专业的电子设计师们在电子产品开发过程中发挥着重要作用。没有电路板,所有这些半导体都没有意义,它们将无法为我们提供现代化的产品体验。尽管PCB设计人员在产品开发过程中至关重要,但在产品开发工具方面,他们仍然处于劣势。PCB设计软件非常适合构建物理布局,但其功能在扩展为完整的产品开发套件方面进展缓慢。
随着PCB设计师持续在产品开发中发挥着积极作用,业界可以做些什么来支持他们?在 Altium,我们逐渐转向关注系统级别并创建各种工具,让设计人员更多地参与整个产品开发过程。各自独立工作的工程时代已经结束,当今最成功的产品都是在协作过程中构建的。
产品设计的理念应该是显而易见的:它是从整体上考虑整个系统,并且通过设计系统中主要元件之间的关系来实现目标。例如,外壳和 HMI 元素推动 PCB 上的布局以及 EE 的元件选择,电路板和连接器的数量推动着线束需求,仿真结果会影响元件的布置方式和材料的选择……可能的工程关系列表系统显然可以很长。
尽管PCB及其元件负责创建所需的用户体验,但外壳是用户将与之交互的对象。因此,外壳必须让用户体验无障碍,并且需要具有令人愉悦的美感。它还需要将所有元件和子系统装到单个封装中,这个简单的要求开始对PCB布局施加严格的限制。
越来越少的产品依赖于单个电路板或元件,而且许多产品在其整个生命周期中不会保持不变。许多产品依赖于多个元件和子系统,包括必须以电气和机械方式相互连接的多个PCB。在MCAD应用程序中,机械设计人员可以通过两种方式与ECAD协作者一起工作。
旧方法:将每个电路板导出为STEP模型,将其共享/通过电子邮件发送给MCAD用户,然后将其导入MCAD应用程序以进行机械回溯。
新方法:已集成的ECAD/MCAD协作,MCAD用户可以将所有电路板作为一个系统访问,无需导出文件。
我们仍然在许多公司中看到这种情况,电气和机械设计师必须相互导出文件,以便了解产品的机械设计。Altium 365通过云配置MCAD CoDesigner扩展来解决这个问题,以便MCAD和ECAD用户可以通过安全的在线平台直接协作。
新方法是在电路板之间应用逻辑定义,并在PCB CAD工具中实现机械约束的可视化。ECAD/MCAD协作,其中集成了机械和电气设计软件,处理机械协作方面的问题。不同电路板之间的逻辑定义是全新的,需要在原理图和PCB布局中进行电缆和线束设计。
当您在一个元件中有多块电路板时,它们需要以电气和机械方式相互连接。线束和电缆是用于连接装配体中多个电路板的标准元件。虽然布线可以在3D中进行机械仿真和可视化,但这些连接很少在原理图中进行逻辑定义。这意味着没有跨电缆的网络连接检查,并且电气设计师无法在没有外部建模应用程序的情况下利用完整产品评估所需的诸多电气仿真和验证工具。
由于逻辑定义现在被纳入原理图,用户可以根据原理图编辑器中的逻辑定义验证PCB布局中的网络连接。对于具有多个电路板和元件的高级产品,这为ECAD工具内基于规则的设计带来了新的维度。线束的逻辑定义不会改变其在PCB布局中作为机械元素的角色,并且整个元件可作为机械设计的一部分用于MCAD应用程序。
任何大规模生产和销售的电子设备都必须通过排放测试并获得认证才能被视为合规。对于具有许多数字子系统的高级电子产品来说,电源和EMI之间的关系是一个特别的痛点。不稳定的电源传输会导致辐射和传导EMI,需要在设计过程中尽早识别这一点。
PCB设计人员需要能够访问其PCB设计软件中的仿真工具,以简化模型创建过程以及迭代和优化。从历史上看,仿真与MCAD用户合作一样效率低下:需要模型导出,然后拥有计算电磁学博士学位的人员需要创建设计的数值模型才能运行仿真。
为了帮助用户保持高效,EDA工具需要在PCB编辑器中直接集成更多功能。Altium Designer中的新Power Analyzer工具正是提供了这些功能,来帮助产品开发团队简化其评估和优化工作流程。
为使产品开发取得成功,每个人都需要拥有可简化沟通的协作工具。以下是产品开发团队需要的一些功能:
整个PCB设计文档中的评论功能使协作贯穿产品开发过程和生产阶段。
构建先进技术的设计师可以利用Altium Designer®最新版本中行业最佳的电子产品开发功能。团队成员可以使用Altium 365™平台进行协作、共享设计数据,并创建简化的设计流程。
我们仅仅触及了在Altium 365上使用Altium Designer可能实现的功能的皮毛。立即开始免费试用Altium Designer + Altium 365。
Zachariah Peterson拥有学术界和工业界广泛的技术背景。在从事PCB行业之前,他曾在波特兰州立大学任教。他的物理学硕士研究课题是化学吸附气体传感器,而应用物理学博士研究课题是随机激光理论和稳定性。他的科研背景涵盖纳米粒子激光器、电子和光电半导体器件、环境系统以及财务分析等领域。他的研究成果已发表在若干经同行评审的期刊和会议论文集上,他还为多家公司撰写过数百篇有关PCB设计的技术博客。Zachariah与PCB行业的其他公司合作提供设计和研究服务。他是IEEE光子学会和美国物理学会的成员。
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