Wiele produktów zawiera wiele wzajemnie powiązanych płytek drukowanych. Złożenie tych płytek razem wewnątrz obudowy i upewnienie się, że poprawnie łączą się ze sobą, to wymagający etap procesu rozwoju produktu. Czy sieci zostały poprawnie przypisane na każdym złączu? Czy złącza są poprawnie zorientowane? Czy płytki wtykane pasują do siebie? Czy wszystkie połączone płytki mieszczą się w obudowie? Błąd na tak późnym etapie cyklu rozwoju produktu jest kosztowny — zarówno ze względu na koszt przeprojektowania, jak i opóźnienie wejścia na rynek.
Zarządzanie tym wymaga środowiska projektowego, które wspiera projektowanie na poziomie systemu. Idealnie byłaby to przestrzeń projektowa, w której można zdefiniować zarówno system funkcjonalny (logiczny), jak i przestrzeń, w której można „złożyć” ze sobą różne płytki oraz zweryfikować, że łączą się poprawnie — zarówno logicznie, jak i fizycznie.
Altium Designer wprowadza projektowanie na poziomie systemu do procesu rozwoju produktu elektronicznego, udostępniając funkcjonalność projektowania wielopłytkowego.
Projects lub odpowiednio przestrzeń projektowa dokumentu wyświetli View Only ( Zwróć uwagę, że choć w trybie tylko do odczytu nie możesz nic modyfikować, możesz generować wyniki, takie jak pliki PDF, z dokumentów źródłowych oraz zdefiniowane wyniki z powiązanych OutJobów.
Tryb tylko do odczytu dla projektów wielopłytkowych jest dostępny, gdy w oknie dialogowym Advanced Settings dialog włączona jest opcja System.ViewOnlyMode.Support.
Zaawansowane projekty produktów elektronicznych są zazwyczaj złożone z wielu projektów PCB, które są ze sobą połączone, aby utworzyć kompletny, funkcjonalny system. Od projektu z płytą główną i modułem LCD na panelu przednim po złożony aktywny system backplane z kartami wtykanymi — wszystkie są realizowane jako system wielu projektów płytek.
Wymaga to systemu projektowania wysokiego poziomu, który pozwala na elektryczne i fizyczne łączenie wielu „podrzędnych” projektów PCB przy jednoczesnym zachowaniu integralności połączeń pinów i sieci. Zintegrowane projektowanie na poziomie systemu jest wspierane w Altium Designer w postaci dedykowanego środowiska Multi-board Design , które obejmuje zarówno logiczne (schemat), jak i fizyczne (PCB) aspekty projektowania systemu.
Projekt wielopłytkowy na poziomie systemu jest obsługiwany w Altium Designer przez dedykowany typ projektu wielopłytkowego (*.PrjMbd) oraz jego składowe: oparty na schemacie dokument projektu logicznego (*.MbsDoc) i fizyczne dokumenty oparte na PCB (*.MbaDoc). Typy dokumentów wprowadzają istniejące projekty PCB do środowiska projektowania wielopłytkowego, gdzie są one łączone, edytowane i sprawdzane jako kompletny system.
Nowy projekt projektowania wielopłytkowego można utworzyć w taki sam sposób jak projekt PCB lub wiązki przewodów. Wybierz polecenie File » New » Project z menu głównego, aby otworzyć okno dialogowe Create Project . Wybierz pozycję <Empty> lub dostępny szablon projektu na liście Multiboard .
Aby dowiedzieć się, jak utworzyć nowy projekt, zapoznaj się ze stroną Creating Projects and Documents .
Podczas tworzenia nowego projektu projektowania wielopłytkowego obsługiwane są zarówno szablony Workspace, jak i lokalne. Więcej informacji znajdziesz na stronie Creating a Project Template .
Projekt projektowania wielopłytkowego obsługuje następujące dokumenty:
Schemat wielopłytkowy (*.MbsDoc) – umieszczane i łączone są graficzne bloki (moduły) reprezentujące podrzędne projekty PCB, aby utworzyć logiczny projekt systemu.
Montaż wielopłytkowy (*.MbaDoc) – ten dokument jest fizycznym odpowiednikiem logicznego projektu systemu w dokumencie schematu wielopłytkowego i jest wypełniany zaimportowanymi danymi PCB z projektu wielopłytkowego. Płytki PCB wskazane przez moduły w schemacie wielopłytkowym są ładowane do dokumentu montażu wielopłytkowego, gdzie można pozycjonować każdą płytkę (wraz z obudową, jeśli jest potrzebna).
ActiveBOM (*.BomDoc) – zawiera listę BOM komponentów użytych w podrzędnych projektach PCB.
System-level Bill of Materials
Kluczowe dla pojęcia danych produkcyjnych projektu jest prawidłowe zestawienie wymaganych części składowych projektu oraz powiązanych z nimi danych, ujęte w postaci zestawienia materiałowego (BOM). Altium Designer udostępnia zaawansowaną funkcję ActiveBOM, która dostarcza również informacje w czasie rzeczywistym o częściach produkowanych i źródłach dostawców, specyfikacjach komponentów, statusie cyklu życia, dostępności i nie tylko — a wszystko to jest zestawiane i zarządzane za pomocą dokumentu ActiveBOM projektu. W projekcie wielopłytkowym dokumenty ActiveBOM można tworzyć w samym projekcie wielopłytkowym, aby zapewnić jedną, wspólną definicję BOM dla całego projektu wielopłytkowego, bez konieczności ręcznego składania tych danych z BOM-ów poszczególnych podprojektów.
BOM na poziomie systemu pobiera parametry komponentów z dokumentu multi-board assembly , który z kolei wyprowadza informacje o komponentach z podprojektów wielopłytkowych, zgodnie z definicją w multi-board schematic . W związku z tym opiera się na tym, że podprojekty są aktualne, a ich schemat i PCB są synchronized — tak jak ma to miejsce w przypadku dokumentów schematu i montażu wielopłytkowego (Design » Update Assembly - <MultiBoardAssemblyDocumentName>.MbaDoc lub Design » Import Changes from <MultiBoardProjectName>.PrjMbd , odpowiednio).
Aby upewnić się, że montaż wielopłytkowy zawiera poprawne dane komponentów projektu, wybierz polecenie Update All Parts z menu głównego Edit lub z menu kontekstowego (prawy przycisk myszy) przestrzeni projektowej edytora Multi-board Assembly.
BOM wielopłytkowy najwyższego poziomu zawiera również szczegóły projektu źródłowego dla każdej pozycji w postaci informacji kolumn modułu: ModuleAssembly , ModuleDesignator , ModuleSource i ModuleTitle (ich widocznością można zarządzać na karcie Columns panelu Properties ).
Jako zbiorcze odniesienie do informacji o częściach dla całego projektu produktu — w praktyce połączonego zestawu modułów projektów PCB — BOM na poziomie systemu będzie zawierał dane komponentów i łańcucha dostaw dla wszystkich podprojektów, a także zestawione informacje, takie jak łączna cena dla określonych części oraz koszt wszystkich części w kompletnym projekcie wielopłytkowym.
Zwróć uwagę, że dane z dokumentów BOM w podprojektach nie są używane przez dokument BOM na poziomie systemu. Jednak zmiany wprowadzone w BomDoc podprojektu, takie jak zmodyfikowany oznacznik (Designator) komponentu lub wybór części (Part Choice), są przyjmowane przez sam projekt, a następnie będą odzwierciedlone w wielopłytkowym BomDoc.
Jak opisano powyżej, wszelkie zmiany danych komponentów w podprojekcie muszą zostać zaktualizowane w dokumencie Multi-board Assembly (Update All Parts ), zanim te zmiany zostaną odzwierciedlone w wielopłytkowym BomDoc.
Istotną zaletą funkcji ActiveBOM jest możliwość dostarczania w czasie rzeczywistym informacji o łańcuchu dostaw dla komponentów projektu, złożonych z danych części producenta oraz zweryfikowanych źródeł dostawców. Przechowywane jako part choices i zaimplementowane w BomDoc jako mapowane solutions , BOM na poziomie systemu może zawierać dodatkowe dane części odnoszące się do całego projektu produktu, takie jak części mechaniczne/mechatroniczne, kable łączące, wiązki przewodów itd.
Przykładowo, kable łączące moduły wielopłytkowe są wyrażane w schemacie wielopłytkowym w kategoriach ich elementów końcowych. Te elementy złączy kablowych mogą zostać ujęte w BOM na poziomie systemu wraz z powiązanym rozwiązaniem łańcucha dostaw lub z konkretnym odniesieniem do części/dostawcy dodanym jako rozwiązanie ręczne (
Więcej informacji znajdziesz na stronie Managing the Solutions .
Dokument Draftsman (*.MbDwf) – importowane i opisywane są widoki montażu wielopłytkowego, a także dodawane są wszelkie dodatkowe informacje wymagane do wytworzenia projektu .
Plik Output Job (*.OutJob) – zestaw wyników wymaganych do wytworzenia projektu wielopłytkowego jako całościowego systemu można wstępnie skonfigurować za pomocą pliku Output Job. Każdy wynik jest konfigurowany z własnymi ustawieniami i własnym formatem wyjściowym, na przykład wyjście do pliku lub na drukarkę. Ten sam plik Output Job skonfigurowany dla projektu wielopłytkowego można następnie ponownie wykorzystać między projektami, oszczędzając czas i wysiłek przy przygotowywaniu wyników dla każdego nowego projektu.
Chociaż pliki Output Job ułatwiają usprawnione przygotowanie i generowanie wyników, wyniki projektu wielopłytkowego można również generować bezpośrednio z dokumentów projektu (np. używając poleceń File » Export dla dokumentu montażu wielopłytkowego lub polecenia Reports » Bill of Materials dla dokumentu ActiveBOM).
Outputs Supported for a Multi-board Design
Projekt projektowania wielopłytowego może również obejmować projekt wiązki (harness), który reprezentuje definicję połączeń wiązki w projekcie wielopłytowym. Więcej informacji o dodawaniu projektu wiązki do projektu wielopłytowego znajdziesz na stronie Harness Design . Jeśli wolisz uczyć się przez oglądanie, sprawdź Harness Design video playlist w Altium Academy.
Zestaw przykładowych projektów Altium Designer zawiera przykładowy projekt wielopłytowy (MiniPC.PrjMbd w folderze C:\Users\Public\Documents\Altium\AD<version>\Examples\Mini PC domyślnie), dzięki czemu możesz od razu „z pudełka” przetestować projekty wielopłytowe. Ponadto, jeśli korzystasz z zalet Workspace , przykładowy projekt wielopłytowy (Sample - Kame-1) będzie dostępny podczas łączenia z Workspace (jeśli podczas aktywacji/instalacji Workspace wybrano dołączenie danych przykładowych).
Projekty wielopłytowe i powiązane z nimi podprojekty można zapisywać w podłączonym Workspace, gdzie mogą korzystać z kontroli wersji, udostępniania i możliwości zarządzania zapewnianych przez Altium 365 Workspace lub Enterprise Server Workspace . Informacje o przechowywaniu i udostępnianiu projektu wielopłytowego w Altium 365 Workspace znajdziesz w Sharing a Multi-board Project .
Aby rozpocząć tworzenie schematu dla projektu wielopłytowego, dodaj nowy dokument schematu wielopłytowego do projektu wielopłytowego. W tym celu kliknij prawym przyciskiem myszy wpis projektu w panelu Projects i z menu kontekstowego wybierz polecenie Add New to Project » Multi-board Schematic . Domyślny dokument schematu wielopłytowego pojawi się w obszarze roboczym.
Nowo utworzony dokument schematu wielopłytowego będzie aktywnym dokumentem w obszarze roboczym.
Opcje dokumentu schematu wielopłytowego konfiguruje się w panelu Properties , gdy w obszarze roboczym nie jest zaznaczony żaden obiekt. Główne opcje są konfigurowane na karcie General tego panelu:
Units (sekcja General ) – wybierz preferowane jednostki miary (mm lub mils ) dla dokumentu.
Ustawienia siatki i przyciągania (sekcja General ) – ustaw wymagane wartości dla łatwiejszej nawigacji i rozmieszczania obiektów.
Opcje strony (sekcja Page Options ) – skonfiguruj Formatting and Size , a także Margins and Zones dla dokumentu. Możesz wybrać dostępny Template , wybrać rozmiar arkusza Standard lub zdefiniować rozmiar Custom .
Skonfiguruj opcje dokumentu schematu wielopłytowego w panelu Properties .
Dowiedz się więcej: Setting Up the Multi-board Schematic Document .
Aby przedstawić projekt podrzędny PCB na schemacie wielopłytowym, umieść moduł, używając polecenia Place » Module z menu głównego. W panelu Properties dla wybranego modułu zdefiniuj jego Designator i Title , a także źródłowy projekt PCB, z którym moduł jest powiązany. Użyj przycisku Source , aby wskazać projekt lokalny lub w Workspace, oraz listy rozwijanej Assembly/Board , aby wybrać żądaną płytkę PCB w tym projekcie.
Skonfiguruj źródło i inne właściwości modułu w panelu Properties .
Dowiedz się więcej: Modules .
Zaimportuj dane projektowe z projektów wskazanych przez umieszczone moduły, używając polecenia Design » Import From Child Projects z menu głównego. Otworzy się okno dialogowe Engineering Change Order , prezentujące listę zmian (Engineering Change Order – ECO) wymaganych do zsynchronizowania danych połączeń na schematach wielopłytowych z projektami podrzędnymi.
Domyślnie wszystkie modyfikacje są włączone do uwzględnienia podczas wykonywania ECO. W razie potrzeby możesz włączać/wyłączać poszczególne pozycje modyfikacji.
Kliknij przycisk Check w sekcji Status okna dialogowego.
Gdy zaakceptujesz zakres zmian do wykonania, kliknij przycisk Done w sekcji Status okna dialogowego.
Podczas wykonywania ECO w odpowiednim module tworzony jest wpis modułu dla każdego złącza. Komponent w podrzędnym projekcie PCB jest traktowany jako złącze dla projektu wielopłytowego, jeśli ma parametr o nazwie System, a jako wartość parametru ustawiono Connector.
Dowiedz się więcej: System Design Updates .
Aby przedstawić łączność między projektami podrzędnymi, ich moduły łączy się ze sobą na schemacie wielopłytowym za pomocą połączeń różnych typów. Wybierz polecenie Direct Connection , Cable lub Harness z menu głównego Place , a następnie przeciągnij linię połączenia między hotspotami wpisów modułów.
Umieszczaj połączenia, używając poleceń z menu głównego Place .
Dwa moduły zostały połączone przez umieszczenie dwóch bezpośrednich połączeń między ich wpisami modułów.
Zaznacz linię połączenia, aby wyświetlić i edytować odpowiednie opcje połączenia w panelu Properties .
Dowiedz się więcej: Connection Types .
Aby zweryfikować projekt wielopłytowy, wybierz polecenie Design » Run ERC z menu głównego. Projekt zostanie sprawdzony względem ustawień skonfigurowanych na karcie Error Reporting w oknie dialogowym Project Options , do którego przejdziesz, klikając prawym przyciskiem myszy wpis projektu w panelu Projects i wybierając Project Options . Wykryte naruszenia zostaną wyświetlone w panelu Messages .
Zwróć uwagę, że panel Messages otworzy się automatycznie tylko wtedy, gdy wystąpi co najmniej jedno naruszenie typu Error lub Fatal Error . Aby sprawdzić Warning , otwórz panel ręcznie (kliknij przycisk Messages ).
Użyj okna dialogowego Connection Manager (Design » Connection Manager ), aby przeanalizować ogólną łączność w projekcie wielopłytowym i rozwiązać wykryte problemy z łącznością.
Użyj polecenia Design » Import From Child Projects z menu głównego, aby przenieść do projektu wielopłytowego zmiany wprowadzone w podrzędnych projektach PCB.
Dowiedz się więcej: Capturing the Logical System Design .
Po zdefiniowaniu logicznej struktury systemu na schemacie wielopłytowym, fizyczny projekt wielopłytowy tworzy się poprzez rozmieszczenie płytek w złożeniu wielopłytowym.
Aby dodać nowy dokument złożenia wielopłytowego do projektu wielopłytowego, kliknij prawym przyciskiem myszy wpis projektu w panelu Projects i z menu kontekstowego wybierz polecenie Add New to Project » Multi-board Assembly . Domyślny dokument złożenia wielopłytowego pojawi się w obszarze roboczym.
Nowo utworzony dokument złożenia wielopłytowego będzie aktywnym dokumentem w obszarze roboczym.
Aby wczytać do złożenia wielopłytowego PCB wskazane przez każdy moduł na schemacie wielopłytowym, użyj polecenia Design » Update Assembly - <MultiBoardAssemblyDocumentName>.MbaDoc z menu głównego edytora schematu wielopłytowego (lub polecenia Design » Import Changes from <MultiBoardProjectName>.PrjMbd w edytorze złożenia wielopłytowego). Otworzy się okno dialogowe Engineering Change Order , prezentujące listę zmian wymaganych do dodania płytek PCB do złożenia. Kliknij przycisk
Po kliknięciu przycisku Engineering Change Order można zamknąć.
Złożenie wielopłytowe po aktualizacji na podstawie schematu wielopłytowego.
Użyj następujących skrótów, aby nawigować w złożeniu wielopłytowym:
Ctrl+Mouse Wheel
Right-Click, Hold&Drag
Shift + Right-Click, Hold&Drag
Możesz też użyć manipulatora (gizmo) w lewym dolnym rogu obszaru roboczego, aby ustawić widok wzdłuż głównych osi, klikając strzałki i płaszczyzny manipulatora.
Aby ustawić pozycję i orientację PCB w złożeniu, zaznacz ją i użyj strzałek oraz łuków manipulatora obiektu, które się pojawią, aby przesuwać i obracać PCB w odpowiednich kierunkach.
Aby manipulować dwiema płytkami PCB jako jednym obiektem, możesz utworzyć wiązanie (mate) w wybranym punkcie na powierzchni każdej z nich. Aby powiązać dwie płytki PCB:
Wybierz polecenie Tools » Mating z menu głównego.
Najedź kursorem na płaską lub cylindryczną powierzchnię docelowej płytki PCB i wybierz na niej punkt, aby zdefiniować pierwsze miejsce dopasowania (mate).
Najedź kursorem na płaską lub cylindryczną powierzchnię źródłowej płytki PCB i wybierz na niej punkt, aby zdefiniować drugie miejsce dopasowania. Źródłowa płytka PCB przesunie się tak, aby miejsce źródłowe i miejsce docelowe zostały dopasowane (znalazły się w tym samym położeniu), a ich płaszczyzny powierzchni oraz osie prostopadłe zostały wyrównane.
Użyj panelu Properties lub skrótów wymienionych w panelu, aby dostosować ustawienia dopasowania.
Modele STEP można wczytać do złożenia wielopłytkowego, aby uzupełnić je np. o obudowę/korpus lub inne elementy mechaniczne. Użyj polecenia Design » Insert STEP Part z menu głównego, aby dodać model STEP.
❯ ❮
1
Javascript ID: MBA_STEP
Aby sprawdzić złożenie wielopłytkowe pod kątem kolizji (sytuacji, w których dwa obiekty mają powierzchnie stykające się lub przecinające), wybierz polecenie Tools » Check Collisions z menu głównego. Wszelkie kolizje zostaną zgłoszone w panelu Messages i podświetlone w obszarze projektu. Zwróć uwagę, że dopasowane powierzchnie nie są uznawane za kolidujące.
Panel Multiboard Assembly prezentuje widok drzewa struktury złożenia i zawiera wszystkie płytki PCB w złożeniu, a także wszystkie utworzone dopasowania oraz dodane modele STEP. Używaj drzewa oraz poleceń z menu kontekstowego (prawy przycisk myszy) dla wpisów, aby nawigować i zarządzać złożeniem wielopłytkowym.
Dowiedz się więcej o Tworzeniu fizycznego złożenia wielopłytkowego .
Po ukończeniu złożenia wielopłytkowego można utworzyć i opisać rysunek produkcyjny. Rysunek produkcyjny dla projektu wielopłytkowego jest tworzony w edytorze Draftsman.
Aby dodać nowy dokument złożenia wielopłytkowego do projektu wielopłytkowego, kliknij prawym przyciskiem wpis projektu w panelu Projects i wybierz polecenie Add New to Project » Draftsman Document z menu kontekstowego. Otworzy się okno dialogowe New Document , w którym możesz wybrać predefiniowany szablon dokumentu lub opcję [Default] tworzącą pusty dokument A4. Po kliknięciu OK w obszarze projektu pojawi się nowy dokument Draftsman.
Nowo utworzony dokument Draftsman będzie aktywnym dokumentem w obszarze projektu.
Opcje dokumentu Draftsman, takie jak Sheet Size , konfiguruje się w panelu Properties , gdy w obszarze projektu nie jest zaznaczony żaden obiekt.
Draftsman wyodrębnia dane projektowe bezpośrednio z dokumentu złożenia wielopłytkowego. Gdy dane złożenia wielopłytkowego ulegną zmianie, możesz odświeżyć dane w Draftsman, wybierając polecenie Tools » Import Changes From <MultiBoardAssemblyDocumentName>.MbaDoc z menu głównego.
W rysunku produkcyjnym projektu wielopłytkowego dostępne są następujące widoki:
Widok wielopłytkowy – automatyczny kompozyt graficzny obrysów płytek PCB i modeli 3D tworzących złożenie wielopłytkowe.
Widok przekroju – rysunek profilu/przekroju wykonany od wskazanego punktu „cięcia” przez umieszczony widok wielopłytkowy.
Widok szczegółu płytki – pływający, powiększony widok zdefiniowanego obszaru widoku wielopłytkowego.
Realistyczny widok płytki – skalowalny render 3D bieżącego złożenia wielopłytkowego.
Aby umieścić widok rysunkowy, wybierz polecenie dla wymaganego typu widoku z menu Place edytora Draftsman: Multiboard View lub polecenie z menu Additional View .
Umieszczaj widoki rysunkowe, używając poleceń z menu głównego Place .
Po wybraniu polecenia Multiboard View lub Board Realistic View przejdziesz do trybu umieszczania, sygnalizowanego przez celownik oraz widok pod kursorem. Kliknij w obszarze projektu, aby umieścić widok.
Po wybraniu polecenia Section View lub polecenia Board Detail View zdefiniuj odpowiednio pozycję linii cięcia lub obszar widoku szczegółu na umieszczonym widoku wielopłytkowym.
Po umieszczeniu widoku rysunkowego jego właściwości można skonfigurować w panelu Properties , gdy widok jest zaznaczony w obszarze projektu.
Arkusz dokumentu Draftsman z kilkoma umieszczonymi widokami: dwa widoki wielopłytkowe, widok przekroju, widok szczegółu płytki oraz realistyczny widok płytki.
Aby dodać do rysunków istotne szczegóły, Draftsman udostępnia dodatkowe narzędzia adnotacji, wymiarowania i tabel:
Aby wskazać długości, wymiary i kąty obrysów obiektów lub odległość między obiektami, na widokach płytek można umieszczać grafikę wymiarów. Użyj grupy poleceń umieszczania wymiarów w menu głównym Place , aby wybrać wymagany typ wymiaru.
Aby dodać do rysunków ważne informacje, dostępne są dodatkowe narzędzia adnotacji, takie jak dymek (callout), wskaźnik wykończenia powierzchni oraz automatyczna lista notatek. Użyj poleceń menu Place » Annotation z menu głównego, aby wybrać wymagane narzędzie adnotacji.
Aby dodać dane zestawienia materiałowego (BOM) do rysunku produkcyjnego, można umieścić tabelę BOM (Place » Bill Of Materials ). Tabela będzie pobierać dane z dokumentu ActiveBOM document dodanego do projektu wielopłytkowego i je odzwierciedlać. Dostępna jest także tabela ogólna, którą można wypełnić danymi niestandardowymi (Place » Table ).
Aby umieszczać w dokumencie rysunkowym podstawowe, swobodne elementy rysunkowe, dostępny jest również zestaw narzędzi elementów graficznych. Użyj grupy poleceń umieszczania obiektów graficznych w menu głównym Place , aby wybrać wymagany typ obiektu.
Dowiedz się więcej o Tworzeniu rysunku produkcyjnego .
Tłumaczenie SI