Projektowanie PCB 3D: Dlaczego jest Ci potrzebne i jak Ci pomoże

Ostatnio obserwowałem, jak młody ojciec bawił się ze swoim rocznym synem na ramionach. Bezpiecznie trzymany przez tatę, chłopiec ciągle przemieszczał się z boku na bok, próbując zobaczyć różne perspektywy swojego ojca. W przeładowaniu słodkości najpierw zerkał na tatę z lewej strony twarzy, potem bawił się jego włosami, przechodził na prawą stronę, a następnie wracał do punktu wyjścia.

Obserwacja tego bezcennego momentu sprawiła mi dużą przyjemność, ale przypomniała mi również o ważnej kwestii. Dziecko chciało zobaczyć swojego ojca z każdej możliwej perspektywy, dlatego ciągle zmieniało punkt widzenia. Jako projektanci PCB, również chcemy widzieć nasze projekty z każdej możliwej perspektywy. W przeszłości ta perspektywa była ograniczona do pracy w środowisku CAD 2D. Jednak teraz, kiedy środowiska projektowania 3D stają się bardziej dostępne, powinniśmy używać tych narzędzi, aby pomóc w rozwoju naszych projektów.

Widok 3D projektu PCB ma wiele korzyści dla projektanta.

Projektowanie w starym stylu w 2D i korzyści płynące z 3D

Gdy zaczynałem pracę jako projektant PCB, pracowałem w firmie produkującej urządzenia wyświetlające. To były jeszcze czasy, kiedy używaliśmy systemów CAD opartych na UNIX-ie, które oferowały tylko dwuwymiarowe środowisko pracy. Jedna z moich pierwszych konstrukcji została przesłana do grupy CAD mechaniki, gdzie została przez nich przedstawiona w 3D. Mimo że była reprezentowana tylko przez prymitywne kształty bloków, byłem nadal zdumiony, jak moja konstrukcja wyglądała w 3D. To był pierwszy raz, kiedy zobaczyłem którąś z moich konstrukcji w ten sposób i wspomnienie tego momentu pozostało ze mną. Praca w środowisku 3D może zaoferować wiele korzyści dla projektanta PCB, oto kilka z nich.

Modele 3D komponentów: Jedną z pierwszych rzeczy, którą zauważyłem, patrząc na ten projekt w 3D, było to, że duży elektrolityczny kondensator wystawał przez obudowę urządzenia. Powinno to zostać wykryte przez moje DRC, ale z jakiegoś powodu nie zostało. Dlatego też było dla mnie prawdziwym zaskoczeniem zobaczyć go wystającego z tyłu urządzenia jak ogon psa. W dzisiejszych systemach CAD ustawienie DRC do wyłapywania tego typu błędów jest standardową funkcją. Teraz, mając możliwość pracy w 3D, będziesz mieć informację zwrotną w czasie rzeczywistym, jak będą wyglądać wysokości twoich komponentów.

Wizualizacja struktury warstw: Projektanci PCB mogą skorzystać z możliwości dokładnego zobaczenia, jak wygląda struktura warstw płytki w 3D. Mogą przechylać, obracać, przesuwać i powiększać obraz, aby zobaczyć, jak będzie wyglądać stos via i jak dokładnie będzie oddziaływać z innymi obiektami wokół niego.

Pełne możliwości edycji 3D: Przeglądanie naszych projektów w 3D to dopiero początek, ponieważ układ można również edytować w trybie 3D. PCB może interaktywnie wznosić się lub opadać przez stos warstw płytki, aby przesuwać, pchać ścieżki lub prowadzić je na inną warstwę.

Współpraca MCAD/ECAD: System CAD 3D umożliwi również dodanie obiektu mechanicznego do projektu, takiego jak obudowa urządzenia. Dzięki tej funkcjonalności będziesz mógł przeglądać komponenty 3D w relacji do obudowy lub innych obiektów mechanicznych oraz przeprowadzać kontrole luzu 3D tych elementów.

Obwody elastyczne: Kolejną zaletą pracy w 3D jest projektowanie obwodów elastycznych. Dzięki pełnemu środowisku 3D będziesz teraz mógł zobaczyć gotowy, złożony obwód elastyczny, tak jak będzie wyglądał po montażu. Wyobraź sobie; nie musisz już zgadywać, jak Twój projekt elastyczny będzie wyglądał w użyciu, ponieważ możesz użyć swojego systemu CAD 3D, aby uzyskać dokładne przedstawienie. Pozwala to zobaczyć problemy z montażem i luzem, które mogą pojawić się w projekcie w jego ostatecznej złożonej konfiguracji, zanim trafi do producenta. Znajdując problemy najpierw w systemie CAD 3D, zmniejszysz potrzebę dodatkowych obrotów płyty, aby rozwiązać problemy mechaniczne i ostatecznie zaoszczędzić pieniądze.

Praca w środowisku 3D pomoże projektantom PCB wykorzystać pełny potencjał ich narzędzi projektowych.

Projektowanie 3D: Nowy standard dla dzisiejszych wymagań projektowych

Tradycyjnie projektanci PCB byli ograniczeni do pracy w środowisku 2D. Chociaż ten standard sprawdzał się przez wiele lat, obecnie projektowanie PCB szybko ewoluuje. Pojawiające się technologie, takie jak urządzenia noszone i IoT, popychają branżę projektową w kierunku potrzeby pracy w 3D. W obliczu konkurencyjnej potrzeby szybkiego wprowadzenia projektu na rynek, projektanci PCB nie mogą już sobie pozwolić na luksus wielokrotnego tworzenia prototypów płytek, aby rozwiązać problemy produkcyjne. Problemy z odstępami mechanicznymi, szczegółami montażu elastycznego i rozmieszczeniem komponentów mogą być rozwiązane prewencyjnie przed rozpoczęciem produkcji poprzez projektowanie płyty w środowisku 3D.

Tak jak ten mały chłopiec badał każdą możliwą perspektywę, aby lepiej zobaczyć swojego tatę, tak my również mamy możliwość z 3D, aby zbadać każdą perspektywę naszych projektów. Potencjał dla całkowicie nowego sposobu projektowania płyt jest tuż przed nami, wystarczy się w to zagłębić. Używanie oprogramowania do projektowania PCB 3D, takiego jak Altium Designer^®, jest doskonałym sposobem na rozpoczęcie.

Chcesz zobaczyć pełny obraz tego, jak 3D może pomóc Twoim projektom? W takim razie porozmawiaj z naszymi ekspertami od środowiska projektowania 3D w Altium.