Моделирование и размещение разъемов на печатной плате в Altium Designer

ALTIUM DESIGNER

Самый мощный, современный и простой в использовании инструмент для проектирования печатных плат для профессионального использования.

Использование разъемов I/O для интеграции системы печатных плат

В этом руководстве по разъемам печатных плат мы рассмотрим разъемы в электрических системах, их преимущества от использования инструментов ECAD/MCAD и оптимальные особенности дизайна, такие как подходящие кабельные разъемы или позолоченные контактные площадки.

Разъемы широко распространены на сборках печатных плат, учитывая интегрированное электрическое оборудование и их внутреннюю электронику. Теперь, спустя десятилетия в цифровых системах, данные передаются через комнату и по всему миру, удовлетворяя потребности в коммуникациях. Протоколы ввода и вывода, такие как универсальная последовательная шина (USB) и Ethernet, требуют физических электромеханических разъемов между оборудованием и их сборками печатных плат.

Монтаж разъемов на сборках печатных плат требует определения каналов связи как в инструментах моделирования ECAD, так и MCAD. Определение каналов связи информирует о выборе компонентов разъемов. С выбранными компонентами появляются посадочные места с образцами контактных площадок и размерами корпуса для проводящих материалов разъема. Это обеспечивает, например, соответствующее использование золочения на золотых контактных площадках или умное размещение терминалов и контактов на печатной плате.

Altium Designer предоставляет библиотеки, содержащие тысячи стилей разъемов вместе с их посадочными местами и 3D-моделями. Редакторы посадочных мест позволяют также добавлять последние и наиболее актуальные предложения разъемов от производителей. Единая среда импортирует, также как и экспортирует, файлы .STEP для удобного обмена с конструкторами механических устройств. Простота сотрудничества способствует созданию элегантных решений для ввода-вывода в вашем проекте.

Использование разъемов печатных плат в электрических системах

Разъемы в электрическом проектировании обеспечивают соединение для сигналов, идущих либо внутрь, либо из сборки печатной платы. Они являются одними из крупнейших электромеханических компонентов на сборке печатной платы. Используются для размещения проводящих контактов для соединений с площадками на плате, которые обеспечивают взаимодействие входных-выходных (IO) сигналов с другим оборудованием в системе. Разъемы имеют две части для обеспечения соединения вашей ПП с другими ПП, кабелями или устройствами в электрической системе. Любой используемый на ПП разъем должен соответствовать его предполагаемой точке соединения на устройствах системы.

Наблюдайте за размещением разъемов на вашей ПП с помощью 3D моделирования

Разъемы обеспечивают ввод и вывод на ПП

Разъемы определяются парами: один является штекером, другой - гнездом. Механические характеристики, которые следует учитывать, включают размер, материалы и механизмы блокировки. Электрические характеристики, которые следует учитывать, включают изоляцию между контактами и сопротивление контакта в точках соединения. Разъемы классифицируются по типу распространения сигнала в терминах входа и выхода. Стандарты для USB, RS-485, Ethernet, MIDI, SVGA, HDMI и радиочастоты приводят к стандартным механическим конструкциям в разъемах. Существуют тысячи разъемов, используемых для передачи электронных сигналов. Наиболее подходящими для использования на печатных платах являются разъемы для поверхностного монтажа, хотя многие сквозные разъемы используются на печатных платах как для надежности, так и для возможности создания прочных связей с внутренними заземляющими плоскостями.

• Печатные платы имеют множество типов разъемов ввода-вывода

  Интегрируйте функционал с помощью Спортивных 3D-моделей компонентов для разметки

• Площадки для дизайна памяти на печатных платах подключаются к гнездам на материнской плате

  Учитывайте протокол памяти перед проектированием интерфейса соединения печатной платы

• USB является универсальным протоколом для подключения устройств, и появляются новые разработки

  Сравните USB Type-C: Новый рубеж для передачи энергии и данных

Определение ввода-вывода для вашего дизайна информирует о выборе компонентов для включения в вашу 3D-модель.

Разъемы получают преимущества от совместимых инструментов ECAD/MCAD

Существует множество разъемов для интерфейса ввода-вывода, чтобы соединять сигналы разъемов печатной платы с другими устройствами. Выбор зависит от типов ввода-вывода, используемых цепями на вашей печатной плате. Сквозные соединения выигрывают за счет защитных экранов и контактных выводов. Заземляющие контакты, проходящие через печатную плату, могут быть подключены к любой или всем земляным плоскостям в компоновке печатной платы. Шум от соединений ввода-вывода может быть направлен на земляные плоскости, которые создают пути к корпусной части. Эти прямые пути удерживают шум подальше от критически важных сигналов. Поверхностные разъемы легче и подходят для соединений с низким энергопотреблением, когда схемы заземления на борту находятся рядом с проложенными сетями.

Память на флешках включает в себя подушечки для подключения к розеткам материнской платы

Используйте 3D моделирование для создания и размещения разъемов для ввода-вывода

Как сквозные, так и поверхностные разъемы можно найти в библиотеках компонентов или добавить, проконсультировавшись с техническими описаниями поставщиков. Осмысленное размещение на печатной плате с учетом электрических и механических требований полезно для соответствия требованиям к дизайну. Расстояние между контактами и тип изоляционного материала в разъеме заслуживают анализа для предотвращения дугового разряда. Добавленное сопротивление на трассах в месте соединения заслуживает внимания из-за влияния на целостность сигнала во время передачи. Форма и подгонка в предназначенном пространстве требуют внимания со стороны механических инженеров, чтобы обеспечить соблюдение ограничений по занимаемому пространству с учетом ограниченных размеров корпуса. Использование инструментов моделирования, переносимых между средами ECAD и MCAD, ускоряет разрешение дизайнерских задач перед началом производства.

• Размещайте разъемы с помощью мощных инструментов, включающих моделирование MCAD

  Объединитесь с 3D редактором печатных плат, который упрощает одновременное моделирование ECAD/MCAD

• Найдите тысячи моделей компонентов в библиотечных базах данных

  Используйте панель библиотек для использования или добавления разъемов для ввода-вывода

• Соединяйте вводы-выводы на ваших печатных платах с помощью шин

  Смотрите, как Соединить Две Печатные Платы Шиной

3D моделирование становится простым с инструментами EDA, разработанными для их использования.

Altium Designer включает мощные инструменты для соединений

Altium Designer обладает большим набором инструментов для моделирования и размещения разъемов. Начинается все с библиотек компонентов, содержащих множество разъемов, обычно встречающихся на печатных платах, таких как USB, RS-485, Ethernet, MIDI, SVGA, HDMI и другие. Использование деталей из библиотеки для размещения разъемов на печатной плате происходит легко.

Кроме того, Altium Designer предоставляет дружественную среду проектирования печатных плат для переноса файлов ECAD и MCAD как внутрь, так и из инструментов моделирования друг друга. Такое сотрудничество облегчает моделирование для зон исключения и предотвращает столкновения при переходе к производству. Более того, Altium Designer предоставляет доступные рабочие пространства для разработки многослойных плат. Интерфейсы могут быть изучены на предмет выравнивания и оценены на предмет распространения сигнала между несколькими платами. Рабочее пространство позволяет 3D визуализацию во время перемещения деталей в процессе доработки дизайна, чтобы обеспечить оптимальные соединения кабелей, такие как порты USB или коаксиальных разъемов.

3D среда Altium позволяет подключать кабели к разъемам на вашей плате

Мощное партнерство ECAD/MCAD от Altium приносит преимущества при размещении разъемов

Вместо того чтобы запоминать подробное руководство по разъемам для печатных плат, вы можете сосредоточиться на текущей задаче, выбрав Altium Designer для разработки разъемов, который оценивает эффекты передачи на интерфейсах разъемов. Использование интегрированных инструментов EDA позволяет разрабатывать компоненты с помощью библиотек перед их размещением на печатной плате. После размещения на печатной плате сотрудничество с моделями MCAD упрощается благодаря экспорту и импорту файлов .STEP. Использование файлов .STEP облегчает механическую инженерную оценку для размещения печатной платы в корпусах деталей.

• Оцените механическое выравнивание разъемов печатной платы с совместимыми моделями MCAD

  Посмотрите, как работает 3D в Altium Designer с интеграцией MCAD

• Создайте контактные площадки и посадочные места для разъемов для 3D моделирования

  Узнайте, как Altium создает и хранит 3D посадочные места разъемов, соответствующие стандартам IPC

• Получите разъем PCB Solidworks от Altium для интеграции ваших вводов-выводов

  Узнайте, как получить поддержку в реальном времени с разъемом PCB Solidworks

• Оцените соединения ввода-вывода в многослойных сборках

  Взгляните на моделирование соединений в 3D в единой среде Altium

Подключите ваши печатные платы с помощью единой среды Altium Designer для поддержки требований ввода-вывода для вашей сборки печатных плат. Использование интегрированных инструментов для оценки целостности сигнала и проверки на столкновения при соединениях ввода-вывода способствует успеху ваших первых производственных проектов.