Nunca subestimes el poder de un prototipo

La capacidad de realizar un modelo 3D dentro de tu software de diseño, es una herramienta invaluable que sin duda ha evitado innumerables rediseños y cambios de revisión. Esto es particularmente poderoso en el mundo de flexibles y rígido-flexibles. Cuando el circuito está destinado a ser doblado, plegado o formado, es muy fácil cometer un error con los pinouts y la orientación.

Antes del poder de modelar esto dentro de la herramienta de diseño, se solían usar muñecas de papel y recortes de mylar para modelar el flexible o rígido-flexible. Estas técnicas siguen siendo importantes hoy en día y a menudo se utilizan para diseños complejos, de alto riesgo con múltiples dobleces y pliegues. Hay algunos ejemplos que me gustaría compartir en este blog.

¿Te resulta familiar este escenario? Estás trabajando con un diseño complejo que involucra una serie de cinco chasis apilados, cada uno conectado con un rígido-flexible de tres capas que, una vez instalado, superará el radio de curvatura recomendado para los materiales. No solo el diseño en sí es complejo, sino que también hay desafíos adicionales. Primero, hay espacio limitado en la cabeza, lo que dificulta la instalación, y además de eso, se trata de una aplicación espacial, que requiere una fiabilidad a largo plazo. Definitivamente, esta no es una situación ideal. Una vez que los rígido-flexibles estén conectados, no habrá oportunidad de volver atrás y solucionar problemas. Entonces, ¿qué hacen los veteranos experimentados de la industria? Primero realizan un modelado 3D dentro de su herramienta de diseño y luego, como un nivel adicional de seguro, consideran el tiempo y el gasto adicional de hacer que su fabricante proporcione un prototipo del rígido-flexible para estar absolutamente seguros de que los pinouts y la funcionalidad son correctos antes de la instalación final.

Existen algunas maneras de abordar esto. En esta situación particular, el fabricante de flexibles rígidos creó maquetas con el conjunto exacto de materiales, para asegurarse de que, incluso con las violaciones del radio de curvatura, el diseño sería exitoso. Cuando se recibió el producto final, todos estaban razonablemente seguros de que esto sería exitoso en un entorno de alta fiabilidad y que no sería necesario desmontar la conexión del chasis apilado para solucionar problemas. ¡Tiempo y dinero bien invertidos!

No todos los ejemplos son tan complejos. Un ejemplo que me compartieron recientemente era en realidad algo así como una "historia de guerra". ¿Sabes? Esas historias que parecen ridículamente estresantes cuando estás en medio de ellas y luego proporcionan horas de entretenimiento al recordar los eventos y los esfuerzos heroicos necesarios para resolverlos. En este caso, había una serie de 10 flexibles en la unidad y todos se estaban doblando, plegando y de alguna manera adaptándose al empaque. Sí, podrías estar pensando, esto es EXACTAMENTE por qué el flexible es una herramienta importante en el cajón de herramientas de diseño. Pero, gestionar una serie de 10 de estos resultó ser un esfuerzo de diseño complejo. Los pin outs, radio de curvatura, bucles de servicio, etc., son aún más difíciles con este nivel de complejidad. Un pobre gerente de programa finalmente alzó las manos y pidió que todos los flexibles se aumentaran en 10” para asegurarse de que todo encajara y se formara como se necesitaba.

Sé que otro atributo común de una "historia de guerra" es que la retrospectiva siempre es perfectamente clara: los errores del pasado parecen tan fáciles de prevenir. Pero es una historia completamente diferente en el calor del momento. La realidad de esa decisión fue que había bucles flexibles "por todas partes" durante la instalación, y era increíblemente difícil, si no imposible de entender. Con la retrospectiva clara, añadir 10” a cada flexible sin hacer modelado fue una decisión precipitada que añadió un costo considerable a cada diseño y también añadió una complejidad significativa al ensamblaje, que, al final del día, todavía no se interconectaba bien.

Recientemente, estuve investigando historias sobre flexiones "de guerra", y descubrí que el poder y el valor de un prototipo eran un tema claro y común. En muchas instancias, una simulación 3D de la flexión en uso fue invaluable para entender cómo se iban a realizar en el uso final el diseño de los pines, el radio de curvatura, etc. Además, fue interesante escuchar que el buen y viejo prototipo de mylar o de papel sigue siendo utilizado para diseños complejos y de alto riesgo. En ciertas circunstancias, dedicar tiempo y dinero para que tu fabricante cree un prototipo genera un retorno mucho mayor que el tiempo y el dinero gastados. En otros casos, simplemente crear un prototipo de papel y simular cómo pretendes que esa flexión funcione proporciona una verificación de la cordura y confianza antes de liberar un diseño para su fabricación.

A lo largo de mi investigación sobre simulaciones y maquetas, un consejo sobresalió claramente. No importa qué tipo de maqueta o simulación elijas, el punto donde comienzas tu diseño es crítico. Cuando hay múltiples flex o flex-rígidos en la unidad, no comiences con el diseño de la placa rígida, comienza con los diseños flex para que tengas una claridad increíble sobre los pinouts y cómo se conectan a la placa rígida. Comenzar con la placa rígida solo añade complicaciones adicionales. Buen consejo, ¡estoy seguro de que a menudo se aprende de la "manera difícil"!

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