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Tecnología de PCB

Tecnología de PCB - Elegir una tecnología de diseño que combine software y hardware

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Tecnología de PCB - Elegir una tecnología de diseño que combine software y hardware

Elegir una tecnología de diseño que combine software y hardware

2021-11-02
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Author:Downs

Una de las soluciones para hacer frente a estos desafíos por parte de diseñadores y equipos de diseño es utilizar una combinación de técnicas de diseño de software y hardware, es decir, un diseño combinado de software y hardware para placas de circuito impreso (pcb). Aunque esta no es la última tecnología, la combinación de varios factores muestra que esta tecnología es universal y puede reducir costos. Desde los PCB rígidos conectados por cable tradicionales hasta la tecnología actual de placas flexibles y duras, en términos de costos, la interconexión de dos placas rígidas y cables flexibles es factible para el diseño a corto plazo; Sin embargo, es necesario hacerlo cada vez. Los conectores están instalados en placas de circuito y los conectores deben ensamblarse en placas de circuito y cables, todo lo cual aumenta los costos. Además, los PCB rígidos conectados por cable son propensos a la soldadura falsa eléctrica, lo que conduce a fallas. Por el contrario, la combinación de circuitos blandos y duros puede eliminar estos puntos de soldadura virtuales, haciéndolos más confiables y proporcionando una mayor calidad general del producto.

Veamos de cerca su costo total. La figura 1 compara los costos de fabricación analógicos de los PCB rígidos con las conexiones de cable tradicionales y las combinaciones 3D de hardware y software. El diseño tradicional incluye placas rígidas que utilizan cables y conectores flexibles, mientras que el diseño blando está incrustado en la placa blanda, con dos capas blandas incorporadas en el medio.

Placa de circuito

La estructura general es un conjunto de placas de circuito impreso de cuatro capas. Los costos de fabricación de ambos diseños se basan en las cotizaciones de los fabricantes de pcb, incluidos los costos de montaje. Además, es necesario aumentar el costo de dos placas de circuito separadas de cuatro capas, conectores y cables en el diseño tradicional.

Como se puede ver en el gráfico, cuando el número de unidades producidas supera las 100, el diseño combinado de software y hardware ahorrará tiempo y mejorará la eficiencia en comparación con el esquema de diseño tradicional. La razón principal es que los circuitos combinados blandos y duros no contienen ningún componente / cable de conector, ni requieren componentes de conector. No solo eso, también son confiables y bien hechos. Y esto es solo la punta del iceberg.

A través de la tecnología de combinación de software y hardware, los diseñadores no necesitan usar conectores, cables y cables para interconectar múltiples PCB en un solo paquete. Debido a que las placas combinadas blandas y duras no requieren montaje de cables, esto reduce el consumo general de montaje y la complejidad de las pruebas. Ambos ayudan a reducir costos. Además, hay que comprar menos componentes, lo que reduce las listas de materiales y, por tanto, los riesgos y costos de la cadena de suministro. El tablero blando y duro facilita el mantenimiento del producto y ahorra el costo de todo el ciclo de vida del producto.

Los costos de fabricación, montaje, pruebas y logística son factores que no pueden ser ignorados en ningún proyecto, diseño y control de costos que utilice una combinación de tecnología de diseño de software y hardware. La combinación de diseño de software y hardware generalmente requiere un equipo mecánico para ayudar en el diseño flexible del producto final y la integración de pcb. Este proceso es muy largo, caro y propenso a errores.

Para empeorar las cosas, las herramientas de diseño de PCB a menudo ignoran los problemas de plegado y montaje de diseños blandos y duros. La combinación de diseño de software y hardware requiere que los diseñadores piensen y trabajen con pensamiento 3D. La parte flexible se puede doblar, distorsionar y enrollar para cumplir con los requisitos de diseño mecánico. Sin embargo, las herramientas de diseño tradicionales de PCB no admiten el diseño de placas de circuito 3D ni la simulación de flexión y arrugas de piezas de diseño rígidas, ni siquiera la definición de piezas de diseño apiladas en diferentes capas, incluidas las piezas de diseño flexible.

Por lo tanto, la combinación de diseñadores de software y hardware se vio obligada a convertir manualmente las partes rígidas y flexibles del diseño 3D en un formato de producción 2d plano. Después, el diseñador también necesita registrar manualmente el área de diseño suave y revisarlo cuidadosamente para asegurarse de que no hay componentes ni agujeros en el área entre rigidez y flexibilidad. Este proceso también está limitado por muchas otras reglas, la mayoría de las cuales no están apoyadas por el software de diseño de pcb.

En circunstancias normales, los PCB rígidos estándar diseñados con software de PCB tradicional están en desventaja competitiva, y el diseño de PCB que combinan software y hardware requiere más esfuerzos. Afortunadamente, las herramientas de diseño modernas con funciones 3D avanzadas pueden soportar la definición y simulación de flexión de piezas de diseño flexibles, así como la definición de diferentes piezas de diseño y diferentes capas de pilas. Estas herramientas eliminan en gran medida la Dependencia de las herramientas CAD mecánicas al procesar piezas flexibles y ahorran tiempo y dinero a los diseñadores y equipos de diseño.

Al utilizar herramientas modernas de diseño de pcb, los desarrolladores y los fabricantes de placas de circuito se coordinan oportunamente, lo que promueve la combinación de ahorro de tiempo y eficiencia de la tecnología de software y hardware. En comparación con el diseño tradicional de placas de circuito rígidas y cables, el diseño de combinación de software y hardware requiere una estrecha cooperación entre diseñadores y fabricantes. La producción exitosa de placas rígidas y flexibles requiere que diseñadores y fabricantes desarrollen conjuntamente reglas de diseño, incluyendo: número de capas en el diseño, selección de materiales, tamaño del agujero a través, método de adhesión y control de tamaño. Con las herramientas de diseño adecuadas, se pueden definir y sopesar claramente en la etapa inicial del diseño, optimizando así el tablero rígido y reduciendo aún más el costo general.

Es innegable que las tendencias actuales de la industria y la demanda de los consumidores impulsan constantemente a los diseñadores y equipos de diseño a desafiar los límites del diseño y a desarrollar nuevos productos electrónicos para hacer frente a los desafíos del mercado. Estos desafíos, especialmente la demanda actual de dispositivos móviles, han impulsado la combinación de tecnología de software y hardware a convertirse en la corriente principal del mundo del diseño y han adquirido un mayor valor comercial en una amplia gama de aplicaciones, especialmente aquellos proyectos que comienzan con cientos de unidades. Las modernas herramientas de diseño de PCB admiten todas las definiciones y simulaciones necesarias para el desarrollo de productos 3d, la precotización y la combinación de hardware y software, lo que reduce considerablemente el problema de diseñar una combinación de hardware y software y hace que la solución sea más atractiva; Además, su precio es más barato que el PCB rígido conectado por cable. Para el equipo de diseño, diferentes opciones significan que el éxito o el fracaso del producto depende de la primera línea.