Altium MCAD CoDesigner

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

Mỗi thiết kế độc lập này - vỏ cơ khí, mạch điện tử, bo mạch in, mã vi xử lý và phần cứng lập trình được - đều sử dụng mô hình thiết kế riêng, với mỗi thiết kế được tạo bằng trình biên tập thiết kế riêng của nó.

Qua nhiều năm, các không gian thiết kế riêng biệt này ngày càng được kết nối chặt chẽ hơn. Sự kết nối chặt chẽ này là yếu tố thiết yếu để bảo đảm rằng mọi khía cạnh của sản phẩm cuối cùng đều tương thích chính xác 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 xe điện.

Khoảng cách giữa ECAD và MCAD là không gian thiết kế cuối cùng cần được kết nối. Việc kết nối chúng bằng cách lưu tệp ở một định dạng trung gian vẫn có hiệu quả, nhưng đang dần trở nên không còn đủ nữa - dễ phát sinh lỗi, bị giới hạn chức năng và khó phối hợp cũng như quản lý.

Điều cần thiết là một trình biên tập thiết kế PCB 3D có thể trực tiếp truyền đạt các thay đổi thiết kế đến nhiều gói thiết kế cơ khí khác nhau. Altium MCAD CoDesigner, công nghệ từ Altium, đang giải quyết thách thức này bằng cách kết nối các lĩnh vực thiết kế ECAD và MCAD lại với nhau.

Nếu bạn đang dùng CoDesigner để chuyển qua lại thiết kế bo mạch với kỹ sư cơ khí, bạn nên biết về các khả năng thiết kế 3D có trong PCB editor của Altium. Ngoài việc tạo hoặc nhập các mô hình 3D của linh kiện, bạn cũng có thể nhập vỏ sản phẩm và thực hiện kiểm tra khoảng hở 3D (di chuột lên hình ảnh).

Đối với thiết kế rigid-flex, bo mạch có thể được gập tương tác trong PCB editor, rất lý tưởng để kiểm tra khoảng hở của bo mạch khi đã gập ở trạng thái cuối cùng.

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

► Tìm hiểu thêm về Thiết kế bố cục PCB của bạn trong Altium Designer

Làm việc giữa hai lĩnh vực thiết kế điện tử và cơ khí mang đến những thách thức đặc thù. Với những vỏ sản phẩm nhỏ, phức tạp chứa nhiều bo 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 qua lại một cách linh hoạt giữa các lĩnh vực thiết kế của họ.

Việc truyền các thay đổi thiết kế phức tạp và chi tiết giữa các phần mềm thiết kế khác nhau không chỉ đơn giản là có thể lưu dữ liệu ở 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 tại bất kỳ thời điểm nào trong quy trình thiết kế của họ.

Altium CoDesigner hỗ trợ điều này, mang đến khả năng đồng thiết kế trực tiếp từ ECAD sang 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 gói MCAD biểu diễn và lưu trữ các đối tượng thiết kế theo cách riêng, và CoDesigner phải có khả năng đọc cũng như ghi với tất cả chúng. Cách tiếp cận mặc định của Altium CoDesigner là truyền các thành phần qua lại dưới dạng mô hình 3D theo định dạng Parasolid tiêu chuẩn, bảo đảm thiết kế chính xác về mặt cơ khí trong cả lĩnh vực ECAD lẫn MCAD.

Tuy nhiên, các thành phần không chỉ đơn thuần là hình dạng vật lý của chúng. Ví dụ, trong lĩnh vực PCB, chúng còn chứa chi tiết silkscreen và paste, liên kết đến ký hiệu schematic, cũng như thông tin tham số để gắn kết chúng vào chuỗi cung ứng. Trong thế giới lý tưởng, nhà thiết kế ECAD và MCAD đều có thể đặt thành phần thiết kế gốc từ thư viện riêng của mình, và liên kết các thành phần gốc đó với nhau. CoDesigner hỗ trợ sự liên kết này thông qua Altium 365 Workspace dùng chung.

► Tìm hiểu thêm về Liên kết các thành phần thiết kế ECAD và MCAD

Đồng bộ hóa bo mạch rigid-flex

Có lẽ thiết kế bo mạch in khó nhất để đưa vào sản xuất là thiết kế rigid-flex. Thiết kế mạch rigid-flex mang tính điện-cơ rất rõ, vì bo mạch rigid-flex phải được thiết kế để có thể lắp ráp và gập vào trong vỏ trong quá trình lắp ráp sản phẩm. Cho đến nay, thách thức thiết kế điện-cơ chặt chẽ này được giải quyết bằng cách làm mô hình cơ khí mô phỏng, còn gọi là mẫu cắt giấy.

Altium CoDesign giúp giải quyết thách thức này, mang đến khả năng chuyển thiết kế rigid-flex đã gập giữa các lĩnh vực ECAD và MCAD.

► Tìm hiểu thêm về Đồng bộ hóa bo mạch rigid-flex

Các thiết bị điện tử thường được chế tạo như một cụm gồm nhiều bo mạch, được tạo hình và sắp xếp khéo léo bên trong vỏ cơ khí để tạo ra một sản phẩm hoạt động hoàn chỉnh. Trong khi PCB sẽ được thiết kế trong ECAD, thì quá trình xác định hình dạng của từng bo mạch và sau đó định vị các PCB hoàn thiện trong vỏ là việc thực hiện tốt nhất trong MCAD.

Để làm được điều này, bạn cần có khả năng đồng bộ hóa từng bo mạch riêng lẻ và toàn bộ cụm PCB (bao gồm cả vỏ), qua lại giữa ECAD và MCAD.

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

Đồng bộ hóa dự án thiết kế harness

Các bo mạch trong một sản phẩm nhiều bo mạch sử dụng harness để kết nối các PCB với nhau, đồng thời đi dây cho các nút bấm, màn hình và bộ điều khiển khác nhau mà người dùng tương tác.

Altium MCAD CoDesigner trong PTC Creo hiện hỗ trợ đồng bộ hóa thiết kế Harness giữa ECAD và MCAD, chuyển các đầu nối, mối nối, kết nối điện và topo từ ECAD sang MCAD; đồng thời chuyển độ dài vật lý của các phần tử harness từ MCAD trở lại ECAD. 

► Tìm hiểu thêm về Đồng bộ hóa dự án thiết kế harness

Bạn thích học qua video hơn? Vậy thì bạn có thể xem bộ sưu tập Video hướng dẫn ECAD-MCAD đang ngày càng mở rộng. Mỗi video cung cấp tổng quan nhanh 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