私たちの多くはPCBが製品設計プロセスの中核だったことを覚えていると信じています。
PCBを中心としたこの設計方法は、PCB、機械、サプライチェーンチームが独立して作業を行い、プロトタイプ段階まで作業結果を統合し始めます。適切でないか、コスト要件を満たしていない場合は、再加工されます。これは非常に高価なものです。
この方法は過去に長い間使用されてきた。しかし、製品構造にはいくつかの変化が起きています。2014年には製品を中心としたPCB設計方法が大きく転換し、2015年にはより多くの採用と応用が見込まれている。
オンチップシステム(SoC)生態系と製品パッケージを考えてみましょう。SoCはハードウェア設計プロセスに深い影響を与えた。
SoCシングルチップにはこのような多くの機能が統合されており、特定のアプリケーションの特徴に加えて、エンジニアは参照設計を使用して研究開発を行うことができます。現在、多くの製品がSoC参照設計を使用しており、その上で差異化設計を行っています。
一方、製品の包装や外観デザインは重要な競争要素となっており、ますます複雑な形状や角度も見られています。
消費者はサイズが小さく、見た目が涼しい製品を探している。これは、より小さなPCBがより小さなボックスに入れなければならず、同時に故障する確率が低いことを意味します。
一方、SoCベースのリファレンス設計はハードウェア設計プロセスを容易にしますが、これらの設計には非常にクリエイティブな筐体を組み込む必要があり、さまざまな設計基準間のより緊密な調整と協力も必要です。
例えば、1つのタイプの筐体決定には、単板設計ではなく2枚のPCBボードを使用する必要があります。この場合、PCB計画は製品を中心とした設計のあるべき意味となる。
これは現在のPCB 2 D設計ツールに大きな挑戦をしている。現在の世代PCBツールの限界は、製品レベルの設計の可視化が不足し、マルチボードサポートが不足し、MCAD協同設計能力が限られているか、ないか、並列設計のサポートが不足しているか、コストと重量目標の分析ができないことにある。
このようなマルチデザインの原則と製品を中心とした共同設計プロセスは全く異なる方法である。絶えず変化する競争要素とPCBを中心とした方法はこの方法の発展についていけない。この場合、より協調性と応答性のある設計プロセスが必要になります。
製品中心の設計の重要な特徴の1つは、そのアーキテクチャ検証により、企業が更新と複雑な製品要件に迅速に対応できるようになることです。アーキテクチャは製品の需要と詳細な設計の橋渡しであり、製品に良好なアーキテクチャ設計があれば、これも製品の競争優位性のある場所である。
詳細な設計を行う前に、まず製品アーキテクチャを作成する複数の設計基準の下で要件を満たすかどうかを分析します。
審査する必要がある要素は、新製品のサイズ、重量、コスト、形状、機能、必要なPCBの数、および設計された筐体にインストールできるかどうかです。
PCBメーカーが製品中心の設計方法を採用することでコストと時間を節約できる他の理由は、次のとおりです。
同時に2 D/3 Dマルチボード設計計画と実現を行う、
冗長性と互換性がチェックされているSTEPモデルのインポート/エクスポート、
モジュラー設計(設計多重化)、
サプライチェーン間のコミュニケーションと相互作用を改善する。
これらの機能は、企業の製品レベルの考慮をサポートし、競争優位性を最大限に引き出すことができます。