Design de PCB 3D: Por Que Você Precisa e Como Isso Pode Ajudá-lo

Outro dia, observei enquanto um jovem pai entretinha seu filho de um ano em seus ombros. Seguramente sustentado pelo pai, o menino constantemente se movia de um lado para o outro tentando obter diferentes visões de seu pai. Em um excesso de fofura, ele primeiro olhava para o pai pelo lado esquerdo do rosto, depois brincava com seu cabelo, movia-se para o lado direito e, então, voltava para onde começou.

Eu gostei muito de assistir a esse momento precioso, mas isso também me fez pensar em um ponto importante. A criança queria ver seu pai de todas as maneiras possíveis que conseguisse, e por isso mudava constantemente sua perspectiva. Como projetistas de PCB, nós também queremos ver todas as possíveis visões de nossos projetos. No passado, essa perspectiva era limitada ao trabalho em um ambiente CAD 2D. No entanto, agora que os ambientes de design 3D estão se tornando mais acessíveis, devemos usar essas ferramentas para ajudar a avançar nossos projetos.

Uma visão 3D de um projeto de PCB tem muitos benefícios para o .

Design tradicional em 2D e Benefícios do 3D

Quando comecei a trabalhar como projetista de PCB, trabalhei para uma empresa que fabricava dispositivos de exibição. Isso ainda era na época em que usávamos sistemas CAD baseados em UNIX que só ofereciam um ambiente de trabalho 2D. Um dos meus primeiros projetos foi enviado para o grupo de CAD mecânico, onde eles o renderizaram em 3D para mim. Mesmo que fosse representado apenas por formas de blocos primitivos, ainda fiquei maravilhado com a aparência do meu projeto em 3D. Foi a primeira vez que vi um dos meus projetos dessa forma, e a memória desse momento permaneceu comigo. Trabalhar em um ambiente 3D pode oferecer muitos benefícios para o projetista de PCB, aqui estão alguns deles.

Pegadas de Componentes em 3D: Uma das primeiras coisas que notei ao olhar para aquele design em 3D foi que eu tinha um grande capacitor eletrolítico sobressaindo pela caixa do dispositivo. Isso deveria ter sido detectado pelos meus DRCs, mas por algum motivo, não foi. Portanto, foi uma verdadeira surpresa para mim vê-lo balançando na parte traseira do dispositivo como o rabo de um cachorro. Nos sistemas CAD de hoje, configurar seus DRCs para capturar esse tipo de erro é um recurso padrão. Agora, com a capacidade de trabalhar em 3D, você terá um feedback em tempo real de como exatamente a altura dos seus componentes parecerá.

Visualizando Estruturas de Camadas: Os projetistas de PCB podem se beneficiar de poder ver exatamente como uma estrutura de camada de placa parece em 3D. Eles podem inclinar, girar, deslocar e ampliar a imagem para ver como uma pilha de vias parecerá e exatamente como está interagindo com os outros objetos ao redor.

Capacidades Completas de Edição em 3D: Visualizar nossos designs em 3D é apenas o começo, já que o layout também pode ser editado no modo 3D. O PCB é capaz de ascender ou descer interativamente através do empilhamento da placa para mover, empurrar trilhas ou rotear para outra camada.

Colaboração MCAD/ECAD: Um sistema CAD 3D também lhe dará a capacidade de adicionar um objeto mecânico ao design, como a caixa do dispositivo. Com essa funcionalidade, você poderá visualizar os componentes 3D em relação à caixa ou outros objetos mecânicos e executar verificações de folga 3D nesses elementos.

Circuitos Flexíveis: Outro benefício de trabalhar em 3D está no projeto de circuitos flexíveis. Com um ambiente 3D completo, você agora terá a capacidade de visualizar o circuito flexível finalizado dobrado como estará quando montado. Imagine isso; você não precisa mais adivinhar como seu design flexível parecerá quando estiver em uso, pois pode usar seu sistema CAD 3D para lhe dar uma representação exata. Isso permite que você veja problemas de montagem e folga que podem surgir com o design em sua configuração final dobrada antes de ir para o fabricante. Ao encontrar os problemas primeiro em seu sistema CAD 3D, você reduzirá a necessidade de rodadas adicionais de placas para resolver problemas mecânicos e, em última análise, economizar dinheiro.

Trabalhar em um ambiente 3D ajudará os projetistas de PCB a aproveitar todo o potencial de suas ferramentas de design.

Design 3D: O Novo Padrão para as Exigências de Design de Hoje

Tradicionalmente, os projetistas de PCBs estavam limitados a trabalhar dentro de um ambiente 2D. Embora este padrão tenha funcionado por muitos anos, hoje, o design de PCB está evoluindo rapidamente. Tecnologias emergentes, como dispositivos vestíveis e a IoT, estão movendo a indústria de design para a necessidade de trabalhar dentro de 3D. Com a necessidade competitiva de colocar o design no mercado primeiro, os designs de PCB não podem mais se dar ao luxo de múltiplas revisões da placa para resolver dificuldades de fabricação. Folgas mecânicas, detalhes de montagem flexíveis e problemas de espaçamento de componentes podem todos ser resolvidos preventivamente antes de ir para a fabricação, projetando a placa dentro de um ambiente 3D.

Assim como aquele menino explorou todas as perspectivas possíveis para obter uma melhor visão de seu pai, nós também temos a capacidade com o 3D de explorar todas as perspectivas de nossos designs. O potencial para uma nova maneira de projetar placas está bem aqui diante de nós, só precisamos mergulhar. Usar software de design de PCB 3D, como Altium Designer^®, é uma excelente maneira de começar.

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