Leiterplattentechnisch - PCB Soft und Hard Design Technologie

Dies ist eine Ära des raschen Wandels. Neben Kreativität und Design Fähigkeiten, Designer von heute sind auch vielen Einschränkungen ausgesetzt. Sie müssen sich immer komplexeren Designs stellen – einer Reihe von Peripheriegeräten, die über IO verbunden sind. Darüber hinaus, Das heutige Design verfolgt zunehmend Produktminiaturisierung, niedrige Kosten, und hohe Geschwindigkeit. Diese Anforderungen spiegeln sich insbesondere im Mobilfunkmarkt wider. In den letzten Jahren, eine große Anzahl von Hochleistungs-, Multifunktionsgeräte sind in einem endlosen Strom entstanden, und der Markt hat sich besonders schnell entwickelt, die versierte Verbraucher geblendet hat. Um diese Produkte auf den elektronischen Designmarkt zu bringen, ist ein enger Designprozess erforderlich, die normalerweise Leiterplatte mit hoher Dichte s, unter Berücksichtigung der Reduzierung von Fertigungszeit und -kosten.

Eine Lösung, um Designern und Designteams bei der Bewältigung dieser Herausforderungen zu helfen, besteht darin, eine Kombination aus Software- und Hardwaredesign für Leiterplatten (PCB) zu verwenden. Obwohl dies nicht die neueste Technologie ist, zeigt eine umfassende Kombination von Faktoren, dass diese Technologie universell ist und Kosten senken kann. Von der traditionellen starren Leiterplatte, die über Kabel verbunden ist, bis hin zur heutigen flexiblen und harten Leiterplattentechnologie, ist die Verbindung von zwei starren Leiterplatten und flexiblen Kabeln in Bezug auf die Kosten für kurzfristiges Design machbar; Dies muss jedoch jedes Mal getan werden. Steckverbinder werden auf den Leiterplatten installiert, und die Steckverbinder müssen auf der Leiterplatte und den Kabeln montiert werden – all dies erhöht die Kosten. Darüber hinaus ist die starre Leiterplatte, die durch das Kabel verbunden ist, anfällig für elektrisches falsches Schweißen, was zu einem Ausfall führen kann. Im Gegensatz dazu kann die Kombination von weichen und harten Schaltungen diese virtuellen Lötstellen beseitigen, sie zuverlässiger machen und eine höhere Gesamtproduktqualität bieten.

Werfen wir einen genaueren Blick auf die Gesamtkosten. Abbildung 1 vergleicht die Simulations-Herstellungskosten einer starren Leiterplatte mit einer herkömmlichen Kabelverbindung und einer 3D-Kombination aus Hard- und Software. Das traditionelle Design besteht aus einer starren Platine mit flexiblen Kabeln und Steckern, während das Soft-Hard-Design auf dem Soft-Hard-Board mit zwei integrierten Soft-Layern in der Mitte eingebettet ist. Die Gesamtstruktur ist ein Satz von vierlagigen Leiterplatten. Die Herstellungskosten beider Konstruktionen basieren auf dem Leiterplattenhersteller Angebot, einschließlich Montagekosten. Darüber hinaus, die Kosten für zwei separate vierschichtige Leiterplatten, Steckverbinder, Kabel in traditionellen Designfaktoren müssen hinzugefügt werden.

Aus der Abbildung kann man sehen, dass, wenn die Anzahl der Herstellung mehr als 100-Sätze im Vergleich zum traditionellen Entwurfsschema beträgt, die Kombination aus weichem und hartem Design Zeit spart und die Effizienz erhöht. Der Hauptgrund ist, dass die Weich-Hart-Kombinationsschaltung keine Steckerkomponenten/Kabel enthält und keine Steckerkomponenten erforderlich sind. Nicht nur das, sie sind zuverlässig und gut verarbeitet. Und das ist nur die Spitze des Eisbergs.

Mit der Soft- und Hard-Kombinationstechnologie muss der Designer keine Steckverbinder, Drähte und Kabel verwenden, um mehrere Leiterplatten in einem einzigen Gehäuse miteinander zu verbinden. Da die weiche und harte Kombiplatte keine Kabelkonfektion erfordert, reduziert dies den Gesamtmontageverbrauch und die Prüfkomplexität. Beides trägt zur Kostensenkung bei. Darüber hinaus müssen weniger Komponenten eingekauft werden, was die Stückliste reduziert und damit die Risiken und Kosten der Lieferkette reduziert. Die weiche und harte Platte macht die Wartung des Produkts bequemer und spart die Kosten im gesamten Produktlebenszyklus.

Herstellungs-, Montage-, Test- und Logistikkosten sind Faktoren, die bei keinem Projekt, Design und Kostenkontrolle ignoriert werden können, die eine Kombination aus Software- und Hardware-Design-Technologie verwenden. Die Kombination von Software- und Hardwaredesign erfordert oft ein mechanisches Team, das beim flexiblen Design und der PCB-Integration des Endprodukts unterstützt. Dieser Prozess ist sehr zeitaufwendig, kostspielig und fehleranfällig.

Um die Sache noch schlimmer zu machen, ignorieren PCB-Design-Tools oft die Falt- und Montageprobleme des weichen und harten Designs. Die Kombination von Software- und Hardwaredesign erfordert, dass Designer mit 3D-Denken denken und arbeiten. Das flexible Teil kann gefaltet, verdreht und aufgerollt werden, um die mechanischen Konstruktionsanforderungen zu erfüllen. Herkömmliche PCB-Designwerkzeuge unterstützen jedoch nicht das 3D-Leiterplattendesign oder die Biege- und Faltensimulation starrer Designteile oder sogar die Definition verschiedener Schichtstapeldesignteile, einschließlich flexibler Designteile.

Aus diesem Grund sind die Kombination von Software- und Hardware-Designern gezwungen, die starren und flexiblen Teile des 3D-Designs manuell in ein flaches 2D-Produktionsformat umzuwandeln. Später muss der Konstrukteur auch den weichen Designbereich manuell aufzeichnen und sorgfältig überprüfen, um sicherzustellen, dass keine Komponenten oder Durchkontaktierungen im Bereich zwischen starr und flexibel platziert werden. Dieser Prozess ist auch durch viele andere Regeln eingeschränkt, und die meisten dieser Regeln werden von PCB Design Software nicht unterstützt.

Im Allgemeinen erfordert es im Vergleich zur starren Standardplatine, die einen Wettbewerbsnachteil aufweist und traditionelles PCB-Softwaredesign verwendet, mehr Aufwand, eine weiche und harte Leiterplatte zu entwerfen. Glücklicherweise können moderne Konstruktionswerkzeuge mit fortschrittlichen 3D-Funktionen die Biegebestimmung und Simulation flexibler Konstruktionsteile sowie die Definition verschiedener Konstruktionsteile und verschiedener Schichtstapel unterstützen. Diese Werkzeuge eliminieren weitgehend die Abhängigkeit von mechanischen CAD-Werkzeugen beim Umgang mit flexiblen Teilen und sparen Konstrukteuren und Konstruktionsteams Zeit und Geld.

Durch den Einsatz moderner PCB-Design-Tools koordinieren sich Entwickler und Leiterplattenhersteller rechtzeitig, was die zeit- und effizienzsparende Kombination von Software- und Hardwaretechnik fördert. Im Vergleich zum traditionellen starren Leiterplatten- und Kabeldesign erfordert die Kombination von weichem und hartem Design eine enge Zusammenarbeit zwischen Designern und Herstellern. Die erfolgreiche Produktion von Rigid-Flex-Platten erfordert, dass Designer und Hersteller gemeinsam Designregeln entwickeln, einschließlich: Anzahl der Schichten im Design, Materialauswahl, über Größe, Klebemethode und Größenkontrolle. Mit geeigneten Designwerkzeugen können bereits in der Anfangsphase klare Definitionen und Kompromisse getroffen werden, wodurch die Rigid-Flex-Platine optimiert und die Gesamtkosten weiter gesenkt werden.

Es ist unbestreitbar, dass die aktuellen Branchenentwicklungstrends und die Verbrauchernachfrage Designer und Designteams ständig dazu bringen, die Grenzen des Designs herauszufordern, Förderung der Entwicklung neuer elektronischer Produkte zur Bewältigung der Marktherausforderungen. Diese Herausforderungen, insbesondere die Anforderungen der heutigen mobilen Geräte, Wir haben die Kombination von Software- und Hardwaretechnologie vorangetrieben, um zum Mainstream der Designwelt zu werden und einen höheren kommerziellen Wert in einer Vielzahl von Anwendungen zu gewinnen, Vor allem Projekte, die mit Hunderten von Sets beginnen. Modern PCB-Design Werkzeuge unterstützen 3D Produktentwicklung, Vorarbeit, und alle notwendigen Definitionen und Simulationen für die Kombination von Software und Hardware, Das reduziert die Mühe, die Kombination von Software und Hardware zu entwerfen, die Lösung attraktiver zu machen; zusätzlich, Im Vergleich zu starren Leiterplatten, die durch Kabel verbunden sind Design, sein Preis ist billiger. Für das Designteam, Unterschiedliche Wahlmöglichkeiten bedeuten, dass der Erfolg oder Misserfolg des Produkts an erster Stelle steht.