PCB设计需要以什么为中心?

PCB以设计为中心的方法,PCB、机械和供应链团队独立工作,直到原型设计阶段将工作集成在一起,如果某些东西不适合或不满足成本要求,则返工成本很高。

多年来,这一直运作良好。 但产品组合正在发生变化,2014 年出现了向以产品为中心的 PCB 设计方法的重大转变,预计 2015 年将更多地采用这种方法。

印刷电路板

让我们考虑系统级芯片 (SoC) 生态系统和产品封装。 Soc 对硬件设计过程产生了深远的影响。

如此多的功能集成到单个 SoC 芯片中,再加上特定于应用程序的功能,工程师可以使用参考设计进行研究和开发。 许多产品目前都在使用 SoC 参考设计和基于它们的差异化设计。

另一方面,产品包装或外观设计已成为重要的竞争因素,我们也看到越来越复杂的形状和角度。

消费者正在寻找体积更小、外观更酷的产品。 这意味着将较小的 PCBS 塞进较小的盒子中,从而减少失败的可能性。

一方面,基于soc的参考设计使硬件设计过程更加简单,但这些设计仍然需要融入一个非常有创意的外壳,这需要各种设计原则之间更紧密的协调和协作。

例如,一个案例可能决定使用两个 PCBS 而不是单板设计,在这种情况下,PCB 规划成为以产品为中心的设计不可或缺的一部分。

这对当前的 PCB 2D 设计工具提出了重大挑战。 当前这一代 PCB 工具的局限性是:缺乏产品级设计可视化、缺乏多板支持、有限或没有 MCAD 协同设计能力、不支持并行设计或无法进行目标成本和重量分析。

这种多设计学科和以产品为中心的协作设计过程是一种完全不同的方法。 不断变化的竞争因素和以 PCB 为中心的方法无法跟上进步的步伐,推动了该方法向前发展,需要更具协作性和响应性的设计过程。

以产品为中心的设计的一个关键特征是其架构验证使公司能够更快地响应更新、更复杂的产品需求。 架构是产品需求和详细设计之间的桥梁——如果架构良好,这就是产品具有竞争优势的原因。

在详细设计之前,建议的产品架构首先在多个设计标准下进行分析,以确定它是否满足要求。

需要审查的因素包括新产品的尺寸、重量、成本、形状和功能、需要多少 PCBS 以及它们是否可以安装在设计的外壳中。

制造商可以通过采用以产品为中心的设计方法来节省成本和时间的其他原因包括:

2D/3D多板设计同时规划与实施;

导入/导出经过冗余和不兼容检查的 STEP 模型;

模块化设计(设计重用);

改善供应链之间的沟通。

这些功能使公司能够从产品层面进行思考并最大限度地提高其竞争优势。