Na čo by mal byť dizajn DPS sústredený?

V tejto PCB-centrický prístup k návrhu, tímy DPS, mechaniky a dodávateľského reťazca pracujú nezávisle až do fázy prototypu, aby integrovali prácu dohromady, čo spôsobuje náklady na prepracovanie, ak niečo nevyhovuje alebo nespĺňa požiadavky na náklady.

Toto funguje dobre už mnoho rokov. Mix produktov sa však mení, pričom v roku 2014 dôjde k významnému posunu smerom k prístupom k návrhu DPS zameraných na produkty a od roku 2015 sa očakáva, že tento prístup prijme viac.

ipcb

Uvažujme o ekosystéme čipu (SoC) na úrovni systému a balení produktu. Socs mali hlboký vplyv na proces návrhu hardvéru.

S toľkými funkciami integrovanými do jedného čipu SoC a funkciami špecifickými pre aplikáciu môžu inžinieri použiť referenčný dizajn na výskum a vývoj. Mnoho produktov v súčasnosti používa referenčné návrhy SoC a na základe nich rozlišuje návrhy.

Na druhej strane sa balenie výrobku alebo dizajn vzhľadu stali dôležitým konkurenčným faktorom a taktiež vidíme čoraz komplexnejšie tvary a uhly.

Spotrebitelia hľadajú menšie, chladnejšie výrobky. To znamená vtesnať menšie PCBS do menších škatúľ s menšou pravdepodobnosťou zlyhania.

Na jednej strane referenčný návrh založený na soc uľahčuje proces navrhovania hardvéru, ale tieto návrhy stále musia zapadnúť do veľmi kreatívnej ulity, ktorá vyžaduje užšiu koordináciu a spoluprácu medzi rôznymi princípmi návrhu.

Prípad sa napríklad môže rozhodnúť použiť dva PCBS namiesto návrhu jednej dosky, v takom prípade sa plánovanie DPS stane integrálnou súčasťou návrhu zameraného na produkt.

To predstavuje veľkú výzvu pre súčasné nástroje 2D pre návrh DPS. Obmedzenia súčasnej generácie nástrojov plošných spojov sú: nedostatok vizualizácie návrhu na úrovni produktu, nedostatok podpory viacerých dosiek, obmedzená alebo žiadna schopnosť spoločného návrhu MCAD, žiadna podpora pre paralelný návrh alebo neschopnosť zacieliť na analýzu nákladov a hmotnosti.

Táto disciplína viacerých návrhov a kolaboratívny proces navrhovania zameraný na produkty je úplne odlišný prístup. Vyvíjajúce sa konkurenčné faktory a neschopnosť prístupov zameraných na PCB držať krok s pokrokmi posunuli prístup vpred, čo si vyžaduje kolaboratívnejší a pohotovejší proces navrhovania.

Kľúčovou vlastnosťou dizajnu zameraného na produkt je, že jeho architektonické overenie umožňuje spoločnostiam rýchlejšie reagovať na novšie a komplexnejšie požiadavky na produkty. Architektúra je mostom medzi požiadavkami na výrobky a detailným dizajnom – a práve to dáva výrobkom konkurenčnú výhodu, ak dobre architektúrujú.

Pred podrobným návrhom sa navrhovaná architektúra produktu najskôr analyzuje podľa viacerých kritérií návrhu, aby sa zistilo, či spĺňa požiadavky.

Faktory, ktoré je potrebné preskúmať, zahŕňajú veľkosť, hmotnosť, náklady, tvar a funkčnosť nového produktu, koľko PCBS je potrebných a či je možné ich nainštalovať do navrhnutého krytu.

Medzi ďalšie dôvody, prečo môžu výrobcovia dosiahnuť úsporu nákladov a času prijatím koncepčného návrhu zameraného na výrobky, patria:

2D/3D plánovanie a implementácia návrhu viacerých dosiek súčasne;

Import/export modelov STEP, u ktorých sa kontroluje nadbytočnosť a nekompatibilita;

Modulárny dizajn (opakované použitie dizajnu);

Zlepšiť komunikáciu medzi dodávateľskými reťazcami.

Tieto schopnosti umožňujú spoločnostiam myslieť na úrovni produktu a maximalizovať svoju konkurenčnú výhodu.