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RDE-以產品為中心的PCB設計方法被采納應用

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發表時間:2017-04-14 00:00

 相信我們很多人還記得,PCB曾經一度處于產品設計流程的核心地位。

   這種以PCB為中心的設計方法是:PCB、機械和供應鏈團隊分別獨立工作,直到原型化階段才開始把工作成果集成在一起,如果有什么地方不合適或者沒有滿足成本要求,進行返工將是一件很昂貴的事情。
   這種方法在過去不少年一直還行得通。但是產品結構正在發生一些變化,在2014年出現了向以產品為中心的設計方法的顯著轉向,而且在2015年預計會看到更多這種方法的采納應用。
   讓我們考慮一下系統級芯片(SoC)的生態系統和產品包裝。SoC已經對硬件設計過程產生了深遠的影響。
   在SoC單芯片中整合了這么多的功能,再加上針對特定應用的特色,工程師們可以利用參考設計開展研發工作。許多產品目前正在使用SoC參考設計,并在其基礎上進行差異化設計。
   另一方面,產品包裝或外觀設計已經成為一個重要的競爭因素,我們也看到越來越復雜的形狀和角度。
   消費者正在尋找尺寸更小、外觀更酷的產品。這意味著要把更小的PCB塞到更小的機箱中,同時發生故障的幾率要更低。
   一方面,基于SoC的參考設計使硬件設計過程變得更容易,但這些設計仍然需要適配在一個非常有創意的外殼中,這也要求各項設計準則之間需要更加密切配合和協作。
   例如,一種外殼決定了要采用兩塊PCB來取代單板設計,在這種情形下,PCB規劃就成了以產品為中心的設計中的應有之義。
   這對當前的PCB 2D設計工具提出了很大的挑戰?,F在這一代PCB工具的局限性體現在:缺乏產品級設計的可視化,缺少多板支持,有限的或沒有MCAD協同設計能力,不支持并行設計或無法進行成本和重量的目標分析。
   這種多設計準則和協作式的以產品為中心的設計流程是一種完全不同的方法。不斷變化的競爭因素和以PCB為中心的方法無法跟上前進的步伐推動了該方法的發展,此時需要一個更具協作能力和更快響應的設計過程。
   以產品為中心的設計的一個關鍵特征在于其架構驗證使公司可以更快的響應更新、更復雜的產品需求。架構是產品需求和細節設計之間的橋梁--這也是讓產品更具競爭性優勢的地方,如果他們進行了良好的架構設計的話。
   在進行詳細設計之前,會首先針對所提出的產品架構,在多個設計準則下對是否滿足需求進行分析。
   需要進行審查的因素包括:尺寸、重量、成本、外形和新產品的功能、需要多少塊PCB以及它們是否可以安裝在所設計的外殼內。
   制造商采用以產品為中心的設計方法可以取得成本和時間節約的其他理由包括:
   同時進行2D/3D多板設計規劃和實現;
   導入/導出進行了冗余和不兼容檢查的STEP模型;
   模塊化設計(設計復用);
   改進供應鏈之間的通信交互。
   這些功能支持企業進行產品層面的考慮,并能夠最大限度發揮自己的競爭優勢。

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