Come gli Strumenti Integrati Semplificano la Progettazione di Sistemi PCB Multi-scheda

Creato: gennaio 18, 2019
Aggiornato: settembre 25, 2020

Flexible connection on a green PCB

Se hai mai smontato un computer, allora sai che l'intero sistema non può adattarsi su un unico PCB. I dispositivi più complessi utilizzati in una varietà di applicazioni sono sistemi multi-scheda, e progettare questi sistemi richiede immaginazione, pianificazione e il giusto software di progettazione.

I PCB rigido-flessibili sono solo un altro tipo di sistema di circuiti multipli, e gli stessi concetti di progettazione si applicano nella progettazione di ogni parte della scheda, così come del nastro flessibile che li collega. Non tutti i sistemi multi-scheda devono essere sistemi rigido-flessibili, ma avrai bisogno di progettare collegamenti tra le tue schede all'interno del tuo software di progettazione. Progettare qualsiasi tipo di sistema multi-scheda è facile quando si lavora con i migliori strumenti di progettazione in un ambiente di progettazione unificato.

 

Blocchi Funzionali nel Tuo Design Multi-scheda

Quando inizi a creare un design PCB multi-scheda, è meglio partire da una visione a 30,000 piedi del tuo sistema prima di iniziare a costruire i tuoi schemi. I sistemi multi-scheda incorporano una varietà di funzioni in un unico sistema. Se crei un diagramma a blocchi per il tuo sistema, è più facile vedere come diverse funzioni nel tuo sistema possono essere separate in blocchi funzionali.

Così come i blocchi funzionali sono separati nel tuo diagramma a blocchi, puoi separare diversi blocchi funzionali su schede diverse nel tuo sistema a circuiti multipli. Se pensi al modo in cui funziona un computer, hai schede diverse per la visualizzazione, la memoria, le connessioni di rete e altre funzioni secondo necessità.

Separare le funzionalità su schede diverse in base ai blocchi funzionali aiuta anche a determinare il numero appropriato di strati in ogni scheda. Se dovessi incorporare tutto su una singola scheda, dovresti optare per il numero massimo di strati in tutto il sistema. Invece, quando le schede sono separate, puoi utilizzare meno strati nei diversi blocchi, il che può abbassare i tuoi costi di fabbricazione complessivi. Alcune schede nel sistema potrebbero richiedere design HDI su schede multistrato con un alto numero di strati, mentre altre schede funzioneranno benissimo con una semplice scheda a 4 strati.

Le tue specifiche di imballaggio limiteranno le dimensioni e la forma di ogni scheda in un design di sistema multi-scheda. Se il tuo pacchetto deve piegarsi in qualche modo, dovrai utilizzare un nastro flessibile per collegare più schede. Altrimenti, puoi utilizzare connettori standard e cavi con filo di rame per collegare le schede nel tuo sistema.

3D view of a multi-board system in Altium

Gli strumenti di progettazione 3D ti aiuteranno a costruire un ottimo sistema multi-scheda

 

Capire da Dove Nasce il Dolore

Quando il tuo software di progettazione PCB è effettivamente focalizzato sulla progettazione di PCB multiboard piuttosto che su altri ambiti come la progettazione di IC, includerà strumenti specializzati per la progettazione di schede a circuiti multipli e sistemi rigid-flex. Questo richiede un gestore di impilamento che ti permetta di personalizzare la struttura di ogni scheda nel tuo sistema all'interno di un singolo progetto. La maggior parte dei programmi di progettazione ti costringerà a passare avanti e indietro tra più progetti di design, rendendo di fatto inutili le tue funzionalità critiche di simulazione, analisi e verifica.

Se decidi di creare i tuoi progetti di sistemi multiboard come schede rigid-flex, il tuo gestore di impilamento dei layer dovrebbe rendere facile collegare alimentazione, terra e segnali attraverso il nastro flex come se fosse un'altra sezione di PCB, sia come strato di rame solido sia come rame incrociato. Tutto ciò deve avvenire all'interno di un singolo progetto e in un unico programma. Questo garantisce che le tue funzionalità di progettazione siano direttamente integrate con i tuoi strumenti di visualizzazione, analisi e controllo delle regole.

La validazione del tuo progetto non si limita al controllo rispetto alle tue regole di progettazione su richiesta. Quando lavori con schede a circuito multiplo e sistemi rigido-flessibili, hai bisogno di una simulazione integrata per diagnosticare potenziali problemi di segnale e di funzionalità di visualizzazione 3D per verificare il tuo fattore di forma. Altre piattaforme di progettazione PCB richiedono che tu acquisti queste funzionalità come un componente aggiuntivo, e questi componenti aggiuntivi non si integrano direttamente in un unico programma. Rimani quindi bloccato a spostarti tra moduli di progettazione, il che drena la tua produttività e crea un rischio significativo di errori nei dati.

 

I migliori strumenti di progettazione multi-scheda

Lavorare con sistemi multi-scheda e rigido-flessibili richiede strumenti di progettazione e visualizzazione 3D che ti permettano di avere un'idea di come le tue schede si sincronizzeranno insieme in un unico sistema. I team di progettazione meccanica ed elettrica sono rimasti isolati l'uno dall'altro a causa del fatto che i programmi di progettazione in ciascun settore non sono mai stati integrati. Quando il tuo software integra le capacità MCAD e ECAD in un unico programma, i progettisti di ciascun ambito possono collaborare sulla migliore dimensione, disposizione e funzionalità della scheda per l'intero dispositivo, semplificando l'intero processo di progettazione.

La vera collaborazione MCAD/ECAD consente ai progettisti di PCB di lavorare con i progettisti meccanici e gli ingegneri DFM per analizzare la scheda all'interno di un modello 3D. Questo rende facile prevenire collisioni prima che le schede inizino a uscire dalla linea di produzione. Non sarà necessario utilizzare un processo di progettazione iterativo in cui i file vengono passati tra i team di progettazione. Invece, il modello 3D del prodotto può essere condiviso in file .STEP in tutta l'organizzazione, e tutti i soggetti coinvolti nel processo di progettazione possono lavorare al progetto in un unico programma.

La progettazione multi-scheda è molto più semplice quando il tuo software di progettazione PCB supporta la progettazione con schemi gerarchici. Quando si segmenta il proprio dispositivo in diversi blocchi funzionali, a ciascun blocco può essere assegnato il proprio schema, e si possono facilmente collegare gli schemi insieme proprio come si farebbe in un diagramma a blocchi. Si può quindi catturare ogni parte del proprio progetto su diversi PCB e vedere prendere vita il proprio sistema di progettazione multi-scheda.

Se decidi di costruire connessioni tra schede con nastri flessibili, hai bisogno di un gestore di impilamento dei layer che ti permetta di definire regioni rigide e flessibili, oltre a definire come il nastro flessibile si collega agli strati interni nelle tue sezioni rigide. I tuoi strumenti CAD dovrebbero rendere facile visualizzare l'arrangiamento della tua scheda in 2D e 3D, e i tuoi strumenti di routing dovrebbero rendere estremamente facile instradare interconnessioni attraverso il tuo nastro flessibile.

Screenshot of the integrated design environment in Altium Designer

Tutti i tuoi strumenti critici per il design multi-PCB in un unico programma

 

Design Multi-PCB nell’Ambiente di Progettazione Unificato di Altium

L'ambiente unificato di Altium Designer® integra potenti strumenti CAD, gestione dell'impilamento dei layer, connettività multi-scheda e controllo delle regole di progettazione in un'interfaccia intuitiva. Le funzionalità di progettazione gerarchica sono critiche per i progetti di sistemi multi-scheda poiché ciò rende facile collegare componenti in diversi blocchi funzionali nel tuo dispositivo. Tutte queste funzionalità di progettazione sono intuitive, e i comandi richiesti sono facili da localizzare all'interno del programma.

Lavorare con gli strumenti integrati di progettazione ECAD/MCAD in Altium Designer consente una collaborazione in tempo reale tra i team di sviluppo all'interno della vostra organizzazione. Altre piattaforme software di progettazione PCB non offrono questo tipo di collaborazione. Sarai in grado di creare modelli più accurati, evitare errori di produzione e ridurre i tempi di immissione sul mercato.

Altium Designer ti offre una flessibilità migliore rispetto ad altre piattaforme di progettazione PCB e offre una maggiore integrazione con altri strumenti di progettazione. Sarai in grado di importare ed esportare tra programmi di progettazione 3D come SolidWorks. Se stai pensando di passare ad Altium Designer ma non vuoi perdere i tuoi vecchi dati di progettazione, non temere: migrare da altri programmi di progettazione e convertire nel formato dati di Altium è semplice.

Se cerchi il miglior pacchetto software di progettazione per circuiti multipli e rigido-flessibili, devi provare Altium Designer. Le funzionalità di progettazione multistrato, multi-PCB e rigido-flessibile sono integrate con strumenti di progettazione standard, e l'interfaccia intuitiva rende facile gestire lo stack di strati, l'arrangiamento delle schede e le regioni pieghevoli. Le funzionalità del visualizzatore 3D sono pensate per la collaborazione tra i team di progettazione elettrica e meccanica. Altri programmi software non offrono questo livello di integrazione o collaborazione.

Altium vuole che tu sia un progettista di successo e ti fornisce numerose risorse per aiutarti a raggiungere questo obiettivo. Altium ti aiuterà a padroneggiare tutti gli strumenti avanzati che Altium Designer ha da offrire. Puoi anche accedere a utili esempi di progettazione, al forum AltiumLive, a un video con tutorial sulle funzionalità e a webinar forniti da esperti del settore. Altium è completamente dedicata al successo dei suoi clienti.

Ora puoi scaricare una prova gratuita e scoprire come Altium può aiutarti. Parla oggi stesso con un esperto Altium se vuoi saperne di più su Altium e sulle sue funzionalità di progettazione multi-board.

 

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