MID는 당신의 PCB에 수직 SMD 모듈을 가능하게 합니다.

사람들의 충분한 관심을 받지 못한 PCB 설계의 한 가지 영역은 바로 성형 상호 연결 장치(MID)입니다. 이러한 장치는 기본적으로 표면을 따라 실행되는 트레이스를 갖춘 플라스틱 성형 기판으로, 직각으로 장착되어 수직으로 실행됩니다. 직접 설계해 본 적은 없지만, 설계 및 제조의 관점에서 볼 때 이러한 장치는 확실히 인상적입니다.

Plastics Technology의 문서에 따르면 MID는 2005년에 복귀할 예정이었습니다. 당시 어떠한 규모로든 이러한 장치를 생산하는 데 필요한 세공은 사출 성형을 기반으로 했으므로 모든 MID에 대해 완전히 맞춤화되어야 했습니다. 설계의 관점에서 전자 장치 설계자는 MID 설계를 만드는 데 MCAD 소프트웨어 또는 독점적인 ECAD 유틸리티를 사용해야 했으며, 이는 설계 검증 워크플로를 매우 비효율적으로 만들었습니다. PCB 설계자에게 PCB 설계 소프트웨어의 가장 일반적인 문제는 바로 3D PCB 레이아웃에서 이러한 장치에 대한 트레이스를 라우팅할 수 없다는 것인데, 이는 MID를 만드는 데 필요한 작업입니다.

업계 최고의 MID 제품 공급업체인 HARTING은 최근에 표준 풋프린트를 갖춘 장치에 대해 수직 어댑터 역할을 하는 다양한 혁신적인 컴포넌트 캐리어 MID 기판을 개발했습니다. 이러한 컴포넌트 캐리어를 사용하면 설계자는 표준 풋프린트를 갖춘 SMD 부품을 수직으로 장착할 수 있습니다. 캐리어 부품은 다른 SMD 컴포넌트처럼 기판에 납땜됩니다. Altium과 HARTING은 PCB 설계자에게 새 PCB에서 쉽게 MID를 만들고 사용하는 방법을 제공하기 위해 파트너십을 맺었습니다.

Altium 사용자는 새로운 3D 라우팅 확장 기능을 사용하여 표준 어셈블리 프로세스에서 수직으로 장착할 수 있는 자체 컴포넌트 캐리어를 설계할 수 있습니다. 컴포넌트는 표준 Tape-and-reel로 어셈블러에 공급되며 자동화된 픽 앤 플레이스 장비와 호환됩니다. 설계에 Flex부분을 추가하는 비용을 들이지 않고 부품 또는 전체 회로를 수직으로 장착하려면 HARTING의 컴포넌트 캐리어 설계와 함께 새로운 3D 라우팅 확장 기능을 사용하세요. 그러면 고유한 솔루션을 제공받을 수 있습니다.

수직 컴포넌트 또는 회로 실장으로서의 MID

MID는 일반적으로 상호 연결을 라우팅하거나 상자 또는 인클로저 내부와 같은 3D 표면의 위치에 컴포넌트를 장착하기 위한 솔루션으로 간주합니다. 논의되지 않은 한 가지 응용 분야는 이러한 장치를 SMD 컴포넌트용 기판 장착 어댑터로 사용하는 것입니다. 이러한 SMD 컴포넌트 마운트는 기판에 수직으로 또는 이상한 각도로 장착할 수 있으며, 이는 보통의 경우라면 경연성 설계에서 연성 리본 또는 연성 PCB를 필요로 했을 다양한 새 응용 분야의 가능성을 열어 줍니다.

HARTING은 현재 SMD 컴포넌트 캐리어 제품 라인에 이러한 접근 방식을 취하고 있습니다. 이러한 MID는 표준 SMD 부품 패키지(예: SOT23-6 또는 SOIC-8)를 수용하지만, 표준 PCB에 장착되는 자체 SMD 풋프린트를 갖추고 있습니다. 이는 Rigid 기판에 Flex ribbon 섹션을 설계하지 않아도 특정 부품의 방향을 수직으로 지정할 수 있게 해 줍니다. 또한 이는 Flexible PCB를 제조하는 데 필요한 비용을 절감하는데, 더 중요한 것은 후속 프로세스 단계에서 관련된 수동 Assy 비용을 절감한다는 점입니다.

HARTING은 채워진 컴포넌트 캐리어를 Tape-and-reel으로 패키징된 완전한 Assy로 고객에게 공급합니다. Assy된 부품이 캐리어에 접착됨에 따라 완성된 Assy는 자동 Pick-and-Place 및 Reflow 후속 프로세스에 적합해지며 고객은 이를 하나의 부품으로 취급할 수 있습니다.

이제 Altium Designer의 새로운 3D 라우팅 확장 기능을 통해 사용자는 어떤 SMD 컴포넌트든지 수용하도록 맞춤화할 수 있는 자체 표면 장착 컴포넌트 캐리어 MID를 만들 수 있습니다. Altium Designer의 3D 레이아웃 및 라우팅 기능을 사용하면 캐리어 하단의 풋프린트 및 핀 배치도를 맞춤화할 뿐만 아니라 표면의 부품 레이아웃 및 라우팅도 완전히 맞춤화할 수 있습니다.

컴포넌트 캐리어 MID 만들기

HARTING의 컴포넌트 캐리어 MID 제품은 표준 3D 도형 및 SMD 풋프린트에서 시작됩니다. 사용자가 기판 표면에 회로 레이아웃을 설계하고 나면 HARTING은 이러한 맞춤 캐리어를 제작하여 Assy 제작업체로 배송할 수 있습니다.

회로는 표준 Altium Designer 프로젝트의 일반 PCB 설계 워크플로 내에서 컴포넌트 캐리어에 배치되며, 여기서 MID는 자체 회로도 및 실제 레이아웃을 갖습니다. 이러한 MID는 표준화된 PCB 풋프린트를 갖지만, 설계자는 장치에 대한 핀 배치도와 MID 몸체의 부품 배열을 자유롭게 맞춤화할 수 있습니다. 배치된 부품의 풋프린트는 기존 라이브러리의 기존 컴포넌트에서 가져오게 됩니다. MID가 설계되고 나면 사용자는 회로도 기호로 필요한 핀 배치도를 설계하여 MID를 프로젝트에 포함할 수 있으며, 이는 랜드 패턴 및 3D 몸체와 결합됩니다. 그런 다음 다른 부품처럼 PCB 레이아웃에 배치할 수 있습니다.

캐리어 기판을 Altium Designer로 가져오고 부품을 회로도에서 PCB Editor로 동기화하고 나면 Altium의 3D 레이아웃 기능을 사용하여 부품를 수직 표면에 배열할 수 있습니다. 아래와 같이 부품를 필요한 위치로 끌어오기만 하면 됩니다.

배치 후에는 Altium Designer의 표준 3D 라우팅 기능을 사용하여 표면에 있는 부품 간에 트레이스를 라우팅할 수 있습니다. 라우팅은 MID의 패드에 연결할 수 있는 장치의 하단 주위를 포함하여 기판의 모든 표면에서 가능합니다.

컴포넌트 캐리어 설계가 완료되고 나면 단일 메뉴 명령으로 HARTING의 생산 프로세스에 필요한 제조 데이터를 생성할 수 있습니다.

컴포넌트 캐리어 MID의 응용 분야

회로를 수직으로 장착하고 MID의 풋프린트를 맞춤화하는 기능은 기존의 접근 방식에서는 비용이 많이 들거나 비실용적이었던 몇 가지 흥미로운 응용 분야의 가능성을 열어 줍니다.

• 수직 장착 센서 - SMD 온도 센서, 홀 효과 센서, 광센서 및 해당 지원 컴포넌트와 같은 컴포넌트를 캐리어 MID에 장착할 수 있습니다. 이러한 캐리어 MID를 외부 환경에 쉽게 액세스할 수 있도록 인클로저의 가장자리에 배치할 수 있습니다. 이렇게 하려면 보통의 경우 Flexible 섹션 또는 별도의 기판(케이블 포함)이 필요했습니다.
• Drop-in 교체 부품용 SMD 어댑터 - 이러한 MID는 컴포넌트의 재고가 없을 때 Drop-in 교체 역할을 할 수 있도록 하단에 표준 풋프린트로 설계할 수 있습니다. 재고가 없는 부품은 다른 풋프린트를 가진 대체 부품으로 바꿀 수 있으며, MID는 두 부품 간의 어댑터로 커스텀 할 수 있습니다.
• RF 기능 - HARTING은 유전율, 손실 탄젠트 및 기타 RF 속성이 기판 재료에서 맞춤화될 수 있도록 다양한 베이스 폴리머로 이러한 컴포넌트 캐리어 MID를 구축할 수 있습니다. 이에 따라 이러한 MID에 GHz 대역의 표준 대역에서 작동하는 RF 회로 또는 수직 안테나 구조를 구현할 수 있습니다.
• 90° 커넥터 - 일부 특수 커넥터는 수직 SMD 컴포넌트로만 사용할 수 있습니다. 캐리어 MID를 사용하면 이러한 커넥터를 메인 PCB에 대해 90°로 배치할 수 있습니다. 이를 통해 고유한 기판 대 기판 연결 또는 케이블 액세스를 위한 추가 간격이 가능해집니다.

이러한 컴포넌트의 가장 큰 장점은 모듈성일 것입니다. 전체 회로를 이러한 MID에 배치할 수 있고 MID에 표준 풋프린트를 적용할 수 있기 때문에 메인 PCB 레이아웃이나 MID 핀 배치도를 변경하지 않고도 설계에서 MID를 바꿀 수 있습니다. 이로 인해 PCB 설계자가 낮은 비용으로 MID를 구현할 뿐만 아니라 완전히 새로운 기능을 활용할 수 있습니다.

MID로 모듈 방식을 사용하고 싶다면 3d-routing@altium.com에 문의하여 Altium Designer®의 새로운 3D 라우팅 도구에 액세스하는 방법을 알아보세요. 지금 바로 자체 컴포넌트 캐리어 설계를 시작하려는 경우 HARTING의 3D 기판은 여기에서 다운로드할 수 있으며, 몇 가지 유용한 설계 지침은 여기에서 whitepaper를 통해 확인할 수 있습니다.

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