Advanced Technologies

Les produits électroniques compacts d’aujourd’hui sont livrés dans des boîtiers compacts et de formes inhabituelles. Souvent alimentés par batterie, ils sont légers et portables, nécessitant des tensions de signal plus faibles et une consommation d’énergie réduite. Et ces conceptions compactes utilisent les dernières technologies de composants avec des vitesses de commutation rapides, si rapides que le routage n’est plus un ensemble de simples pistes de cuivre transportant un courant et exprimant une tension ; désormais, les liaisons constituent un réseau de lignes de transmission, transformant le processus de routage en un véritable défi d’analyse et de conception d’ingénierie.

Tout cela apporte de nombreux nouveaux défis à la phase de conception et de mise en œuvre du développement de produits électroniques. Diverses technologies de conception ont émergé pour y répondre, dont beaucoup sont disponibles dans Altium Designer.

Wire Bonding

L’objectif principal du wire bonding est d’établir une connexion électrique sûre et à faible résistance entre une puce semi-conductrice et son boîtier, ou entre différentes puces au sein d’un module multi-puces. Ce processus consiste à relier un fil fin, généralement en or, en aluminium ou en cuivre, depuis la pastille de connexion de la puce jusqu’à une pastille correspondante sur le substrat du boîtier ou sur une autre puce.

Le wire bonding transmet l’alimentation et les signaux entre les substrats et les puces. Il s’agit de la technologie de base par laquelle une connexion électrique entre les surfaces de contact de la puce (pads) et le support de puce ou le substrat est établie par le micro-soudage de micro-fils. Elle est généralement considérée comme la technologie d’interconnexion la plus économique et la plus flexible, et elle est utilisée pour assembler la plupart des boîtiers de semi-conducteurs.

Altium Designer prend en charge la conception de cartes hybrides avec la technologie chip-on-board (CoB) utilisant le wire bonding.

► En savoir plus sur Wire Bonding

Placement direct et routage sur un substrat 3D

La technologie 3D-MID combine des circuits électriques avec des pièces mécaniques tridimensionnelles. Cette fusion des fonctionnalités ouvre un monde de possibilités dans un vaste éventail de domaines d’application.

Historiquement, les concepteurs de 3D-MID ont généralement été limités aux logiciels MCAD en raison du manque d’outils ECAD adaptés. Cette manière de travailler présente de nombreux problèmes, notamment l’absence d’intelligence électrique pour piloter l’implantation du circuit et les difficultés liées à la projection de croquis 2D dessinés manuellement sur des surfaces 3D.

La nouvelle technologie de routage 3D vous permet de placer des composants CMS standard sur une forme 3D et de router des pistes le long de la surface de cette forme pour finaliser l’implantation.

La conception terminée peut ensuite être exportée dans le format de fichier requis par le procédé de fabrication Laser Direct Structuring (LDS).

► En savoir plus sur Placement direct et routage sur un substrat 3D

Électronique imprimée

Une évolution passionnante dans la conception et le développement de produits électroniques est la possibilité d’imprimer le circuit électronique directement sur un substrat, tel qu’un moulage plastique qui devient une partie du produit.

L’électronique imprimée deviendra une technologie clé, permettant l’intégration de l’électronique dans de nouveaux marchés. L’électronique imprimée permet une connexion étroite entre le circuit et le produit. D’un capteur flexible qui se fixe directement sur le corps jusqu’à un moulage multi-capteurs en forme de bout de doigt permettant 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. 

► En savoir plus sur Électronique imprimée

Conception avec composants intégrés

La demande toujours croissante pour des produits électroniques plus petits et plus intégrés, combinée aux fréquences plus élevées des signaux au sein de ces dispositifs, stimule la recherche continue de meilleures méthodes pour fabriquer et assembler un circuit.

Une technique qui offre à la fois une densité plus élevée et une meilleure prise en charge des fréquences de signal plus élevées consiste à intégrer des composants dans les couches de la structure du circuit. Par exemple, intégrer des composants discrets directement sous un circuit intégré peut entraîner : des longueurs de signal plus courtes ; une réduction de la résistance et de l’inductance parasite, conduisant à un bruit et des EMI plus faibles ; et une meilleure intégrité des signaux du circuit. Ces améliorations permettent d’obtenir des produits plus petits et plus fiables, prenant en charge des vitesses de signal plus rapides et des bandes passantes plus élevées. Combinées aux améliorations continues des procédés et technologies de fabrication, elles peuvent également conduire à une réduction de la taille du produit, ainsi qu’à une baisse des coûts de fabrication et d’assemblage au niveau de la carte.

L’intégration de composants impose un certain nombre d’exigences inhabituelles à chaque étape du processus : de la conception à la fabrication, puis à l’assemblage, jusqu’aux tests et à la maintenance du produit fini.

► En savoir plus sur Embedded Components

Conception avec commandes tactiles

L’électronique tactile est à la pointe de la technologie. À mesure que l’interface utilisateur devient plus importante pour le succès 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 commence dès le début de la conception et se prolonge dans le processus de 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 :

• Bibliothèques de capteurs tactiles configurables qui vous permettent de définir dès le départ les commandes et paramètres de votre dispositif.
• Génération automatique des motifs de pastilles et des empreintes complexes requis pour les capteurs tactiles.
• Modélisation et vérification de vos conceptions en 3D native afin de vous assurer qu’elles sont correctement alignées et s’ajustent convenablement.
• Bibliothèques Atmel® QTouch® et QMatrix® ; bibliothèques Cypress® Capsense® ; & bibliothèques Microchip® mTouch®

► En savoir plus sur Conception avec commandes tactiles