PCB Haberleri - PCB tahtasının elektronik ve mekanik tasarımı

Uzun zamandır, PCB üretim endüstri genellikle en düşük maliyetli ülkelere doğal olarak götürüyor ve gelişmiş ülkeler bu süreçte acı çekeceğine dair bir anlaşmamız var. Ancak başka bir görüntü ise, yeniden üretilebilir çalışmaları çıkarmak üzere, daha önce düşük değerli çalışmalara katılmış kaynaklar daha büyük fırsatlarla karşılaşacaktır. Tasarım için aynı şey. Tasarım otomatik araçlarını kabul eden mühendisler tasarım etkinliğini geliştirebilir. Bugünün mühendislerinin bilgisayar metodlarını kullanmadan PCB tasarlayacağını hayal etmek zor. Bazen bunu yapabileceklerine rağmen.

Tıpkı ekonomik küresel şartlarda değişikliklere uyum sağlaması gerektiği gibi, mühendisler takımı her etkili tasarım aracı kullanmasına teşvik ediyoruz. Elektronik tasarım mühendislerine göre, EDA araçlarının kullanımı tasarım sürecini, komponentlerden son ürünlere kadar çok geliştirebilir. Tasarım sürecinin hızlandırması ile elektronik tasarımın her detaylarını satın almadan önce simüle edebiliriz. Örneğin, birleşmiş devre geliştirme alanında, uzun süredir, yüksek maliyetli tasarım sürecinin son adımı tasarımı ya da 'deneme üretimi' silikon waferine teslim etmektir. Tümleşik devrelerin bu adımı büyük bir maliyete mal eder ve bu maliyeti gelecekte büyük miktarlarda satıldığında sadece bütün devre satılabilir. Elbette, tüm elektronik ürünler araştırma ve geliştirme durumu değil. Çoğu elektronik ürünlerin yeniden üretilmesi mühendislik maliyeti yüksek olabilir, fakat mekanik tasarım için, evde ve iç PCB tahtası arasındaki boşluk yeniden üretilmeye sebep ediyor. Yüksek maliye ihtiyacım var.

EDA araçları tarafından yapılan ilerleme, ürünün oluşturmadan önce oluşturulması ve işlemlerini simüle etmek daha kolay olacağını anlamına gelir. Bu şekilde, IC tasarımından hala farklı, belirli alanlarda uygulamalar için özel dikkati çekmek için kullanılan elektronik ürünlerin alanında dizayn otomatik araçlarının geliştirmesi. PCB tasarım araçları bir örnektir. Basit, tek taraflı veya iki taraflı tahtalar tasarlamak için kullanılabilecek çok düşük maliyetli PCB tasarım araçları var, fakat yüksek hızlı sinyalleri ve karışık sinyal çoklu katı PCB'leri yönetecek ve bütünlük sorunlarını sinyal etmek için mükemmel bir çözüm sağlayacak daha az araçlar var. PCB aletleri daha nadir.

Bu ihtiyaçlarıyla tasarlama için tasarlama araçları önemlidir. Bugünün dijital hayatını yaşamamıza yardım edebilecek tek çözüm sağlıyorlar. Örneğin, sofistikleştirilmiş EDA araçları olmadan, mobil iletişimleri uygulamak imkansız. 3G ağları ve akıllı telefonları uygulamak için gerekli kompleks karışık sinyal ekipmanlarını ve sistemlerini geliştirmek için yetenekli mühendislere yardım eder.

Bir çok önemli örnek var, fakat temel trendi, tasarımın karmaşıklığını ve araçların daha sofistikleştirilmesi gerektiğini belirtebilir. Ancak tasarım araçları her zaman ürünün fonksiyonel karmaşıklığına ve son pazar değerine rağmen ürünlerini geliştirmek için kullanılır.

Çapraz tasarım alanı

Elektronik ve mekanik tasarımın integrasyonu kaçınılmaz. Çoğu PCB tasarımları sadece üzerinde kurulan komponentler tarafından etkilenmiyor, ancak meşgul olabileceği uzay tarafından etkilenmiyor. Bugün çok ürünlerde sadece bir PCB var. Bu durumlarda, PCB büyüklüğü ve biçimi neredeyse onun fonksiyonluluğu tarafından belirlenir, fakat en önemli olarak onu paketleyen kasıtlar tarafından etkilenir. Ama mekanik CAD araçları ve elektronik CAD araçları arasındaki etkileşim çok sınırlı.

Elektronik tasarım araçlarının sunucuları elektronik tasarımın karmaşıklığına daha odaklanmıştır ve ortakları mekanik tasarım araçlarını geliştirmek için de çok çalışıyorlar, son PC ve masaüstü bilgisayar işleme ve grafik fonksiyonlarından tam kullanıyorlar. Bugünlerde mekanik tasarım mühendislerinin tasarımlarını göstermek ve gerçek zamanda göstermek için 3D kullanması ortak. Tasarım etkinliğini geliştirmek için bir yol olarak mühendisler tarafından tasarlanmış ürünlerin 3D çevresinde gösterilen değeri inkar edemeyiz ve bu gösteriler de gerçek zamanlı görüntü a çısını değiştirmeyi destekleyemeyiz.

Ayrıca, IC büyüklüğünü azaltmaya devam ettiğinde diğer desteklenmiş komponenlerin boyutunu azaltmak zor veya imkansız. Özellikle, temel prensipler, değiştiriciler, dirençler, kapasitörler ve induktorlar gibi pasif komponenlerin fiziksel boyutlarını belirliyor. Bugünlerde elektronik cihazlarda daha fazla kullanılmayan büyük miktarlarda kullanılmayan bağlantılar, büyüklüğüne ve devre tahtasında yerleştirilmesi gereken bir sürü fiziksel sınırlara uygulanır. Bundan faydalanabileceğimiz şey, pasif komponentler ve bağlantılar gibi 3D modeller vardır. Bu modeller büyüyen bir sürü CAD yazılım paketlerinde kullanılabilir.

Bu 3D modellerin geniş yaratılması elektronik tasarım ve mekanik tasarımı integre etmek için teminatçının yeni çabalarını gösteriyor. Sanayindeki birçok insan bu integrasyon devam edeceğine ve iki alanda mühendislerin tasarım etkinliğini önemli geliştirmesini sağlayacağına inanıyor.

Belki de tam integrasyon ulaştığında en önemli gelişme elektronik tasarım ve mekanik tasarım araçları teminatçıların güvenli olarak kabul edebileceği tasarım etkileşim protokollerinin girişmesidir. Geçmişte iki büyük bölgede birçok integrasyon çabaları vardı ama hepsi teminatçılar arasındaki işbirliği eksikliğinden engellendi, ve bunun sonucu daha karmaşıklık arttırdı. Ancak, STEP (Product Model Data Interaction Standard) ile, özellikle AP214 versiyonunda tanımlanmış 3D modeli tasarım verilerinin değişimi basit oldu. MCAD alanı hızlıca STEP AP214 modelini aletlerine yerleştirdi, ama E-CAD alanı henüz yapılmadı. Ancak Altium tasarımcısı, Altium'dan birleşmiş tasarım ortamı, STEP dosyalarının import/dışarı ve üretimini gerçekten destekleyebilir. Tüm elektronik mühendislerin tasarım etkinliğini yeni bir seviye yükselebilir.

PCB uzayda 3D fonksiyonlar

Çoğu mekanik tasarım araçları şimdi üçüncü aletler tarafından oluşturduğu PCB'deki 3D modelleri destekleyebilir, fakat PCB tahtası ve ev toplantısı sonuçlarını görüntülemek üzere, PCB tasarımcıları kritik boyutları, boşlukları veya diğer uzay uyumluluğu sağlayamazlar. Soru geri veri. Ayrıca mekanik tasarım mühendislerinin, özellikle yüksek hızlı, karışık sinyal veya yüksek voltaj sinyallerinin bulunduğu yerleştirme gerekçelerini yerine getiremezler.

Altium Tasarımcısı bu sınırları üstün etmek için STEP format ını kullanır. Bu sadece mühendislerin ürünün son durumunu göstermek için kabuğun 3D modelini kullanmasına izin verir, fakat aynı zamanda mühendislere üç boyutlu tasarım metodu sağlıyor. AP214 dosya format ında bulunan yeterli verilerle mühendisler PCB boyutunu belirlemek için içeri alınan ev modelini kullanabilir. Öncelikle anahtar verilerini bir alandan diğerine götürmek için nedenlerin sorunlarını tamamen çözer. Elektronik tasarım sürecine mekanik tasarımı yakın olarak bağlayıp elektronik tasarım mühendisleri üretim tasarımı için büyük bir adım ilerleyerek yaptılar.

Ayrıca, 3D format ında boşlukları tanımlama yeteneği, mekanik ve elektronik iki büyük alandaki mühendisler tasarım değişimlerinin etkisini hemen görebiliyor. Altium tasarımcısında PCB modelini birleştirerek mühendisler ürünün 3D görüntülerini oluşturur ve aralarındaki boşluğu ölçüleyebilir. Bu önlemsiz özellikler, elektronik mühendislerin tasarımlarını üreticilere emin olarak sunabileceğini anlamına gelir.

Bu süreç daha etkili yapmak için bağlantı modeli yaklaşımı kullanabilirsiniz. Bu şekilde, bir bölgede yapılmış değişiklikler diğer bölgede güvenilir. Bu, elektronik mühendislerin evdeki değişiklikleri görebiliyor ve aynı şekilde, PCB veya komponentlere yapılan değişiklikleri de mekanik mühendisi tarafından görülebilir.

Bu fonksiyonun anahtarı sadece tek 3D modeli oluşturabilmek değil, aynı zamanda referans noktasına dayanan her model in koordinatlarını 3D uzayda kurulamak. Ev ve PCB komponentlerin modelini tam olarak yerleştirmek üzere tasarım mühendisleri, ürünün tüm pazar hedefini korumak için PCB'nin evde yerleştirilebileceğini ya da güçlü kaburganları ve düzeltme cihazlarını eklemek için aralarındaki boşluğu doğrulayabilir.

Sanal dünyada çalışmanın başka bir avantajı mühendislerin maliyetsiz farklı denemeleri yapabileceği. Örneğin, bir komponenti düzeltmek için üç referans noktalarını kullandığında, bir komponent başka bir komponent üzerinden geçebilir. PCB'nin ayarlama sırasında evden geçtiğini hayal edin. Bu ortalamaz görünüyor olabilir ama tasarımda şişe boyunlarını çözmek için ipucu sağlıyor. Bu etkisi başarmak için gerçek modelleri kullanmak zaman tüketmesi ve pahalı olacak, ama sanal dünyada tek bir referens noktasını değiştirmek kadar basit. Sadece STEP format ı ile elektronik alan ve mekanik alan arasındaki yakın etkileşim mümkün olur. PCB tasarım çevresinde STEP format ının dahil edilmesi, birleşmiş bir elektronik ürün geliştirme yöntemi yaratmak için büyük sonuçlarımızı gösteriyor.