Przewodnik projektowania 3D-MID: Kompleksowy biały raport

Urządzenie zintegrowane mechatroniczne (MID) to wtryskiwany plastik, który zawiera przewodzący wzór obwodu i integruje funkcje mechaniczne oraz elektryczne. To fuzja części plastikowej i obwodu. 

Ścieżki miedziane są trawione na powierzchni części plastikowej, tworząc tory i pady, które mogą następnie pomieścić komponenty elektryczne. Otrzymujesz w ten sposób fajny elektromechaniczny element sprzętu.  

Te innowacyjne urządzenia oferują unikalne rozwiązanie dla wyzwań nowoczesnego projektowania, dostarczając platformę do integracji obwodów elektronicznych bezpośrednio w trójwymiarowych strukturach. Wsparcie dla tej innowacyjnej technologii oferuje Altium Designer. Narzędzie do projektowania 3D-MID w Altium Designer oferuje wsparcie dla układu 3D, trasowania i zasad projektowania.

Chcesz zgłębić temat projektowania 3D-MID i jego zastosowań? Pobierz teraz obszerny biały dokument i odkryj, jak ta technologia transformuje projektowanie elektroniki!

MID przed i po umieszczeniu komponentów

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Explore Solutions

Gdzie i dlaczego używa się MIDów

Według IDTechEx, rynek elektroniki 3D/dodatkowej ma wzrosnąć z około 800 milionów dolarów w 2020 do około 1,3 miliarda dolarów do 2030 roku.

Można znaleźć MIDy w wielu branżach i produktach, od medycznych po motoryzacyjne, telefony komórkowe i tablety. MIDy są sensownym rozwiązaniem dla tych branż i produktów ze względu na potrzebę bardziej eleganckich konstrukcji. Czasami nie jest praktyczne lub możliwe posiadanie wielu komponentów łączących i przewodów. Telefony są świetnym przykładem tego. 

Zawsze staramy się zmieścić więcej w mniejszym opakowaniu, więc coś takiego jak MID może nam w tym pomóc. Używając zintegrowanego urządzenia mechatronicznego w telefonie, możemy mieć antenę zintegrowaną z mechaniczną obudową, oszczędzając miejsce na naszej płytce i nawet uzyskując lepiej działającą antenę. Te same zasady można zastosować w dowolnej dziedzinie, w tym w motoryzacji. Poniżej możesz zobaczyć technologię MID w kierownicy samochodu, eliminującą potrzebę stosowania wiązek przewodów.

Obszar medyczny również korzysta z MIDów w rozwoju zaawansowanych urządzeń medycznych, umożliwiając miniaturyzację komponentów elektronicznych i tworzenie mniejszych, bardziej przyjaznych dla pacjenta rozwiązań. 

MIDy służą jako innowacyjna technologia w różnych sektorach, oferując kompaktowe i zintegrowane rozwiązania, które poprawiają wydajność, redukują wagę i przyczyniają się do ogólnej efektywności i niezawodności systemów elektronicznych. 

True 3D Circuit Design

Explore a new world of possibilities.

Try Now

Spójrz, co zrobiło Harting. Dzięki wykorzystaniu technologii MID, Hartingowi udało się opracować moduł oświetleniowy z kompatybilnym interfejsem, który umożliwia obniżenie kosztów o 35% w porównaniu do poprzedniego rozwiązania przy znacznie niższej wysokości montażu i zredukowanej liczbie części.

Aktualny problem z projektowaniem 3D-MID

Większość projektów MID jest realizowana przy użyciu narzędzi CAD do mechaniki, co nie jest idealne przy pracy z elektroniką. Istniejący przepływ pracy stwarza kilka problemów.

• Brak inteligencji schematycznej do sterowania układem
• Ręczny proces tworzenia odcisków
• Zniekształcenia i problemy z ręcznym łączeniem ze względu na projektowanie szkiców 2D na powierzchniach 3D
• Problemy z projekcją 2D na 3D, w tym zniekształcenia i ręczne łączenie

Używanie Altium Designer do natywnego projektowania tych MID rozwiązuje te problemy.

Korzyści z projektowania MID w Altium Designer 

• Dokładne projekty - Ponieważ projektujesz bezpośrednio na podłożu 3D, a nie projektujesz 2D na strukturze 3D, możesz osiągnąć dokładne wyniki.
• Zmniejszone ryzyko problemów - Stosuj zasady dotyczące odstępów, szerokości ścieżek i innych zasad projektowych, aby zminimalizować ewentualne problemy z projektem.
• Poprawne dopasowanie - Współpraca z CAD mechanicznym gwarantuje synchronizację projektu z twoim produktem elektromechanicznym.
• Dokładne umiejscowienie - Siatki wyrównawcze i wizualne linie połączeń zapewniają właściwe rozmieszczenie komponentów i łączność dla twojego produktu.
• Zminimalizowane problemy produkcyjne - Daj producentom dokładnie to, czego potrzebują dzięki w pełni dostosowywanym wynikom projektu.
• Zjednoczone środowisko projektowe - Pracuj w inteligentnym produktowo środowisku elektronicznym, gdzie schemat kieruje układem

Podsumowanie możliwości Altium Designer MID

Poniżej znajdziesz najnowsze funkcje naszej technologii projektowania substratów 3D. Ta nowa funkcja jest nadal w trakcie intensywnego rozwoju, co oznacza, że będziemy kontynuować wprowadzanie ulepszeń i nowych możliwości. Spójrzmy na niektóre z głównych funkcji dostępnych do użytku dzisiaj.

Integracja MCAD: Projekcja szkicu

Projektując substrat w MCAD, krzywe 3D mogą być umieszczane na powierzchni części i dołączane do eksportowanego pliku IGES. Te „krzywe” mogą być następnie dołączone do eksportu IGES za pomocą opcji Eksportuj krzywą 3D. Gdy plik IGES jest importowany do Altium Designer w celu utworzenia substratu dla 3D-MID, te elementy mogą być wyświetlane przez wybranie polecenia Widok » Pokaż szkice.

Best in Class Interactive Routing

Reduce manual routing time for even the most complex projects.

Explore Solutions

Narzędzia Wyrównywania

W dokumencie 3D-MID możesz bez trudu wygenerować siatkę na dowolnej z trzech płaszczyzn odniesienia, korzystając z sekcji Siatka Wyrównania w panelu Właściwości. Po utworzeniu, siatka jest rzutowana z określonej płaszczyzny na powierzchnie substratu 3D. Ta siatka działa niezależnie od wszelkich szkiców zaimportowanych jako część substratu. Użytkownicy mają pełną kontrolę nad właściwościami siatki, z uwzględnieniem przyciągania do siatki, widoczności i różnych wymiarów. 

Personalizacja Trasowania

Tak jak w standardowym płaskim projekcie, trasowanie może być w pełni dostosowane z szerokościami tras, zasadami odstępów i innymi zasadami projektowymi. Dodatkowo, dzięki wizualnym liniom połączeń i siatkom wyrównawczym, umieszczanie ścieżek i komponentów jest precyzyjne i dokładne.

Umieszczanie Przewiązek

Przewiązki mogą być włączone do procesu produkcyjnego 3D-MID, z uwzględnieniem ograniczeń. Aby uzyskać szczegółowe informacje o możliwościach produkcyjnych, należy skonsultować się z producentem. Chociaż pełne wsparcie dla przewiązek w narzędziu 3D-MID jest w trakcie opracowywania, możesz je włączyć ręcznie. Traktuj każdą podkładkę przewiązki jako komponent i utwórz odpowiadający jej symbol jednopinowy oraz obrys z jedną podkładką. Ręcznie umieszczaj, przypisuj nazwy sieci i trasuj przewiązki, korzystając z opisanego tutaj procesu.

Umieszczanie Stałych Regionów

Wsparcie dla Stałego Regionu umożliwia tworzenie różnych kształtów miedzianych na strukturze 3D. Funkcjonalności obejmują przyciąganie do siatek wyrównania i importowanych szkiców, jak również możliwość przełączania obszarów regionów podczas umieszczania. 

Po umieszczeniu, regiony mogą być wybrane, edytowane pod kątem połączeń sieciowych i usuwane. Zakrzywione regiony śledzone z importowanych szkiców są rozpoznawane, a nakładające się regiony na tej samej sieci są łączone podczas eksportu, co ułatwia tworzenie skomplikowanych kształtów.

PCB Layout

An integrated PCB editor along with real-time connection to multiple domains.

Explore Solutions

Podsumowanie 

MIDy oznaczają przełomowy skok w projektowaniu elektronicznym, umożliwiając bezproblemową integrację obwodów z trójwymiarowymi podłożami. Zaawansowane narzędzie do projektowania 3D-MID w Altium Designer umieszcza się na czele tej transformacyjnej technologii.

MIDy udowadniają swoją wartość w różnorodnych branżach, od motoryzacyjnej i elektroniki użytkowej po urządzenia medyczne i zastosowania w lotnictwie. Ich bezpośrednia integracja z elementami strukturalnymi poprawia wydajność systemu, redukuje wagę, obniża koszty i przyczynia się do ogólnej efektywności. Mechatroniczne zintegrowane urządzenia pojawiają się jako transformacyjna technologia, dostarczając kompaktowe, zintegrowane rozwiązania, które redefiniują projektowanie systemów elektronicznych w różnych sektorach.

Inkorporacja MIDów do Twojego następnego projektu elektronicznego jest transformacyjnym wyborem, a dla optymalnej precyzji i efektywności projektowania, Altium Designer wyróżnia się jako wiodące narzędzie do uwolnienia pełnego potencjału tej zaawansowanej technologii.

Odkryj, jak Altium Designer wspiera integrację obwodów elektrycznych z trójwymiarowymi częściami mechanicznymi!