Die Kraft eines Mock-Ups sollte niemals unterschätzt werden

Die Fähigkeit, innerhalb Ihrer Designsoftware ein 3D-Modell zu erstellen, ist ein unschätzbares Werkzeug, das zweifellos unzählige Neugestaltungen und Änderungen der Revisionen verhindert hat. Dies ist besonders mächtig in der Welt der Flex- und Starrflex-Leiterplatten. Wenn die Schaltung gebogen, gefaltet oder geformt werden soll, ist es sehr leicht, einen Fehler bei den Pinbelegungen und der Orientierung zu machen.

Bevor die Möglichkeit bestand, dies innerhalb des Designwerkzeugs zu modellieren, wurden oft Papiermodelle und Mylar-Ausschnitte verwendet, um die Flex- oder Starrflex-Leiterplatten zu modellieren. Diese Techniken sind auch heute noch wichtig und werden oft für komplexe, hochriskante Designs mit mehreren Biegungen und Falten verwendet. Es gibt ein paar Beispiele, die ich in diesem Blog teilen möchte.

Können Sie sich mit diesem Szenario identifizieren? Sie arbeiten an einem komplexen Design, das eine Serie von fünf gestapelten Gehäusen umfasst, die jeweils mit einem dreischichtigen Rigid-Flex verbunden sind, welches bei der Installation den empfohlenen Biegeradius für die Materialien überschreiten wird. Nicht nur das Design selbst ist komplex, sondern es gibt auch zusätzliche Herausforderungen. Erstens gibt es begrenzten Platz nach oben, was die Installation schwierig macht, und darüber hinaus handelt es sich um eine Weltraumanwendung, die langfristige Zuverlässigkeit erfordert. Dies ist definitiv keine ideale Situation. Sobald die Rigid-Flexes verbunden sind, gibt es keine Möglichkeit mehr, zurückzugehen und Fehler zu beheben. Was machen also erfahrene Branchenveteranen? Sie modellieren zunächst in 3D innerhalb ihres Design-Tools und als zusätzliche Absicherung berücksichtigen sie die Zeit und die zusätzlichen Kosten dafür, dass ihr Hersteller ein Mock-up des Rigid-Flex zur Verfügung stellt, um absolut sicherzustellen, dass die Pinbelegungen und die Funktionalität vor der endgültigen Installation korrekt sind.

Es gibt einige Möglichkeiten, dies anzugehen. In dieser speziellen Situation hat der Hersteller von starren Flex-Leiterplatten Mock-ups mit dem exakten Materialset angefertigt, um sicherzustellen, dass das Design auch bei Verletzungen des Biegeradius erfolgreich sein würde. Als das Endprodukt empfangen wurde, waren alle ziemlich zuversichtlich, dass dies in einer hochzuverlässigen Umgebung erfolgreich sein würde und es nicht notwendig sein würde, die gestapelte Chassis-Verbindung zur Fehlersuche zu demontieren. Zeit und Geld gut investiert!

Nicht alle Beispiele sind derart komplex. Ein Beispiel, das mir kürzlich erzählt wurde, war tatsächlich eher eine Art „Kriegsgeschichte“. Ihr wisst schon, diese Geschichten, die unglaublich stressig erscheinen, wenn man mittendrin steckt, und die dann Stunden der Unterhaltung bieten, wenn man später die Ereignisse und die heldenhaften Anstrengungen, die zur Lösung nötig waren, Revue passieren lässt? In diesem Fall gab es eine Serie von 10 Flex-Leiterplatten in der Einheit, und alle bogen sich, falteten sich und passten sich in irgendeiner Weise der Verpackung an. Ja, ihr denkt vielleicht, genau deshalb ist Flex ein wichtiges Werkzeug im Design-Werkzeugkasten. Aber die Verwaltung einer Serie von 10 dieser Flex-Leiterplatten erwies sich als komplexe Designaufgabe. Pin-Belegungen, Biegeradien, Service-Schleifen usw. sind bei diesem Grad an Komplexität umso schwieriger. Ein armer Programmmanager warf schließlich die Hände hoch und bat darum, dass alle Flex-Leiterplatten um 10 Zoll verlängert werden, um sicherzustellen, dass alles passte und sich wie nötig formte.

Ich weiß, ein weiteres gemeinsames Merkmal einer "Kriegsgeschichte" ist, dass die Rückschau immer kristallklar ist – Fehler der Vergangenheit scheinen so leicht vermeidbar. Aber in der Hitze des Gefechts ist es eine völlig andere Geschichte. Die Realität dieser Entscheidung war, dass es überall während der Installation Flex-"Schleifen" gab, und es war unglaublich schwierig, wenn nicht unmöglich zu verstehen. Mit der Weisheit der Rückschau war die Entscheidung, jedem Flex 10 Zoll hinzuzufügen, ohne Modellierung durchzuführen, eine übereilte Entscheidung, die die Kosten jedes Designs erheblich erhöhte und auch die Komplexität der Montage signifikant steigerte, die am Ende des Tages immer noch nicht gut verbunden war.

Kürzlich habe ich Recherchen zu Flex-"Kriegsgeschichten" durchgeführt und festgestellt, dass der Wert und die Kraft eines Mock-ups ein klares und gemeinsames Thema waren. In vielen Fällen war eine 3D-Simulation des Flex in Gebrauch unschätzbar, um zu verstehen, wie die Pinbelegung, der Biegeradius usw. in der endgültigen Verwendung realisiert werden sollten. Darüber hinaus war es interessant zu hören, dass das gute alte Mylar- oder Papierpuppen-Mock-up immer noch für komplexe und hochriskante Designs verwendet wird. Unter bestimmten Umständen bringt der Zeitaufwand und das Geld, das man ausgibt, um vom Hersteller ein Mock-up erstellen zu lassen, einen viel größeren Nutzen als die investierte Zeit und das Geld. In anderen Fällen bietet einfach das Erstellen eines Papier-Mock-ups und die Simulation, wie Sie beabsichtigen, dass das Flex funktioniert, eine Sinnprüfung und Vertrauen, bevor ein Design zur Fertigung freigegeben wird.

Bei meiner Forschung über Simulationen und Mock-ups stach ein weiterer Ratschlag deutlich hervor. Unabhängig davon, für welche Art von Mock-up oder Simulation Sie sich entscheiden, ist der Ausgangspunkt Ihres Designs entscheidend. Wenn in der Einheit mehrere Flex- oder Rigid-Flex-Verbindungen vorhanden sind, beginnen Sie nicht mit dem Design der starren Platine, sondern starten Sie mit den Flex-Designs, damit Sie sich über die Pinbelegungen und deren Verbindung zur starren Platine im Klaren sind. Mit dem starren Board zu beginnen, führt nur zu zusätzlichen Komplikationen. Ein guter Rat, der sicherlich oft auf die „harte Tour“ gelernt wurde!

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