Thiết kế một bảng mạch in đơn lẻ tự đứng một mình là một quá trình rất khác so với việc thiết kế một hệ thống các bảng mạch. Nhiều sản phẩm thương mại không hoạt động chỉ với một bảng mạch, chúng thường sử dụng nhiều bảng mạch kết nối với nhau theo cách phức tạp. Những kết nối này có thể được thực hiện bằng dây nối tùy chỉnh, cáp mạch in linh hoạt (FPC), kết nối bảng với bảng, kết nối pogo pin, hoặc kết nối cạnh.
Điều gì làm cho tất cả điều này trở nên khả thi mà không tạo thêm gánh nặng trong quá trình xem xét của bạn? Bạn cần những công cụ thiết kế giúp đơn giản hóa việc tạo lập hệ thống nhiều bảng mạch, cả về mặt logic lẫn vật lý, ngay từ đầu như một phần không thể tách rời của quá trình thiết kế PCB. Điều này có nghĩa là việc kiểm tra lỗi kết nối trở nên đơn giản hơn, và việc tích hợp thiết kế kết nối tùy chỉnh trong một hệ thống nhiều bảng mạch.
Công cụ thiết kế nhiều bảng mạch cho phép thực hiện nhiều nhiệm vụ thiết kế quan trọng có thể khá khó khăn khi làm việc trên các PCB riêng biệt. Công cụ nhiều bảng mạch tập trung vào việc tích hợp các khía cạnh cơ khí và điện của thiết kế PCB bằng cách tổng hợp nhiều PCB của bạn vào một dự án duy nhất. Điều này có nghĩa là nhóm PCB của bạn có thể được kiểm tra về mặt cơ khí, kết nối về mặt điện và chuẩn bị cho sản xuất như một nhóm duy nhất.
Không có công cụ thiết kế nhiều bảng mạch: mỗi PCB phải được thiết kế riêng lẻ, và chỉ được đưa trở lại thành một hệ thống hoàn chỉnh sau khi mỗi thiết kế được hoàn thành và xem xét một cách độc lập. Điều này thường liên quan đến việc sử dụng mô hình STEP cho mỗi PCB, nơi các PCB được nhóm lại với nhau vào một ứng dụng MCAD. Những nhà thiết kế tài tình sẽ biết thực hiện việc đặt vị trí quan trọng sớm hơn trong quá trình thiết kế và mô hình hóa chúng như một bước trung gian, nhưng rất dễ bỏ qua phần này và sau đó nhận ra một vấn đề cơ khí sau khi thiết kế điện đã hoàn thành.
Với công cụ thiết kế nhiều bảng mạch: các kết nối mạng logic giữa các PCB trong hệ thống nhiều bảng mạch có thể được xác định về mặt điện và kiểm tra về mặt vật lý. Điều này có nghĩa là có thể xác minh các kết nối bảng với bảng chính xác khi hệ thống đang được xác định về mặt cơ khí. Hơn nữa, có thể xác định các mối ghép giữa các đối tượng và hệ thống nhiều cổng sao cho chúng được xử lý như một đối tượng duy nhất và có thể được di chuyển đồng bộ. Điều này rất quan trọng khi làm việc trong một đối tượng vỏ hoặc khi nhập khẩu các bộ lắp cáp, dây nối, hoặc dải FPC.
Sản phẩm với nhiều PCB đòi hỏi sự làm việc nhóm, và điều này yêu cầu một quy trình làm việc hơi khác so với thường được thực hiện khi phát triển sản phẩm với một PCB duy nhất. Vì là một nỗ lực nhóm, một nhà thiết kế PCB sẽ làm việc qua các lĩnh vực, cũng như song song với các nhà thiết kế khác đang thiết kế các PCB khác cho hệ thống nhiều bảng mạch. Tại một thời điểm nào đó, mọi người quay trở lại với nhau để xác minh hệ thống sẽ hoạt động về mặt cơ khí và điện trước khi lên kế hoạch cho việc sản xuất và lắp ráp.
Để giữ cho mỗi thành viên trong nhóm luôn theo dõi được tiến độ và ngăn chặn lỗi thiết kế, một bộ tài liệu thiết kế cụ thể cho lắp ráp nhiều bảng mạch là cần thiết. Một số tài liệu này liên quan đến cơ khí, liên quan đến sắp xếp của các PCB, trong khi một số tài liệu khác liên quan đến điện, liên quan đến các kết nối cần thiết giữa mỗi PCB trong bộ lắp ráp.
Mỗi nhóm có thể có các yêu cầu tài liệu khác nhau, nhưng một ý tưởng tốt là bao gồm các mục trong bảng sau trong gói tài liệu thiết kế cho lắp ráp nhiều bảng mạch.
Bản vẽ chân kết nối |
|
BOM lắp ráp |
|
Biến nó thành danh sách kiểm tra |
|
Bản vẽ cơ khí |
|
Mức độ tài liệu này từ nhóm của bạn sẽ loại bỏ việc lặp lại không cần thiết các cuộc xem xét thiết kế đồng thời cũng hoạt động như một công cụ theo dõi cho từng thành phần trong thiết kế. Đây chỉ là một phần của tài liệu cần thiết cho dự án PCB nhiều bảng mạch; một khi bạn bắt đầu một lần sản xuất cho lắp ráp nhiều bảng mạch, tài liệu bổ sung là cần thiết để giúp theo dõi tiến độ và duy trì một nguồn thông tin duy nhất cho các thông số kỹ thuật sản phẩm.
Do thiết kế đa bảng mạch chủ yếu phụ thuộc vào các ràng buộc cơ khí, các nhóm làm việc trên sản phẩm đa bảng mạch cần có quyền truy cập nhanh chóng đến một kỹ sư cơ khí cho thiết kế lắp ráp ban đầu và kiểm tra lại khi các PCB hoàn thành. Điều này đòi hỏi phải tích hợp trực tiếp vào phần mềm MCAD, dù qua đám mây hay qua mạng nội bộ. Altium Designer cung cấp chính xác mối liên kết như vậy giữa các công cụ thiết kế hệ thống đa bảng mạch của mình và các ứng dụng MCAD phổ biến cho thiết kế cơ khí. Mối liên kết trực tiếp giữa thế giới điện và cơ khí là cần thiết để nhanh chóng và chính xác xây dựng các bộ lắp ráp đa bảng mạch và chuẩn bị chúng cho việc sản xuất.
Dù bạn cần xây dựng điện tử công suất đáng tin cậy hay hệ thống số tiên tiến, hãy sử dụng bộ đầy đủ các tính năng thiết kế PCB và công cụ CAD hàng đầu thế giới trong Altium Designer®. Để thực hiện sự hợp tác trong môi trường đa ngành nghề ngày nay, các công ty đổi mới đang sử dụng nền tảng Altium 365™ để dễ dàng chia sẻ dữ liệu thiết kế và đưa dự án vào sản xuất.
Chúng ta mới chỉ khám phá bề mặt của những gì có thể làm được với Altium Designer trên Altium 365. Bắt đầu dùng thử miễn phí Altium Designer + Altium 365 ngay hôm nay.