Σε τι πρέπει να επικεντρωθεί ο σχεδιασμός PCB;

Σε αυτή τη PCB-κεντρική προσέγγιση σχεδιασμού, οι ομάδες PCB, οι μηχανικές και οι αλυσίδες εφοδιασμού λειτουργούν ανεξάρτητα μέχρι τη φάση της πρωτοτυπίας για να ενσωματωθεί η εργασία μαζί, καθιστώντας δαπανηρή την επεξεργασία εάν κάτι δεν ταιριάζει ή δεν πληροί τις απαιτήσεις κόστους.

Αυτό λειτούργησε καλά για πολλά χρόνια. Αλλά το μείγμα προϊόντων αλλάζει, με το 2014 να βλέπουμε μια σημαντική στροφή προς προσεγγίσεις σχεδιασμού PCB με επίκεντρο το προϊόν και το 2015 αναμένεται να υιοθετηθεί περισσότερο αυτή η προσέγγιση.

ipcb

Ας εξετάσουμε το οικοσύστημα τσιπ επιπέδου συστήματος (SoC) και τη συσκευασία προϊόντων. Οι Socs είχαν σημαντικό αντίκτυπο στη διαδικασία σχεδιασμού υλικού.

Με τόση λειτουργικότητα ενσωματωμένη σε ένα μόνο τσιπ SoC, σε συνδυασμό με συγκεκριμένες εφαρμογές, οι μηχανικοί μπορούν να χρησιμοποιήσουν το σχεδιασμό αναφοράς για να κάνουν έρευνα και ανάπτυξη. Πολλά προϊόντα χρησιμοποιούν επί του παρόντος σχέδια αναφοράς SoC και διαφοροποιούν σχέδια με βάση αυτά.

Από την άλλη πλευρά, η συσκευασία του προϊόντος ή ο σχεδιασμός εμφάνισης έχει γίνει ένας σημαντικός ανταγωνιστικός παράγοντας και βλέπουμε επίσης όλο και πιο περίπλοκα σχήματα και γωνίες.

Οι καταναλωτές ψάχνουν για μικρότερα, δροσερά προϊόντα. Αυτό σημαίνει συσσωρεύοντας μικρότερα PCBS σε μικρότερα κουτιά με λιγότερες πιθανότητες αποτυχίας.

Από τη μία πλευρά, ο σχεδιασμός αναφοράς που βασίζεται στο soc διευκολύνει τη διαδικασία σχεδιασμού υλικού, αλλά αυτά τα σχέδια πρέπει ακόμα να ταιριάζουν σε ένα πολύ δημιουργικό περίβλημα, το οποίο απαιτεί στενότερο συντονισμό και συνεργασία μεταξύ των διαφόρων αρχών σχεδιασμού.

Για παράδειγμα, μια υπόθεση μπορεί να αποφασίσει να χρησιμοποιήσει δύο PCBS αντί για έναν σχεδιασμό ενός πίνακα, οπότε ο σχεδιασμός PCB καθίσταται αναπόσπαστο μέρος του σχεδιασμού με επίκεντρο το προϊόν.

Αυτό θέτει μια σημαντική πρόκληση για τα τρέχοντα εργαλεία σχεδιασμού PCB 2D. Οι περιορισμοί της τρέχουσας γενιάς εργαλείων PCB είναι: έλλειψη απεικόνισης σχεδιασμού σε επίπεδο προϊόντος, έλλειψη υποστήριξης πολλαπλών χαρτών, περιορισμένη ή καθόλου δυνατότητα συν-σχεδιασμού MCAD, καμία υποστήριξη για παράλληλη σχεδίαση ή αδυναμία στόχευσης ανάλυσης κόστους και βάρους.

Αυτή η πειθαρχία πολλαπλών σχεδίων και η διαδικασία σχεδίασης με επίκεντρο το προϊόν είναι μια εντελώς διαφορετική προσέγγιση. Οι εξελισσόμενοι ανταγωνιστικοί παράγοντες και η αδυναμία των προσεγγίσεων με επίκεντρο το PCB να συμβαδίσουν με τις προόδους ώθησαν την προσέγγιση προς τα εμπρός, απαιτώντας μια πιο συνεργατική και ανταποκρινόμενη διαδικασία σχεδιασμού.

Ένα βασικό χαρακτηριστικό του σχεδιασμού με επίκεντρο τα προϊόντα είναι ότι η αρχιτεκτονική του επικύρωση επιτρέπει στις εταιρείες να ανταποκρίνονται πιο γρήγορα σε νεότερες, πιο πολύπλοκες απαιτήσεις προϊόντων. Η αρχιτεκτονική είναι η γέφυρα μεταξύ των απαιτήσεων προϊόντων και του λεπτομερούς σχεδιασμού – και αυτό είναι που δίνει στα προϊόντα ένα ανταγωνιστικό πλεονέκτημα εάν αρχιτεκτονίζουν καλά.

Πριν από τον λεπτομερή σχεδιασμό, η προτεινόμενη αρχιτεκτονική προϊόντος αναλύεται πρώτα με πολλαπλά κριτήρια σχεδιασμού για να προσδιοριστεί εάν πληροί τις απαιτήσεις.

Οι παράγοντες που πρέπει να αναθεωρηθούν περιλαμβάνουν το μέγεθος, το βάρος, το κόστος, το σχήμα και τη λειτουργικότητα του νέου προϊόντος, πόσα PCBS απαιτούνται και αν μπορούν να εγκατασταθούν στο σχεδιασμένο περίβλημα.

Πρόσθετοι λόγοι που οι κατασκευαστές μπορούν να επιτύχουν εξοικονόμηση κόστους και χρόνου υιοθετώντας μια προσέγγιση σχεδιασμού με επίκεντρο το προϊόν περιλαμβάνουν:

2D/3D σχεδιασμός πολλαπλών σχεδίων και υλοποίηση ταυτόχρονα.

Εισαγωγή/εξαγωγή μοντέλων STEP που ελέγχονται για πλεονασμό και ασυμβατότητα.

Αρθρωτός σχεδιασμός (επαναχρησιμοποίηση σχεδίου).

Βελτίωση της επικοινωνίας μεταξύ των αλυσίδων εφοδιασμού.

Αυτές οι δυνατότητες επιτρέπουν στις εταιρείες να σκέφτονται σε επίπεδο προϊόντος και να μεγιστοποιούν το ανταγωνιστικό τους πλεονέκτημα.