高度なシミュレーションとリアルタイム検証ツールによるシームレスなマルチボード統合

エレクトロニクスがよりコンパクトでパワフルで相互接続される時代になる中、複雑さは単に増大しているだけではありません。それは複合化しています。今日の設計者は、単一のPCBを構築しているだけではありません。彼らは、複数のボードが完璧な調和をもって機能しなければならない、完全な電子エコシステムを構築しています。マルチボード設計は、高速計算モジュールが電力変換ボードに接続されている場合でも、センシングPCBが通信バックボーンにフィードされている場合でも、新しい標準です。しかし、私たちの設計ワークフローは？それはまだ過去に固執しています。

現状：接続されたシステムのための切断されたツール

従来の設計フローでは、各ボードはしばしばサイロとして扱われます。回路図は個別に設計され、レイアウトは全システムのコンテキストなしで行われ、機械的なフィットチェックは通常、遅い段階の組み立てプロトタイプで行われます—そもそも行われる場合があります。ECADとMCADチーム間の機能横断的な協力は、敵対線を越えてメモを渡すようなものであり、シミュレーションは設計がほぼ完了してから「いつかやる」ものです。

その結果は？ コネクタの位置ずれ。届かないケーブル。バランスの取れない電力予算。そして、設計チームは、プロトタイプのテスト・再設計・繰り返しという高コストのサイクルに陥っています。

現実を直視しましょう。今日の切断されたツールチェーンは、現代のハードウェアが要求するシステムレベルの思考を処理するために構築されたものではありません。

痛み：古い方法が失敗する理由

1. 統合リスクが高い

異なる設計者、制約、そしてしばしば異なる設計哲学を持つボードを統合しています。間違ったネット割り当て、ピンマッピングの不一致、見落とされたグラウンディングスキームなど、相互接続エラーの可能性は莫大です。

2. 機械的な適合は後回し

ネイティブの3Dマルチボードビジュアライゼーションがなければ、積み重ねられたPCBや折りたたまれたPCB間の物理的な衝突の検出は、しばしば遅すぎます。エンクロージャが閉まらない、ポートが合わない、そして熱管理？それは別の火急の問題が待っています。

3. シミュレーションが遅すぎる

電力および信号の整合性のシミュレーションは通常、変更が高価で破壊的になるレイアウト後の段階に委ねられます。しかし、設計がより電力密度が高く電気的に敏感になるにつれて、早期のシミュレーションはもはやオプションではありません。それはミッションクリティカルです。

4. 配線およびハーネス設計は手動でエラーが発生しやすい

マルチボードシステムでは、ボード上にあるものと同じくらい、ボードを接続するものが重要です。しかし、多くのチームは依然としてExcelや同期していない機械モデルを使用してケーブルやハーネスを手動で設計しています。それは高価な誤解のレシピです。

変化：なぜAltium Designerがゲームを変えるのか

Altium Designerの登場—マルチボード設計をサポートし、それを積極的に可能にする統合設計環境です。これは後付けやボルトオンモジュールではありません。それはプラットフォームのコアに組み込まれたシステムレベルの思考です。

マルチボード設計をネイティブに

Altium Designerのマルチボードアセンブリエディターは、ボード同士がどのように関連しているかを論理的かつ物理的に定義することを可能にします。シングルボード設計のように、マルチボードの回路図を作成して相互接続を管理します。そこから、3Dマルチボードアセンブリワークスペースを起動し、PCBを回転させたり、整列させたり、積み重ねたり、折りたたんだりして、最終的な物理的構成に配置できます。

これは、設計の初期段階でさえ、ボードが物理的にどのように接続されるかを視覚化できることを意味し、製造フロアに到達する前に衝突、整列の問題、または機械的な不整合を発見できます。

システムレベルでのリアルタイム検証

Altium Designerは、リアルタイムで動作する堅牢なエラーチェックメカニズムを組み込んでいます。デザイナーがマルチボードアセンブリに取り組むと、ソフトウェアは連続して潜在的な問題、例えば相互接続の不一致や機械的衝突を監視します。即時のフィードバックにより、迅速な修正が可能となり、開発の後期段階へのエラーの伝播リスクを減らします。

高度なシミュレーション機能

高度なシミュレーションツール、例えばKeysightによるパワーアナライザーの統合により、Altium Designerはエンジニアが設計環境内で包括的な電力分析を実行できるようにします。この機能により、潜在的な電力整合性の問題を早期に検出し、設計者が情報に基づいた決定を下し、製造に進む前に性能を最適化できるようになります。

MCAD CoDesign、正しく行う

機械統合の重要性を認識して、Altium Designerは電子設計と機械設計のドメイン間でシームレスなコラボレーションを提供します。MCAD CoDesignerは、電子設計で行われた変更が機械設計に正確に反映され、その逆も同様であることを保証します。この双方向のコミュニケーションは設計プロセスを合理化し、すべてのコンポーネントが意図した通りに適合し、機械的な衝突の可能性を減少させます。

ハーネス設計の統合

Altium Designerは、ハーネス設計ツールを含む包括的な機能を拡張します。エンジニアは同じ環境内で複雑な配線ハーネスを設計および文書化でき、ボード間のすべての接続が正確に表され、物理的な実装が設計意図と一致することを保証します。この統合は設計プロセスを簡素化し、最終製品の信頼性を向上させます。

結果：推測ではなく、自信

Altium Designerを使用すると、PCBを設計するだけでなく、今日のハイステークスなハードウェア世界で求められる精度と先見の明をもって、システム全体をエンジニアリングしています。このプラットフォームは、電気的、機械的、およびシステムレベルのビューを一箇所に集め、設計チームがより速く反復し、より密に協力し、より早く検証できるようにします。

要するに、Altium Designerは、マルチボード設計の混乱を明確さに変えます。

最終的な考え

製品マネージャーがどこでも言うように、「統合されなければ、出荷されない。」次世代のウェアラブル、モジュラー型産業制御、または複雑な組み込みシステムを構築している場合でも、シームレスなマルチボード統合はもはやオプションではありません。Altium Designerは、現代の電子設計の多面的な課題に対処する統一プラットフォームを提供することで、この機会に応えます。Altium Designerは、プロセスの合理化、コラボレーションの強化、および設計の正確性を確保することにより、エンジニアがマルチボード統合の複雑さを自信と効率でナビゲートできるようにします。

マルチボードPCB設計を探求することに興味がありますか？複雑な設計とエラーフリーのシステム間接続を作成する最も簡単な方法を見つけてください。