Technologies avancées

Les produits électroniques compacts d’aujourd’hui sont intégrés dans des boîtiers compacts aux formes inhabituelles. Souvent alimentés par des batteries, ils sont légers et portables, et nécessitent des tensions de signal et une consommation d’énergie plus faibles. Ces conceptions compactes utilisent les technologies de composants les plus récentes, avec des vitesses de commutation si élevées que le routage ne se résume plus à de simples chemins de cuivre parcourus par un courant et présentant une tension. Les pistes constituent désormais un ensemble de lignes de transmission, faisant du routage un véritable défi d’analyse et de conception à part entière.

Tout cela pose de nombreux nouveaux défis lors des phases de conception et de réalisation des produits électroniques. Diverses technologies de conception ont vu le jour pour y répondre, et nombre d’entre elles sont disponibles dans Altium Designer.

Microsoudage par fils

Le principal objectif du microsoudage par fils est d’établir une connexion électrique fiable et à faible résistance entre une puce semi-conductrice et son boîtier, ou entre différentes puces au sein d’un module multipuce. Ce procédé consiste à souder un fil fin, généralement en or, en aluminium ou en cuivre, entre une plage de connexion de la puce et une plage correspondante sur le substrat du boîtier ou sur une autre puce.

Le microsoudage par fils assure la transmission de l’alimentation et des signaux entre les substrats et les puces. Il s’agit d’une technologie fondamentale qui établit une connexion électrique entre les surfaces de contact de la puce (plages de connexion) et son support ou son substrat par microsoudage de fils très fins. Il est généralement considéré comme la technologie d’interconnexion la plus économique et la plus flexible, et sert à assembler la plupart des boîtiers de semi-conducteurs.

Altium Designer prend en charge la conception de cartes hybrides intégrant la technologie de puce directement montée sur carte (CoB) et utilisant le microsoudage par fils.

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Placement et routage directement sur un substrat 3D

La technologie 3D-MID associe des circuits électriques à des pièces mécaniques tridimensionnelles. Cette combinaison de fonctionnalités ouvre un monde de possibilités dans une vaste gamme de domaines d’application.

Historiquement, les concepteurs de 3D-MID ont généralement dû se limiter aux logiciels de CAO mécanique, faute d’outils de CAO électronique adaptés. Cette méthode de travail présente de nombreux problèmes, notamment l’absence de données électriques intelligentes pour guider l’implantation du circuit et les difficultés liées à la projection d’esquisses 2D dessinées manuellement sur des surfaces 3D.

La nouvelle technologie de routage 3D vous permet de placer des composants standard montés en surface sur une forme 3D et de router les pistes le long de sa surface pour terminer l’implantation.

La conception terminée peut ensuite être exportée au format de fichier requis par le procédé de fabrication par structuration directe au laser (LDS).

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Électronique imprimée

La possibilité d’imprimer le circuit électronique directement sur un substrat, tel qu’une pièce moulée en plastique faisant partie du produit, constitue une évolution passionnante dans la conception et le développement des produits électroniques.

L’électronique imprimée est appelée à devenir une technologie incontournable, permettant d’intégrer l’électronique à de nouveaux marchés. Elle permet une intégration étroite entre le circuit et le produit. Qu’il s’agisse d’un capteur souple se fixant directement sur le corps ou d’une pièce moulée en forme de bout de doigt intégrant plusieurs capteurs, qui permet à une main robotique de tenir un gobelet en plastique souple pendant qu’on y verse un liquide, l’électronique imprimée permettra de développer de nouvelles solutions innovantes dans de nombreux segments de marché. 

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Conception avec des composants enfouis

La demande toujours croissante de produits électroniques plus petits et plus intégrés, associée à l’augmentation des fréquences des signaux dans ces appareils, stimule la recherche de meilleures méthodes de fabrication et d’assemblage des circuits.

Une technique permettant à la fois d’accroître la densité et de mieux prendre en charge les fréquences de signal élevées consiste à enfouir des composants dans les couches de la structure du circuit. Par exemple, l’enfouissement de composants discrets directement sous un circuit intégré peut raccourcir les trajets des signaux, réduire la résistance et l’inductance parasite, diminuant ainsi le bruit et les interférences électromagnétiques, et améliorer l’intégrité des signaux du circuit. Ces améliorations permettent de réaliser des produits plus petits et plus fiables, prenant en charge des signaux plus rapides et des bandes passantes plus élevées. Associées aux progrès continus des procédés et des technologies de fabrication, elles peuvent également réduire la taille du produit ainsi que les coûts de fabrication et d’assemblage des cartes.

L’enfouissement des composants impose un certain nombre de contraintes inhabituelles à chaque étape du processus : de la conception à la fabrication, en passant par l’assemblage, les tests et la maintenance du produit fini.

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Conception avec des commandes tactiles

L’électronique tactile est à la pointe de la technologie. Alors que l’interface utilisateur joue un rôle de plus en plus important dans la réussite de votre produit, des commandes épurées et modernes sont désormais considérées comme essentielles.

L’ajout d’un capteur tactile à votre produit électronique est un processus qui débute dès les premières étapes de la conception et se poursuit lors de la conception de la carte. La prise en charge des capteurs tactiles dans Altium Designer vous permet de les intégrer facilement à votre flux de conception.

La prise en charge des commandes tactiles dans Altium Designer comprend :

• Des bibliothèques de capteurs tactiles configurables qui vous permettent de définir les commandes et les paramètres de votre appareil dès le départ.
• La génération automatique des motifs de plages d’accueil et des empreintes complexes nécessaires aux capteurs tactiles.
• La modélisation et la vérification de vos conceptions en 3D native pour garantir leur alignement et leur bon ajustement.
• Les bibliothèques Atmel® QTouch® et QMatrix® ; les bibliothèques Cypress® Capsense® ; et les bibliothèques Microchip® mTouch®.

► En savoir plus sur la conception avec des commandes tactiles