Praca z wariantami projektu

Wprowadzenie

Mówi się, że różnorodność to sól życia. Dotyczy to również projektów PCB. Dla niektórych może to być szokiem, ale wiele firm prowadzi działalność, zawsze goniąc za czymś, co nazywa się „zyskami” (używam tutaj mojego sarkastycznego tonu). Całkowicie zrozumiałe jest, że to właśnie zysk utrzymuje drzwi otwarte i zatrudnia ludzi. Znaczącym sposobem na poprawę wyników finansowych jest posiadanie różnorodnej oferty produktów dla klientów. Ale przeprowadzenie kilku produktów przez proces rozwoju może być bardzo kosztowne dla każdej firmy. Dlatego ogromne oszczędności można osiągnąć, rozwijając te linie produktów jako warianty projektowe. Rozwijasz pojedynczy projekt PCB z wariantami Zgromadzeń. W ten sposób firmy uzyskują większe „korzyści za swoje pieniądze”. Wydając mniej na rozwój produktu i zwiększając zyski. Ale przy pracy nad wariantami projektów, specjalna uwaga musi być zwrócona na kilka obszarów, co będzie częściowo tematem tego bloga.

Co to są warianty projektów?

Koncepcja wariantów projektowych polega na przyjęciu pojedynczego projektu PCB, a następnie, po stronie montażu, modyfikowaniu określonych komponentów używanych w projekcie. Może to polegać na nieinstalowaniu, pomijaniu lub wybieraniu alternatywnych komponentów jako zamienników w konkretnym montażu, aby ostatecznie stworzyć różne produkty końcowe. Pozwól, że podam świetny przykład: Moglibyśmy mieć projekt PCB używający DRAM o różnych rozmiarach pamięci. W ten sposób można by obsługiwać wiele linii produktów.

Rzeczy do przemyślenia

Nie istnieje coś takiego jak wariant PCB. PCB nie może się zmienić. Przy zajmowaniu się alternatywnymi komponentami wariantowymi, istotne jest, aby wiedzieć, że nie jest wymagane, aby dany komponent był zamiennikiem „bezpośrednim”. Ale wiąże się to z dużym ostrzeżeniem i wymaga trochę planowania, aby przygotować się na każdy scenariusz komponentu zarówno pod względem fizycznym, jak i elektrycznym. Fizycznie, w naszym wcześniejszym przykładzie z DRAM, rynek oferuje komponenty od 4Mb (256KX16) do 64Gb (2G X 32) z łącznie 112 różnymi rozmiarami pamięci, używając łącznie 186 różnych fizycznych obrysów. Więc można zobaczyć, że prawdopodobnie nie będziesz w stanie objąć każdego pojedynczego DRAM na rynku w swoich produktach.

Tutaj mamy do podjęcia ważną decyzję—dokładnie jakie warianty projektowe swoich produktów zamierzasz zapewnić? Prawdopodobnie kilka najpopularniejszych, które uzyskały wysokie wyniki w obszarze rynkowej atrakcyjności. Dobrze by było, gdyby wszystkie warianty korzystały z pojedynczego footprintu, ale czasami po prostu tak nie jest. Dlatego dokonujesz dostosowań dla tych wariantów. Jednym ze sposobów na to jest użycie modelu z wieloma footprintami. Moim osobistym rekordem jest wielokrotny footprint, który pomieścił do czterech różnych komponentów fizycznych w tym samym miejscu. Znaczącą wadą używania wielu footprintów, szczególnie w projektach wysokiej prędkości, jest wpływ nadmiaru nieużywanego miedzi oraz utrzymanie integralności sygnału.

Drugą stroną medalu jest radzenie sobie z alternatywnym komponentem pod względem elektrycznym. Może się okazać, że nie jest to zamiennik typu drop-in. Doskonałym rozwiązaniem tego problemu jest użycie komponentów selekcyjnych, takich jak przełączniki DIP czy nawet dyskretne (rezystory Zero Ohm) jako sposób na konfigurację alternatywnych wariantów komponentów.

Praca z informacjami parametrycznymi

Każdy, kto pracował z wariantami montażu, widzi, jak łączy się to z parametrycznymi technikami Altium. PCB posiada własny poziom informacji parametrycznych przekazywanych do Dokumentów Fabrykacyjnych, a warianty mają swój poziom z unikalnymi informacjami potrzebnymi w Dokumentach Montażowych. Kilka lat temu wykonałem projekt PCB, który miał łącznie 12 różnych wariantów PCBA. Głównym problemem było to, że każdy z nich miał unikalne numery części, nazwy Zgromadzenia Płyt Drukowanych (PCBA) i różne poziomy rewizji, wszystko z pojedynczego PCB. Sposób dokumentowania każdego z wariantów jest bardzo ważny, głównie jeśli używasz komponentów konfiguracyjnych, jak wspomniano wcześniej. Wynikiem jest inny pakiet dokumentacji dla każdego PCBA.

Tworząc wariant, masz również możliwość ustawienia różnych parametrów dla tego wariantu. Poleciłbym przynajmniej Nazwę Wariantu, Numer Wariantu i Rewizję.

Gdy używasz tych nazw parametrów wariantu w szablonie, używają one specyficznego Parametru Wariantu w Szablonie Dokumentu. Bardzo polecam, abyś zgłębił ten obszar Wariantów i Parametrów; dowiedz się, jak możesz ich używać w szablonie. Zaczynasz dostrzegać moc Altium i standaryzację twoich procesów i dokumentów.

Wnioski

To, co mogłem tutaj zaoferować, w żaden sposób nie stanowiło kompletnego i ostatecznego słowa na temat Wariantów Projektowania PCB. Mam jednak nadzieję, że zauważyłeś, iż kiedy zaczynasz wprowadzać w życie kilka z "dyscyplin" w Altium, takich jak Projektowanie lub Warianty BOM, Parametry połączone z odrobiną zrozumienia Szablonów, zaczynasz używać Altium na innym poziomie. To jest połowa bitwy - zrozumienie narzędzi, które mamy i jak lepiej ich używać.

Zauważyłem, że wielu projektantów nie wykorzystuje oprogramowania Altium nawet do 10-20% jego potencjału. To jak siedzenie za kierownicą wysokowydajnego samochodu sportowego i nigdy nie wyjście z pierwszego biegu. Dla nas nadszedł czas, aby zmienić biegi.

Tworzenie Wariantów Projektu

Ustawiasz i zarządzasz wszystkimi wariantami w schemacie projektu. Dla każdego istniejącego komponentu istnieją trzy opcje. Albo komponent jest zamontowany, nie jest zamontowany, albo jest zastąpiony alternatywnym komponentem. Kiedy wszystkie komponenty wariantu są zamontowane, nazywa się to wariantem bazowym.

Możesz dodać wariant przez—proszę czekać—kliknięcie <Add Variant>. Spowoduje to dodanie kolumny do listy komponentów. Możesz również dokonać zmiany w wariancie, wybierając komponent i wybierając to, co nazywa się kontrolką Eclipse. Umożliwi to wybór jednej z trzech opcji (Pasujący, Niepasujący lub Komponent alternatywny).

Różne warianty można przeglądać (spróbuj powiedzieć to trzy razy szybko) wybierając je z listy projektu. Komponenty wariantów niepasujących i alternatywnych są w pełni konfigurowalne.

Odkryj więcej na temat zarządzania listą komponentów wariantów PCB w czasie rzeczywistym z Altium Designer®. Chciałbyś dowiedzieć się więcej o tym, jak Altium może pomóc Ci z wariantami BOM lub Twoim kolejnym projektem PCB? Porozmawiaj z ekspertem w Altium.