기계 및 전기 설계 협업 <ptag>MCAD Co-Design</ptag>

소규모 디자인 하우스나 대기업에서 일하는 전자 설계자들은 기계 설계자들과 인터페이스할 때 공통적으로 직면하는 일련의 도전과제들을 종종 겪습니다. 많은 새로운 제품들의 경우, 기계적 형태 요소 요구사항이 물리적 레이아웃, 인터페이스의 위치, 그리고 구성 요소 선택 측면에서 전기 설계 협업을 제약합니다. 

많은 전자 제품들에서, 유연 회로 기판과 경질-유연 회로 기판 디자인은 형태 요소 제약 조건이 충족되고 유연 영역이 신뢰할 수 있도록 유연 영역의 기계적 행동을 신중하게 모델링하는 것을 요구합니다. 이러한 문제들은 제품 출시 주기가 더 빨라짐에 따라 복잡해지며, 전기 및 기계 설계 엔지니어들이 그 어느 때보다도 더 협력해야 합니다.

이러한 분야에서의 성공은 기계적 제약 조건이 위반되지 않고 최종 설계가 대규모로 생산될 수 있도록 보장하기 위해 MCAD와 ECAD 영역 간의 긴밀한 협력을 요구합니다. 오늘날의 설계 및 데이터 관리 시스템이 여전히 기본 통합 기능을 결여하고 있기 때문에, ECAD-MCAD 협력은 여전히 각 측면 간의 파일 교환에 의존하고 있습니다.

Altium은 Altium MCAD 공동 설계를 통해 ECAD-MCAD 협업 및 생산성 문제를 극복하도록 설계 팀을 지원하고 있습니다. 이 간단한 ECAD에서 MCAD로의 유틸리티는 Altium 프로젝트를 인기 있는 3D 전기 MCAD 애플리케이션에 연결합니다. 전통적인 ECAD/MCAD 워크플로우를 통합함으로써, 다기능 설계 팀은 협업 엔지니어링에 참여할 수 있으며 ECAD-MCAD 통합 소프트웨어는 일반적으로 케이스 설계, 제약 조건 정의 및 간섭 검사 과정에서 필요한 많은 수동 파일 교환 과정을 제거합니다. 

Quantel Laser와 같은 혁신적인 회사들은 MCAD 공동 설계를 사용하여 제품 개발의 모든 측면에서 협업합니다. 혼합 설계 팀은 ECAD 및 MCAD 데이터를 볼 수 있어 제품 개발을 간소화하고 ECAD/MCAD/EDMD 협업에서 많은 비효율성을 제거하는 데 도움이 됩니다. 

보다 효율적인 워크플로우를 가능하게 함: ECAD-MCAD 협업

MCAD 공동 설계 패널과 MCAD 협업 소프트웨어의 해당 애드온 패널은 전기 및 기계 설계자가 원활하게 상호 작용할 수 있게 하여 효율적인 협업 워크플로우를 가능하게 합니다. 이러한 워크플로우는 강력한 서버 측 지원에 의해 뒷받침되어, 설계 변경 사항을 전송하고 검토하며 수락하거나 거부할 수 있으며, 손실이 발생하기 쉬운 파일 형식으로의 수동 파일 전송이 필요하지 않습니다. MCAD 공동 설계는 보드 기능에 대한 참조를 보존함으로써 최고 수준의 모델 지원을 제공하며, 한 애플리케이션에서의 기계적 하우징 디자인 업데이트가 해당 애플리케이션에서 정확하게 반영되도록 합니다.

PCB 레이아웃 엔지니어가 초기 구성 요소 배치를 완료하면, 모든 것이 인클로저에 맞는지 확인하고 필요한 변경 사항을 전달하는 것은 기계 엔지니어의 임무가 됩니다. 많은 경우, 기계 설계자는 기계적 제약 조건이 충족되는지 확인하기 위해 상세한 기계 검사, 유한 요소 분석(FEA), 및 배치 수정을 수행해야 합니다. MCAD 공동 설계는 이러한 작업과 PCB 어셈블리를 위한 동기화 및 모델링 기능을 포함한 많은 작업을 가능하게 합니다.

설계 데이터 동기화

MCAD 공동 설계는 간단한 푸시-풀 과정을 구현하여, 각 측면에서 업데이트를 공동 설계 패널의 버튼을 통해 교환합니다. 한 쪽에서의 업데이트는 몇 초 안에 동료에게 전송될 수 있으며, 이는 협업자의 공동 설계 패널에서 알림을 트리거합니다. 각 측면은 푸시 작업에 댓글을 추가함으로써 변경 사항을 추적할 수 있습니다. 이러한 중요한 ECAD 및 MCAD 데이터의 즉각적인 교환은 수동으로 IDF/IDX/STEP/DXF 파일을 가져오고 내보낼 필요 없이 이루어집니다. 두 도메인의 엔지니어는 파일을 생성하고 전송하는 대신 설계 협업에 집중할 수 있습니다.

디자인이 MCAD 애플리케이션으로 가져와지면, MCAD 도구에서 이루어진 모든 변경 사항이 푸시-풀 기능을 통해 ECAD 측으로 동기화됩니다. 디자인이 Altium Designer로 다시 가져와지면, PCB 레이아웃 데이터는 보드 윤곽, 구리, 홀 배치 또는 구성 요소 위치의 변경 사항을 즉시 반영하여 업데이트됩니다.

마찬가지로, Altium Designer에서 이루어진 후속 변경 사항은 MCAD 측으로 다시 푸시되어, 디자인이 MCAD 애플리케이션으로 다시 가져올 때 보드 모델이 업데이트됩니다. 이러한 왕복 동기화는 케이스에도 적용되며, Altium Designer로 푸시될 수 있습니다.

푸시-풀 ECAD-MCAD 교환은 전기 및 기계 도메인에 걸쳐 신속한 반복적인 협업 엔지니어링 경험을 가능하게 합니다. 엔지니어들은 자신들에게 익숙한 도구에서 작업하며, 강력한 디자인 협업 소프트웨어는 수동 파일 교환과 같은 비생산적인 작업으로 인해 워크플로우가 중단되지 않도록 보장합니다.

정밀한 모델 표현

PCB 어셈블리가 MCAD 애플리케이션으로 가져온 후, 기계 엔지니어는 정확한 보드 기하학과 많은 경우 구리 및 솔더 마스크의 정확한 정의를 필요로 합니다. 그 정밀한 모델은 상세한 기계 검사와 유한 요소 분석(FEA) 시뮬레이션, 예를 들어 열 분석이나 진동 분석을 수행하는 데 사용될 수 있습니다.

동기화된 ECAD 및 MCAD 환경

MCAD 공동 설계 애플리케이션은 ECAD 환경의 많은 중요한 측면을 MCAD 애플리케이션에서 동기화하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

1. 기계 디자이너는 MCAD 애플리케이션에서 직접 PCBA 모델로 작업할 수 있습니다.
2. 기계 설계자는 ECAD 애플리케이션으로 다시 선택하고 공유할 수 있는 케이스의 요소를 선택할 수 있으며, 이를 통해 EE는 하우징 모델과 관련된 제약 조건을 볼 수 있습니다.
3. MCAD 공동 설계가 기본 MCAD 데이터와 직접(그리고 신중하게!) 작업하기 때문에, 베어 보드, PCB 구성 요소 또는 케이스의 요소 간에 정의된 모든 기계적 제약 조건과 치수는 각 동기화 동안 보존됩니다. 또한, ECAD가 설계자들이 PCB 상의 구성 요소를 잠글 수 있게 하므로, 공동 설계는 ECAD의 "잠금" 상태를 MCAD의 "제약" 상태와 동기화합니다.
4. 전기 설계에서 기계적 제약 조건을 적용하는 표준 방법은 MCAD 모델에서 유지해야 할 영역을 정의하는 것입니다. 모델 참조가 양쪽에서 보존되기 때문에, 유지해야 할 영역은 MCAD 협업 도구에서 정의되고 ECAD 측으로 동기화될 수 있습니다.

원활한 ECAD-MCAD 교환은 협업하는 엔지니어가 일치를 유지하고, 상충하는 업데이트로 인한 재작업을 피하며, 기계적 또는 전기적 요구 사항을 손상시키지 않고 제품 개발 주기를 가속화할 수 있도록 보장합니다.

ECAD에서 MCAD로의 동기화된 제약 조건

Altium Designer의 네이티브 3D 설계 도구는 3D에서 제약 조건 및 여유 공간 검사를 제공하며, 동일한 유형의 여유 공간 정의와 제약 조건을 기계 설계 객체 구성기 및 설계 작업에 사용하기 위해 MCAD 애플리케이션으로 푸시할 수 있습니다. 마찬가지로, 이러한 제약 조건과 여유 공간은 MCAD 애플리케이션에서 정의할 수 있으며, Altium Designer로 다시 푸시할 수 있습니다. 이러한 동기화 수준은 양쪽에서 간섭 검사를 가속화하는 데 도움이 되며, 간섭을 조기에 발견할 수 있게 합니다.

ECAD 및 MCAD 구성 요소 연결

MCAD 공동 설계는 MCAD 협업 도구에 배치된 구성 요소를 ECAD 도구의 해당 구성 요소와 자동으로 동기화하며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 이는 기계 설계자가 커넥터 및 마운팅 홀과 같은 기계적으로 제약된 구성 요소의 적절한 위치를 즉시 결정할 수 있게 하여 설계 협업에 소요되는 시간을 절약합니다. MCAD 애플리케이션에서의 배치는 기계 설계자가 인클로저 제약 조건의 전체 가시성을 갖게 하여 인클로저 제약 조건이 충족되도록 보장하며, ECAD 측의 구성 요소 정의는 자동으로 동기화됩니다.

Keep-out은 MCAD 도구에서 상단 또는 하단 레이어로 정의될 수 있으며, 이러한 keep-out 할당은 PCB 레이아웃에 반영되어 ECAD 측의 설계 규칙에 대한 간섭을 확인합니다. 필요한 경우, keep-out 형태를 Altium Designer에서 조정하고 MCAD 측으로 다시 푸시할 수 있습니다.

유연-강체 보드를 위한 양방향 지원

유연 및 유연-강체 조립체는 강체 PCB 조립체에 적용되는 것 이상의 추가 모델링 및 평가를 요구합니다. MCAD 공동 설계 플러그인은 양방향으로 유연 및 유연-강체 보드를 지원합니다. 강체 및 유연 영역, 구부림 선, 보드 형태는 MCAD 애플리케이션에서 정의되어 Altium Designer로 다시 푸시될 수 있습니다. 레이아웃 엔지니어가 구성 요소를 배치하고 초기 라우팅을 완료하면, 설계는 MCAD 측에서 인클로저와 함께 평가되고 미리 볼 수 있습니다. 유연-강체 설계를 위한 양방향 지원은 매끄럽고 강체 PCB에 사용되는 동일한 워크플로를 따릅니다.

ECAD 및 MCAD 도구에서 다중 보드 조립체를 위한 기계적 지원

대부분의 제품에는 여러 개의 회로 기판이 포함되어 있으며, 이는 PCB 케이스 내에서 장착 요소, 기판 간 연결, 그리고 큰 구성 요소들의 정확한 배치를 필요로 합니다. MCAD 소프트웨어는 이러한 회로 기판 배열을 계획하여 PCB 케이스의 공구 및 장착이 결정될 수 있도록 자주 사용됩니다. 또한, 기계 설계자는 케이스의 제작 및 조립 단계를 계획한 다음, PCB 케이스 부품의 제조 도면을 내보낼 수 있습니다.

전통적인 ECAD/MCAD 통합 접근 방식에서는 각각의 개별 PCB를 MCAD 애플리케이션에 가져와 케이스와 함께 3D 모델에서 수동으로 배열하여 다중 보드 어셈블리를 처리했습니다. 이제 Altium Designer와 같은 ECAD 소프트웨어가 통합 프로젝트에서 다중 보드 PCB 어셈블리를 처리할 수 있게 되면서, MCAD 도구도 PCB 배열의 3D 모델로 동일한 작업을 수행할 수 있습니다. MCAD 사용자는 보드 배열과 물리적 연결을 정의할 수 있으며, 이러한 사항은 ECAD 설계자에게 푸시되어 물리적 제약 조건 내에서 논리적 연결이 맞는지 확인할 수 있습니다.

Autodesk Fusion 360에서의 다중 보드 PCB 어셈블리 지원

내장된 공동 지원

PCB 설계에서 자주 간과되고 종종 특수 제품에만 포함되는 한 측면은 내장된 공동입니다. 이러한 공동은 구리로 채워져 내장된 방열판으로 기능하거나 PCB 내부에 구성 요소를 장착하는 데 사용될 수 있습니다. 일반적으로 구성 요소 장착에 사용될 때, 내장된 공동은 수동 SMD 부품을 수용하지만, 이론적으로는 집적 회로도 PCB 공동에 배치될 수 있습니다.

MCAD 공동 설계는 이제 PTC Creo와 같은 MCAD 소프트웨어 내부의 공동 및 공동 내 간섭 검사를 정의하는 것을 지원합니다. 아래에 표시된 바와 같습니다. 공동이 배치되고 업데이트가 ECAD 소프트웨어로 다시 푸시되면 PCB에 공동 영역이 정의되고 부품은 평소와 같이 내장된 공동 레이어에 배치될 수 있습니다. 그런 다음 MCAD 사용자는 벽면, 완전히 내장된 공동의 천장(공동) 또는 상단 보드 표면에 대한 평탄성에 대해 공동 간섭을 확인할 수 있습니다.

PTC Creo에서의 PCB 공동 정의

ECAD-MCAD 협업은 "벽 너머"가 끝났음을 의미합니다!

PCB 어셈블리가 기계 엔지니어에게 "넘겨지던" 시절은 끝났으며, Altium의 설계 협업 소프트웨어는 전통적인 ECAD/MCAD 워크플로우로 인해 발생하는 생산성 및 협업 문제를 극복하는 데 도움을 주고 있습니다. MCAD 공동 설계와 같은 강력한 협업 엔지니어링 도구는 ECAD와 MCAD 영역 사이의 격차를 메우는 데 도움이 됩니다.

MCAD 사용자와 협업하기 위해 반복적인 파일 전송을 거치는 대신, Altium에서 MCAD 공동 설계를 사용하세요. PCB 설계는 SolidWorks, Autodesk Inventor, Fusion 360 또는 PTC Creo로 가져올 수 있으며, 이를 통해 스트림라인된 워크플로우에서 제품 개발에 필요한 모든 것을 제공받을 수 있습니다.

MCAD 공동 설계를 사용하여 ECAD-MCAD 협업을 최적화할 준비가 되셨나요? 오늘 바로 협업을 시작하세요!