Iniciando o Design de Chicotes no Altium Designer 25

O design de chicotes de cabos é uma parte integral do desenvolvimento de dispositivos eletrônicos modernos. Ele desempenha um papel particularmente importante em projetos de design multi-board, onde o sistema inteiro consiste em múltiplos módulos cooperativos como uma fonte de alimentação, painel frontal, placa de controle, backplane, entre outros.

Em ambientes complexos, o planejamento preciso das conexões de cabos torna-se crucial para garantir a confiabilidade do sistema. Um chicote mal projetado pode levar a interferências, dificuldades de manutenção ou até mesmo danos ao dispositivo. É por isso que é tão importante projetar os chicotes de maneira cuidadosa desde o início, levando em conta tanto os requisitos elétricos quanto mecânicos.

Uma documentação de cabos bem preparada não apenas minimiza o risco de erros durante o protótipo, mas também facilita significativamente as etapas posteriores do desenvolvimento do projeto. Integrar o design do chicote com o projeto principal no Altium Designer ajuda a manter a consistência, clareza e organização em toda a documentação de engenharia, levando a uma maior eficiência da equipe de design.

Design de Chicote – Como é o Fluxo de Trabalho?

O design de chicote de fios pode ser comparado ao processo clássico de design de PCB. Em um fluxo de trabalho de design de PCB padrão, distinguimos três estágios principais:

1. Criar um esquemático – definindo conexões lógicas entre componentes.
2. Desenhar o layout da PCB – colocando componentes e traçando as trilhas na placa.
3. Gerando documentação de projeto – incluindo a Lista de Materiais, desenhos técnicos e arquivos de produção.

Para o design de chicotes, o fluxo de trabalho é bastante similar: também se baseia em uma estrutura lógica e representação visual das conexões. Os principais elementos de um projeto de chicote de fios no Altium Designer são:

Figura 1: Visão geral do conteúdo do projeto de chicote no Altium Designer

Esquemático do Chicote de Fios (*.WirDoc)

O arquivo *.WirDoc apresenta o diagrama lógico de fiação do chicote de cabos dentro do projeto de chicote de fios projetado. Ele serve uma função similar a um esquemático elétrico tradicional em projetos de PCB – define como os fios devem ser conectados, em que configuração, e quais tipos de conectores precisam ser usados.

Figura 2: Diagrama de Fiação (Conexão Lógica) incorporando blindagem e fios de par trançado

O diagrama de fiação (*.WirDoc) define a estrutura lógica do chicote de fios. Ele mostra como os fios individuais estão interconectados dentro do sistema e como eles se ligam a pinos de conectores específicos ou terminais. Cada fio pode ser atribuído propriedades como tipo (por exemplo, núcleo único, blindado, multicore), seção transversal, cor da isolação e função do sinal (por exemplo, GND, VCC, CAN_H, CAN_L).

Um aspecto chave deste documento é que ele não mostra o roteamento físico dos fios, mas apenas as relações lógicas entre os elementos. Isso permite que o designer se concentre na conectividade funcional entre os componentes, independentemente de como o chicote se apresentará fisicamente. O arquivo *.WirDoc forma a base para o design de layout físico posterior (*.LdrDoc) e a geração de documentação de produção.

Além disso, o Altium Designer permite a validação automática de conexões (Verificação de Regras Elétricas), o que aumenta ainda mais a segurança do projeto e reduz o risco de erros antes de prosseguir para a etapa de design de layout.

Layout do chicote de fios (*.LdrDoc)

O arquivo *.LdrDoc é um documento gráfico que apresenta o layout físico do chicote de fios, ou seja, sua forma real, o arranjo dos fios, conectores e elementos de montagem. Em contraste com o esquemático (*.WirDoc), que mostra apenas conexões lógicas, o *.LdrDoc fornece uma representação 2D do layout físico do chicote — ilustrando como ele será organizado em um painel, dentro de uma caixa ou ao longo de uma superfície de montagem em um dispositivo ou sistema real.

Nesta visão, os fios são esticados e organizados espacialmente, considerando seu comprimento, raios de curvatura, posições dos conectores e pontos de ramificação. Também é possível adicionar descrições de abraçadeiras, fitas protetoras, tubos termocontráteis e outros acessórios de montagem. Os fios são roteados dentro de feixes definidos, e seus comprimentos são automaticamente derivados com base no caminho que seguem no layout 2D. Isso ajuda a garantir dados de fabricação precisos, refletindo a organização física do chicote.

No Altium Designer, o layout *.LdrDoc é criado com base nos dados do esquemático *.WirDoc, permitindo o mapeamento automático das conexões lógicas no layout físico. Isso garante ao designer que tudo está alinhado com a função pretendida, ao mesmo tempo que possibilita a otimização do layout do chicote para ergonomia, facilidade de montagem e requisitos de fabricação.

Uma vantagem adicional é a capacidade de gerar documentação 2D (por exemplo, para fabricantes ou montadores), contendo todas as informações necessárias: comprimentos dos fios, tipos de conectores, pontos de montagem e tolerâncias.

Figura 3: Layout do chicote usando a visão física dos conectores

Documentação do Projeto – O Que Ela Inclui?

Para tornar o projeto completo, a documentação apropriada deve ser preparada. No caso do design de chicotes de fios no Altium Designer, os seguintes documentos são comumente utilizados:

ActiveBOM (*.BomDoc)

O arquivo *.BomDoc contém uma Lista de Materiais detalhada, listando todos os componentes e elementos usados no projeto. Inclui informações do fornecedor, quantidades, números de peça, disponibilidade e preços. O ActiveBOM permite o rastreamento dinâmico de mudanças e atualizações automáticas de dados, o que melhora significativamente a colaboração com os departamentos de compras e produção.

Figura 4: Active BOM do exemplo de chicote de fios

Desenho do chicote no Draftsman (*.HarDwf)

O arquivo *.HarDwf é um desenho técnico detalhado do chicote de fios, preparado no módulo Draftsman. Seu principal objetivo é fornecer documentação completa de montagem e fabricação para equipes de produção, montadores e integradores de sistemas.

Figura 5: Exemplo de desenho de chicote no Draftsman em Altium Designer

Ao contrário do esquemático (*.WirDoc) e do layout (*.LdrDoc), que são primariamente destinados ao projetista, o arquivo *.HarDwf contém uma representação gráfica clara de todo o chicote, pronta para impressão ou exportação (por exemplo, para PDF, DXF, DWG). Tal desenho pode incluir:

• Uma visão física precisa do chicote com os comprimentos dos fios indicados,
• Rótulos de fios, cores, números de canal e pontos de conexão,
• Tabelas de fios e conectores,
• Informações sobre tipos de fios, fabricantes e números de peça, instruções de montagem (por exemplo, posicionamentos de amarração, raios de dobra),
• Um bloco de revisão e metadados do projeto.
• Instruções de montagem e notas de fabricação com quaisquer requisitos especiais de manuseio ou ferramentas.

O arquivo *.HarDwf é criado com base nos dados dos outros documentos de design do chicote, garantindo total consistência entre as camadas lógica, física e de documentação. Alterações em *.WirDoc e *.LdrDoc podem ser sincronizadas automaticamente dentro do Draftsman.

O que é importante, o Draftsman permite criar modelos de desenho personalizados contendo, por exemplo, logotipos da empresa, títulos de projetos, campos de revisão, descrições padrão e outros elementos necessários. Isso garante que a documentação não seja apenas completa, mas também clara e profissional, independentemente do destinatário.

Conclusão

Como você pode ver, o Altium Designer oferece um conjunto abrangente de ferramentas para o design de chicotes—desde a configuração inicial até a documentação final, tudo em um ambiente unificado.Comece seu teste gratuito hoje e experimente o poder do software líder do setor para o seu próximo projeto de design de chicote.