Progettazione PCB 3D: Perché ne hai bisogno e come ti aiuterà

L'altro giorno ho osservato un giovane padre che intratteneva suo figlio di un anno sulle spalle. Tenuto saldamente dal padre, il ragazzo si muoveva costantemente da un lato all'altro cercando di ottenere diverse visuali di suo padre. In un eccesso di tenerezza, prima guardava suo padre dal lato sinistro del viso, poi giocava con i suoi capelli, si spostava sul lato destro, per poi tornare al punto di partenza.

Ho apprezzato molto guardare questo momento prezioso, ma mi ha anche fatto riflettere su un punto importante. Il bambino voleva ogni possibile diversa vista di suo padre che potesse avere, e quindi cambiava costantemente prospettiva. Come progettisti di PCB, anche noi vogliamo vedere ogni possibile vista dei nostri progetti. In passato, questa prospettiva era limitata al lavoro in un ambiente CAD 2D. Tuttavia, ora che gli ambienti di progettazione 3D stanno diventando più accessibili, dovremmo utilizzare questi strumenti per aiutare a far avanzare i nostri progetti.

Una vista 3D di un progetto PCB offre molti vantaggi per il .

Progettazione tradizionale in 2D e vantaggi del 3D

Quando ho iniziato a lavorare come progettista di PCB, lavoravo per un'azienda che produceva dispositivi di visualizzazione. Era ancora il "buon vecchio tempo" in cui utilizzavamo sistemi CAD basati su UNIX che offrivano solo un ambiente di lavoro 2D. Uno dei miei primi progetti fu inviato al gruppo CAD meccanico, dove lo resero in 3D per me. Anche se era rappresentato solo da forme geometriche primitive, rimasi comunque stupito di come il mio progetto apparisse in 3D. Era la prima volta che vedevo uno dei miei progetti in questo modo e il ricordo di quel momento è rimasto con me. Lavorare in un ambiente 3D può offrire molti vantaggi al progettista di PCB, ecco alcuni di essi.

Impronte Componenti 3D: Una delle prime cose che ho notato guardando quel progetto in 3D è stato che avevo un grosso condensatore elettrolitico che sporgeva attraverso il case del dispositivo. Questo avrebbe dovuto essere rilevato dai miei DRC, ma per qualche motivo non è stato così. Quindi è stata una vera sorpresa per me vederlo sporgere dal retro del dispositivo come la coda di un cane. Nei sistemi CAD di oggi, impostare i propri DRC per intercettare questo tipo di errori è una funzionalità standard. Ora, con la possibilità di lavorare in 3D, avrai un feedback in tempo reale su come appariranno esattamente le altezze dei tuoi componenti.

Visualizzazione delle Strutture dei Layer: I progettisti di PCB possono beneficiare della possibilità di vedere esattamente come appare la struttura di un layer di scheda in 3D. Possono inclinare, ruotare, spostare e ingrandire l'immagine per vedere come apparirà uno stack di via e come interagisce esattamente con gli altri oggetti intorno.

Capacità di Editing Completo in 3D: Visualizzare i nostri progetti in 3D è solo l'inizio, poiché il layout può anche essere modificato in modalità 3D. Il PCB è in grado di salire o scendere interattivamente attraverso l'impilamento della scheda per spostare, spingere tracce o instradare su un altro layer.

Collaborazione MCAD/ECAD: Un sistema CAD 3D vi darà anche la possibilità di aggiungere un oggetto meccanico al progetto, come il case del dispositivo. Con questa funzionalità, sarete in grado di visualizzare i componenti 3D in relazione al case o ad altri oggetti meccanici e di eseguire controlli di clearance 3D su questi elementi.

Circuiti Flessibili: Un altro vantaggio del lavoro in 3D è nella progettazione di circuiti flessibili. Con un ambiente 3D completo avrete ora la possibilità di visualizzare il circuito flessibile finito piegato come sarà quando assemblato. Immaginate un po'; non dovrete più indovinare come apparirà il vostro design flessibile quando sarà in uso poiché potrete utilizzare il vostro sistema CAD 3D per ottenere una rappresentazione esatta. Questo vi permette di vedere problemi di assemblaggio e clearance che possono sorgere con il design nella sua configurazione finale piegata prima di procedere con la fabbricazione. Trovando prima i problemi nel vostro sistema CAD 3D, ridurrete la necessità di ulteriori iterazioni della scheda per risolvere problemi meccanici e, in ultima analisi, risparmierete denaro.

Lavorare in un ambiente 3D aiuterà i progettisti di PCB a sfruttare appieno il potenziale dei loro strumenti di progettazione.

Progettazione 3D: Il Nuovo Standard per le Esigenze di Progettazione di Oggi

Tradizionalmente, i progettisti di PCB sono stati limitati a lavorare all'interno di un ambiente 2D. Sebbene questa norma abbia funzionato per molti anni, oggi, il design dei PCB sta evolvendo rapidamente. Tecnologie emergenti, come i dispositivi indossabili e l'IoT, stanno spingendo l'industria del design verso la necessità di lavorare in 3D. Con la necessità competitiva di portare il design sul mercato per primi, i progetti PCB non possono più permettersi il lusso di molteplici revisioni della scheda per risolvere difficoltà di produzione. Le problematiche di spazio meccanico, i dettagli di assemblaggio flessibile e i problemi di spaziatura dei componenti possono tutti essere risolti preventivamente prima di procedere alla produzione, progettando la scheda in un ambiente 3D.

Proprio come quel ragazzino esplorava ogni prospettiva possibile per ottenere una vista migliore di suo padre, anche noi abbiamo la possibilità con il 3D di esplorare ogni prospettiva dei nostri progetti. Il potenziale per un modo completamente nuovo di progettare le schede è proprio qui davanti a noi, dobbiamo solo tuffarci. Utilizzare un software di progettazione PCB 3D, come Altium Designer^®, è un ottimo modo per iniziare.

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