모형의 힘을 결코 과소평가하지 마십시오

설계 소프트웨어 내에서 3D 모형을 만들 수 있는 기능은 수많은 재설계와 수정 변경을 방지해 준 소중한 도구임에 틀림없습니다. 이는 특히 플렉스 및 리지드 플렉스의 세계에서 강력합니다. 회로가 구부러지거나 접히거나 형성될 예정일 때, 핀아웃과 방향성에 실수하기 매우 쉽습니다.

설계 도구 내에서 이를 모델링할 수 있는 능력이 생기기 전에는 종이 인형이나 마일러 컷아웃이 종종 플렉스나 리지드 플렉스를 모델링하는 데 사용되었습니다. 이러한 기법들은 오늘날에도 여전히 중요하며, 여러 번 구부리고 접는 복잡하고 중대한 설계에 자주 사용됩니다. 이 블로그에서 공유하고 싶은 몇 가지 예가 있습니다.

이 시나리오가 공감되나요? 복잡한 설계 작업을 하고 있는데, 이는 설치 시 권장 휨 반경을 초과하는 3층짜리 강성-유연 기판으로 연결된 다섯 개의 적층 섀시 시리즈를 포함합니다. 설계 자체가 복잡할 뿐만 아니라 추가적인 도전 과제도 있습니다. 우선, 설치가 어려울 정도로 제한된 상단 공간이 있고, 그것에 더해 이것은 장기 신뢰성이 요구되는 우주 응용 분야입니다. 분명 이상적인 상황이 아닙니다. 강성 유연 기판이 연결되면 문제를 해결하기 위해 돌아갈 기회가 없을 것입니다. 그렇다면 경험 많은 업계 베테랑들은 무엇을 할까요? 그들은 먼저 설계 도구 내에서 3D 모델링을 수행한 다음, 보험의 추가 수준으로, 제작업체가 최종 설치 전에 핀아웃과 기능이 정확한지 확실히 하기 위해 강성 유연 기판의 모형을 제공하도록 하는 시간과 추가 비용을 고려합니다.

이를 접근하는 몇 가지 방법이 있습니다. 이 특정 상황에서, 리지드 플렉스 제작자는 구부림 반경 위반에도 불구하고 디자인이 성공할 것이라는 확신을 가지기 위해 정확한 재료 세트로 모형을 만들었습니다. 최종 제품을 받았을 때, 모두가 이것이 고신뢰성 환경에서 성공할 것이라고 합리적으로 확신하였고, 적층된 섀시 연결을 분해하여 문제를 해결할 필요가 없을 것이라고 생각했습니다. 시간과 돈이 잘 사용되었습니다!

모든 예시가 이렇게 복잡한 것은 아닙니다. 최근에 저와 공유된 한 예시는 사실상 "전쟁 이야기"와 같았습니다. 아시다시피, 그 순간에는 매우 스트레스 받는 이야기들이지만, 나중에 그 사건들과 해결을 위해 필요했던 영웅적인 노력을 회상하며 몇 시간 동안 즐거움을 제공하는 그런 이야기들이죠? 이 경우, 단위 내에 10개의 플렉스가 있었고 모두가 포장에 맞게 구부러지고, 접히며, 어떤 방식으로든 형태를 갖추고 있었습니다. 네, 여러분이 생각하듯이, 이것이 바로 플렉스가 디자인 도구 상자에서 중요한 도구인 이유입니다. 하지만, 이 10개의 시리즈를 관리하는 것은 복잡한 디자인 노력이 필요했습니다. 핀 아웃, 구부림 반경, 서비스 루프 등은 이러한 복잡성을 가진 상황에서 모두 더 어려웠습니다. 한 불쌍한 프로그램 매니저는 결국 손을 들고 모든 플렉스를 10인치 늘려서 모든 것이 필요한 대로 잘 맞고 형성되도록 요청했습니다.

알다시피, "전쟁 이야기"의 또 다른 공통적인 특징은 회고할 때는 항상 모든 것이 명확하다는 것입니다—과거의 실수들이 얼마나 쉽게 방지될 수 있었는지 보입니다. 하지만 순간의 열기 속에서는 전혀 다른 이야기입니다. 그 결정의 현실은 설치 중에 유연한 "루프"가 곳곳에 있었고, 이를 이해하는 것이 불가능에 가까울 정도로 매우 어려웠습니다. 회고해보면, 모델링을 하지 않고 각 유연한 부분에 10인치를 추가하는 것은 각 설계에 상당한 비용을 추가하고 조립의 복잡성을 크게 증가시킨 성급한 결정이었으며, 결국에는 여전히 잘 연결되지 않았습니다.

최근에 저는 플렉스 "전쟁 이야기"를 연구하던 중, 모형의 힘과 가치가 분명하고 공통적인 주제로 드러났습니다. 많은 경우에서, 사용 중인 플렉스의 3D 시뮬레이션은 핀 아웃, 굽힘 반경 등이 최종 사용에서 어떻게 실현될지 이해하는 데 매우 귀중했습니다. 또한, 복잡하고 높은 위험을 가진 디자인에 대해 좋은 옛날 방식의 마일러나 종이 인형 모형이 여전히 사용되고 있다는 것을 듣는 것이 흥미로웠습니다. 특정 상황에서, 제작자에게 모형을 만들도록 시간과 돈을 투자하는 것은 그 시간과 돈을 소비하는 것보다 훨씬 더 큰 수익을 창출합니다. 다른 경우에는, 단순히 종이 모형을 만들고 그 플렉스가 수행하도록 의도한 방식을 시뮬레이션함으로써, 디자인을 제작으로 넘기기 전에 정신적인 확인과 확신을 제공합니다.

제가 시뮬레이션과 모형 연구를 하면서 분명하게 돋보인 한 가지 조언이 있습니다. 어떤 종류의 모형이나 시뮬레이션을 선택하든, 설계를 시작하는 위치가 매우 중요합니다. 유닛에 여러 개의 플렉스 또는 리지드 플렉스가 있을 때, 리지드 보드 설계부터 시작하지 마세요. 플렉스 설계부터 시작하여 핀아웃이 어떻게 연결되는지 명확하게 파악하는 것이 좋습니다. 리지드 보드부터 시작하는 것은 추가적인 복잡함만 더합니다. 좋은 조언이죠, 분명 "어려운 방법"으로 종종 배워야 했을 겁니다!

다음 PCB 설계에서 Altium이 어떻게 도움을 줄 수 있는지 더 알고 싶으신가요? Altium의 전문가와 상담하세요 그리고 데이터 관리 도구로 3D PCB 모델을 최신 상태로 유지하는 방법에 대해 더 읽어보세요.