モックアップの力を決して侮ってはいけません

Tara Dunn
|  投稿日 2019/10/15, 火曜日  |  更新日 2020/05/8, 金曜日

設計ソフトウェア内で3Dモックアップを行う能力は、数え切れないほどの再設計やリビジョン変更を防いできた、非常に貴重なツールです。これは特に、フレックス回路とリジッドフレックス回路の世界で強力です。回路が曲げられたり、折りたたまれたり、形成されることを意図している場合、ピン配置や向きに関して簡単に間違いを犯すことがあります。

設計ツール内でこれをモデル化する力がある前は、紙人形やマイラーの切り抜きが、フレックスやリジッドフレックスをモデル化するためによく使用されました。これらの技術は今日でも重要であり、複数の曲げや折りたたみを持つ複雑で高リスクな設計によく使用されます。このブログでは、いくつかの例を共有したいと思います。

このシナリオに共感できますか?複雑な設計に取り組んでおり、それは5つの積層されたシャーシで構成され、それぞれが3層のリジッドフレックスで接続されており、設置時には推奨される曲げ半径を超えることになります。設計自体が複雑なだけでなく、追加の課題もあります。まず、頭上スペースが限られており、設置が困難であり、その上、これは宇宙アプリケーションであり、長期的な信頼性が求められます。これは決して理想的な状況ではありません。リジッドフレックスが接続されたら、トラブルシューティングに戻る機会はありません。では、経験豊富な業界のベテランはどうするのでしょうか?彼らはまず、設計ツール内で3Dモデリングを行い、さらに保険として、ファブリケーターにリジッドフレックスのモックアップを提供してもらい、最終的な設置前にピンアウトと機能が正しいことを完全に確認するために、時間と追加費用を考慮に入れます。

この問題にはいくつかのアプローチ方法があります。この特定の状況では、リジッドフレックス製造業者は、曲げ半径の違反があっても設計が成功することを確実にするために、正確な材料セットでモックアップを作成しました。最終製品が受け取られたとき、高信頼性環境での成功が期待され、積層シャーシ接続を分解してトラブルシューティングする必要がないだろうと、皆が合理的に確信していました。時間とお金がよく使われました!

すべての例がこれほど複雑なわけではありません。最近私に共有された例の一つは、実際にはいわゆる「戦争物語」のようなものでした。つまり、その最中には信じられないほどストレスが溜まるような話ですが、後でイベントや解決に必要だった英雄的な努力を思い出すと、何時間も楽しめるような話です。この場合、ユニット内に10枚のフレックスがあり、すべてが曲がったり、折りたたまれたり、何らかの方法でパッケージングに適応していました。はい、あなたは思うかもしれません、これはフレックスが設計ツールボックスで重要なツールである理由です。しかし、これらの10シリーズを管理することは、複雑な設計作業であることが証明されました。ピンアウト、曲げ半径、サービスループなどは、このレベルの複雑さではさらに難しくなります。あるプログラムマネージャーはついに手を挙げ、すべてのフレックスを10インチ増やして、必要に応じてすべてが適切にフィットし形成されるように求めました。

わかります、もう一つの「戦争物語」の共通の特徴は、振り返ってみると常に後知恵が完璧に明らかになることです。過去の過ちがいかに簡単に防げたかが見えてきます。しかし、その瞬間の熱中ではまったく異なる話です。その決定の現実は、インストール中に至る所にフレックス「ループ」が存在し、理解することが不可能に近いほど極めて難しかったです。後知恵が明らかになったとしても、モデリングを行わずに各フレックスに10インチを追加するのは、設計のコストをかなり増加させ、組み立てにも大きな複雑さを加えた、軽率な決定でした。そして、結局のところ、それでもうまく相互接続されませんでした。

最近、私はフレックスの「戦争物語」について調査していましたが、モックアップの力と価値が明確で共通のテーマであることがわかりました。多くの場合、使用中のフレックスの3Dシミュレーションは、ピン配置、曲げ半径などが最終的にどのように実現されるかを理解するのに非常に貴重でした。さらに、複雑で高いリスクを伴う設計において、古典的なマイラーまたは紙人形のモックアップがまだ使用されていることを聞いて興味深かったです。特定の状況では、製造業者にモックアップを作成してもらうために時間とお金を費やすことが、費やした時間とお金よりもはるかに大きなリターンを生み出します。他の場合では、単に紙のモックアップを作成し、そのフレックスがどのように機能することを意図しているかをシミュレートすることで、設計を製造に移行する前に正気のチェックと自信を提供します。

私がシミュレーションやモックアップについて研究している中で、一つのアドバイスがはっきりと際立っていました。どのタイプのモックアップやシミュレーションを選択するにしても、設計を開始する場所が重要です。ユニット内に複数のフレックスまたはリジッドフレックスがある場合、リジッドボードの設計から始めるのではなく、フレックスの設計から始めて、ピンアウトがどのようにリジッドボードに接続するかを非常に明確にしてください。リジッドボードから始めると、追加の複雑さが生じるだけです。良いアドバイスですね、きっと「厳しい方法」で学んだことでしょう!

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筆者について

筆者について

Taraは、PCB技術者、設計者、製造業者、調達組織、およびプリント基板ユーザーとの共同作業を20年以上こなしてきた経験を持つ業界の専門家として認められています。専門分野は、フレキシブル、およびリジッドフレキシブル、付加テクノロジー、クイックターン プロジェクトです。業界トップクラスの事情通であり、運営している技術リファレンスサイトPCBadvisor.comを参照すれば、さまざまな話題を短時間で学ぶことができます。また、さまざまな業界イベントで講演者としてステージに立ち、雑誌『PCB007.com』にコラムを書き、Geek-a-palooza.comを主宰しています。彼女が経営するOmni PCB社は、即日対応の企業として知られ、リードタイム、テクノロジー、ボリュームという独自の仕様に基づいてプロジェクトを遂行できることで有名です。

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