Muchos productos incluyen múltiples placas de circuito impreso interconectadas. Reunir estas placas dentro de la carcasa y garantizar que se conecten correctamente entre sí es una fase desafiante del proceso de desarrollo del producto. ¿Se han asignado correctamente las nets en cada conector? ¿Están los conectores orientados correctamente? ¿Encajan entre sí las placas enchufables? ¿Encajan todas las placas conectadas dentro de la carcasa? Un error en esta etapa tardía del ciclo de desarrollo del producto resulta costoso, tanto por el costo del rediseño como por el retraso en la salida al mercado.
Gestionar esto requiere un entorno de diseño que admita diseño a nivel de sistema. Idealmente, este será un espacio de diseño donde pueda definir tanto el sistema funcional o lógico, así como un espacio donde pueda conectar las distintas placas y verificar que se conecten correctamente, tanto lógica como físicamente.
Altium Designer incorpora el diseño a nivel de sistema al proceso de desarrollo de productos electrónicos al proporcionar la funcionalidad de diseño multitarjeta.
Projects o el espacio de diseño del documento, respectivamente, mostrarán View Only ( Tenga en cuenta que, aunque no puede modificar nada en el modo de solo visualización, sí puede generar salidas, como PDF, de los documentos fuente y de las salidas definidas de los OutJobs asociados.
El modo de solo visualización para proyectos multitarjeta está disponible cuando la opción System.ViewOnlyMode.Support está habilitada en el cuadro de diálogo Advanced Settings dialog .
Los diseños avanzados de productos electrónicos generalmente están compuestos por múltiples diseños de PCB que se interconectan para crear un sistema completo y funcional. Desde un diseño con una placa principal y un módulo LCD de panel frontal hasta un complejo sistema de plano posterior activo con tarjetas enchufables, todos se implementan como un sistema de múltiples diseños de placas.
Esto requiere un sistema de diseño de alto nivel que permita conectar entre sí eléctrica y físicamente múltiples diseños PCB “secundarios”, manteniendo al mismo tiempo la integridad de su conectividad de pines y nets. El diseño integrado a nivel de sistema es compatible en Altium Designer en forma de un entorno dedicado Multi-board Design que incluye tanto los aspectos lógicos (esquemáticos) como físicos (PCB) del diseño de sistemas.
Un diseño multitarjeta a nivel de sistema se aloja en Altium Designer mediante un tipo de proyecto multitarjeta dedicado (*.PrjMbd) y sus documentos constituyentes: el documento de diseño lógico basado en esquemáticos (*.MbsDoc) y los documentos físicos basados en PCB (*.MbaDoc). Estos tipos de documentos incorporan diseños de proyectos PCB existentes en el entorno de diseño multitarjeta, donde se interconectan, editan y comprueban como un sistema completo.
Un nuevo proyecto de diseño multitarjeta puede crearse del mismo modo que un proyecto de diseño de PCB o de arnés. Seleccione el comando File » New » Project en los menús principales para abrir el cuadro de diálogo Create Project . Seleccione la entrada <Empty> o una plantilla de proyecto disponible en la lista Multiboard .
Para obtener información sobre cómo crear un nuevo proyecto, consulte la página Creating Projects and Documents .
Se admiten tanto plantillas de Workspace como plantillas locales al crear un nuevo proyecto de diseño multitarjeta. Consulte la página Creating a Project Template para obtener más información.
Un proyecto de diseño multitarjeta admite los siguientes documentos:
Esquemático multitarjeta (*.MbsDoc) – se colocan y conectan entre sí bloques gráficos (módulos) que representan los proyectos PCB secundarios para crear el diseño lógico del sistema.
Ensamblaje multitarjeta (*.MbaDoc) – este documento es la contraparte física del diseño lógico del sistema en el documento de esquemático multitarjeta, y se completa con datos de PCB importados desde el proyecto multitarjeta. Las PCB referenciadas por módulos en el esquemático multitarjeta se cargan en el documento de ensamblaje multitarjeta, donde puede posicionar cada placa (junto con una carcasa, si es necesario).
ActiveBOM (*.BomDoc) – contiene una lista BOM de los componentes utilizados en los proyectos PCB secundarios.
System-level Bill of Materials
Un elemento crítico en el concepto de los datos de producción del proyecto es un registro válido de las piezas de componentes requeridas por el diseño y sus datos asociados, capturados como una lista de materiales (BOM). Altium Designer proporciona la avanzada función ActiveBOM, que también ofrece información en tiempo real sobre piezas fabricadas y fuentes de proveedores, especificaciones de componentes, estado del ciclo de vida, disponibilidad y más, todo ello recopilado y gestionado a través del documento ActiveBOM de un proyecto. En un diseño multitarjeta, los documentos ActiveBOM pueden crearse dentro del propio proyecto multitarjeta para proporcionar una definición BOM de fuente única para el proyecto multitarjeta completo, sin necesidad de ensamblar manualmente esos datos a partir de las BOM de los subproyectos individuales.
La BOM a nivel de sistema obtiene los parámetros de los componentes del documento multi-board assembly , que a su vez deriva la información de los componentes de los subproyectos multitarjeta, tal como se define en el documento multi-board schematic . Como tal, depende de que los subproyectos estén actualizados y de que su esquemático y PCB estén synchronized , como sucede con los documentos de esquemático y ensamblaje multitarjeta (Design » Update Assembly - <MultiBoardAssemblyDocumentName>.MbaDoc o Design » Import Changes from <MultiBoardProjectName>.PrjMbd , respectivamente).
Para asegurarse de que el ensamblaje multitarjeta contenga los datos correctos de componentes del proyecto, seleccione el comando Update All Parts en el menú principal Edit o en el menú contextual del espacio de diseño del editor de Multi-board Assembly.
Una BOM multitarjeta de nivel superior también incluye detalles del proyecto de origen para cada elemento listado en forma de información de columnas del módulo: ModuleAssembly , ModuleDesignator , ModuleSource y ModuleTitle (su visibilidad puede gestionarse a través de la pestaña Columns del panel Properties ).
Como referencia agregada de la información de las piezas para el diseño general del producto —en la práctica, un conjunto conectado de módulos de proyectos PCB— una BOM a nivel de sistema incluirá datos de componentes y de la cadena de suministro para todos los subproyectos, además de información recopilada como el precio total de piezas específicas y el costo de todas las piezas del diseño multitarjeta completo.
Tenga en cuenta que los datos de documentos BOM dentro de los subproyectos no son utilizados por un documento BOM a nivel de sistema. Sin embargo, los cambios realizados en un BomDoc de subproyecto, como un Designator de componente modificado o una Part Choice, sí son adoptados por el propio diseño del proyecto, y estos se reflejarán luego en el BomDoc multitarjeta.
Como se indicó anteriormente, cualquier cambio en los datos de componentes de un subproyecto debe actualizarse en el documento Multi-board Assembly (Update All Parts ) antes de que esos cambios se reflejen en el BomDoc multitarjeta.
Una potente ventaja de la función ActiveBOM es su capacidad para proporcionar información en tiempo real de la cadena de suministro para los componentes del proyecto, compuesta por datos de piezas del fabricante y fuentes de proveedores validadas. Almacenada como part choices e implementada en un BomDoc como solutions mapeadas, una BOM a nivel de sistema puede incluir datos adicionales de piezas relacionados con el diseño general del producto, como piezas mecánicas/mecatrónicas, cables de interconexión, arneses de cableado, etc.
A modo de ejemplo, los cables de interconexión entre módulos multitarjeta se expresan en términos de sus piezas terminales en un esquemático multitarjeta. Esas piezas de conectores de cable pueden incluirse en la BOM a nivel de sistema, junto con su solución asociada de cadena de suministro o con una referencia específica de pieza/suministro añadida como solución manual (
Para obtener más información, consulte la página Managing the Solutions .
Documento Draftsman (*.MbDwf) – se importan y anotan vistas del ensamblaje multitarjeta, y se añade cualquier información adicional necesaria para fabricar el diseño.
Archivo Output Job (*.OutJob) – un conjunto de salidas necesarias para producir su diseño multitarjeta como un sistema global puede preconfigurarse mediante un archivo Output Job. Cada salida se configura con sus propios ajustes y su propio formato de salida, por ejemplo, salida a un archivo o a una impresora. El mismo archivo Output Job configurado para un proyecto de diseño multitarjeta puede reutilizarse entre diseños, ahorrando tiempo y esfuerzo en la preparación de salidas para cada nuevo diseño.
Aunque los archivos Output Job facilitan una preparación y generación de salidas optimizadas, las salidas de su diseño multitarjeta también pueden generarse directamente desde los documentos del proyecto (p. ej., mediante los comandos File » Export para un documento de ensamblaje multitarjeta o el comando Reports » Bill of Materials para un documento ActiveBOM).
Outputs Supported for a Multi-board Design
Un proyecto de diseño multi-board también puede incluir un proyecto de diseño de arnés que represente una definición de conexión de arnés en el proyecto de diseño multi-board. Consulte la página Harness Design para obtener más información sobre cómo agregar un proyecto de diseño de arnés a un proyecto multi-board. Si prefiere aprender viendo, consulte la lista de reproducción de videos Harness Design video playlist en Altium Academy.
El conjunto de proyectos de ejemplo de Altium Designer incluye un proyecto de diseño multi-board de ejemplo (MiniPC.PrjMbd en la carpeta C:\Users\Public\Documents\Altium\AD<version>\Examples\Mini PC de forma predeterminada), por lo que puede probar diseños multi-board desde el primer momento. Además, si está disfrutando de las ventajas de un Workspace , habrá disponible un proyecto multi-board de ejemplo (Sample - Kame-1) al conectarse al Workspace (si optó por incluir los datos de ejemplo durante la activación/instalación del Workspace).
Los proyectos multi-board y sus subproyectos asociados pueden guardarse en un Workspace conectado, donde pueden beneficiarse de las capacidades de control de versiones, uso compartido y gestión proporcionadas por un Altium 365 Workspace o un Enterprise Server Workspace . Consulte Sharing a Multi-board Project para obtener información sobre cómo almacenar y compartir un proyecto multi-board en un Altium 365 Workspace.
Para comenzar a capturar el esquema de su diseño multi-board, agregue un nuevo documento esquemático multi-board al proyecto multi-board. Para ello, haga clic con el botón derecho en la entrada del proyecto en el panel Projects y seleccione el comando Add New to Project » Multi-board Schematic en el menú contextual. El documento esquemático multi-board predeterminado aparecerá en el espacio de diseño.
Un documento esquemático multi-board recién creado será el documento activo en el espacio de diseño.
Las opciones de un documento esquemático multi-board se configuran en el panel Properties cuando no hay ningún objeto seleccionado en el espacio de diseño. Las opciones principales se configuran en la pestaña General del panel:
Unidades (la región General ) – seleccione las unidades de medida preferidas (mm o mils ) para el documento.
Configuración de rejilla y ajuste (la región General ) – establezca los valores necesarios para facilitar la navegación y la colocación de objetos.
Opciones de página (la región Page Options ) – configure Formatting and Size , así como Margins and Zones para el documento. Puede seleccionar un Template disponible, elegir un tamaño de hoja Standard o definir un tamaño Custom .
Configure las opciones del documento esquemático multi-board en el panel Properties .
Obtenga más información en Setting Up the Multi-board Schematic Document .
Para representar el diseño de un proyecto PCB secundario en el esquema multi-board, coloque un módulo mediante el comando Place » Module desde los menús principales. En el panel Properties del módulo seleccionado, defina su Designator y Title , así como el proyecto PCB de origen al que está vinculado el módulo. Use el botón Source para especificar un proyecto local o del Workspace, y la lista desplegable Assembly/Board para seleccionar la PCB deseada dentro de ese proyecto.
Configure el origen y otras propiedades de un módulo en el panel Properties .
Obtenga más información en Modules .
Importe los datos de diseño de los proyectos referenciados por los módulos colocados mediante el comando Design » Import From Child Projects desde los menús principales. Se abrirá el cuadro de diálogo Engineering Change Order , que presenta la lista de cambios (Engineering Change Order – ECO) necesarios para sincronizar los datos de conectividad en los esquemáticos multi-board con los proyectos secundarios.
De forma predeterminada, todas las modificaciones están habilitadas para incluirse cuando se ejecute el ECO. Puede habilitar/deshabilitar entradas de modificación según sea necesario.
Haga clic en el botón Check en la región Status del cuadro de diálogo.
Cuando esté conforme con los cambios que se van a realizar, haga clic en el botón Done en la región Status del cuadro de diálogo.
Al ejecutar el ECO, se crea una entrada de módulo para cada conector en el módulo correspondiente. Un componente de un proyecto PCB secundario se considera un conector para un diseño multi-board si tiene un parámetro llamado System, con Connector como valor del parámetro.
Obtenga más información en System Design Updates .
Para representar la conectividad entre proyectos secundarios, sus módulos se conectan entre sí en el esquema multi-board mediante conexiones de distintos tipos. Seleccione el comando Direct Connection , Cable o Harness en el menú principal Place , y luego arrastre la línea de conexión entre los puntos activos de las entradas de módulo.
Coloque conexiones mediante comandos del menú principal Place .
Se han conectado dos módulos colocando dos conexiones directas entre sus entradas de módulo.
Seleccione una línea de conexión para mostrar y editar las opciones relevantes de la conexión en el panel Properties .
Obtenga más información en Connection Types .
Para validar el diseño multi-board, elija el comando Design » Run ERC en los menús principales. El diseño se comprobará con respecto a la configuración establecida en la pestaña Error Reporting del cuadro de diálogo Project Options , al que se accede haciendo clic con el botón derecho en la entrada del proyecto en el panel Projects y seleccionando Project Options . Las infracciones detectadas se mostrarán en el panel Messages .
Tenga en cuenta que el panel Messages solo se abrirá automáticamente si hay al menos una infracción de tipo Error o Fatal Error . Para comprobar si existe un Warning , abra el panel manualmente (haga clic en el botón Messages ).
Use el cuadro de diálogo Connection Manager (Design » Connection Manager ) para explorar la conectividad general en un diseño multi-board y resolver los problemas de conectividad detectados.
Use el comando Design » Import From Child Projects desde los menús principales para incorporar al diseño multi-board los cambios realizados en los diseños PCB secundarios.
Obtenga más información en Capturing the Logical System Design .
Una vez definida la estructura lógica del sistema en un esquema multi-board, el diseño físico multi-board se crea posicionando las placas en un ensamblaje multi-board.
Para agregar un nuevo documento de ensamblaje multi-board a su diseño multi-board, haga clic con el botón derecho en la entrada del proyecto en el panel Projects y seleccione el comando Add New to Project » Multi-board Assembly en el menú contextual. El documento de ensamblaje multi-board predeterminado aparecerá en el espacio de diseño.
Un documento de ensamblaje multi-board recién creado será el documento activo en el espacio de diseño.
Para cargar en el ensamblaje multi-board la PCB referenciada por cada módulo en el esquema multi-board, use el comando Design » Update Assembly - <MultiBoardAssemblyDocumentName>.MbaDoc desde los menús principales del editor de esquemáticos multi-board (o el comando Design » Import Changes from <MultiBoardProjectName>.PrjMbd en el editor de ensamblaje multi-board). Se abrirá el cuadro de diálogo Engineering Change Order , que presenta la lista de cambios necesarios para agregar las PCB al ensamblaje. Haga clic en el botón
Cuando se hace clic en el botón Engineering Change Order puede cerrarse.
Un ensamblaje multi-board después de actualizarse desde el esquema multi-board.
Use los siguientes atajos para navegar por el ensamblaje multi-board:
Ctrl+Mouse Wheel
Right-Click, Hold&Drag
Shift + Right-Click, Hold&Drag
También puede usar el gizmo situado en la parte inferior izquierda del espacio de diseño para orientar la vista a lo largo de los ejes principales haciendo clic en las flechas y planos del gizmo.
Para posicionar y orientar una PCB en el ensamblaje, selecciónela y use las flechas y arcos del gizmo del objeto que aparece para mover y rotar la PCB en las direcciones correspondientes.
Para manipular dos PCB como un único objeto, puede crear una unión en un punto seleccionado de una superficie de cada una de ellas. Para unir dos PCB:
Seleccione el comando Tools » Mating desde los menús principales.
Pase el cursor sobre una superficie plana o cilíndrica de la PCB de destino y seleccione un punto en ella para definir el primer sitio de emparejamiento.
Pase el cursor sobre una superficie plana o cilíndrica de la PCB de origen y seleccione un punto en ella para definir el segundo sitio de emparejamiento. La PCB de origen se moverá de modo que el sitio de origen y el sitio de destino queden emparejados (ubicados juntos), con sus planos de superficie y ejes perpendiculares alineados.
Use el panel Properties o los accesos directos que se muestran en el panel para ajustar la configuración de emparejamiento.
Los modelos STEP se pueden cargar en un ensamblaje multi-board para completarlo con un recinto/carcasa u otras piezas mecánicas, por ejemplo. Use el comando Design » Insert STEP Part de los menús principales para añadir un modelo STEP.
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Javascript ID: MBA_STEP
Para comprobar un ensamblaje multi-board en busca de colisiones (situaciones en las que dos objetos tienen superficies que se tocan o se intersecan), seleccione el comando Tools » Check Collisions en los menús principales. Cualquier colisión se informará a través del panel Messages y se resaltará en el espacio de diseño. Tenga en cuenta que las superficies emparejadas no se consideran en colisión.
El panel Multiboard Assembly presenta una vista de árbol de la estructura del ensamblaje e incluye todas las PCB del ensamblaje, así como cualquier emparejamiento creado y los modelos STEP añadidos. Use el árbol y los comandos del menú contextual de las entradas para navegar y administrar el ensamblaje multi-board.
Obtenga más información sobre Creación del ensamblaje físico multi-board .
Una vez completado el ensamblaje multi-board, se puede crear y anotar un dibujo de fabricación. Un dibujo de fabricación para un diseño multi-board se crea en el editor Draftsman.
Para añadir un nuevo documento de ensamblaje multi-board a su diseño multi-board, haga clic con el botón derecho en la entrada del proyecto en el panel Projects y seleccione el comando Add New to Project » Draftsman Document del menú contextual. Se abre el cuadro de diálogo New Document , desde el que puede seleccionar una plantilla de documento predefinida o la opción [Default], que crea un documento A4 en blanco. Después de hacer clic en OK , aparecerá un nuevo documento de Draftsman en el espacio de diseño.
Un documento de Draftsman recién creado será el documento activo en el espacio de diseño.
Las opciones del documento de Draftsman, como Sheet Size , se configuran en el panel Properties cuando no hay ningún objeto seleccionado en el espacio de diseño.
Draftsman extrae los datos de diseño directamente del documento de ensamblaje multi-board. Cuando los datos del ensamblaje multi-board hayan cambiado, puede actualizar los datos en Draftsman seleccionando el comando Tools » Import Changes From <MultiBoardAssemblyDocumentName>.MbaDoc en los menús principales.
En un dibujo de fabricación de un proyecto de diseño multi-board, están disponibles las siguientes vistas:
Vista multi-board – una composición gráfica automatizada de los contornos de las PCB y modelos 3D que constituyen el ensamblaje multi-board.
Vista de sección – un dibujo de corte de perfil, o seccional, tomado desde un punto de "corte" designado a través de una vista multi-board colocada.
Vista detallada de placa – una vista flotante ampliada de un área definida de una vista multi-board.
Vista realista de placa – una representación 3D escalable del ensamblaje multi-board actual.
Para colocar una vista de dibujo, seleccione un comando para el tipo de vista requerido en el menú Place del editor Draftsman: Multiboard View o un comando del menú Additional View .
Coloque vistas de dibujo usando comandos del menú principal Place .
Después de seleccionar el comando Multiboard View o Board Realistic View , entrará en el modo de colocación indicado por una cruz y la vista bajo el cursor. Haga clic en el espacio de diseño para colocar la vista.
Después de seleccionar el Section View o un comando Board Detail View , defina la posición de la línea de corte o del área de vista detallada sobre una vista multi-board ya colocada, respectivamente.
Cuando se coloca una vista de dibujo, sus propiedades se pueden configurar en el panel Properties cuando la vista está seleccionada en el espacio de diseño.
Una hoja de un documento de Draftsman con algunas vistas colocadas: dos vistas multi-board, una vista de sección, una vista detallada de placa y una vista realista de placa.
Para añadir detalles importantes a los dibujos, Draftsman proporciona herramientas adicionales de anotación, acotación y tablas:
Para indicar las longitudes, dimensiones y ángulos de los contornos de los objetos o la distancia entre objetos, se pueden colocar gráficos de cotas en las vistas de placa. Use el grupo de comandos de colocación de cotas del menú principal Place para seleccionar el tipo de cota requerido.
Para añadir información importante a sus dibujos, se proporcionan herramientas adicionales de anotación, como llamada, indicador de acabado superficial y lista de notas automatizada. Use los comandos del menú Place » Annotation de los menús principales para seleccionar la herramienta de anotación requerida.
Para añadir los datos de la lista de materiales (BOM) al dibujo de fabricación, se puede colocar una tabla de lista de materiales (Place » Bill Of Materials ). La tabla extraerá datos de un documento ActiveBOM document añadido al proyecto de diseño multi-board y los reflejará. También está disponible una tabla genérica que se puede completar con datos personalizados (Place » Table ).
Para colocar elementos básicos de dibujo de forma libre en un documento de dibujo, también se proporciona una gama de herramientas de elementos gráficos. Use el grupo de comandos de colocación de objetos gráficos del menú principal Place para seleccionar el tipo de objeto requerido.
Obtenga más información sobre Creación de un dibujo de fabricación .
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