Modelowanie i umieszczanie złącz PCB w Altium Designer

ALTIUM DESIGNER

Najpotężniejsze, nowoczesne i łatwe w użyciu narzędzie do projektowania PCB przeznaczone dla profesjonalistów.

Złącza I/O wykorzystywane do integracji systemów PCB

W tym przewodniku po złączach PCB przyjrzymy się złączom w systemach elektrycznych, korzyściom płynącym z narzędzi ECAD/MCAD oraz optymalnym specyfikacjom projektowym, takim jak odpowiednie złącza kablowe czy złocenie palców stykowych.

Złącza są wszechobecne w montażach obwodów drukowanych ze względu na zintegrowane urządzenia elektryczne i ich wewnętrzną elektronikę. Teraz, po dekadach systemów cyfrowych, dane przelatują przez pomieszczenia i spełniają światowe potrzeby komunikacyjne. Protokoły wejścia i wyjścia, takie jak uniwersalna magistrala szeregowa (USB) i Ethernet, wymagają fizycznych elektromechanicznych złączy między urządzeniami a ich montażami obwodów drukowanych.

Budowanie złączy na montażach obwodów drukowanych wymaga określenia kanałów komunikacyjnych zarówno w narzędziach modelowania ECAD, jak i MCAD. Definiowanie kanałów komunikacyjnych informuje o wyborze komponentów złącz. Z wybranymi komponentami przychodzą obrysy z wzorami lądowania i wymiarami obudowy dla materiałów przewodzących złącza. Zapewnia to, na przykład, odpowiednie użycie złocenia na palcach stykowych lub inteligentne rozmieszczenie terminali i pinów na płytce obwodu drukowanego PCB.

Altium Designer zapewnia biblioteki zawierające tysiące stylów złączy wraz z obrysami i modelami 3D. Edytory obrysów umożliwiają dodanie najnowszych i najlepszych ofert złączy od dostawców. Zintegrowane środowisko importuje, jak również eksportuje, pliki .STEP ułatwiając współdzielenie z projektantami mechanicznymi. Łatwość współpracy napędza eleganckie projekty dla IO w twojej konstrukcji.

Użycie złączy na płytach drukowanych w systemach elektrycznych

Złącza w projektowaniu elektrycznym zapewniają połączenie dla sygnałów podróżujących do lub z montażu obwodu drukowanego. Są jednymi z większych elektromechanicznych komponentów na montażu obwodu drukowanego. Używane do umieszczania przewodzących pinów dla połączeń z padami na płycie obwodu, które interfejsują sygnały wejścia-wyjścia (IO) z innym sprzętem w systemie. Złącza mają dwie części, aby umożliwić połączenie z PCB do innych PCB, kabli lub urządzeń w systemie elektrycznym. Złącze użyte na PCB musi pasować do jego przeznaczonego punktu połączenia na urządzeniach systemowych.

Obserwuj umiejscowienie złączy na swoim PCB za pomocą modelowania 3D

Złącza umożliwiają wejście i wyjście na PCB

Złącza są określane parami, jedno jako wtyk, drugie jako gniazdo. Mechaniczne cechy, które należy rozważyć, to rozmiar, materiały i mechanizmy blokujące. Elektryczne cechy do rozważenia to izolacja między pinami a opór styku w punktach połączenia. Złącza są kategoryzowane ze względu na typ propagacji sygnału pod kątem wejścia i wyjścia. Standardy dla USB, RS-485, Ethernetu, MIDI, SVGA, HDMI i częstotliwości radiowej przekładają się na standardowe oferty projektowe złączy mechanicznych. Istnieją tysiące złączy używanych do transmisji sygnałów elektronicznych. Te najlepiej nadające się do użycia na PCB to złącza montowane powierzchniowo, chociaż wiele złączy przelotowych jest używanych na PCB zarówno ze względu na wytrzymałość, jak i możliwość tworzenia solidnych połączeń z wewnętrznymi płaszczyznami uziemienia.

• PCB mają wiele typów złączy IO

  Wprowadź funkcję z Sportowymi Modelami Komponentów 3D dla Układu

• Podkładki projektowe PCB wpinają się w gniazda płyty głównej

  Rozważ protokół dla pamięci przed projektowaniem interfejsu połączenia PCB

• USB to uniwersalny protokół do łączenia urządzeń i pojawiają się nowe rozwinięcia

  Porównaj USB Typ-C: Nowa granica dla transmisji mocy i danych

Definiowanie IO dla twojego projektu informuje o wyborze komponentów do umieszczenia w twoim modelu 3D.

Złącza korzystają z kompatybilnych narzędzi ECAD/MCAD

Istnieje wiele złączy do interfejsu IO, które łączą sygnały złącza PCB z innymi urządzeniami. Rozważając typy IO wykorzystywane przez obwody na twojej płytce PCB, kieruje to wyborem. Połączenia przelotowe korzystają z osłon uziemiających i pinów. Piny uziemiające, które przechodzą przez PCB, mogą być podłączone do dowolnej lub wszystkich płaszczyzn uziemiających w układzie PCB. Szumy z połączeń IO mogą być kierowane do płaszczyzn uziemiających, które tworzą ścieżki do części obudowy. Te bezpośrednie ścieżki trzymają szum z dala od krytycznych sygnałów. Złącza montowane powierzchniowo są lżejsze i nadają się do połączeń o niskiej mocy, gdy schematy uziemienia na pokładzie są przyległe do trasowanych sieci.

PenDrive'y zawierają wtyczki padów do połączeń z gniazdami na płycie głównej

Użyj modelowania 3D, aby Wykonać i Umieścić Złącza dla IO

Obie złącza przelotowe, jak i montowane powierzchniowo można znaleźć w bibliotekach komponentów lub dodać, konsultując karty katalogowe dostawców. Przemyślane umieszczenie na PCB z uwzględnieniem elektrycznych i mechanicznych aspektów projektowych jest przydatne w spełnianiu wymagań projektowych. Odległość między pinami oraz rodzaj materiału izolacyjnego w złączu zasługują na analizę w celu zapobiegania łukom elektrycznym. Dodana impedancja do ścieżek w miejscu połączenia jest godna uwagi ze względu na wpływ na integralność sygnału podczas transmisji. Forma i dopasowanie w przewidzianej przestrzeni wymagają uwagi inżynierów mechanicznych, aby zapewnić uniknięcie naruszeń stref zakazanych przez ograniczone części obudowy. Używanie narzędzi modelujących przenośnych między środowiskami ECAD i MCAD przyspiesza rozwiązania projektowe przed rozpoczęciem produkcji.

• Umieszczaj złącza za pomocą potężnych narzędzi inkorporujących modelowanie MCAD

  Zjednocz się z edytorem PCB 3D, który upraszcza równoczesne modelowanie ECAD/MCAD

• Znajdź tysiące modeli komponentów w bibliotekach baz danych

  Użyj panelu bibliotek, aby użyć lub dodać złącza dla IO

• Łącz IO na swoich PCB za pomocą magistrali

  Zobacz łączenie dwóch PCB za pomocą magistrali

Modelowanie 3D jest ułatwione dzięki narzędziom EDA zaprojektowanym do ich wykorzystania.

Altium Designer zawiera potężne narzędzia do połączeń

Altium Designer posiada obszerny zestaw narzędzi do modelowania i umieszczania złączy. Zaczyna się od bibliotek komponentów zawierających wiele złączy powszechnie znajdowanych na PCB, takich jak USB, RS-485, Ethernet, MIDI, SVGA, HDMI i inne. Używanie części z biblioteki do umieszczania złączy na płytce PCB jest łatwe.

Ponadto, Altium Designer zapewnia przyjazne środowisko projektowania płytek drukowanych do przenoszenia plików ECAD i MCAD zarówno do, jak i z narzędzi modelujących innych. Taka współpraca umożliwia łatwe modelowanie dla obszarów, których należy unikać i zapobiega kolizjom podczas przygotowywania do produkcji. Co więcej, Altium Designer oferuje dostępne przestrzenie robocze dla rozwoju wielopłytowego. Interfejsy mogą być badane pod kątem wyrównania i oceniane pod względem propagacji sygnału na wielu płytach. Przestrzeń robocza umożliwia renderowanie 3D podczas przemieszczania części w trakcie dopracowywania projektu, aby zapewnić optymalne połączenia kablowe, takie jak porty złączy USB lub koaksjalnych.

Środowisko 3D Altium umożliwia dołączanie kabli do złączy na pokładzie

Korzyści z potężnego partnerstwa ECAD/MCAD Altium dla umieszczania złączy

Zamiast zapamiętywać szczegółowy przewodnik po złączach PCB, możesz skupić się na bieżącym zadaniu, wybierając Altium Designer do opracowywania złączy, które oceniają efekty transmisji na interfejsach złączy. Korzystanie z zintegrowanych narzędzi EDA pozwala na rozwój komponentów z bibliotekami przed umieszczeniem ich na PCB. Po umieszczeniu na PCB współpraca z modelami MCAD jest łatwa dzięki eksportowi i importowi plików .STEP. Użycie plików .STEP ułatwia oceny inżynierii mechanicznej pod kątem dopasowania PCB do obudów części.

• Oceń mechaniczne wyrównanie złączy płytek drukowanych z kompatybilnymi modelami MCAD

  Zobacz, jak działa 3D w Altium Designer z integracją MCAD

• Buduj wzory lądowania złączy i ślady dla modelowania 3D

  Zobacz, jak Altium buduje i przechowuje ślady złączy 3D zgodne z IPC

• Zdobądź złącze PCB Solidworks od Altium, aby zintegrować swoje IO

  Dowiedz się, jak uzyskać wsparcie w czasie rzeczywistym z złączem PCB Solidworks

• Oceń połączenia wejścia-wyjścia w montażach wielopłytowych

  Spójrz na modelowanie połączeń 3D w zjednoczonym środowisku Altium

Zintegruj swoje płytki drukowane z zjednoczonym środowiskiem Altium Designer, aby wspierać wymagania IO dla twojego montażu PCB. Korzystanie z zintegrowanych narzędzi do oceny integralności sygnału i kontroli kolizji przy połączeniach IO promuje sukces przy pierwszych projektach produkcyjnych.