Cómo las herramientas integradas facilitan el diseño de sistemas de PCB multiplaca

Si alguna vez has desmontado un ordenador, entonces sabes que todo el sistema no puede caber en una única PCB. Los dispositivos más complicados utilizados en una variedad de aplicaciones son sistemas de múltiples tarjetas, y diseñar estos sistemas requiere imaginación, planificación y el software de diseño adecuado.

Las PCBs rígido-flexibles son solo otro tipo de sistema de circuito múltiple, y se aplican los mismos conceptos de diseño al diseñar cada parte de la tarjeta, así como la cinta flexible que las conecta. No todos los sistemas de múltiples tarjetas necesitan ser sistemas rígido-flexibles, pero necesitarás diseñar conexiones entre tus tarjetas dentro de tu software de diseño. Diseñar cualquier tipo de sistema de múltiples tarjetas es fácil cuando trabajas con las mejores herramientas de diseño en un entorno de diseño unificado.

Bloques Funcionales en tu Diseño de Múltiples Tarjetas

Cuando inicialmente estás creando un diseño de PCB multitarjeta, es mejor comenzar desde una vista de 30,000 pies de tu sistema antes de empezar a construir tus esquemáticos. Los sistemas de múltiples tarjetas incorporan una variedad de funciones en un solo sistema. Si creas un diagrama de bloques para tu sistema, es más fácil ver cómo diferentes funciones en tu sistema pueden ser separadas en bloques funcionales.

Al igual que los bloques funcionales se separan en su diagrama de bloques, puede separar diferentes bloques funcionales en diferentes tarjetas dentro de su sistema de múltiples tarjetas de circuito. Si piensa en cómo funciona una computadora, tiene diferentes tarjetas para la visualización, memoria, conexiones de red y otras funciones según sea necesario.

Separar la funcionalidad en diferentes tarjetas basándose en bloques funcionales también le ayuda a determinar el número de capas apropiado en cada tarjeta. Si intentara incorporar todo en una sola tarjeta, necesitaría optar por el máximo número de capas en todo el sistema. En cambio, cuando las tarjetas están separadas, puede usar menos capas en diferentes bloques, lo que puede reducir sus costos generales de fabricación. Algunas tarjetas en el sistema pueden requerir diseño HDI en tarjetas multicapa con un alto número de capas, mientras que otras tarjetas funcionarán perfectamente con una simple tarjeta de 4 capas.

Las especificaciones de empaquetado limitarán el tamaño y la forma de cada tarjeta en un diseño de sistema de múltiples tarjetas. Si su paquete necesita doblarse de alguna manera, necesitará usar un ribbon flexible para conectar múltiples tarjetas. De lo contrario, puede usar conectores y cables estándar con alambre de cobre para conectar las tarjetas en su sistema.

Las herramientas de diseño 3D le ayudarán a construir un gran sistema de múltiples tarjetas

Reconociendo de Dónde Viene el Dolor

Cuando tu software de diseño de PCB está realmente enfocado en el diseño de PCBs multitarjeta en lugar de en otra área como el diseño de IC, incluirá herramientas especializadas para diseñar sistemas de múltiples circuitos y rigid-flex. Esto requiere de un administrador de apilamiento que te permita personalizar la estructura de cada placa en tu sistema dentro de un único proyecto. La mayoría de los programas de diseño te obligarán a cambiar constantemente entre múltiples proyectos de diseño, haciendo esencialmente inútiles tus características críticas de simulación, análisis y verificación.

Si decides crear tus diseños de sistemas de múltiples tarjetas como placas rigid-flex, tu administrador de apilamiento de capas debería facilitar la vinculación de alimentación, tierra y señales a través de la cinta flex como si fuera otra sección de la PCB, ya sea como una capa de cobre sólido o como cobre entrecruzado. Todo esto necesita llevarse a cabo dentro de un único proyecto y en un único programa. Esto asegura que tus características de diseño estén directamente integradas con tus herramientas de visualización, análisis y verificación de reglas.

Validar tu diseño va más allá de simplemente verificarlo contra tus reglas de diseño bajo demanda. Cuando trabajas con múltiples tarjetas de circuito y sistemas rígido-flexibles, necesitas simulación integrada para diagnosticar posibles problemas de señal y características de visualización en 3D para verificar tu factor de forma. Otras plataformas de diseño de PCB requieren que compres estas características como un complemento, y estos complementos no se integran directamente en un único programa. Todavía estás atrapado moviéndote entre módulos de diseño, lo que merma tu productividad y crea un riesgo importante de errores de datos.

Las Mejores Herramientas de Diseño Multi-tarjeta

Trabajar con sistemas multi-tarjeta y rígido-flexibles requiere herramientas de diseño y visualización en 3D que te permitan tener una idea de cómo tus tarjetas se sincronizarán juntas en un único sistema. Los equipos de diseño mecánico y eléctrico han permanecido aislados entre sí debido a que los programas de diseño en cada área nunca fueron integrados. Cuando tu software integra capacidades de MCAD y ECAD en un único programa, los diseñadores de cada ámbito pueden colaborar en el mejor tamaño de tarjeta, disposición y funcionalidad para el dispositivo completo, optimizando el proceso de diseño en general.

La verdadera colaboración MCAD/ECAD permite a los diseñadores de PCB trabajar con diseñadores mecánicos e ingenieros de DFM para analizar la placa dentro de un modelo 3D. Esto facilita la prevención de colisiones antes de que las placas comiencen a salir de la línea de producción. No tendrás que usar un proceso de diseño iterativo donde los archivos se pasan entre equipos de diseño. En su lugar, el modelo 3D del producto se puede compartir en archivos .STEP a través de una organización, y todos los involucrados en el proceso de diseño pueden trabajar en el diseño en un único programa.

El diseño de múltiples tarjetas es mucho más fácil cuando tu software de diseño de PCB admite el diseño con esquemáticos jerárquicos. Al segmentar tu dispositivo en diferentes bloques funcionales, cada bloque puede tener su propio esquemático, y puedes enlazar fácilmente los esquemáticos juntos tal como lo harías en un diagrama de bloques. Luego puedes capturar cada parte de tu diseño en diferentes PCBs y ver cómo tu diseño de sistema de múltiples tarjetas cobra vida.

Si decides construir conexiones entre placas con cintas flexibles, necesitas un gestor de apilamiento de capas que te permita definir regiones rígidas y flexibles, así como definir cómo la cinta flexible se conecta a las capas internas en tus secciones rígidas. Tus herramientas CAD deberían facilitar la visualización de la disposición de tu placa en 2D y 3D, y tus herramientas de enrutamiento deberían hacer que sea extremadamente fácil enrutar interconexiones a través de tu cinta flexible.

Todas tus herramientas críticas de diseño multi-PCB en un solo programa

Diseño Multi-PCB en el Entorno de Diseño Unificado de Altium

El entorno unificado de Altium Designer^® integra potentes herramientas CAD, gestión de apilamiento de capas, conectividad multi-placa y verificación de reglas de diseño en una interfaz intuitiva. Las características de diseño jerárquico son críticas para los diseños de sistemas multi-placa ya que esto facilita la vinculación de componentes en diferentes bloques funcionales en tu dispositivo. Todas estas características de diseño son intuitivas, y los comandos requeridos son fáciles de localizar dentro del programa.

Trabajar con las herramientas integradas de diseño ECAD/MCAD en Altium Designer permite la colaboración en tiempo real entre los equipos de desarrollo dentro de su organización. Otras plataformas de software de diseño de PCB no ofrecen este tipo de colaboración. Podrás crear modelos más precisos, evitar errores de producción y disminuir tu tiempo de comercialización.

Altium Designer te ofrece mayor flexibilidad que otras plataformas de diseño de PCB y ofrece una mayor integración con otras herramientas de diseño. Podrás importar y exportar entre programas de diseño 3D como SolidWorks. Si estás pensando en hacer el cambio a Altium Designer pero no quieres perder tus antiguos datos de diseño, no temas: migrar desde otros programas de diseño y convertir al formato de datos de Altium es simple.

Si buscas el mejor paquete de software de diseño para circuitos múltiples y diseño rígido-flexible, necesitas probar Altium Designer. Las características de diseño multilayer, multi-PCB y rígido-flexible están integradas con herramientas de diseño estándar, y la interfaz intuitiva facilita la creación de capas, la disposición de la placa y las regiones plegables. Las características del visor 3D están diseñadas para la colaboración entre los equipos de diseño eléctrico y mecánico. Otros programas de software no ofrecen este nivel de integración o colaboración.

Altium quiere que seas un diseñador exitoso, y te proporciona abundantes recursos para ayudarte a lograrlo. Altium te ayudará a dominar todas las herramientas avanzadas que ofrece Altium Designer. También puedes acceder a ejemplos de diseño útiles, el foro AltiumLive, un video con tutoriales de características y webinars proporcionados por expertos de la industria. Altium está totalmente dedicado al éxito de sus clientes.

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