Su cosa deve essere centrata la progettazione PCB?

In questo PCB-approccio di progettazione incentrato, i team PCB, meccanici e della catena di fornitura lavorano in modo indipendente fino alla fase di prototipazione per integrare il lavoro insieme, rendendo costosa la rilavorazione se qualcosa non si adatta o non soddisfa i requisiti di costo.

Questo ha funzionato bene per molti anni. Ma il mix di prodotti sta cambiando, con il 2014 che ha visto uno spostamento significativo verso approcci di progettazione PCB incentrati sul prodotto e si prevede che il 2015 vedrà una maggiore adozione di questo approccio.

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Consideriamo l’ecosistema del chip a livello di sistema (SoC) e la confezione del prodotto. I Soc hanno avuto un profondo impatto sul processo di progettazione dell’hardware.

Con così tante funzionalità integrate in un singolo chip SoC, insieme a funzionalità specifiche dell’applicazione, gli ingegneri possono utilizzare il progetto di riferimento per fare ricerca e sviluppo. Molti prodotti utilizzano attualmente progetti di riferimento SoC e differenziano i progetti in base ad essi.

D’altra parte, il packaging del prodotto o il design dell’aspetto sono diventati un importante fattore competitivo e stiamo anche vedendo forme e angoli sempre più complessi.

I consumatori sono alla ricerca di prodotti più piccoli e dall’aspetto accattivante. Ciò significa stipare PCB più piccoli in scatole più piccole con meno possibilità di guasto.

Da un lato, il design di riferimento basato su soc rende più semplice il processo di progettazione dell’hardware, ma questi progetti devono ancora adattarsi a un guscio molto creativo, che richiede un coordinamento e una collaborazione più stretti tra i vari principi di progettazione.

Ad esempio, un caso può decidere di utilizzare due PCB invece di un design a scheda singola, nel qual caso la pianificazione del PCB diventa parte integrante del design incentrato sul prodotto.

Ciò rappresenta una sfida importante per gli attuali strumenti di progettazione PCB 2D. I limiti dell’attuale generazione di strumenti PCB sono: mancanza di visualizzazione del progetto a livello di prodotto, mancanza di supporto multischeda, capacità di co-progettazione MCAD limitata o assente, nessun supporto per la progettazione parallela o incapacità di indirizzare l’analisi dei costi e del peso.

Questa disciplina multi-design e il processo di progettazione collaborativo incentrato sul prodotto è un approccio completamente diverso. L’evoluzione dei fattori competitivi e l’incapacità degli approcci PCB-centrici di stare al passo con i progressi hanno spinto l’approccio in avanti, richiedendo un processo di progettazione più collaborativo e reattivo.

Una caratteristica fondamentale della progettazione incentrata sul prodotto è che la sua convalida architetturale consente alle aziende di rispondere più rapidamente a requisiti di prodotto più recenti e più complessi. L’architettura è il ponte tra i requisiti del prodotto e la progettazione dettagliata, e questo è ciò che offre ai prodotti un vantaggio competitivo se si progettano bene.

Prima della progettazione dettagliata, l’architettura del prodotto proposta viene prima analizzata in base a più criteri di progettazione per determinare se soddisfa i requisiti.

I fattori che devono essere rivisti includono dimensioni, peso, costo, forma e funzionalità del nuovo prodotto, quanti PCB sono necessari e se possono essere installati nell’alloggiamento progettato.

Ulteriori motivi per cui i produttori possono ottenere risparmi in termini di costi e tempo adottando un approccio di progettazione incentrato sul prodotto includono:

Progettazione e realizzazione di progetti multischeda 2D/3D contemporaneamente;

Importa/esporta modelli STEP di cui viene verificata la ridondanza e l’incompatibilità;

Design modulare (riuso del design);

Migliora la comunicazione tra le catene di approvvigionamento.

Queste capacità consentono alle aziende di pensare a livello di prodotto e massimizzare il proprio vantaggio competitivo.