Altium MCAD CoDesigner

Sản phẩm điện tử bạn cầm trên tay là sự kết hợp của nhiều thiết kế độc lập. Trước hết là vỏ sản phẩm mà bạn đang cầm; bên trong có một hoặc nhiều bo mạch điện tử, và trên bo mạch thường có một bộ vi xử lý chạy phần mềm. Ngoài ra, có thể có các khối mạch chuyên dụng để thực hiện những tác vụ cảm biến hoặc truyền tín hiệu đặc thù, hoặc phần cứng có thể lập trình để xử lý tín hiệu tốc độ cao.

Mỗi thiết kế độc lập này — vỏ cơ khí, mạch điện tử, bảng mạch in, mã chương trình cho bộ vi xử lý và phần cứng có thể lập trình — đều sử dụng phương pháp thiết kế riêng và được xây dựng trong một trình biên tập thiết kế riêng.

Qua nhiều năm, các môi trường thiết kế riêng biệt này đã được kết nối chặt chẽ hơn. Sự kết nối này rất cần thiết để bảo đảm mọi phần của sản phẩm cuối cùng đều tương thích với nhau, mang đến cho chúng ta những sản phẩm quen thuộc, dễ sử dụng như điện thoại di động, máy tính xách tay và ô tô điện.

Khoảng cách giữa ECAD và MCAD là rào cản cuối cùng giữa các môi trường thiết kế này cần được thu hẹp. Việc kết nối chúng bằng cách lưu tệp ở một định dạng trung gian vẫn có tác dụng, nhưng ngày càng không đáp ứng đủ nhu cầu do dễ phát sinh lỗi, hạn chế về chức năng và khó phối hợp, quản lý.

Điều cần thiết là một trình biên tập thiết kế PCB 3D có thể trực tiếp truyền các thay đổi thiết kế sang nhiều phần mềm thiết kế cơ khí khác nhau. Altium MCAD CoDesigner, công nghệ của Altium, đang giải quyết thách thức này bằng cách kết nối các môi trường thiết kế ECAD và MCAD.

Nếu bạn đang sử dụng CoDesigner để trao đổi thiết kế bo mạch với kỹ sư cơ khí, bạn nên tìm hiểu các khả năng thiết kế 3D có trong trình biên tập PCB của Altium. Ngoài việc tạo hoặc nhập mô hình 3D của linh kiện, bạn còn có thể nhập vỏ sản phẩm và kiểm tra khoảng hở 3D (di con trỏ lên hình ảnh).

Với thiết kế mạch cứng-dẻo, bạn có thể gập bo mạch theo cách tương tác trong trình biên tập PCB, rất phù hợp để kiểm tra khoảng hở của bo mạch đã gập ở trạng thái cuối cùng.

Nếu phần mềm MCAD của bạn chưa được CoDesigner hỗ trợ, bạn có thể xuất bo mạch ECAD sang định dạng STEP hoặc Parasolid, sẵn sàng để nạp vào phần mềm MCAD.

► Tìm hiểu thêm về Bố trí PCB trong Altium Designer

Làm việc giữa các môi trường thiết kế điện tử và cơ khí đặt ra những thách thức riêng. Với các vỏ sản phẩm nhỏ và phức tạp chứa nhiều bảng mạch in có hình dạng không đều, để thiết kế thành công những sản phẩm này, các nhà thiết kế ECAD và MCAD phải có khả năng trao đổi các thay đổi thiết kế một cách linh hoạt giữa các môi trường thiết kế của mình.

Việc truyền các thay đổi thiết kế phức tạp và chi tiết giữa những phần mềm thiết kế khác nhau đòi hỏi nhiều hơn khả năng lưu dữ liệu sang một định dạng khác. Các nhóm thiết kế điện tử và cơ khí làm việc độc lập và cần có khả năng chuyển giao có chọn lọc các thay đổi thiết kế ở bất kỳ thời điểm nào trong quá trình thiết kế.

Altium CoDesigner hỗ trợ điều này, mang đến khả năng đồng thiết kế trực tiếp giữa ECAD và MCAD.

► Tìm hiểu thêm về Cài đặt & cấu hình Altium MCAD CoDesigner

► Tìm hiểu thêm về Thiết kế ECAD-MCAD trực tiếp với Altium MCAD CoDesigner

Mỗi phần mềm MCAD biểu diễn và lưu trữ các đối tượng thiết kế theo cách riêng, và CoDesigner phải có khả năng đọc và ghi dữ liệu trong tất cả các phần mềm đó. Cách tiếp cận mặc định của Altium CoDesigner là trao đổi linh kiện dưới dạng mô hình 3D theo định dạng Parasolid tiêu chuẩn, bảo đảm thiết kế chính xác về mặt cơ khí trong cả môi trường ECAD và MCAD.

Tuy nhiên, linh kiện không chỉ có hình dạng vật lý bên ngoài. Ví dụ, trong môi trường PCB, linh kiện còn chứa các chi tiết in lụa và lớp kem hàn, liên kết đến ký hiệu nguyên lý, cũng như thông tin tham số kết nối chúng với chuỗi cung ứng. Lý tưởng nhất là các nhà thiết kế ECAD và MCAD đều có thể đặt linh kiện thiết kế gốc từ thư viện riêng của mình và liên kết các linh kiện gốc đó với nhau. CoDesigner hỗ trợ liên kết này thông qua Workspace Altium 365 dùng chung.

► Tìm hiểu thêm về Liên kết linh kiện thiết kế ECAD và MCAD

Đồng bộ hóa bo mạch cứng-dẻo

Có lẽ thiết kế bảng mạch in khó đưa vào sản xuất nhất là thiết kế mạch cứng-dẻo. Thiết kế mạch cứng-dẻo là một quá trình mang đậm tính cơ điện, vì bo mạch cứng-dẻo phải được thiết kế để có thể lắp ráp và gập vào bên trong vỏ trong quá trình lắp ráp sản phẩm. Cho đến nay, thách thức thiết kế cơ điện gắn kết chặt chẽ này đã được giải quyết bằng cách tạo mô hình cơ khí thử nghiệm, còn được gọi là mô hình cắt bằng giấy.

Altium CoDesign giúp giải quyết thách thức này bằng khả năng chuyển giao thiết kế mạch cứng-dẻo đã gập giữa các môi trường ECAD và MCAD.

► Tìm hiểu thêm về Đồng bộ hóa bo mạch cứng-dẻo

Các thiết bị điện tử thường được cấu thành từ một cụm nhiều bo mạch, được tạo hình và sắp xếp khéo léo trong vỏ cơ khí để tạo nên một sản phẩm hoạt động hoàn chỉnh. Mặc dù các PCB được thiết kế trong ECAD, quá trình xác định hình dạng của từng bo mạch rồi bố trí các PCB đã hoàn thiện bên trong vỏ được thực hiện tốt nhất trong MCAD.

Để thực hiện điều này, bạn cần có khả năng đồng bộ hai chiều các bo mạch riêng lẻ và toàn bộ cụm PCB (bao gồm cả vỏ) giữa ECAD và MCAD.

► Tìm hiểu thêm về Đồng bộ cụm lắp ráp nhiều bo mạch

Đồng bộ dự án thiết kế bộ dây điện

Các bo mạch trong một sản phẩm nhiều bo mạch sử dụng bộ dây điện để kết nối các PCB với nhau, cũng như để đấu nối các nút bấm, màn hình và bộ điều khiển mà người dùng tương tác.

Altium MCAD CoDesigner trong PTC Creo hiện hỗ trợ đồng bộ thiết kế bộ dây điện giữa ECAD và MCAD, chuyển các đầu nối, mối nối, thông tin kết nối và cấu trúc liên kết từ ECAD sang MCAD; đồng thời chuyển chiều dài thực tế của các phần tử trong bộ dây điện từ MCAD trở lại ECAD. 

► Tìm hiểu thêm về Đồng bộ dự án thiết kế bộ dây điện

Bạn thích học qua video hơn? Vậy bạn có thể tham khảo bộ sưu tập video hướng dẫn ECAD-MCAD đang ngày càng phong phú. Mỗi video cung cấp cái nhìn tổng quan ngắn gọn về cách giải quyết một thách thức thiết kế cụ thể, chẳng hạn như tạo hình PCB trong MCAD hoặc duy trì các ràng buộc MCAD trong quá trình trao đổi thiết kế.

► Xem Video hướng dẫn ECAD-MCAD