7 logiciels de conception de circuits imprimés puissants pour concevoir l'électronique

L'emploi d'un logiciel dédié à la conception de cartes de circuits imprimés (PCB) représente une méthode efficace pour élaborer des designs de haute qualité, exempts d'erreurs.

Sans un tel outil, les ingénieurs et concepteurs en électronique seraient confrontés à de nombreux obstacles lors de la conception, de l'assemblage et de la validation de leurs créations.

Contrairement aux approches manuelles, chronophages et coûteuses en ressources, un logiciel PCB optimise le travail et améliore la productivité. De plus, il minimise les risques d'erreurs susceptibles de retarder la production. L'utilisation d'un logiciel PCB permet de concevoir avec rapidité et précision.

Cependant, le marché propose une multitude de logiciels de conception de circuits imprimés, ce qui peut compliquer le choix de celui qui répondra le mieux à vos besoins spécifiques.

Pas d'inquiétude ! Nous avons sélectionné pour vous certains des meilleurs logiciels PCB disponibles.

Découvrez-les !

Que sont les PCB ?

Les cartes de circuits imprimés (PCB) sont des structures stratifiées, composées de couches isolantes et conductrices. Elles servent de support pour connecter divers composants électroniques et créer un circuit électrique alimentant votre appareil électronique.

Les PCB sont omniprésentes dans les appareils électroniques, constituant leurs éléments fondamentaux. Elles remplissent deux fonctions principales :

• L'assemblage de composants électroniques sur des emplacements spécifiques des couches externes par soudure.
• La création de connexions électriques entre les bornes des composants.

Les couches conductrices sont élaborées à l'aide de conducteurs, assurant les connexions électriques. Des vias, connexions électriques entre les différentes couches de cuivre, sont également intégrés.

Les PCB maintiennent mécaniquement les composants électroniques grâce à des plots conducteurs, conçus pour recevoir les bornes des composants et les connecter électriquement via des plans, des pistes et autres éléments.

Qu'est-ce qu'un logiciel de conception de PCB ?

La conception de cartes de circuits imprimés (PCB) englobe la conception des composants, leur assemblage et le routage des connexions électriques sur une carte afin d'alimenter les circuits électroniques. Un logiciel dédié à cette tâche est appelé logiciel de conception de PCB.

Voici quelques fonctionnalités clés d'un logiciel PCB :

• Un éditeur de schémas pour assembler et modifier des composants électriques, des objets graphiques, etc., sur des schémas.
• Une visualisation 2D et 3D de la carte pour apprécier la conception, identifier les erreurs et modifier les composants.
• Un routage automatique pour connecter les différents points d'un circuit imprimé afin d'assurer la connexion électrique.
• Une vérification des règles de conception (DRC) à l'aide d'outils pour identifier les défauts de conception et les violations (conformes aux directives de l'industrie ou de l'entreprise) en matière d'alimentation, de signaux, de compatibilité électromagnétique, etc.
• Des fonctionnalités de collaboration pour permettre à plusieurs concepteurs de travailler en temps réel sur une même conception, d'apporter des modifications, d'ajouter des commentaires et de fournir un feedback.

La conception d'un PCB comprend plusieurs étapes :

• Le placement des composants : La conception débute par la conversion du schéma en une carte de circuit imprimé tangible. Le placement des composants nécessite des compétences en résolution de problèmes.
• Le routage : Il consiste à établir des connexions électriques entre les composants. Chaque routage est unique, ce qui explique la diversité des circuits imprimés.
• L'intégration : L'intégration avec des logiciels ECAD et MCAD (tels que Eagle, Fusion 360) permet de partager la conception avec les ingénieurs mécaniques qui évalueront sa faisabilité physique.

Pourquoi utiliser un logiciel de conception de PCB ?

La structure mécanique d'un PCB peut être complexe. Un logiciel de conception de PCB facilite ce processus, le rendant plus rapide, plus économique et plus efficace.

Examinons en détail les avantages d'un tel logiciel.

Gain de temps

Concevoir un PCB manuellement est un processus chronophage car il faut réfléchir à la conception, l'assemblage et les connexions électriques.

Un logiciel de conception PCB permet d'accélérer ce processus en proposant des designs prédéfinis, adaptés à vos besoins. Cela permet un gain de temps considérable lors de la conception, et par conséquent une livraison plus rapide du produit.

Processus facilité

Un logiciel conçu spécifiquement pour la conception de PCB permet aux concepteurs de créer facilement des designs de haute qualité. Ils peuvent exploiter diverses fonctionnalités au lieu de tout faire manuellement, ce qui réduit les contraintes et permet d'allouer du temps à d'autres tâches innovantes.

Test de performance facilité

La conception d'un PCB est suivie de tests de performance et de faisabilité. Les tests manuels sont fastidieux, laborieux et chronophages. Ils peuvent aussi être imprécis et entraîner des défauts de conception et une baisse de qualité du produit final.

Un logiciel de conception permet de tester virtuellement la performance, la résistance et la faisabilité de la conception. Cela permet de détecter rapidement et avec précision les problèmes et erreurs, et donc d'améliorer la qualité du produit final.

Meilleure visibilité

Les méthodes manuelles peuvent être limitées dans leur capacité à fournir des détails précis sur la conception. Cela peut entraîner des erreurs ou des omissions. Un logiciel PCB offre des fonctionnalités telles que la visualisation 3D pour examiner la conception sous tous les angles, avec une vue globale qui facilite la détection d'erreurs.

Rentabilité

La conception, l'assemblage, les connexions électriques, les tests et la fabrication manuelle d'un PCB nécessitent du temps, de la main-d'œuvre, des machines, de l'énergie et de l'argent. Si des modifications doivent être apportées à la conception, les dépenses augmentent encore plus.

Le logiciel de conception de PCB est une approche rentable qui permet d'effectuer tous les processus rapidement, en économisant des ressources et de l'argent. Les modifications de conception peuvent également être effectuées facilement et rapidement.

Applications du logiciel de conception de PCB

Le logiciel de conception de PCB améliore la disposition de la conception, y compris le routage des pistes, l'alignement des composants et la vérification des règles. Ces fonctionnalités améliorent la qualité de la conception et conduisent à la fabrication de cartes de circuits imprimés de haute qualité.

Le logiciel est utilisé par les ingénieurs en électronique, les ingénieurs indépendants, les entrepreneurs et les amateurs d'électronique. Voici quelques applications :

• Visualisation des composants 3D : Le logiciel permet de détecter les composants défectueux qui interfèrent avec le circuit, une tâche difficile avec un logiciel 2D. La détection précoce des problèmes permet d'éviter le gaspillage de temps et de ressources.
• Visualisation de la structure des couches : Le logiciel permet de visualiser la structure des couches du PCB, facilitant la création de cartes simple, double ou multi-couches en fonction des besoins.

Découvrons maintenant quelques-uns des principaux logiciels de conception de circuits imprimés disponibles sur le marché.

Altium Designer

Découvrez le logiciel de conception de PCB puissant et intuitif : Altium Designer. Son environnement de conception permet aux ingénieurs de visualiser chaque aspect du processus de conception, de l'idéation à la fabrication du PCB.

Les ingénieurs apprécieront les outils de conception qui permettent de produire des produits de meilleure qualité au sein d'un environnement intuitif. Vous pouvez créer un modèle cohérent qui servira de point central pour manipuler vos données (mise en page, schématique, simulation).

Altium Designer s'intègre à d'autres logiciels ECAD/MCAD comme SOLIDWORKS, Autodesk Inventor, Autodesk Fusion 360 et PTC Creo Parametric. C'est une plateforme cloud qui rassemble la conception de PCB, MCAD, le travail d'équipe et la gestion des données.

Collaborez en temps réel sur vos conceptions, où que vous soyez, pour recevoir des commentaires et travailler sur les problèmes instantanément. Le stockage centralisé des fichiers évite les problèmes de communication entre les équipes et favorise une production réussie.

De plus, vous pouvez travailler en conception 3D native et interagir avec les concepteurs mécaniques dans des environnements 3D photoréalistes. Le logiciel facilite la collaboration avec l'équipe mécanique et évite les échanges de fichiers fastidieux, car tout est centralisé dans un seul outil.

Testez les fonctionnalités du logiciel grâce à une période d'essai gratuite. Vous pouvez choisir entre un abonnement annuel ou un abonnement à durée indéterminée.

Fusion 360

Fusion 360 regroupe l'ingénierie, la conception, la fabrication et l'électronique sur une seule plateforme. Cette plateforme cloud permet de réaliser des conceptions de PCB, CAO, CAE, CAM et de modélisation 3D. Il fournit les outils pour assurer la fonction, l'ajustement, la forme et l'esthétique de vos produits.

Après la conception du PCB, vérifiez son impact en garantissant sa fabricabilité grâce à des outils de conception générative et de simulation. Modifiez les montages et les fonctionnalités existantes avec l'outil intégré de CAO et FAO. La flexibilité du logiciel vous permet de produire des produits de qualité sans effort.

Fusion 360 permet d'éviter les workflows électroniques manuels et les formats d'échange de fichiers. La conception complète de circuits imprimés, la capture de schémas et la CAO mécanique vous fournissent les outils nécessaires pour produire des conceptions fiables. Vous pouvez également vérifier la performance de votre produit avec le logiciel de simulation et tester vos conceptions avant fabrication.

Fusion 360 offre une géométrie prête pour la CAO, ce qui évite de concevoir à partir de zéro. Vous pouvez générer une géométrie en entrant des paramètres, matériaux, méthodes de fabrication et contraintes de coût. La gestion des données permet de visualiser toutes les conceptions et données en un seul outil, sans être limité par les fuseaux horaires, les révisions ou les emplacements.

Les prix varient, allant d'un abonnement mensuel de 42 $ à un abonnement de trois ans de 987 $. Un essai gratuit est disponible pour les entreprises et les étudiants.

Flux de PCB Siemens

Réduisez les itérations de conception avec Siemens PCBflow, un outil DFM pour PCB, sécurisé et basé sur les contraintes des fabricants. Il offre un DFM en ligne automatisé avec des données réelles et des rapports d'erreur détaillés pour mieux comprendre et travailler plus intelligemment. Vous pouvez exécuter plusieurs DFM tout au long du processus sans attendre un fabricant.

PCBflow est alimenté par Valor NPI. Que vous soyez une startup ou une entreprise, le DFM est accessible à tous. Il est conçu pour économiser des ressources et du temps lors de la livraison de produits de haute qualité. Des analyses DFM régulières permettent de gagner du temps et de livrer le produit final à temps, sans compromettre la qualité.

Inscrivez-vous pour un essai routier. Si vous appréciez le logiciel, choisissez un plan d'abonnement qui correspond le mieux à vos besoins.

DipTrace

DipTrace offre une interface intuitive, pour vous permettre de vous concentrer sur la réalisation de vos projets dans les délais impartis. Ce logiciel de conception de circuits imprimés offre des fonctionnalités intéressantes comme le routage différentiel, les schémas hiérarchiques, la compatibilité ODB++, STEP 3D et des règles approfondies avec vérification DRC.

Échangez facilement vos données avec Altium, OrCAD, les outils de fabrication, les CAO 2D/3D, PADS et Eagle. DipTrace offre d'importantes capacités d'importation et d'exportation qui permettent de convertir facilement votre schéma en PCB et inversement. De plus, vous pouvez compléter vos capacités de conception avec le routeur basé sur la forme et le routage manuel.

Vous bénéficierez de signaux à grande vitesse, d'un aperçu 3D, de l'exportation Gerber et STEP, entre autres fonctionnalités, dans la disposition des circuits imprimés. Créez et importez des composants depuis la bibliothèque de DipTrace, qui fournit des modèles prêts à l'emploi, un générateur de modèles IPC-7351 et des outils d'édition. La bibliothèque contient plus de 160 000 composants emballés et plus de 10 millions de pièces.

DipTrace vous permet de revoir votre conception à n'importe quelle étape du processus de développement. Il propose également des outils de génération de modèles 3D et plus de 11 000 modèles de packages.

Commencez avec un essai gratuit de 30 jours, disponible pour Windows 32 et 64 bits, ainsi que macOS. Un abonnement payant est proposé à partir de 75 $ pour 300 broches et deux couches de signal.

Ultiboard

Ultiboard est un logiciel de conception de circuits imprimés qui offre un routage et une disposition de conception efficaces avec un environnement personnalisable. La conception de la carte s'intègre à Multisim pour le développement de prototypes de PCB. Vous pouvez utiliser ses outils flexibles pour concevoir et sa précision manuelle pour définir les éléments critiques du tableau.

La fonctionnalité automatisée d'Ultiboard permet de réaliser rapidement l'ensemble de votre conception. Ses assistants de conception avancés, sa boîte à outils et sa vue de feuille de calcul vous permettent de gérer, de définir et de contrôler facilement n'importe quelle disposition de tableau. De plus, l'annotation avant-arrière permet une meilleure gestion des itérations.

Vous pouvez exporter des fichiers standard (DXF et Gerber) pour compléter votre flux de conception (du schéma à la mise en page). Ultiboard propose également de nombreuses solutions électroniques pour vous accompagner lors de la conception et de la fabrication de vos composants électroniques.

Choisissez votre édition de logiciel, définissez la durée de votre licence et achetez l'abonnement. Ultiboard est disponible en anglais pour le système d'exploitation Windows.

OuCAD

Bénéficiez d'une solution complète de conception de circuits imprimés avec OuCAD PCB Designer qui propose une technologie de routage et une plateforme avancée. Elle intègre des outils de bibliothèque, l'intégrité du signal, le routage automatique, la gestion des contraintes, la capture de schémas, l'édition de PCB, le routage et la simulation de circuits à signaux mixtes.

Optimisez votre productivité avec l'édition de gravure intelligente, interactive et automatique d'OrCAD ainsi que les capacités de placement. Accélérez votre processus de conception pour optimiser la production grâce à l'intégration étroite des applications et aux fonctionnalités étendues qui garantissent l'intégrité des données.

Utilisez la gestion des contraintes pour garantir que votre conception répond à certaines exigences basées sur la région, la paire, les règles de longueur, etc. Faites le pont entre les flux MCAD et ECAD pour obtenir un environnement de conception parfait avec le support de STEP, IDX et IPC-2581. Vous pouvez également analyser vos conceptions avec des flux de conception analogiques, à contraintes, à signaux mixtes et SI intégrés pour atteindre vos objectifs.

Accédez gratuitement à la version complète de la version, comprenant OrCAD Capture CIS, OrCAD PSpice Designer, OrCAD Sigrity ERC, OrCAD PCB Designer Professional, et bien plus.

KiCAD EDA

KiCAD EDA est une plateforme d'automatisation de conception électronique open source et multiplateforme. L'éditeur de schémas de KiCAD prend en charge les schémas de base et les conceptions complexes. Il vous aidera à créer vos propres symboles ou à choisir parmi les milliers d'options disponibles dans la bibliothèque officielle.

Une fois votre conception terminée, vérifiez-la à l'aide du vérificateur de règles électriques et du simulateur SPICE intégré. L'éditeur de PCB est suffisamment simple pour faciliter la conception, même si vous êtes débutant. Il est également puissant pour les conceptions complexes.

La visualisation améliorée, les outils de sélection et le routeur interactif facilitent la mise en page. La visionneuse 3D vous permet de vérifier l'ajustement mécanique et de prévisualiser le produit final.

KiCad EDA dispose d'un raytracer intégré ainsi que d'options d'éclairage personnalisables pour créer des images réalistes et les partager avec vos équipes. Le logiciel est compatible avec divers systèmes d'exploitation (Ubuntu, macOS, Windows, Debian, Arch Linux, FreeBSD, Fedora, etc.).

Téléchargez la version gratuite et commencez à concevoir.

Conclusion

Un logiciel de conception de circuits imprimés facilite la conception de vos cartes, tout en économisant du temps et des ressources. Il permet de vérifier les performances de votre conception et de la corriger précocement, ce qui vous permet d'envoyer uniquement des conceptions de haute qualité en production. Vous pouvez ainsi fabriquer des cartes de circuits imprimés robustes et fiables qui fonctionnent correctement dans les appareils électroniques.

Choisissez judicieusement votre logiciel en gardant à l'esprit que les technologies émergentes évoluent et que les besoins des consommateurs changent fréquemment. Anticipez vos exigences et les défis de la conception lorsque vous choisissez votre logiciel PCB et profitez de la conception de vos cartes !