Lavorare con Varianti di Progetto

Introduzione

Si dice che la varietà sia il sale della vita. Questo vale anche per i progetti di PCB. Potrebbe sorprendere alcuni, ma molte aziende sono in affari e inseguono sempre questa cosa chiamata "profitti" (sto usando il mio tono sarcastico). È del tutto comprensibile che il profitto sia ciò che mantiene aperte le porte e le persone impiegate. Un modo significativo con cui migliorano il margine di profitto è avere una varietà di linee di prodotto disponibili per i loro clienti. Ma portare avanti lo sviluppo di diversi prodotti può essere molto costoso per qualsiasi azienda. Ergo, si possono ottenere enormi risparmi quando sviluppano quelle linee di prodotto come varianti di design. Si sviluppa un singolo progetto di PCB con variazioni di Assemblaggi. In questo modo le aziende ottengono un maggiore "ritorno economico". Spendendo meno nello sviluppo del prodotto e aumentando i profitti. Ma quando si trattano varianti di design, deve essere prestata un'attenzione speciale a diverse aree, che è ciò di cui parlerò (in parte) in questo blog.

Che cosa sono le Varianti di Design?

Il concetto di varianti di progettazione implica prendere un singolo design di PCB e poi, sul lato dell'assemblaggio, modificare specifici componenti utilizzati nel design. Ciò può avvenire non installando, o scegliendo componenti alternativi come sostituti in un particolare assemblaggio per creare infine prodotti finali diversi. Lasciate che vi dia un ottimo esempio: Potreste avere un Design PCB che utilizza DRAM di diverse dimensioni di memoria. In questo modo, potreste supportare molteplici linee di prodotto.

Punti da Considerare

Non esiste una cosa come una Variante di PCB. Il PCB non può cambiare. Quando si trattano componenti varianti alternativi, è essenziale sapere che non è richiesto che un particolare componente sia una sostituzione "drop-in". Ma questo viene con un grande avvertimento, e richiede un po' di pianificazione per prepararsi a ogni scenario di componente sia fisicamente che elettricamente. Fisicamente, nel nostro esempio precedente con la DRAM, il mercato offre componenti da 4Mb (256KX16) fino a 64Gb (2G X 32) con un totale di 112 diverse dimensioni di memoria utilizzando un totale di 186 diverse impronte fisiche. Quindi, possiamo vedere che probabilmente non sarete in grado di coprire ogni singola DRAM sul mercato nei vostri prodotti.

Qui abbiamo una decisione significativa da prendere: esattamente quali variazioni di design sui vostri prodotti fornirete? Probabilmente alcune delle più popolari che hanno ottenuto un punteggio elevato nell'area della commercializzabilità. Sarebbe buono che tutte le variazioni utilizzassero lo stesso footprint, ma a volte questo semplicemente non è il caso. Quindi, si fanno accomodamenti per quelle variazioni. Un modo per gestire ciò è utilizzando un modello a footprint multiplo. Il mio personale migliore è un footprint multiplo che ha ospitato fino a quattro componenti fisici diversi nella stessa posizione. Un significativo svantaggio nell'uso di footprint multipli, specialmente sui progetti ad alta velocità, è l'impatto dell'eccesso di rame inutilizzato e il mantenimento dell'integrità del segnale.

L'altro lato della medaglia è affrontare il componente alternativo dal punto di vista elettrico. Potrebbe non essere una sostituzione diretta. Una soluzione perfetta a questo problema è utilizzare componenti di selezione come gli interruttori DIP o anche i resistori discreti (resistori a Zero Ohm) come modo per configurare i componenti delle varianti alternative.

Lavorare con le informazioni sui parametri

Chiunque abbia lavorato con le varianti di assemblaggio vede come queste si integrino nelle tecniche parametriche di Altium. La PCB possiede il proprio livello di informazioni parametriche trasmesse ai Documenti di Fabbricazione, e le varianti hanno il loro livello con informazioni uniche necessarie nei Documenti di Assemblaggio. Un paio di anni fa, ho realizzato un Design di PCB che aveva un totale di 12 varianti di PCBA diverse. Il problema principale era che ognuna di esse aveva numeri di parte unici, nomi di Assemblaggio di Circuiti Stampati (PCBA) e diversi Livelli di Revisione, tutti derivanti da un singolo PCB. Il modo in cui documenti ciascuna delle varianti è molto importante, soprattutto se utilizzi componenti di configurazione, come menzionato in precedenza. Il risultato è un pacchetto di documentazione diverso per ogni PCBA.

Quando crei una Variante, hai anche la possibilità di impostare vari parametri per quella variante. Consiglierei almeno un Nome Variante, Numero Variante e Revisione.

Quando utilizzi quei nomi di parametri di Variante in un modello, essi utilizzano il Parametro di Variante specifico nel Modello di Documento. Ti consiglierei vivamente di studiare ulteriormente quest'area di Varianti e Parametri; impara come puoi utilizzarli in un modello. Inizi a vedere la potenza di Altium e a standardizzare i tuoi processi e documenti.

Conclusione

Quello che sono riuscito ad offrire qui non era in alcun modo una parola finale completa e un testamento sulle Varianti di Progettazione PCB. Ma spero che abbiate visto che, quando iniziate a mettere in pratica alcune delle "discipline" in Altium come l'uso delle Varianti di Progettazione o BOM, Parametri combinati con un po' di comprensione dei Template, iniziate ad usare Altium su un altro livello. Questa è già metà della battaglia—capire gli strumenti che abbiamo e come usarli meglio.

Ho visto che molti progettisti non utilizzano il Software Altium nemmeno per il 10-20% del suo potenziale. È come sedersi al volante di una macchina sportiva ad alte prestazioni e non riuscire mai a superare la prima marcia. Per noi, è il momento di cambiare marcia.

Creare Varianti di Progettazione

Impostate e gestite tutte le varianti nello schema di un progetto. Per ogni componente esistente, ci sono tre opzioni. O un componente è montato, non montato, o sostituito con un componente alternativo. Quando tutti i componenti varianti sono montati, questa si chiama la variante base.

Puoi aggiungere una variante semplicemente—attendere—premendo <Add Variant>. Questo aggiungerà una colonna alla lista dei componenti. Puoi anche apportare una modifica nella variante selezionando il componente e selezionando ciò che viene chiamato il controllo Eclipse. Questo permetterà la selezione di una delle tre opzioni (Montato, Non montato o il componente Alternativo).

Le varie varianti sono visualizzate (prova a dire questo tre volte velocemente) selezionandole nella lista del progetto. I componenti della variante non montati e alternativi sono completamente configurabili.

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