Pourquoi Altium Designer peut aider à concevoir des PCB de manière intuitive et intelligente

David Marrakchi
|  Créé: Février 29, 2024  |  Mise à jour: Mars 1, 2024
TotM - 02_2024

Alors que la complexité des cartes de circuits imprimés (PCB) continue de s'accroître, la demande pour des outils de pointe devient plus critique. Altium Designer fusionne la conception intuitive avec une fonctionnalité intelligente pour offrir une solution de premier plan, en se concentrant sur des caractéristiques clés telles que :

  • Un environnement de conception unifié et un modèle de données cohérent ;

  • Des outils d'analyse intégrés complets ;

  • Des capacités pour la conception de Dispositif d'Interconnexion Moulé en 3D (MID).

Un Environnement de Conception Unifié et un Modèle de Données

Un Environnement de Conception Unifié et un Modèle de Données

L’environnement de conception unifié et le modèle de données d’Altium Designer représentent un bond en avant considérable dans la technologie de conception de PCB en s'éloignant des méthodes morcelées et isolées qui dominaient traditionnellement le domaine. Adopter une approche unifiée de la conception électronique rationalise l'ensemble du processus, de la conceptualisation à la production, marquant un changement significatif vers une conception de PCB et une fabrication électronique plus efficaces avec moins de place pour l'erreur.

Dépasser la Fragmentation dans la Conception de PCB

Traditionnellement, la conception de PCB implique de naviguer à travers divers outils logiciels autonomes à chaque étape de conception, laissant place à des défis significatifs. Lorsque chaque outil fonctionne avec son propre modèle de données distinct, cela nécessite des transferts de données fréquents - de la conception schématique à la disposition du PCB, jusqu'au routage. Une approche fragmentée prolonge les cycles de conception et augmente le risque d'erreurs, y compris les incohérences et la perte potentielle de détails de conception vitaux lors de la traduction des données. En conséquence, les concepteurs font face à des cycles de modification répétitifs (par exemple, les Ordres de Modification d'Ingénierie), ce qui conduit à des coûts croissants, des retards de projet et des temps d'entrée sur le marché prolongés.

La Puissance d'un Système de Conception Tout-en-Un

Altium Designer aborde de front les obstacles de l'ingénierie électronique en offrant une plateforme cohésive qui englobe tous les éléments de la conception de PCB. Chaque partie du processus - c'est-à-dire, les schémas initiaux, la disposition, le routage, la modélisation des composants en 3D et la gestion de l'assemblage de cartes multiples - est unifiée sous le même système. Cela élimine le besoin d'importer et d'exporter des données entre différents outils, car toutes les opérations sont menées au sein d'un seul écosystème cohérent. L'intégration assure que les modifications apportées à n'importe quelle étape du projet sont immédiatement propagées à toutes les étapes pour minimiser la probabilité d'erreurs et de divergences.

Une Approche Optimale pour des Conceptions Sans Erreur

Une approche d'ingénierie unifiée améliore la productivité en permettant une progression sans heurts depuis les schémas initiaux jusqu'à la disposition du PCB, le routage, l'analyse de la carte, les connexions multi-cartes, l'intégration MCAD et la production, le tout au sein d'un même espace de travail. Cela accélère le calendrier de conception et élimine le besoin de passer d'une interface logicielle à une autre.

Un modèle de données intégré est clé pour assurer la cohérence et la précision tout au long du processus de conception. Établir une source unique de vérité pour héberger vos données de conception réduit le risque de divergences, un aspect particulièrement vital pour les conceptions complexes nécessitant une intégration précise des composants électroniques et mécaniques. Une approche unifiée assure un alignement parfait en termes de forme, d'ajustement et de fonction des composants tout en donnant confiance aux concepteurs avec des données fiables et à jour.

Capacités d'Analyse Intégrées

Capacités d'Analyse Intégrées

Les capacités d'analyse intégrées d'Altium Designer représentent un pas en avant dans la conception de PCB en intégrant des outils analytiques avancés directement dans le flux de travail de conception. Cette intégration aborde les défis complexes des PCB modernes, où il est impératif d'atteindre des performances optimales, la fiabilité et le respect des normes industrielles.

Détecter les Problèmes de Conception Tôt pour une Résolution Rapide

Altium Designer offre une large gamme d'outils d'analyse, comme l'analyse de l'intégrité des signaux pour assurer une transmission à haute vitesse optimale en détectant et en atténuant les problèmes de dégradation ou de rebond des signaux.

De même, l'analyse du Réseau de Distribution d'Énergie (PDN) est indispensable pour aider à garantir que l'énergie électrique est distribuée uniformément et efficacement dans tout le circuit, réduisant ainsi les problèmes tels que les chutes de tension et la surchauffe.

La simulation thermique joue également un rôle pivot dans l'atténuation des risques de problèmes de conception en offrant des aperçus sur la génération et la dissipation de chaleur au sein du PCB. Cela est particulièrement important pour prévenir la surchauffe des composants qui pourrait diminuer leur longévité ou causer leur défaillance. Ces outils forment collectivement une base solide pour créer des conceptions de PCB qui ne sont pas seulement opérationnelles, mais aussi optimisées pour la durabilité et la performance.

Collecter des Aperçus Immédiats pour Faire des Ajustements Immédiats

Les outils d'analyse d'Altium Designer fournissent un retour instantané tout au long de la phase de conception, permettant aux concepteurs de repérer et de rectifier les éventuels défauts de conception avant qu'ils ne deviennent problématiques, aidant ainsi à éviter des modifications étendues et coûteuses plus tard. Si l'analyse de l'intégrité du signal met en évidence des problèmes tels que le diaphonie ou les réflexions de signal, par exemple, des ajustements du routage ou de la disposition des composants peuvent être effectués en temps réel pour éviter des changements rétrospectifs.

Réaliser des analyses et des ajustements sur-le-champ pour l'intégrité du signal, l'intégrité de l'alimentation et la gestion thermique au sein du même environnement facilite considérablement le flux de travail de conception. Les concepteurs n'ont plus besoin de compter sur des logiciels d'analyse supplémentaires ou sur la migration de données vers d'autres plateformes, économisant ainsi un temps précieux et minimisant les risques d'erreurs dans la manipulation des données.

Rencontrer et dépasser les normes de conception de PCB en évolution

Peut-être l'avantage le plus notable de l'intégration de l'analyse dans Altium Designer réside dans l'amélioration substantielle qu'elle apporte à la qualité et à la fiabilité du PCB. L'identification et la rectification précoces des problèmes de conception signifient que le produit final adhère à — et peut même surpasser — les normes de conception, de performance et de fiabilité requises. Adopter cette approche préventive est conforme aux meilleures pratiques de l'industrie consistant à aborder les problèmes avant qu'ils ne s'aggravent.

Avoir des outils d'analyse intégrés à leur disposition donne aux concepteurs une compréhension plus nuancée de la performance de leurs conceptions dans différents scénarios. Cette connaissance leur permet de prendre des décisions éclairées qui améliorent la conception, que ce soit en améliorant l'efficacité thermique, en modifiant le PDN pour prévenir les chutes de tension, ou en ajustant les chemins de signal pour réduire les interférences — le tout dans un cadre de conception unifié.

Méthodologie de conception 3D-MID

Méthodologie de conception 3D-MID

La technologie 3D-MID révolutionne la manière dont les circuits électroniques sont intégrés, permettant leur application directe sur des substrats en plastique qui prennent diverses formes tridimensionnelles. Cette progression par rapport aux PCB traditionnels, plats, inaugure une nouvelle ère de possibilités pour la conception de produits électroniques. Altium Designer équipe donc les concepteurs avec les capacités de créer et de visualiser les PCB dans un contexte entièrement tridimensionnel. Cela est parfait pour l'électronique contemporaine — qui doit souvent être intégrée dans des environnements uniques, aux formes particulières et contraints par l'espace — allant des dispositifs portables aux équipements médicaux sophistiqués.

Concevoir des PCB complexes et efficaces en termes d'espace

L'adoption de la technologie 3D-MID par Altium Designer favorise un niveau de cohésion auparavant inatteignable entre les composants électroniques et mécaniques. Cela permet aux concepteurs d'ingénier des circuits qui s'adaptent parfaitement et se conforment aux formes tridimensionnelles, conduisant à des produits plus compacts et présentant une intégration profonde des éléments électroniques et mécaniques. Cette intégration profonde garantit l'utilisation efficace de chaque millimètre disponible, une considération vitale pour les dispositifs où l'espace est primordial.

Repenser la Conception au-delà des Limites 2D

L'introduction des capacités 3D-MID au sein d'Altium Designer simplifie considérablement le processus de conception. Les concepteurs ne sont plus contraints par les limitations de visualiser comment les agencements de PCB en deux dimensions vont se transformer dans le monde tridimensionnel. Désormais, ils ont le pouvoir de sculpter et d'ajuster leurs conceptions en trois dimensions pour comprendre comment celles-ci s'intégreront dans les boîtiers mécaniques réels. Un tel retour visuel direct soutient des décisions plus stratégiques concernant le positionnement des composants, le routage et la configuration globale du circuit imprimé pour garantir la meilleure utilisation de l'espace et la compatibilité mécanique.

Visualiser. Affiner. Optimiser.

La technologie 3D-MID d'Altium Designer simplifie le flux de travail de conception de PCB en permettant aux concepteurs de passer de concepts plats, bidimensionnels à des modèles entièrement réalisés en trois dimensions. Dans un environnement 3D, les concepteurs peuvent modéliser et ajuster leurs PCBs plus précisément pour une vue claire de comment les conceptions s'intégreront avec les boîtiers et les enveloppes physiques. Un retour visuel immédiat aide à des choix optimaux dans le placement des composants, le routage des connexions et l'arrangement global du circuit imprimé, maximisant l'efficacité spatiale et garantissant la compatibilité mécanique.

3D-MID soutient également des décisions de conception plus stratégiques en permettant une concentration simultanée sur les facettes électriques et mécaniques d'un projet. Désormais, les concepteurs peuvent identifier et résoudre proactivement les conflits entre les composants électroniques et les structures mécaniques en temps réel, minimisant le besoin de révisions coûteuses et rationalisant la production pour économiser du temps et des ressources.

L'avantage Altium Designer

Altium Designer établit la norme dans la conception de PCB en fusionnant un environnement de conception cohérent avec des outils analytiques de pointe et le support des Dispositifs d'Interconnexion Moulés en 3D (MID). Cette approche dynamique équipe les équipes de conception électronique avec une plateforme intuitive qui rationalise les flux de travail et fournit une analyse instantanée. En éliminant le besoin d'outils disparates, Altium Designer minimise les erreurs, accélère les cycles de développement et favorise l'innovation. La fonctionnalité d'analyse intégrée assure l'optimisation, dépassant les benchmarks en termes de performance, de fiabilité et de conformité réglementaire.

De plus, le support révolutionnaire d'Altium Designer pour la conception 3D-MID s'aligne parfaitement avec la demande de l'industrie pour des solutions électroniques intégrées et élégantes. Simplifiant le processus de conception et facilitant la création de produits sophistiqués, Altium Designer redéfinit les normes de l'industrie. Avec des capacités de conception, d'analyse et de visualisation sans pareil, Altium Designer améliore non seulement l'efficacité dans le chemin de développement mais élève également le calibre et la fiabilité des produits électroniques. Il donne aux concepteurs le pouvoir de mener la voie dans l'innovation technologique, marquant le début d'une nouvelle ère dans la conception électronique.

A propos de l'auteur

A propos de l'auteur

David occupe actuellement le poste d'ingénieur principal en marketing technique chez Altium et est responsable de la gestion du développement des supports marketing techniques pour l'ensemble de notre gamme de produits. Il travaille également en étroite collaboration avec nos équipes chargées du marketing, de la vente et du service client pour définir les stratégies de produits, notamment le branding, le positionnement et la communication. David est doté de plus de 15 ans d'expérience dans le secteur de la CAO. Il est titulaire d'un MBA de l'Université d'État du Colorado et d'un B.S. en ingénierie électronique du Devry Technical Institute.

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