Por que o Altium Designer pode ajudar a projetar PCBs de forma intuitiva e inteligente

David Marrakchi
|  Criada: February 29, 2024  |  Atualizada: March 1, 2024
TotM - 02_2024

À medida que a complexidade das placas de circuito impresso (PCBs) continua a aumentar, a demanda por ferramentas de ponta torna-se mais crítica. O Altium Designer combina design intuitivo com funcionalidade inteligente para oferecer uma solução líder, focando em características chave como:

  • Um ambiente de design unificado e modelo de dados coeso;

  • Ferramentas integradas de análise abrangentes;

  • Capacidades para design de Dispositivo de Interconexão Moldado em 3D (MID).

Um Ambiente de Design Unificado e Modelo de Dados

Um Ambiente de Design Unificado e Modelo de Dados

O ambiente de design unificado e modelo de dados do Altium Designer representa um avanço substancial na tecnologia de design de PCB, afastando-se dos métodos fragmentados e isolados que tradicionalmente dominavam o campo. Adotar uma abordagem unificada de design eletrônico simplifica todo o processo, da conceituação à produção, marcando uma mudança significativa em direção a um design de PCB e fabricação de eletrônicos mais eficientes, com menos margem para erro.

Desfragmentando o Design de PCB

Tradicionalmente, o design de PCB envolve a navegação por várias ferramentas de software independentes em cada etapa do design, deixando espaço para desafios significativos. Quando cada ferramenta opera com seu próprio modelo de dados distinto, requer transferências frequentes de dados — do design esquemático ao layout de PCB, até o roteamento. Uma abordagem fragmentada prolonga os ciclos de design e aumenta o risco de erros, incluindo inconsistências e potencial perda de detalhes vitais do design durante a tradução de dados. Como resultado, os designers enfrentam ciclos de modificação repetitivos (por exemplo, Ordens de Mudança de Engenharia), o que leva a custos crescentes, atrasos no projeto e tempos de entrada no mercado prolongados.

O Poder de um Sistema de Design Tudo-em-Um

O Altium Designer enfrenta os obstáculos da engenharia eletrônica de frente, oferecendo uma plataforma coesa que abrange todos os elementos do design de PCB. Cada parte do processo — ou seja, esquemáticos iniciais, layout, roteamento, modelagem de componentes em 3D e gerenciamento de montagem de várias placas — é unificada sob o mesmo sistema. Isso remove a necessidade de importar e exportar dados entre diferentes ferramentas, porque todas as operações são conduzidas dentro de um único ecossistema coerente. A integração garante que as alterações feitas em qualquer estágio do projeto sejam imediatamente propagadas por todos os estágios para minimizar a probabilidade de erros e discrepâncias.

Uma Abordagem Ótima para Designs Sem Erros

Uma abordagem de engenharia unificada aumenta a produtividade ao permitir uma progressão contínua desde os esquemas iniciais até o layout da PCB, roteamento, análise da placa, conexões multi-placa, integração MCAD e produção — tudo dentro de um único espaço de trabalho. Isso acelera o cronograma de design e elimina a necessidade de alternar entre diferentes interfaces de software.

Um modelo de dados integrado é chave para garantir consistência e precisão ao longo do processo de design. Estabelecer uma única fonte de verdade para armazenar seus dados de design reduz o risco de discrepâncias — um aspecto que é particularmente vital para designs complexos que requerem uma integração precisa de componentes eletrônicos e mecânicos. Uma abordagem unificada garante um alinhamento perfeito em forma, ajuste e função dos componentes, ao mesmo tempo que instila confiança nos designers com dados confiáveis e atualizados.

Capacidades de Análise Integradas

Capacidades de Análise Integradas

As capacidades de análise integradas do Altium Designer representam um passo progressivo no design de PCBs ao incorporar ferramentas analíticas avançadas diretamente no fluxo de trabalho de design. Essa integração aborda os desafios intrincados dos PCBs modernos, onde alcançar desempenho ótimo, confiabilidade e aderência aos padrões da indústria é imperativo.

Detectar Problemas de Design Precocemente para uma Resolução Mais Rápida

O Altium Designer oferece uma ampla gama de ferramentas de análise, como análise de integridade de sinal para garantir uma transmissão de alta velocidade ótima, detectando e mitigando problemas de degradação de sinal ou retorno.

Da mesma forma, a análise da Rede de Distribuição de Energia (PDN) é indispensável para ajudar a garantir que a energia elétrica seja distribuída de forma uniforme e eficaz por todo o circuito, reduzindo problemas como quedas de tensão e superaquecimento.

A simulação térmica também desempenha um papel fundamental na mitigação de riscos de problemas de design, oferecendo insights sobre geração e dissipação de calor dentro da PCB. Isso é especialmente importante para prevenir o superaquecimento de componentes que poderia diminuir a longevidade ou causar falha dos componentes. Essas ferramentas formam coletivamente uma base sólida para criar designs de PCBs que não são apenas operacionais, mas também otimizados para durabilidade e desempenho.

Coletar Insights Imediatos para Fazer Ajustes Imediatos

As ferramentas de análise do Altium Designer fornecem feedback instantâneo durante a fase de projeto, permitindo que os designers identifiquem e corrijam potenciais falhas de design antes que se tornem definitivas, ajudando a aliviar modificações extensas e custosas mais tarde. Caso a análise da integridade do sinal destaque problemas como diafonia ou reflexões de sinal, por exemplo, ajustes no roteamento ou no layout dos componentes podem ser feitos em tempo real para evitar mudanças retrospectivas.

Realizar análises e ajustes imediatos para sinal, integridade de energia e gerenciamento térmico dentro do mesmo ambiente suaviza significativamente o fluxo de trabalho de design. Os designers não precisam mais depender de software de análise adicional ou migração de dados para outras plataformas, economizando tempo valioso e minimizando a chance de erros no manuseio de dados.

Atender e Superar os Padrões de Design de PCB em Evolução

Talvez a vantagem mais notável da integração da análise no Altium Designer resida na melhoria substancial que traz para a qualidade e confiabilidade do PCB. A identificação e correção precoce de problemas de design significa que o produto final adere a — e até pode superar — os padrões de design, desempenho e confiabilidade exigidos. Adotar essa abordagem preventiva está alinhada com as melhores práticas da indústria de abordar problemas antes que eles se agravem.

Ter ferramentas de análise integradas à disposição dá aos designers uma compreensão mais matizada de como os designs se comportam sob diferentes cenários. Esse conhecimento permite que eles tomem decisões informadas que aprimoram o design, seja melhorando a eficiência térmica, modificando a PDN para prevenir quedas de tensão ou ajustando caminhos de sinal para reduzir interferências — tudo dentro de um framework de design unificado.

Metodologia de Design 3D-MID

Metodologia de Design 3D-MID

A tecnologia 3D-MID revoluciona a forma como os circuitos eletrônicos são integrados, possibilitando sua aplicação diretamente em substratos plásticos que assumem várias formas tridimensionais. Essa progressão dos PCBs tradicionais, planos, inaugura uma nova era de possibilidades para o design de produtos eletrônicos. O Altium Designer, portanto, equipa os designers com capacidades para criar e visualizar PCBs em um contexto totalmente tridimensional. Isso é perfeito para a eletrônica contemporânea — que muitas vezes precisa ser acomodada em ambientes de formas únicas e com restrições de espaço — variando de dispositivos vestíveis a equipamentos médicos sofisticados.

Criar Designs de PCB Intrincados e Eficientes em Espaço

A adoção da tecnologia 3D-MID pelo Altium Designer promove um nível de coesão anteriormente inatingível entre componentes eletrônicos e mecânicos. Isso permite que os projetistas criem circuitos que se encaixam e se adaptam perfeitamente a formas tridimensionais, levando a produtos mais compactos e que exibem uma integração profunda dos elementos eletrônicos e mecânicos. Essa integração profunda garante o uso eficiente de cada milímetro disponível, uma consideração vital para dispositivos onde o espaço é primordial.

Redefinir o Pensamento de Design Além dos Limites 2D

A introdução das capacidades 3D-MID dentro do Altium Designer simplifica significativamente o processo de design. Os projetistas não estão mais limitados pelas restrições de visualizar como os layouts de PCB bidimensionais farão a transição para o mundo tridimensional. Agora, eles têm o poder de moldar e ajustar seus designs em três dimensões para entender como estes se integrarão dentro dos invólucros mecânicos reais. Esse feedback visual direto apoia decisões mais estratégicas em relação ao posicionamento de componentes, roteamento e a configuração geral da placa para garantir o melhor uso do espaço e compatibilidade mecânica.

Visualizar. Refinar. Otimizar.

A tecnologia 3D-MID do Altium Designer simplifica o fluxo de trabalho de design de PCBs permitindo que os projetistas façam a transição de conceitos planos, bidimensionais para modelos totalmente realizados em três dimensões. Em um ambiente 3D, os projetistas podem modelar e ajustar seus PCBs com mais precisão para uma visão clara de como os designs se integrarão com as caixas e invólucros físicos. O feedback visual imediato auxilia nas escolhas ótimas de posicionamento de componentes, roteamento de conexões e arranjo geral da placa, maximizando a eficiência espacial e garantindo compatibilidade mecânica.

O 3D-MID também suporta decisões de design mais estratégicas ao possibilitar um foco simultâneo nos aspectos elétricos e mecânicos de um projeto. Agora, os projetistas podem identificar e resolver proativamente conflitos entre componentes eletrônicos e estruturas mecânicas em tempo real, minimizando a necessidade de revisões custosas e agilizando a produção para economizar tempo e recursos.

A Vantagem do Altium Designer

O Altium Designer está estabelecendo o padrão em design de PCB ao combinar um ambiente de design coeso com ferramentas analíticas de ponta e suporte a Dispositivos de Interconexão Moldados em 3D (MID). Essa abordagem dinâmica equipa as equipes de design eletrônico com uma plataforma intuitiva que simplifica os fluxos de trabalho e fornece análises instantâneas. Ao eliminar a necessidade de ferramentas dispersas, o Altium Designer minimiza erros, acelera os ciclos de desenvolvimento e fomenta a inovação. A funcionalidade de análise integrada garante otimização, superando benchmarks em desempenho, confiabilidade e conformidade regulatória.

Além disso, o suporte inovador do Altium Designer para design 3D-MID alinha-se perfeitamente com a demanda da indústria por soluções eletrônicas integradas e elegantes. Simplificando o processo de design e facilitando a criação de produtos sofisticados, o Altium Designer está redefinindo as normas da indústria. Com capacidades de design, análise e visualização sem paralelo, o Altium Designer não apenas aprimora a eficiência no caminho do desenvolvimento, mas também eleva o calibre e a confiabilidade dos produtos eletrônicos. Ele capacita os designers a liderarem o caminho em inovação tecnológica, marcando o início de uma nova era no design de eletrônicos.

Sobre o autor

Sobre o autor

David currently serves as a Sr. Technical Marketing Engineer at Altium and is responsible for managing the development of technical marketing materials for all Altium products. He also works closely with our marketing, sales, and customer support teams to define product strategies including branding, positioning, and messaging. David brings over 15 years of experience in the EDA industry to our team, and he holds an MBA from Colorado State University and a B.S. in Electronics Engineering from Devry Technical Institute.

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