Wie die Profis die Fertigung für Multi-Board-Projekte verwalten

Die echten Produkte, die Sie in freier Wildbahn finden, verwenden nicht immer eine einzelne Leiterplatte. Viele Produkte nutzen mehrere Platinen, und das umfasst alles von Ihrem Computer bis zu Ihrer Kaffeemaschine. Und immer wenn Sie ein Produkt mit mehreren Leiterplatten entwerfen, gibt es mehrere Stücklisten (BOMs) und mehrere Bibliotheken zu verfolgen, während die verschiedenen Komponenten in die Fertigung gegeben werden. Für einige Produkte kann bereits eine einzige BOM eine Herausforderung sein, besonders wenn sie tausende von Komponenten hat. Was ist mit einem Projekt mit mehreren PCBs und mehreren BOMs?

Ich möchte Ihnen einige Einblicke geben, wie professionelle Designteams einen Workflow implementieren, um ihre BOMs für Projekte mit mehreren Platinen umfassend zu verwalten. Teams müssen oft Daten in der BOM exportieren, bereinigen, verfolgen und modifizieren, während sie daran arbeiten, ein Produkt zur Fertigung und Montage zu bringen. Software-Tools können helfen, aber letztendlich ist ein Prozess erforderlich, um ein Multi-Board-Projekt über die Ziellinie zu bringen.

PCB-Ebene oder Systemebene?

Ein Projekt für eine einzelne Leiterplatte durchzuführen, ist genau so, wie es klingt: Sie haben einen Satz von Projektdaten, Fertigungsdateien, Materiallisten, Fertigungs- und Montagezeichnungen sowie Bestückungs- und Bohrdateien. Ein Projekt mit mehreren Leiterplatten zu betreiben, ist eine ganz andere Herausforderung, da Sie mehrere Stücklisten, Datensätze für die Montage, Fertigungspakete haben und nicht all diese gleichzeitig verknüpft oder verwendet werden.

Wenn Sie einen Arbeitsablauf für die Produktentwicklung mit mehreren Leiterplatten entwickeln, welche Aufgaben werden mit verschiedenen Arten von Dokumentationen verknüpft sein?

Das Aufteilen dieser verschiedenen Datentypen auf die Leiterplattenebene, Panelebene und Systemebene erleichtert bestimmte Verwaltungsaufgaben erheblich. Im Allgemeinen ist es eine gute Idee, jedes Fertigungs- und Montagepaket für jede Leiterplatte und das gesamte System, wie in der Tabelle dargestellt, aufzuteilen.

Es beginnt mit der Datennachverfolgung

Erfolgreiches Management eines Multi-Board-Fertigungsprojekts erfordert eine sorgfältige Verfolgung aller Daten für jede Platine sowie die gesamte Baugruppe. Die Gründe dafür sind vielleicht nicht sofort ersichtlich, aber wenn man betrachtet, wie Fertiger, Montagebetriebe und Beschaffung Daten für mehrere Platinen handhaben, teilen sie diese oft nach separaten Teilenummern auf.

Der beste Weg, um all diese Daten für jede Unterkomponente in Ihrem Multi-Board-System zu verfolgen, ist, diesen Tipps zu folgen:

• Erstellen Sie ein konsistentes Teilenummernsystem (und verwenden Sie es!)
• Verwenden Sie Ihr Teilenummernsystem in Ihrem ERP- oder PLM-System
• Weisen Sie eine Person im Team zu, um Materialbestellungen zu verfolgen
• Speichern und verfolgen Sie Daten für jede PCB in einem Versionskontrollsystem
• Wenn Fragen von der Fertigung oder Montage kommen, verfolgen Sie Aktualisierungen in einer neuen Revision

BOM-Überprüfung und Teilebestellung

Im Allgemeinen ist es immer eine gute Idee, vor dem Senden eines Designs zur Produktion einen BOM-Check durchzuführen. Man kann nie wissen, ob eines der gewünschten Teile nicht mehr vorrätig ist und man auf ein anderes Paket umsteigen muss. Bei einem Projekt mit mehreren Platinen ist es recht üblich, eine einzelne Teilenummer über mehrere PCBs hinweg zu verwenden. Wenn dies der Fall ist, kann ein Teil, das für eine PCB nicht mehr vorrätig ist, viele der anderen PCBs in Ihrem System beeinflussen.

Aus diesem Grund denke ich, dass es am besten ist, eine kombinierte BOM zu verwenden, die nach Platine für die zu überprüfenden, erstellten und zusammengestellten Artikel gegliedert ist. Der Trick hierbei ist, dass Sie die BOM nach PCB in Ihrem System gliedern sollten. Fügen Sie Ihrer BOM eine Spalte hinzu, die die PCB-Teilenummer für jede Komponente auflistet.

Dann können Sie, indem Sie das Bestellsystem Ihres Distributors verwenden oder das BOM-Tool in Octopart nutzen, die kombinierte BOM hochladen, und Sie werden in der Lage sein zu sehen, welche Teile nicht mehr vorrätig oder veraltet sind.

Das BOM-Tool in Octopart ist eine Funktion, die Sie verwenden können, um schnell die nicht mehr vorrätigen oder veralteten Komponenten in Ihrer Mehrplatinen-Montage einzugrenzen.

Sobald Sie eine Liste mit alternativen oder nicht vorrätigen Teilen zusammengestellt und Alternativen identifiziert haben, gehen Sie zurück in Ihre PCB-Projekte und tauschen Sie jedes Teil gegen sein Äquivalent aus. Der schnellste Weg, dies in einem Multi-Board-Projekt in Altium Designer zu tun, ist die Verwendung einer .BomDoc-Datei, die es Ihnen ermöglicht, schnell durchzublättern und Teile mit alternativen Teilenummern auf Projektebene leicht zu identifizieren und auszutauschen.

Nachdem ein BOM-Check abgeschlossen ist, sind Sie bereit, einzelne Teilenummern zur Fertigung zu senden und Teilesätze für jedes Board zu erstellen. Teilesätze lassen sich am einfachsten erstellen, indem jedes Board in eine individuelle Bestellung mit einer separaten BOM aufgeteilt wird. Wenn dieser Prozess zuerst auf Systemebene funktioniert, verlieren Sie keine Rabatte, die wir beim Kauf bei Walmart erhalten, insbesondere wenn Teile über mehrere PCBs verteilt sind.

3D-Render-Exporte

Ob Ihr Produkt intern montiert oder von einem Vertragsmonteur zusammengesetzt wird, es ist immer hilfreich, eine realistische 3D-Darstellung der Multi-Board-Montage zu haben. Früher erforderte dies das Platzieren von STEP-Dateien oder Parasolid-Dateien in SolidWorks oder einer anderen MCAD-Anwendung und dann das manuelle Anordnen der einzelnen PCBs und das Exportieren eines Screenshots.

Die MCAD Co-Designer-Erweiterung von Altium und die nativen Werkzeuge für den Zusammenbau mehrerer Platinen bieten Ihnen zwei Optionen, um ein realistisches 3D-Rendering der Mehrfachplatinenmontage zu exportieren.

1. Wenn Sie ein SolidWorks-Benutzer sind, ziehen Sie jede der Platinen in ein SolidWorks-Projekt und exportieren ein 3D-Rendering.
2. Wenn Sie keinen Zugang zu SolidWorks haben, können Sie ein realistisches interaktives 3D-Rendering als 3D-PDF exportieren.

In jedem Fall können Sie auch ein 3D-Gehäuse Ihrer Ummantelung oder Ihres Gehäuses um die Mehrfachplatinenmontage platzieren, um eine realistischere Ansicht Ihres fertigen Produkts zu erhalten. Dies umfasst 3D-Körper für Kabel oder Kabelbäume, flexible gedruckte Schaltungen, fliegende Leitungen oder andere mechanische Elemente wie Befestigungsschrauben oder Abstandshalter.

Ob Sie zuverlässige Leistungselektronik oder fortschrittliche digitale Systeme bauen müssen, nutzen Sie den kompletten Satz an PCB-Designfunktionen und erstklassige CAD-Werkzeuge in Altium Designer®. Um die Zusammenarbeit in der heutigen interdisziplinären Umgebung zu implementieren, nutzen innovative Unternehmen die Altium 365™-Plattform, um Design-Daten einfach zu teilen und Projekte in die Fertigung zu bringen.

Wir haben nur an der Oberfläche dessen gekratzt, was mit Altium Designer auf Altium 365 möglich ist. Beginnen Sie heute Ihre kostenlose Testversion von Altium Designer + Altium 365.