In deze PCB-centrische ontwerpbenadering, werken de PCB-, mechanische en supply chain-teams onafhankelijk tot de prototypingfase om het werk samen te integreren, waardoor het duur is om opnieuw te werken als iets niet past of niet voldoet aan de kostenvereisten.

Dit werkt al jaren goed. Maar de productmix is ​​aan het veranderen, met in 2014 een significante verschuiving in de richting van productgerichte PCB-ontwerpbenaderingen, en in 2015 zal naar verwachting meer van deze benadering worden aangenomen.

Laten we eens kijken naar het systeemniveau-chip (SoC)-ecosysteem en de productverpakking. Socs hebben een diepgaande invloed gehad op het hardware-ontwerpproces.

Met zoveel functionaliteit geïntegreerd in een enkele SoC-chip, gekoppeld aan toepassingsspecifieke functies, kunnen ingenieurs referentieontwerp gebruiken om onderzoek en ontwikkeling te doen. Veel producten maken momenteel gebruik van SoC-referentieontwerpen en differentiërende ontwerpen op basis daarvan.

Aan de andere kant is productverpakking of uiterlijk ontwerp een belangrijke concurrentiefactor geworden en zien we ook steeds complexere vormen en hoeken.

Consumenten zijn op zoek naar kleinere, cool ogende producten. Dat betekent het proppen van kleinere PCB’s in kleinere dozen met minder kans op falen.

Enerzijds maakt het op soc gebaseerde referentieontwerp het hardware-ontwerpproces eenvoudiger, maar deze ontwerpen moeten nog steeds passen in een zeer creatieve schil, wat een nauwere afstemming en samenwerking tussen de verschillende ontwerpprincipes vereist.

Een case kan bijvoorbeeld besluiten om twee PCB’s te gebruiken in plaats van een enkel bordontwerp, in welk geval PCB-planning een integraal onderdeel wordt van productgericht ontwerp.

Dit vormt een grote uitdaging voor de huidige PCB 2D-ontwerptools. De beperkingen van de huidige generatie PCB-tools zijn: gebrek aan ontwerpvisualisatie op productniveau, gebrek aan ondersteuning voor meerdere kaarten, beperkte of geen MCAD-co-ontwerpmogelijkheden, geen ondersteuning voor parallel ontwerp of onvermogen om kosten- en gewichtsanalyses te targeten.

Deze multi-design discipline en collaboratief productgericht ontwerpproces is een totaal andere benadering. Door veranderende concurrentiefactoren en het onvermogen van PCB-gecentreerde benaderingen om gelijke tred te houden met de vooruitgang, werd de benadering naar voren geschoven, waardoor een meer collaboratief en responsief ontwerpproces nodig was.

Een belangrijk kenmerk van productgericht ontwerp is dat de architectonische validatie bedrijven in staat stelt sneller te reageren op nieuwere, complexere productvereisten. Architectuur is de brug tussen productvereisten en gedetailleerd ontwerp – en dit is wat producten een concurrentievoordeel geeft als ze goed architectonisch zijn.

Voorafgaand aan het gedetailleerde ontwerp wordt de voorgestelde productarchitectuur eerst geanalyseerd aan de hand van meerdere ontwerpcriteria om te bepalen of deze aan de eisen voldoet.

Factoren die moeten worden beoordeeld, zijn onder meer grootte, gewicht, kosten, vorm en functionaliteit van het nieuwe product, hoeveel PCB’s er nodig zijn en of ze in de ontworpen behuizing kunnen worden geïnstalleerd.

Andere redenen waarom fabrikanten kosten en tijd kunnen besparen door een productgerichte ontwerpbenadering toe te passen, zijn onder meer:

2D/3D multi-board ontwerp planning en implementatie tegelijkertijd;

Importeren/exporteren van STEP-modellen die zijn gecontroleerd op redundantie en incompatibiliteit;

Modulair ontwerp (hergebruik ontwerp);

Verbeter de communicatie tussen supply chains.

Deze mogelijkheden stellen bedrijven in staat om op productniveau te denken en hun concurrentievoordeel te maximaliseren.