Altium Designer Giúp Việc Tạo và Đặt Kết Nối Trở Nên Dễ Dàng

Zachariah Peterson
|  Created: Tháng Tám 20, 2021

Các kết nối PCB chịu sốc là thiết yếu trong nhiều ứng dụng đòi hỏi độ tin cậy cao, như thiết bị hàng không vũ trụ hoặc thiết bị y tế. Có nhiều loại kết nối được thiết kế để chịu sốc, giúp duy trì kết nối điện liên tục trong quá trình hoạt động, nhưng làm thế nào để tìm các kết nối này cho bố trí PCB của bạn? Các tính năng chuỗi cung ứng và tạo thành phần trong Altium Designer có thể giúp bạn tìm các kết nối PCB chịu sốc bạn cần, và bạn có thể dễ dàng đặt và định tuyến chúng trong bố trí PCB của mình.

ALTIUM DESIGNER®

Phần mềm thiết kế PCB với các công cụ tiên tiến để tạo và đặt các kết nối PCB chịu sốc.

Các hệ thống điện tử cứng cáp được xây dựng dưới dạng hệ thống nhiều bảng mạch yêu cầu các kết nối PCB cũng phải chịu sốc. Đây là yêu cầu quan trọng trong hàng không vũ trụ, quân sự, ô tô và điện tử công nghiệp vì các kết nối điện trong các hệ thống này yêu cầu độ bền cơ học và ổn định. Các hệ thống lắp ráp PCB như backplanes, hệ thống gắn rack và nhiều hệ thống khác yêu cầu một kết nối điện cứng cáp chịu sốc, chịu rung động và chịu ẩm để tuân thủ các yêu cầu kiểm tra và hiệu suất của ngành cho các hệ thống độ tin cậy cao.

Sau khi bạn đã chọn được các loại kết nối PCB chịu sốc, đã đến lúc đặt chúng vào bố trí PCB và thực hiện các kết nối điện cần thiết trong thiết kế của bạn. Các công cụ CAD tốt nhất sẽ cung cấp cho bạn các công cụ để tạo dấu chân kết nối, nhập mô hình tệp 3D STEP, và định nghĩa các kết nối điện trong bảng chân kết nối của bạn.

Chọn Kết Nối PCB Chịu Sốc Cứng Cáp

Nếu bạn chưa bao giờ chọn hoặc sử dụng kết nối PCB cứng cáp, có một số tiêu chí quan trọng cần xem xét cho hệ thống của bạn. Khả năng chịu sốc là một yếu tố quan trọng cần xem xét cho nhiều ứng dụng cơ khí, nhưng có nhiều hơn nữa để xem xét khi chọn kết nối cứng cáp cho nhiều thiết kế. Các thông số quan trọng nhất bạn nên xem xét trong bảng dữ liệu kết nối là:

  • Khả năng chịu sốc: xác định khả năng chịu đựng của một kết nối trước một cú sốc cơ học, như có thể xảy ra nếu bo mạch bị rơi hoặc va chạm với một vật thể khác.
  • Khả năng chịu rung: xác định khả năng của một kết nối duy trì kết nối điện trong một rung động cụ thể. Điều này có thể là một giá trị đơn lẻ được chỉ định tại một tần số duy nhất.
  • Khả năng chống thâm nhập: thường được trích dẫn là tuân thủ một tiêu chuẩn cụ thể (ví dụ, IP 67 cho các kết nối backplane).
  • Khả năng cách điện: xác định khả năng của kết nối ngăn chặn dòng rò giữa các chân trong bảng chân kết nối.
  • Dòng điện và điện áp định mức: xác định dòng điện tối đa cho phép tại một điện áp thử nghiệm cụ thể; không nên vận hành đầu nối vượt quá các giới hạn điện này.
  • Nhiệt độ vận hành: nhiệt độ tối đa và tối thiểu mà tại đó các định mức khác được coi là hợp lệ; nhiệt độ của đầu nối không nên vượt quá các giới hạn này, nếu không thiết kế có thể không đáng tin cậy hoặc đầu nối có thể hỏng.
  • Kích thước: kích thước của đầu nối bao gồm mọi thứ từ sự hiện diện của cơ chế khóa hoặc vỏ bảo vệ, đến bố trí chân và kích thước tổng thể của đầu nối.
  • Xử lý: xác định liệu đầu nối điện là loại gắn mặt hay xuyên lỗ (ví dụ, với chân pogo), và liệu đầu nối có thể qua quá trình hàn sóng hay không.

Ứng dụng của đầu nối PCB chịu sốc bao gồm giao diện định tuyến giữa các bảng mạch, hỗ trợ cơ khí chắc chắn cho hai hoặc nhiều bảng mạch, và kết nối với bộ lắp dây. Điều này áp dụng cho cả mạch cứng hoặc mạch linh hoạt, cả hai có thể yêu cầu các mức độ chống rung và sốc rất cụ thể. Bất kể ứng dụng của đầu nối PCB chịu sốc trong bảng mạch của bạn, bạn cần các công cụ để giúp bạn thu hẹp xuống các bảng mạch cụ thể bạn cần trong thiết kế của mình.

Tìm Đầu Nối PCB Chịu Sốc Tốt Nhất Bạn Cần

Để tìm các loại kết nối PCB chịu sốc tốt nhất cho bảng mạch của bạn, bạn cần một bộ công cụ tìm kiếm và lọc giúp bạn thu hẹp xuống các thành phần cụ thể trong chuỗi cung ứng. Altium Designer làm cho việc này trở nên dễ dàng với Bảng Tìm Kiếm Phần Sản Xuất tích hợp, một công cụ đơn giản cho phép bạn tìm kiếm và nhập các thành phần vào sơ đồ mạch và bố trí PCB của bạn.

PCB part search custom connectors
Altium Designer cung cấp cho bạn cái nhìn toàn diện về chuỗi cung ứng PCB với Bảng tìm kiếm linh kiện của nhà sản xuất.

Làm Việc Với Các Kết Nối Tùy Chỉnh Trong Bố Trí PCB Của Bạn

Một số thiết kế hoàn toàn độc quyền, bao gồm cả thiết kế của bạn về bộ kết nối. Các khía cạnh cơ khí và điện tử của một thiết kế sẽ quyết định cách bộ kết nối có thể được thêm vào bảng mạch của bạn. Nếu bạn sử dụng các thành phần tùy chỉnh trong bố cục PCB của mình, bạn cần ba bộ dữ liệu:

  • Biểu tượng sơ đồ thể hiện sự sắp xếp chân và tên chân để sử dụng trong các tờ sơ đồ
  • Dấu chân PCB thể hiện sự sắp xếp vật lý của các pad và lỗ được sử dụng để lắp bộ kết nối
  • Một mô hình 3D để sử dụng trong mô hình hóa cơ khí, thường được nhập từ một tệp STEP

Quy trình tạo một thành phần với những dữ liệu này trở nên dễ dàng khi bạn sử dụng một gói CAD mạnh mẽ như Altium Designer.

Dễ Dàng Tạo và Quản Lý Dữ Liệu CAD cho Bộ Kết Nối Tùy Chỉnh của Bạn

Công cụ thiết kế bảng mạch hoàn chỉnh của Altium Designer có thể được sử dụng cho tất cả các khía cạnh của việc tạo thành phần, bao gồm sắp xếp pad/lỗ cho bộ kết nối tùy chỉnh của bạn, đặt các thân 3D, xác định sân và khu vực giữ cơ khí, và nhiều hơn nữa. Điều tốt nhất là bạn không cần một chương trình riêng biệt và bạn không cần phải học một bộ công cụ khác để tạo dấu chân PCB. Tất cả các công cụ CAD bạn sử dụng trong Altium Designer có thể được sử dụng để tạo dấu chân thành phần và biểu tượng sơ đồ, và việc nhập mô hình STEP cho các thành phần của bạn vào thư viện PCB của bạn rất dễ dàng.

MCAD design PCB connectors
Đặt và xem các đầu nối PCB chắc chắn với các tính năng thiết kế PCB 3D gốc trong Altium Designer.

Một Bộ Công Cụ Đầy Đủ để Đặt Các Kết Nối PCB Chắc Chắn

Khi bạn cần tạo và đặt các kết nối PCB chịu lực, bạn cần một bộ công cụ tạo thành phần đầy đủ để xây dựng các biểu tượng sơ đồ, dấu chân PCB, và nhập mô hình 3D vào thành phần của bạn. Bộ công cụ của Altium Designer bao gồm tất cả các tính năng CAD PCB bạn cần để tạo dấu chân PCB tùy chỉnh cho các kết nối chịu lực, kết nối có số chân cao và FPGA, các thành phần BGA có số bóng cao, và nhiều hơn nữa. Altium Designer cung cấp nhiều hơn là chỉ các công cụ CAD cho thành phần, bạn sẽ có các công cụ bạn cần để tìm kiếm thành phần từ chuỗi cung ứng PCB và nhập chúng vào thư viện PCB của bạn.

Các tính năng ECAD của Altium đưa thiết kế của bạn tiến xa hơn bằng cách tích hợp với các phần mềm thiết kế khác như Fusion 360, Autodesk Inventor, và nhiều hơn nữa. Các nhà thiết kế PCB và đội ngũ kỹ thuật cơ khí có thể làm việc cùng nhau để đảm bảo việc đặt kết nối PCB chịu sốc không vi phạm các ràng buộc cơ khí. Các đội thiết kế sử dụng Altium Designer sẽ có nhiều hơn một ứng dụng phần mềm thiết kế PCB, các đội thiết kế có thể kiểm soát toàn bộ quá trình phát triển sản phẩm.

Giữ cho Năng Suất trong Phần Mềm Thiết Kế Theo Quy Tắc của Altium

Bộ công cụ đầy đủ của Altium Designer về thiết kế mạch, bố trí và tài liệu được xây dựng để làm việc cùng nhau nhờ vào động cơ thiết kế dựa trên quy tắc mạnh mẽ. Bộ công cụ thiết kế PCB hoàn chỉnh này được tích hợp trong một ứng dụng duy nhất, giúp phát hiện lỗi thiết kế khi bố trí PCB và đặt linh kiện, giúp bạn duy trì hiệu suất làm việc cao trong thiết kế điện tử tiên tiến.

Ngoài các tính năng CAD PCB trong Altium Designer, các công cụ thiết kế bên ngoài dễ dàng truy cập với bộ tiện ích mở rộng miễn phí có thể truy cập từ bên trong Altium Designer. Không có nền tảng thiết kế nào khác cung cấp cùng một mức độ năng suất hoặc dễ sử dụng như Altium Designer. Đầu tư vào thiết kế của bạn và duy trì hiệu suất làm việc với những công cụ thiết kế PCB tốt nhất trong Altium Designer.

Rugged PCB connector shock resistant
Bạn có thể kiểm tra và đánh giá việc kết nối bảng mạch trong 3D với các đầu nối PCB chống sốc trong Altium Designer.

Việc tạo, đặt và định tuyến các kết nối chống sốc cho PCB không nên quá phức tạp hoặc yêu cầu dịch vụ tạo thành phần bên ngoài. Với Altium Designer, bạn có thể tạo tất cả dữ liệu CAD cần thiết để làm việc với các thành phần trong bố cục PCB của mình và mô hình hóa hành vi cơ khí của bảng mạch của bạn trong 3D.

Altium Designer trên Altium 365 mang lại một lượng tích hợp chưa từng có cho ngành công nghiệp điện tử, trước đây chỉ giới hạn trong thế giới phát triển phần mềm, cho phép các nhà thiết kế làm việc từ xa và đạt được mức độ hiệu quả chưa từng có.

Chúng ta mới chỉ khám phá bề mặt của những gì có thể thực hiện với Altium Designer trên Altium 365. Bạn có thể kiểm tra trang sản phẩm để có mô tả tính năng sâu hơn hoặc một trong những Hội thảo Trực tuyến theo Yêu cầu.

About Author

About Author

Zachariah Peterson has an extensive technical background in academia and industry. He currently provides research, design, and marketing services to companies in the electronics industry. Prior to working in the PCB industry, he taught at Portland State University and conducted research on random laser theory, materials, and stability. His background in scientific research spans topics in nanoparticle lasers, electronic and optoelectronic semiconductor devices, environmental sensors, and stochastics. His work has been published in over a dozen peer-reviewed journals and conference proceedings, and he has written 2500+ technical articles on PCB design for a number of companies. He is a member of IEEE Photonics Society, IEEE Electronics Packaging Society, American Physical Society, and the Printed Circuit Engineering Association (PCEA). He previously served as a voting member on the INCITS Quantum Computing Technical Advisory Committee working on technical standards for quantum electronics, and he currently serves on the IEEE P3186 Working Group focused on Port Interface Representing Photonic Signals Using SPICE-class Circuit Simulators.

Related Resources

Tài liệu kỹ thuật liên quan

Back to Home
Thank you, you are now subscribed to updates.