博客作者:Lawrence Romine
設計一個獨立的單個電路板與設計一個電路板系統(tǒng)是非常不同的過程。許多商業(yè)產(chǎn)品并非僅由一個電路板運行,它們通常使用多個電路板,這些電路板以復雜的方式相互連接。這些連接可以通過定制的線束、柔性印刷電路(FPC)電纜、板對板連接器、彈簧針連接或邊緣連接來實現(xiàn)。
如何在不增加審查負擔的情況下實現(xiàn)這一切?您需要設計工具,這些工具能在PCB設計過程的前端,作為該過程的一部分,從邏輯上和物理上簡化多板組裝的創(chuàng)建。這意味著可以更簡單地檢查連接錯誤,并在多板系統(tǒng)內(nèi)集成定制的互連設計。
多板設計工具能為您做什么
多板設計工具能夠執(zhí)行幾項重要的設計任務,這些任務在單獨處理PCB時可能相當困難。多板工具通過將多個PCB聚合到一個項目中,專注于集成PCB設計的機械和電氣方面。這意味著您的PCB組可以作為一個整體進行機械檢查、電氣連接,并準備好進行生產(chǎn)。
沒有多板設計工具:每個PCB都必須單獨設計,并且只有在每個設計完成并單獨審查后,才能重新組裝成一個完整的組件。這通常需要使用STEP模型對每個PCB進行建模,并將它們分組到MCAD應用程序中。有經(jīng)驗的設計師會知道在設計過程的早期進行關鍵布局,并將這些作為中間步驟進行建模,但很容易忽略這一部分,并在電氣設計完成后才發(fā)現(xiàn)機械問題。
使用多板設計工具:可以在多板組件中定義PCB之間的邏輯網(wǎng)絡連接,并進行物理檢查。這意味著在定義組件的機械結(jié)構(gòu)時,就可以驗證正確的板對板連接。此外,還可以在對象和多端口組件之間定義匹配關系,使它們被視為單個對象并可以同步移動。這對于在封裝對象中工作或?qū)腚娎|器件、線束或FPC帶時至關重要。
多板設計工作流程
包含多個PCB的產(chǎn)品需要團隊合作,這要求與開發(fā)單個PCB產(chǎn)品時的工作流程略有不同。因為是團隊合作,所以一位PCB設計師需要跨領域工作,同時與其他為多板組裝設計其他PCB的設計師并行工作。在某個階段,所有人會再次聚集在一起,驗證系統(tǒng)是否能在機械和電氣方面正常工作,然后計劃進行制造和組裝。
為了確保每位團隊成員都能按計劃進行并防止設計錯誤,需要一套針對多板組裝的特定設計文檔。這些文檔部分涉及機械方面,如PCB的布局,部分涉及電氣方面,如組裝中各PCB之間所需的互連。
每個團隊可能有不同的文檔要求,但一個好的做法是在多板組裝的設計文檔包中包含下表中列出的內(nèi)容。
引腳圖 |
顯示邏輯連接 顯示引腳編號 顯示機械模型或封裝以展示連接 |
組裝BOM |
詳細列出將出現(xiàn)在多板組裝中的所有PCBA零件編號 詳細列出將出現(xiàn)在多板組裝中的所有電纜/線束零件編號 詳細列出所有板對板連接器,以便與引腳圖匹配 |
制作清單 |
創(chuàng)建一個包含上述部分的清單 按階段核對每個PCB零件編號: 初始設計完成 PCB布局完成 完整設計審查 零件/PCB訂購 零件/PCB到貨 |
機械圖 |
顯示3D組裝的機械模型 對于任何電纜,詳細說明電纜路徑 如果可能,顯示在外殼中的位置 |
你的團隊提供這級別的文檔將消除不必要的設計審查重復,同時也作為設計中每個組件的跟蹤工具。這只是多板PCB項目所需文檔的一部分;一旦你開始多板組裝的制造流程,就需要額外的文檔來幫助跟蹤進度,并保持產(chǎn)品規(guī)格的唯一真實來源。
參與ECAD/MCAD協(xié)作
由于多板設計在很大程度上受到機械約束的驅(qū)動,因此從事多板產(chǎn)品工作的團隊需要快速聯(lián)系機械工程師,以便進行前端裝配設計和在PCB完成時進行回檢。這要求與MCAD軟件進行直接集成,無論是通過云端還是本地網(wǎng)絡。Altium Designer在其多板系統(tǒng)設計工具和流行的機械設計MCAD應用程序之間提供了這樣的鏈接。電氣世界與機械世界之間的這種直接鏈接對于快速、準確地構(gòu)建多板組件并為制造做好準備至關重要。
無論您需要構(gòu)建可靠的電力電子產(chǎn)品還是先進的數(shù)字系統(tǒng),都可以使用Altium Designer?中完整的PCB設計功能和世界級的CAD工具。為了在當今的跨學科環(huán)境中實現(xiàn)協(xié)作,創(chuàng)新型企業(yè)正在使用 Altium 365?平臺輕松共享設計數(shù)據(jù)并將項目投入生產(chǎn)。
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原文標題:【技術博客】多板設計工具如何改變您的電子項目
文章出處:【微信號:AltiumChina,微信公眾號:Altium】歡迎添加關注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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