Les circuits imprimés (PCB) sont au cœur de toute conception électronique et, à l’exception des PCB les plus basiques, ils sont conçus à l’aide de logiciels de routage PCB. De ce fait, la réussite de la conception de votre PCB dépend fortement des capacités du logiciel de conception PCB que vous avez choisi et de votre aptitude à l’utiliser. Avec tous les logiciels de routage PCB disponibles, choisir celui qui correspond le mieux à vos besoins en matière de routage PCB et à votre budget peut être un processus difficile et chronophage.
À cette fin, cet article jettera un bref coup d’œil à certains des logiciels de conception de PCB les plus populaires actuellement disponibles sur le marché et discutera des forces et des faiblesses de chacun. Il ne s’agit en aucun cas d’une étude exhaustive ; les lecteurs doivent être conscients qu’il existe de nombreuses autres options. De manière générale, les logiciels de conception de PCB s’adressent à deux groupes distincts : le marché des amateurs et les développeurs de niveau professionnel. Cet article présentera un mélange de logiciels de conception de PCB issus de ces deux groupes, la première section abordant les logiciels de PCB de niveau commercial et la seconde section abordant ceux de niveau professionnel.Conception de PCBforfaits.
Forfaits commerciaux
Les progiciels commerciaux sont généralement utilisés dans des environnements de conception de niveau professionnel, où la gestion de projet formelle et les solutions en équipe sont couramment mises en œuvre. En règle générale, ils sont fournis avec des fonctionnalités de routage et de conception haut de gamme, telles que des capacités de routage de paires différentielles, des fonctions de routage de bus haute vitesse et des outils de réglage de longueur unique. Ils sont souvent proposés avec des solutions de simulation intégrées et une saisie de schémas hiérarchiques. Le plus souvent, leur prix est en conséquence et ils peuvent donc être hors de portée des marchés amateurs ou éducatifs. Voici quelques-uns des progiciels commerciaux les plus populaires actuellement sur le marché.
• Altium Designer
Altium Designerest l’un des progiciels de conception de circuits imprimés haut de gamme les plus populaires sur le marché aujourd’hui. Il est développé et commercialisé par Altium Limited, basée en Australie. Il comprend un module de schéma et de PCB, ainsi qu’un autorouteur et des fonctions de routage de paires différentielles. Il prend en charge l’ajustement de la longueur des pistes et offre une fonctionnalité de modélisation 3D.
Avantages- tout en permettant la conception de produits haut de gamme, il est plus simple et plus accessible que certains des progiciels de prix similaire disponibles sur le marché. Il prend en charge le développement en équipe, ce qui le rend idéal pour les équipes de conception de circuits imprimés.
Inconvénients- son prix élevé empêche généralement les particuliers et les amateurs de l’utiliser pour mettre en œuvre des conceptions. Son riche ensemble de fonctionnalités, bien que pratique une fois maîtrisé, peut également constituer un obstacle important pour les nouveaux utilisateurs. En tant que tel, il n’est généralement pas utilisé dans les communautés de bricoleurs et de DIY. Il est également développé exclusivement pour l’environnement Windows, ce qui peut dissuader les utilisateurs de Mac et de Linux de le considérer.
• OrCAD
OrCADest l’une des suites de conception professionnelles les plus établies actuellement disponibles sur le marché. Elle possède toutes les fonctionnalités haut de gamme attendues d’une suite de conception professionnelle, notamment le routage courbe, la vérification DFM, le routage de groupe, la modélisation 3D et un autorouteur avancé. Elle est proposée en plusieurs niveaux de finition, y compris une version gratuite appelée OrCAD Lite.
Avantages- dispose d’un nombre inégalé d’outils d’analyse de signaux et de conception. Parfaitement adapté aux environnements de développement professionnels où sont élaborés des conceptions à haute vitesse, son outil de saisie permettra une simulation approfondie de votre conception avant qu’elle ne soit jamais envoyée en fabrication.
Inconvénients- difficile pour les nouveaux utilisateurs à prendre en main rapidement et présente une courbe d’apprentissage abrupte. De plus, bien qu’il propose une version gratuite, les versions complètes peuvent être très coûteuses. Il n’est pas couramment utilisé par les amateurs ou la communauté DIY. Comme il n’est développé que pour l’environnement Windows, cela peut limiter son attrait pour ceux qui sont plus à l’aise avec les machines Mac ou Linux.
• PADS
PADsest un progiciel de conception de circuits imprimés développé par Mentor Graphics. Il est disponible en trois niveaux de finition (Standard, Standard Plus et Professional) et est considéré comme un progiciel commercial haut de gamme. Il possède un certain nombre de fonctionnalités avancées, notamment des fonctions d’analyse de l’intégrité du signal, un autorouteur perfectionné, une analyse des considérations de conception thermique et la prise en charge de diverses fonctions de gestion de projet.
Avantages- un progiciel de niveau professionnel avec un prix compétitif. Il publie des bibliothèques de composants en ligne via son site partquest.com et dispose d’une interface soignée et conviviale. Il prend en charge la production de la documentation de conception ainsi que d’autres fonctionnalités de gestion de projet en équipe.
Inconvénients- bien que moins coûteux que certains des progiciels professionnels comparables, il reste néanmoins proposé à un prix bien supérieur à celui du marché des amateurs.
• Pulsonix
Pulsonixest une suite de conception de circuits imprimés (PCB) complète. Elle inclut un module de saisie de schémas, un module de routage PCB et un module intégré de simulation SPICE. Elle possède toutes les fonctionnalités haut de gamme attendues d’un logiciel avancé de routage de PCB, y compris l’ajustement de longueur de pistes, le routage de paires différentielles et le routage push-shove. Elle prend également en charge les schémas hiérarchiques, qui permettent d’abstraire des conceptions complexes en sous-systèmes au niveau du schéma. Il est important de noter qu’il existe d’autres variantes moins coûteuses de Pulsonix, notamment DesignSpark et Easy-PC.
Avantages- peut être activé pour disposer de toutes les fonctionnalités haut de gamme que l’on peut attendre d’une suite de conception de circuits imprimés complète. En tant que tel, il est parfaitement adapté aux environnements de conception professionnels de haut niveau.
Inconvénients- peut être très coûteux lorsque toutes les fonctionnalités supplémentaires possibles sont incluses dans un forfait. Il s’agit également d’une suite de conception de niveau professionnel et elle présente une courbe d’apprentissage abrupte, à la hauteur de sa sophistication. En tant que telle, elle ne s’adresse pas aux amateurs ni aux personnes débutant en conception de circuits imprimés.
• Multisim et Ultiboard
Multisim est la suite de simulation de circuits de National Instruments etUltiboardest un module complémentaire Multisim entièrement fonctionnel pour la production de circuits imprimés (PCB). National Instruments est un fabricant bien connu d’équipements de test électroniques et un développeur de logiciels de simulation. À l’origine commercialisé sous le nom de suite logicielle Electronics Workbench, Multisim a été rebaptisé après son rachat par National Instruments. Il dispose d’un ensemble très puissant de capacités de simulation, y compris la simulation de microcontrôleurs, et il est étroitement intégré au module logiciel complémentaire de routage de circuits imprimés Ultiboard.
Avantages- une suite de logiciels de simulation très populaire, étroitement intégrée aux autres solutions de test et de mesure de National Instruments. Elle offre une interface de simulation graphique facile à utiliser, pour laquelle National Instruments est réputée. Ultiboard est une suite de conception de PCB très performante, avec une intégration étroite à Multisim. Il existe également plusieurs versions de chaque logiciel, proposées à un large éventail de niveaux de prix.
Inconvénients- bien que Multisim soit largement utilisé comme environnement de simulation, Ultiboard est beaucoup moins populaire dans la communauté de conception de circuits imprimés (PCB). De plus, bien qu’Ultiboard offre toutes les fonctionnalités haut de gamme que l’on retrouve dans d’autres logiciels professionnels de conception de PCB, l’achat des niveaux de finition les plus élevés de la suite Multisim/Ultiboard est assez coûteux.
Forfaits à bas coût
L’autre segment du marché des logiciels de conception de circuits imprimés (PCB) est celui des solutions à faible coût, destinées aux concepteurs de petite envergure. Les logiciels vendus dans ce segment sont généralement utilisés pour la conception de circuits à basse vitesse et de moindre complexité. À quelques exceptions près (KiCad étant l’exception la plus flagrante), beaucoup de ces logiciels ne disposent pas d’outils haut de gamme tels que les outils d’ajustement de longueur de pistes et les outils de routage de paires différentielles. En revanche, le prix des logiciels dans ce segment du marché est généralement d’environ un dixième de celui pratiqué dans le segment commercial. Cela dit, si vous débutez en conception de PCB ou si vous n’avez pas besoin d’une suite logicielle de conception de PCB complète, ce sont ces logiciels que vous devriez envisager lors de votre recherche de logiciel de routage PCB.
• Aigle
Aiglea gagné une grande popularité auprès de centaines de milliers d’ingénieurs, de makers, d’étudiants et même d’amateurs au sein des communautés de matériel open source, en tant qu’outil de conception de PCB puissant et facile à utiliser. Disponible pour Windows, Mac et Linux, il propose une version gratuite limitée avec des restrictions de 2 feuilles de schéma, 2 couches de signaux et une surface de carte de 80 cm².
Avantages- facile à apprendre et dispose d’une très large communauté en ligne avec des FAQ et des tutoriels grâce auxquels même les débutants en électronique sont capables de s’en servir. Une base d’utilisateurs étendue et une communauté active contribuent au développement d’un grand nombre de ressources et d’extensions. De nombreuses options de licence sont également disponibles pour répondre aux besoins de chaque utilisateur. Il est tout à fait capable de produire tous les designs, à l’exception des plus complexes, quoique de manière moins pratique que d’autres logiciels de conception de PCB haut de gamme. En fin de compte, c’est une très bonne solution pour ceux qui ne développent pas de conceptions complexes à haute vitesse.
Inconvénients- Il n’est pas considéré comme un logiciel de niveau professionnel et n’est pas couramment utilisé dans des environnements commerciaux. Il ne dispose pas de fonctionnalités haut de gamme permettant la mise en page aisée de conceptions de signaux à haute vitesse ou d’autres fonctions de routage, telles que le routage push‑shove. Son flux de travail de conception est généralement considéré comme un point faible du logiciel. Depuis l’intégration d’EAGLE à Autodesk, son avantage de faible coût s’amenuise.
• KiCad
KiCADest un progiciel de conception open source et entièrement gratuit qui inclut un schéma, un circuit imprimé (PCB) et un module de composants. Il offre de nombreuses fonctionnalités haut de gamme que l’on retrouve dans les progiciels professionnels de conception de PCB, notamment le routage push and shove, la conception de schémas hiérarchiques, le routage de paires différentielles et la modélisation 3D des conceptions de PCB. Le CERN a également joué un rôle actif dans le développement de KiCad, ce qui a conduit à une grande amélioration de ses capacités.
Avantages- l’avantage le plus évident de l’utilisation de KiCad est que, en tant que projet logiciel open source, il est entièrement gratuit. Outre l’avantage évident d’être gratuit, c’est également une suite très performante, avec plusieurs fonctionnalités que l’on ne trouve généralement que dans des logiciels haut de gamme. Il existe aussi une très large communauté d’utilisateurs de KiCad qui soutiennent le projet et publient des bibliothèques de composants pour ce logiciel.
Inconvénients- présente une courbe d’apprentissage importante et un flux de travail peu orthodoxe. Ses différents modules sont mal intégrés et il faut pas mal de temps pour se sentir à l’aise en naviguant entre eux. Sa documentation et son support sont limités ou obsolètes.
• DipTrace
DipTrace est un logiciel de conception de circuits imprimés (PCB) populaire et économique, doté d’un ensemble de fonctionnalités assez robuste. Il comporte trois modules principaux : un éditeur de schémas intégré, un module de routage PCB et un module de gestion des composants. Il inclut un autorouteur et une fonction d’aperçu 3D des PCB. Il est également disponible pour Windows, Mac et Linux (via Wine).
Avantages- facile à apprendre et disponible dans une version gratuite, bien que limitée, avec un tarif très raisonnable pour sa version illimitée. Il convient parfaitement aux amateurs et à ceux qui débutent dans la création de circuits imprimés.
Inconvénients- manque certaines des fonctionnalités plus avancées disponibles dans les progiciels de conception de PCB de niveau professionnel. Bien qu’il soit parfaitement adapté aux projets de petite envergure et aux amateurs, il ne conviendrait pas à une utilisation dans un environnement professionnel.
• Assistant de circuits imprimés
PCB Wizard est une puissante suite de conception de circuits imprimés (PCB) qui permet aux utilisateurs de créer des conceptions de PCB simple et double face. Elle est conçue pour offrir une courbe d’apprentissage faible grâce à une interface de type glisser-déposer facile à utiliser. Elle contient un module de saisie de schémas, un module de routage de cartes ainsi que le placement automatique des composants PCB et un autorouteur. Elle est également étroitement intégrée à d’autres produits de New Wave Concepts (l’entreprise qui la développe), ce qui permet la simulation de conceptions via Livewire et la simulation de prototypes via Control Studio 2. En outre, elle permet la génération de plusieurs types de formats de fichiers de fabrication différents et la génération de rapports de nomenclature (Bill of Materials).
Avantages- Avec une interface très conviviale et un ensemble limité de composants, il est parfait pour les amateurs et ceux qui débutent tout juste dans le domaine de la conception de circuits imprimés. Proposé en tant que logiciel gratuit, il se prête d’autant plus aux utilisateurs non professionnels.
Inconvénients- limité à la production de circuits imprimés simple face et double face. Et il ne dispose pas d’un module de visualisation 3D présent dans plusieurs autres progiciels.
Comme on peut le voir à partir des progiciels présentés ci-dessus, sans même mentionner toutes les options qui ne sont pas présentées ici, les concepteurs de circuits imprimés ne manquent pas de choix lorsqu’il s’agit de sélectionner un progiciel de conception. Beaucoup des progiciels présentés proposent toutefois des essais gratuits et des versions limitées gratuites, vous offrant la possibilité d’essayer avant d’acheter. Cela est particulièrement utile pour les progiciels commerciaux les plus coûteux, qui exigent un engagement financier important. En fin de compte, le progiciel que vous choisissez doit refléter vos besoins de conception et votre budget.
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