Altium MCAD CoDesigner

Das elektronische Produkt, das Sie in der Hand halten, vereint zahlreiche eigenständige Designs. Da ist zunächst das Gehäuse; darin befinden sich eine oder mehrere elektronische Leiterplatten, und auf der Leiterplatte arbeitet häufig ein Mikroprozessor, auf dem Software läuft. Darüber hinaus kann es spezielle Schaltungsbereiche für besondere Sensorfunktionen oder die Signalübertragung geben, ebenso wie programmierbare Hardware für die Hochgeschwindigkeitssignalverarbeitung.

Jedes dieser eigenständigen Designs – das mechanische Gehäuse, die elektronische Schaltung, die Leiterplatte, der Mikroprozessorcode und die programmierbare Hardware – folgt einem eigenen Entwurfsansatz und wird in einem eigenen Design-Editor erstellt.

Im Laufe der Jahre sind diese unterschiedlichen Designbereiche immer enger miteinander verbunden worden. Diese enge Verbindung ist unerlässlich, damit alle Aspekte des fertigen Produkts korrekt zusammenspielen und uns vertraute, einfach zu bedienende Produkte wie Mobiltelefone, Laptops und Elektroautos zur Verfügung stehen.

Die Kluft zwischen ECAD und MCAD ist die letzte Lücke zwischen diesen Designbereichen, die es zu schließen gilt. Sie durch das Speichern von Dateien in einem Austauschformat zu überbrücken, funktioniert zwar, reicht aber zunehmend nicht mehr aus: Dieser Ansatz ist fehleranfällig, in seiner Funktionalität eingeschränkt und schwer zu koordinieren und zu verwalten.

Benötigt wird ein 3D-Leiterplatteneditor, der Designänderungen direkt an verschiedene mechanische Designsysteme übermitteln kann. Altium MCAD CoDesigner, eine Technologie von Altium, löst diese Herausforderung, indem es die ECAD- und MCAD-Designbereiche zusammenführt.

Wenn Sie CoDesigner verwenden, um Ihr Leiterplattendesign mit Ihrem Mechanikentwickler auszutauschen, sollten Sie die 3D-Designfunktionen des Leiterplatteneditors von Altium kennen. Neben dem Erstellen oder Importieren von 3D-Modellen der Bauteile können Sie auch das Produktgehäuse importieren und eine 3D-Abstandsprüfung durchführen (bewegen Sie den Mauszeiger über das Bild).

Bei einem Starrflex-Design lässt sich die Leiterplatte im Leiterplatteneditor interaktiv falten. Das ist ideal, um die Abstände der gefalteten Leiterplatte in ihrem endgültigen Zustand zu prüfen.

Falls Ihre MCAD-Software noch nicht von CoDesigner unterstützt wird, können Sie die ECAD-Leiterplatte im STEP- oder Parasolid-Format exportieren und anschließend in Ihre MCAD-Software laden.

► Erfahren Sie mehr über das Leiterplattenlayout in Altium Designer

Die Zusammenarbeit zwischen elektronischer und mechanischer Entwicklung bringt besondere Herausforderungen mit sich. Kleine und komplexe Produktgehäuse, die mehrere unregelmäßig geformte Leiterplatten aufnehmen: Um solche Produkte erfolgreich zu entwickeln, müssen ECAD- und MCAD-Entwickler Designänderungen reibungslos zwischen ihren Designbereichen austauschen können.

Der Austausch komplexer und detaillierter Designänderungen zwischen unterschiedlichen Designprogrammen erfordert weit mehr als nur die Möglichkeit, Daten in einem anderen Format zu speichern. Die Teams für elektronische und mechanische Entwicklung arbeiten unabhängig voneinander und müssen Designänderungen zu jedem Zeitpunkt ihres Entwicklungsprozesses gezielt übertragen können.

Altium CoDesigner ermöglicht dies durch direktes ECAD-MCAD-CoDesign.

► Erfahren Sie mehr über die Installation & Konfiguration von Altium MCAD CoDesigner

► Erfahren Sie mehr über direktes ECAD-MCAD-Design mit Altium MCAD CoDesigner

Jedes MCAD-System stellt seine Designobjekte auf eigene Weise dar und speichert sie entsprechend. CoDesigner muss sie daher in allen Systemen lesen und schreiben können. Standardmäßig überträgt Altium CoDesigner die Bauteile als 3D-Modelle im standardisierten Parasolid-Format in beide Richtungen. So wird sichergestellt, dass das Design sowohl im ECAD- als auch im MCAD-Bereich mechanisch korrekt ist.

Bauteile sind jedoch weit mehr als ihre äußere Form. Im Leiterplattenbereich enthalten sie beispielsweise auch Details zum Bestückungsdruck und zum Lotpastenauftrag, eine Verknüpfung zu ihrem Schaltplansymbol sowie parametrische Informationen, die sie mit der Lieferkette verbinden. Im Idealfall können ECAD- und MCAD-Entwickler jeweils eine native Designkomponente aus ihrer eigenen Bibliothek platzieren und ihre nativen Komponenten miteinander verknüpfen. CoDesigner unterstützt diese Verknüpfung über den gemeinsamen Altium 365 Workspace.

► Erfahren Sie mehr über das Verknüpfen von ECAD- und MCAD-Designkomponenten

Eine Starrflex-Leiterplatte synchronisieren

Ein Starrflex-Design ist vielleicht das anspruchsvollste Leiterplattendesign auf dem Weg zur Fertigung. Die Entwicklung einer Starrflex-Schaltung ist in hohem Maße ein elektromechanischer Prozess, denn die Starrflex-Leiterplatte muss so ausgelegt sein, dass sie bei der Produktmontage zusammengebaut und gefaltet in das Gehäuse eingesetzt werden kann. Bislang wurde diese eng verzahnte elektromechanische Designaufgabe mithilfe eines mechanischen Modells gelöst, auch bekannt als Papiermodell.

Altium CoDesign hilft dabei, diese Herausforderung zu meistern, indem es die Übertragung des gefalteten Starrflex-Designs zwischen dem ECAD- und dem MCAD-Bereich ermöglicht.

► Erfahren Sie mehr über das Synchronisieren einer Starrflex-Leiterplatte

Elektronische Geräte bestehen häufig aus einer Baugruppe mit mehreren Leiterplatten, die geschickt geformt und innerhalb eines mechanischen Gehäuses angeordnet sind, um ein funktionsfähiges Produkt zu ergeben. Während die Leiterplatten in ECAD entwickelt werden, lassen sich die Formgebung der einzelnen Leiterplatten und die anschließende Positionierung der fertigen Leiterplatten im Gehäuse am besten in MCAD durchführen.

Dazu müssen Sie die einzelnen Leiterplatten und die gesamte Leiterplattenbaugruppe (einschließlich des Gehäuses) in beide Richtungen zwischen ECAD und MCAD synchronisieren können.

► Erfahren Sie mehr über die Synchronisierung einer Multi-Board-Baugruppe

Synchronisierung eines Kabelbaum-Designprojekts

In einem Multi-Board-Produkt werden Kabelbäume verwendet, um die Leiterplatten miteinander zu verbinden und die verschiedenen Tasten, Displays und Bedienelemente anzuschließen, mit denen der Benutzer interagiert.

Altium MCAD CoDesigner in PTC Creo unterstützt jetzt die Synchronisierung eines Kabelbaum-Designs zwischen ECAD und MCAD. Dabei werden Steckverbinder, Spleißstellen, Verbindungen und Topologie von ECAD nach MCAD übertragen und die physischen Längen der Kabelbaumelemente von MCAD zurück nach ECAD. 

► Erfahren Sie mehr über die Synchronisierung eines Kabelbaum-Designprojekts

Lernen Sie lieber anhand von Videos? Dann sollten Sie sich die wachsende Sammlung von ECAD-MCAD-Video-Tutorials ansehen. Jedes Video gibt einen kurzen Überblick darüber, wie Sie eine bestimmte Designherausforderung lösen können, beispielsweise die Gestaltung der Leiterplattenkontur in MCAD oder die Beibehaltung der MCAD-Zwangsbedingungen beim Designaustausch.

► Sehen Sie sich die ECAD-MCAD-Video-Tutorials an