Передовые технологии

Современные компактные электронные изделия поставляются в небольших и нестандартных по форме корпусах. Часто они питаются от батарей, поэтому получаются лёгкими и портативными, требуют более низких уровней сигнальных напряжений и меньшего энергопотребления. И в этих компактных конструкциях используются новейшие технологии компонентов с высокими скоростями переключения — настолько высокими, что трассировка уже не является набором простых медных дорожек, по которым течёт ток и формируется напряжение; теперь трассы представляют собой массив линий передачи, превращая процесс трассировки в самостоятельную задачу инженерного анализа и проектирования.

Всё это приносит множество новых вызовов на этапах проектирования и реализации при разработке электронных изделий. Появились различные проектные технологии, призванные помочь, многие из которых доступны в Altium Designer.

Проволочная разварка (Wire Bonding)

Основная цель проволочной разварки — обеспечить надёжное и низкоомное электрическое соединение между полупроводниковым кристаллом и его корпусом либо между разными кристаллами в многокристальном модуле. Этот процесс включает приварку тонкой проволоки, обычно из золота, алюминия или меди, от контактной площадки (bond pad) на кристалле к соответствующей площадке на подложке корпуса или на другом кристалле.

Проволочная разварка передаёт питание и сигналы между подложками и кристаллами. Это базовая технология, при которой электрическое соединение между контактными поверхностями кристалла (площадками) и держателем кристалла или подложкой создаётся микросваркой микропроводов. В целом она считается наиболее экономичной и гибкой технологией межсоединений и используется при сборке большинства полупроводниковых корпусов.

Altium Designer поддерживает проектирование гибридных плат с технологией chip-on-board (CoB) с использованием Wire Bonding.

► Узнать больше о Wire Bonding

Непосредственная компоновка и трассировка на 3D-подложке

Технология 3D-MID объединяет электрические цепи с трёхмерными механическими деталями. Такое объединение функциональности открывает мир возможностей в широчайшем спектре областей применения.

Исторически разработчики 3D-MID, как правило, были ограничены MCAD-пакетами из‑за отсутствия подходящих ECAD-инструментов. В таком подходе заложено множество проблем, и одна из ключевых — отсутствие какой-либо «электрической» интеллектуальности, которая могла бы управлять компоновкой схемы, а также сложности, связанные с проецированием вручную нарисованных 2D-эскизов на 3D-поверхности.

Новая технология 3D-трассировки позволяет размещать стандартные компоненты поверхностного монтажа на 3D-форме и прокладывать дорожки по поверхности этой формы, завершая компоновку.

Завершённый проект затем можно экспортировать в формат файла, требуемый для производственного процесса Laser Direct Structuring (LDS).

► Узнать больше о Непосредственная компоновка и трассировка на 3D-подложке

Печатная электроника

Захватывающая эволюция в проектировании и разработке электронных изделий — возможность печатать электронную схему непосредственно на подложке, например на пластиковой отливке, которая становится частью изделия.

Печатная электроника станет ключевой технологией, позволяющей интегрировать электронику в новые рынки. Печатная электроника обеспечивает тесную связь между схемой и изделием. От гибкого датчика, который крепится непосредственно к телу, до многодатчиковой отливки в форме кончика пальца, позволяющей роботизированной руке удерживать мягкий пластиковый стакан, пока в него наливают жидкость, — печатная электроника позволит создавать инновационные решения во многих сегментах рынка. 

► Узнать больше о Печатная электроника

Проектирование со встроенными компонентами

Постоянно растущий спрос на более компактные и более интегрированные электронные изделия в сочетании с более высокими частотами сигналов в этих устройствах стимулирует непрерывные исследования лучших способов изготовления и сборки схем.

Один из подходов, обеспечивающий как более высокую плотность, так и улучшенную поддержку более высоких частот сигналов, — встраивание компонентов в слои структуры платы. Например, размещение дискретных компонентов непосредственно под интегральной схемой может дать: меньшую длину сигналов; сниженное сопротивление и паразитную индуктивность, что приводит к меньшему уровню шума и EMI; а также улучшенную целостность сигналов. Эти улучшения позволяют создавать более компактные и надёжные изделия, поддерживающие более высокие скорости сигналов и большую пропускную способность. В сочетании с постоянными улучшениями в процессах и технологиях изготовления это также может привести к уменьшению габаритов изделия и снижению стоимости изготовления и сборки на уровне платы.

Встраивание компонентов предъявляет ряд необычных требований к каждому этапу процесса: от проектирования до изготовления, сборки, тестирования и обслуживания готового изделия.

► Узнать больше о Embedded Components

Проектирование с сенсорным управлением

Сенсорная электроника находится на переднем крае технологий. По мере того как пользовательский интерфейс становится всё более важным для успеха вашего продукта, чистые и современные органы управления теперь считаются необходимыми.

Добавление сенсорного датчика в электронное изделие — это процесс, который начинается в самом начале разработки и продолжается на этапе проектирования платы. Поддержка сенсорных датчиков в Altium Designer позволяет легко интегрировать сенсоры в ваш рабочий процесс проектирования.

Поддержка сенсорного управления в Altium Designer включает:

• Настраиваемые библиотеки сенсорных датчиков, позволяющие задавать органы управления и параметры устройства с самого начала.
• Автоматическое создание сложных посадочных рисунков и посадочных мест, необходимых для сенсорных датчиков.
• Моделирование и проверка проектов в Native 3D, чтобы убедиться, что всё выровнено и корректно подходит по габаритам.
• Библиотеки Atmel® QTouch® и QMatrix®; библиотеки Cypress® Capsense®; & библиотеки Microchip® mTouch®

► Узнать больше о Проектирование с сенсорным управлением