark можно на сайте разработчика.

DesignSpark от известного поставщика RS Components является частью интегрированного набора инструментов для проектирования электроники и оборудования. Он произошел от профессионального инструмента Easy-PC от NumberOne Software и предназначен для начинающих и студентов.

Бесплатное программное обеспечение полнофункционально для неограниченного схематического проектирования и компоновки печатных плат, с хорошими библиотеками и инструментами для определения пользовательских компонентов. Однако в нем отсутствует схемотехническое моделирование и трехмерная визуализация. Подключение к собственной библиотеке деталей RS и изготовление печатных плат не является обязательным. Существует также версия Pro для поддержки больших и сложных проектов, но если вас не интересуют «глухие и скрытые переходные отверстия» или «иерархическое схематическое проектирование», бесплатный инструмент должен быть более чем подходящим.

Учебные материалы подготовлены профессионально. Некоторые отметили, что программное обеспечение требует достаточно мощного ПК. Интернет-сообщество пользователей хорошо осведомлено и опытно.

EAGLE

EAGLE обладает хорошей функциональностью, но требует подписки на Fusion 360 (Источник: Autodesk )

Тип: офлайн с ограниченными функциями (требуется подписка на Fusion 360)
Операционные системы: Windows, Mac, Linux
Разработчик: Autodesk

Скачать программу для проектирования печатных плат EAGLE можно на сайте разработчика.

Первоначально разработанный CadSoft, EAGLE (простой графический редактор компоновки) когда-то был одним из бесплатных инструментов проектирования печатных плат для любителей. После приобретения Autodesk бесплатное использование теперь доступно только любителям и студентам с Fusion 360 для личного пользования.

EAGLE известен простотой использования и хорошей функциональностью. В дополнение к обычным функциям схемы и компоновки, он имеет возможность автоматической маршрутизации и трехмерной визуализации. Пробная версия ограничивает проект двумя листами схемы, двумя сигнальными слоями и максимальной площадью платы 80 кв. см (12,4 кв. дюйма), что достаточно для большинства простых проектов.

В Интернете доступно большое количество учебных пособий и вспомогательных материалов, в том числе множество реальных примеров от таких компаний, как Sparkfun. Форумы и группы поддержки доступны и активны.

Altium Designer

Огромные функциональные возможности с бесплатным ограниченным доступом для студентов (Источник: Altium )

 

Тип: офлайн с ограниченным по времени доступом к функциям для учащихся
Операционные системы: Windows, Mac, Linux
Разработчик: Altium
Скачать программу для проектирования печатных плат Altium Designer можно на сайте разработчика.

Altium — один из ведущих поставщиков ПО для проектирования электронных блоков питания и печатных плат. Их основной пакет для проектирования, Altium Designer, предназначен для обеспечения «бескомпромиссной работы по проектированию печатных плат» для профессионалов. Лицензионные сборы обычно превышают 1000 долларов в год, но студенты (с действующим адресом электронной почты университета) могут получить доступ бесплатно в течение шести месяцев (с возможностью продления) во время учебы.

Программное обеспечение обладает всеми функциональными возможностями, обычно связанными с бесплатными решениями, и многим другим, что позволяет студентам использовать современное моделирование схем, усовершенствованный дизайн плат, сотрудничество и многое другое. Он также может похвастаться обширной библиотекой компонентов.

DipTrace

Мощный и простой в использовании, DipTrace предлагает бесплатное, хотя и с ограничениями, использование в образовательных целях (Источник: Википедия)

Тип: офлайн с ограниченными функциями (для образовательных целей)
Операционные системы: Windows, Mac, Linux
Разработчик: Novarm
Скачать программу для проектирования печатных плат DipTrace можно на сайте разработчика.

DipTrace — это программное обеспечение для схем и проектирования печатных плат от специализированного поставщика Novarm, в котором особое внимание уделяется простоте использования без ущерба для функциональности. Обычная плата за лицензию минимизирована для некоммерческих и личных приложений; учащимся разрешается бесплатно пользоваться «Lite» версией пакета с конструктивными ограничениями в 500 контактов и двумя слоями платы.

Пакет используется очень активным сообществом пользователей, хорошими учебными и обучающими материалами и даже активным каналом на YouTube.

 

Источник www.all3dp.com