Jak zintegrowane narzędzia ułatwiają projektowanie systemów PCB wielopłytowych

Jeśli kiedykolwiek rozebrałeś komputer, to wiesz, że cały system nie może zmieścić się na jednej płytce PCB. Najbardziej skomplikowane urządzenia używane w różnych aplikacjach to systemy wielopłytowe, a projektowanie tych systemów wymaga wyobraźni, planowania i odpowiedniego oprogramowania do projektowania.

Rigid-flex PCB to po prostu kolejny typ systemu wielu obwodów drukowanych, i te same koncepcje projektowe dotyczą projektowania każdej części płytki, jak również elastycznej taśmy łączącej je. Nie wszystkie systemy wielopłytowe muszą być systemami rigid-flex, ale będziesz musiał zaprojektować połączenia między swoimi płytami w swoim oprogramowaniu do projektowania. Projektowanie dowolnego typu systemu wielopłytowego jest łatwe, gdy pracujesz z najlepszymi narzędziami projektowymi w zintegrowanym środowisku projektowym.

Bloki funkcjonalne w twoim projekcie wielopłytowym

Kiedy zaczynasz tworzenie projektu wielopłytowego PCB, najlepiej jest zacząć od widoku z lotu ptaka na twój system, zanim zaczniesz budować swoje schematy. Systemy wielopłytowe łączą różnorodne funkcje w jednym systemie. Jeśli utworzysz diagram blokowy dla swojego systemu, łatwiej jest zobaczyć, jak różne funkcje w twoim systemie mogą być oddzielone na bloki funkcjonalne.

Tak jak bloki funkcjonalne są oddzielone na diagramie blokowym, tak można oddzielić różne bloki funkcjonalne na różnych płytach w systemie wielopłytowym. Jeśli pomyślisz o sposobie działania komputera, masz różne karty do wyświetlania, pamięci, połączeń sieciowych i innych funkcji, w miarę potrzeb.

Oddzielanie funkcjonalności na różnych płytach na podstawie bloków funkcjonalnych pomaga również określić odpowiednią liczbę warstw na każdej płycie. Gdyby wszystko było zintegrowane na jednej płycie, musiałbyś domyślnie użyć maksymalnej liczby warstw w całym systemie. Zamiast tego, gdy płyty są oddzielone, możesz użyć mniejszej liczby warstw w różnych blokach, co może obniżyć ogólne koszty produkcji. Niektóre płyty w systemie mogą wymagać projektowania HDI na wielowarstwowych płytach z wysoką liczbą warstw, podczas gdy inne płyty będą działać w porządku z prostą płytą 4-warstwową.

Specyfikacje opakowania ograniczą rozmiar i kształt każdej płyty w projektowaniu systemu wielopłytowego. Jeśli twoje opakowanie musi się w jakiś sposób zginać, będziesz musiał użyć elastycznej taśmy do łączenia wielu płyt. W przeciwnym razie możesz użyć standardowych złączy i kabli z miedzianym przewodem do łączenia płyt w systemie.

Narzędzia do projektowania 3D pomogą ci zbudować świetny system wielopłytowy

Rozpoznanie Źródła Problemu

Gdy oprogramowanie do projektowania PCB jest faktycznie skoncentrowane na projektowaniu wielopłytowych PCB, a nie na jakimś innym obszarze, takim jak projektowanie układów scalonych, będzie zawierało narzędzia specjalizujące się w projektowaniu wielu obwodów drukowanych i systemów sztywno-elastycznych. Wymaga to menedżera układu warstw, który pozwala dostosować strukturę każdej płyty w systemie w ramach pojedynczego projektu. Większość programów projektowych zmusza do przełączania się między wieloma projektami, co w praktyce czyni Twoje kluczowe funkcje symulacji, analizy i weryfikacji bezużytecznymi.

Jeśli zdecydujesz się stworzyć swoje projekty systemów wielopłytowych jako płyty sztywno-elastyczne, Twój menedżer układu warstw powinien ułatwić łączenie zasilania, masy i sygnałów przez taśmę elastyczną, jakby była kolejną sekcją PCB, albo jako jednolitą warstwę miedzi, albo jako miedź krzyżowo-siatkowaną. Wszystko to musi odbywać się w ramach pojedynczego projektu i w jednym programie. Zapewnia to, że Twoje funkcje projektowe są bezpośrednio zintegrowane z narzędziami wizualizacji, analizy i sprawdzania zasad.

Weryfikacja projektu to coś więcej niż tylko sprawdzanie zgodności z zasadami projektowania na żądanie. Pracując z wieloma płytkami drukowanymi i systemami sztywno-elastycznymi, potrzebujesz zintegrowanej symulacji, aby zdiagnozować potencjalne problemy z sygnałem oraz funkcji wizualizacji 3D, aby zweryfikować formę urządzenia. Inne platformy do projektowania PCB wymagają, abyś dokupił te funkcje jako dodatek, a te dodatki nie są bezpośrednio zintegrowane z pojedynczym programem. Nadal jesteś zmuszony przemieszczać się między modułami projektowymi, co obniża Twoją produktywność i tworzy duże ryzyko błędów danych.

Najlepsze narzędzia do projektowania wielopłytowego

Praca z wieloma płytkami i systemami sztywno-elastycznymi wymaga narzędzi do projektowania i wizualizacji 3D, które pozwalają zorientować się, jak Twoje płytki będą współgrać ze sobą w jednym systemie. Zespoły projektowe z dziedziny mechaniki i elektryki pozostały od siebie odizolowane z powodu faktu, że programy projektowe w każdej z tych dziedzin nigdy nie zostały zintegrowane. Kiedy Twój oprogramowanie integruje możliwości MCAD i ECAD w jednym programie, projektanci z każdej dziedziny mogą współpracować nad najlepszym rozmiarem płytki, układem i funkcjonalnością dla całego urządzenia, usprawniając cały proces projektowy.

Prawdziwa współpraca MCAD/ECAD pozwala projektantom PCB współpracować z projektantami mechanicznymi i inżynierami DFM w celu analizy płytki w modelu 3D. Ułatwia to unikanie kolizji zanim płytki zaczną opuszczać linię produkcyjną. Nie będziesz musiał używać iteracyjnego procesu projektowania, w którym pliki są przekazywane między zespołami projektowymi. Zamiast tego model 3D produktu może być udostępniany w plikach .STEP w całej organizacji, a każdy zaangażowany w proces projektowania może pracować nad projektem w jednym programie.

Projektowanie wielopłytowe jest znacznie łatwiejsze, gdy oprogramowanie do projektowania PCB wspiera projektowanie z hierarchicznymi schematami. Podczas segmentowania urządzenia na różne bloki funkcjonalne, każdemu blokowi można przypisać własny schemat, a następnie łatwo połączyć schematy razem, tak jak w diagramie blokowym. Możesz następnie przechwycić każdą część swojego projektu na różnych PCB i obserwować, jak ożywa Twój wielopłytowy system projektowy.

Jeśli zdecydujesz się na budowanie połączeń między płytami za pomocą elastycznych taśm, potrzebujesz menedżera układu warstw, który pozwoli Ci zdefiniować obszary sztywne i elastyczne, a także określić, jak taśma elastyczna łączy się z wewnętrznymi warstwami w Twoich sztywnych sekcjach. Twoje narzędzia CAD powinny ułatwiać wizualizację układu płyty w 2D i 3D, a narzędzia do trasowania powinny umożliwiać bardzo łatwe trasowanie połączeń przez Twoją elastyczną taśmę.

Wszystkie kluczowe narzędzia do projektowania wielopłytowego w jednym programie

Projektowanie wielopłytowe w zintegrowanym środowisku Altium

Zintegrowane środowisko Altium Designer^® łączy w sobie potężne narzędzia CAD, zarządzanie układem warstw, łączność wielopłytową oraz sprawdzanie zasad projektowania w jednym intuicyjnym interfejsie. Funkcje projektowania hierarchicznego są kluczowe dla projektów systemów wielopłytowych, ponieważ ułatwiają one łączenie komponentów w różnych blokach funkcjonalnych urządzenia. Wszystkie te funkcje projektowe są intuicyjne, a wymagane polecenia są łatwe do zlokalizowania w programie.

Praca z zintegrowanymi narzędziami do projektowania ECAD/MCAD w Altium Designer umożliwia współpracę w czasie rzeczywistym między zespołami rozwojowymi w Twojej organizacji. Inne platformy do projektowania PCB nie oferują tego typu współpracy. Będziesz mógł tworzyć dokładniejsze modele, unikać błędów produkcyjnych i skrócić czas wprowadzenia na rynek.

Altium Designer zapewnia większą elastyczność niż inne platformy do projektowania PCB i oferuje lepszą integrację z innymi narzędziami projektowymi. Będziesz mógł importować i eksportować między programami do projektowania 3D, takimi jak SolidWorks. Jeśli myślisz o przejściu na Altium Designer, ale nie chcesz tracić swoich starych danych projektowych, nie obawiaj się: migracja z innych programów projektowych i konwersja do formatu danych Altium jest prosta.

Jeśli szukasz najlepszego pakietu oprogramowania do projektowania wielowarstwowych płytek obwodów drukowanych i elastyczno-sztywnych, musisz wypróbować Altium Designer. Funkcje projektowania wielowarstwowych, wielo-PCB i elastyczno-sztywnych są zintegrowane z standardowymi narzędziami projektowymi, a intuicyjny interfejs ułatwia tworzenie stosów warstw, aranżację płytek i obszary zginania. Funkcje przeglądarki 3D są stworzone do współpracy między zespołami projektowymi elektrycznymi i mechanicznymi. Inne programy nie oferują tego poziomu integracji lub współpracy.

Altium chce, abyś był skutecznym projektantem i dostarcza Ci mnóstwo zasobów, które pomogą Ci to osiągnąć. Altium pomoże Ci opanować wszystkie zaawansowane narzędzia, jakie oferuje Altium Designer. Możesz również uzyskać dostęp do przydatnych przykładów projektów, forum AltiumLive, filmu z samouczkami dotyczącymi funkcji oraz webinarów prowadzonych przez ekspertów branżowych. Altium jest w pełni zaangażowane w sukces swoich klientów.

Teraz możesz pobrać darmową wersję próbną i przekonać się, jak Altium może Ci pomóc. Porozmawiaj z ekspertem Altium już dziś, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o Altium i jego funkcjach projektowania wielopłytowego.