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用于PCB系統(tǒng)設(shè)計的多板ECAD原理圖
在電子領(lǐng)域，我們還一直在與不同類型的系統(tǒng)進(jìn)行合作和開發(fā)，但是電子設(shè)計的許多方面仍在單獨進(jìn)行。盡管PCB系統(tǒng)級多板設(shè)計現(xiàn)在正在改變這種狀況。
就像用一塊代表不同電路區(qū)域的塊來設(shè)計單個電路板一樣，現(xiàn)在可以使用相同的方法來設(shè)計整個系統(tǒng)。傳統(tǒng)上，單個板的設(shè)計和制造是為了測試它們在系統(tǒng)其余部分中的適合性和連通性。現(xiàn)在，在一套CAD工具中，這種緩慢而昂貴的過程已被完整的系統(tǒng)設(shè)計所取代。當(dāng)然，關(guān)鍵是擁有支持這種多層ECAD原理圖系統(tǒng)開發(fā)水平的工具。這是您應(yīng)該了解的有關(guān)系統(tǒng)設(shè)計的更多信息。
多板ECAD原理圖中有什么內(nèi)容？
系統(tǒng)設(shè)計包括單獨的電路板開發(fā)，這意味著每個電路板仍將具有自己的原理圖。但是，新功能是您還將具有系統(tǒng)級原理圖。每個設(shè)計都將在系統(tǒng)原理圖中表示，就像在單個PCB設(shè)計的頂層表中表示單個電路層次結(jié)構(gòu)塊一樣。這將允許檢查各個板之間的連續(xù)性，并且系統(tǒng)的每個布局也將分組在一起。
在多板原理圖給你很多的好處，你不會得到使用傳統(tǒng)的個人板設(shè)計過程：
每個單獨的原理圖設(shè)計都連接到頂層系統(tǒng)設(shè)計，使您可以從一個位置控制系統(tǒng)級功能。這樣包含系統(tǒng)設(shè)計，就不必使用其他工具或電子表格來管理這些功能。
使用系統(tǒng)原理圖中表示的每個板，您可以通過原理圖設(shè)計檢查來驗證每個板之間的連通性。這將使設(shè)計人員無需先構(gòu)建和測試硬件即可驗證其系統(tǒng)內(nèi)連接。
連同系統(tǒng)原理圖，多板開發(fā)過程將使設(shè)計人員可以檢查每個物理板設(shè)計是否與系統(tǒng)的其余部分保持一致。使用布局軟件的3D和機(jī)械協(xié)同設(shè)計功能，可以大大減少檢查機(jī)械沖突所需的原型構(gòu)建量。
在多板設(shè)計過程將幫助設(shè)計人員比傳統(tǒng)個體設(shè)計方法快得多創(chuàng)建所有的個人原理圖和PCB布局。這是因為能夠?qū)崟r查看所有不同部分如何協(xié)同工作。
多板原理圖的設(shè)計技巧
在完整的系統(tǒng)設(shè)計中，多板原理圖應(yīng)該做的第一件事是將您的思維范圍修改為大圖。對于單板設(shè)計，大多數(shù)工程師習(xí)慣于在開始每種設(shè)計之前收集和整理材料。由于多板設(shè)計都將在同一系統(tǒng)中使用，因此尋求通過將所有數(shù)據(jù)組織在一起來減少工作量的方法。例如，這些原理圖會使用許多相同的庫符號嗎？如果是這樣，您可以通過集體（而不是單獨）開發(fā)用于系統(tǒng)設(shè)計的庫來節(jié)省大量時間。
在為整個系統(tǒng)開發(fā)庫部件時，請查看一些也需要組織的其他設(shè)計元素。這些板將由同一制造商制造嗎？如果是這樣，那么請與您的供應(yīng)商合作，找到減少生產(chǎn)進(jìn)度和成本的方法。設(shè)計規(guī)則是可以修改以提高效率的另一種方法。與其為每個單獨的設(shè)計建立規(guī)則和約束，不如將它們從設(shè)計復(fù)制到設(shè)計并根據(jù)需要進(jìn)行修改。許多設(shè)計小組將保留設(shè)計規(guī)則庫以及工程圖和其他類型的文檔，以提高效率。
由于多板原理圖設(shè)計是單個設(shè)計的擴(kuò)展，因此您仍然需要完成所有單個原理圖設(shè)計。這些可以由多個團(tuán)隊成員同時處理，同時仍保持他們與上層系統(tǒng)設(shè)計的聯(lián)系。但是，請花點時間通過清理設(shè)計，添加所有必需的標(biāo)簽和文本以及運行完整的設(shè)計規(guī)則檢查來確保設(shè)計已完成。大多數(shù)設(shè)計小組都有檢查清單流程，以確保所有這些重要細(xì)節(jié)均按照其公司標(biāo)準(zhǔn)完成。應(yīng)該使用相同的檢查過程來確保最終系統(tǒng)級設(shè)計也完全完成。
最后，請確保在系統(tǒng)級設(shè)計中利用設(shè)計工具的所有功能。與您在單個設(shè)計中所習(xí)慣的相比，還有很多要做的事情，并且您需要能夠處理額外負(fù)載的PCB設(shè)計工具。
多板設(shè)計與3D ECAD /MCAD協(xié)同設(shè)計可實現(xiàn)整個系統(tǒng)的可視化
用于系統(tǒng)原理圖的PCB設(shè)計工具
為了獲得創(chuàng)建多板系統(tǒng)原理圖的全部好處，您需要確保設(shè)計工具支持整個過程。您需要的工具將能夠：
使您能夠從上層到單個電路板原理圖進(jìn)行完整的系統(tǒng)原理圖設(shè)計。您的工具應(yīng)在電氣上識別板之間的連通性，并在頂層代表不同的板。
模擬整個系統(tǒng)。是的，您仍然需要模擬各個電路板的設(shè)計，但是能夠模擬整個系統(tǒng)中的電路，高速信號和電源傳輸網(wǎng)絡(luò)也非常重要。
以3D顯示您的PCB布局。僅通過常規(guī)的設(shè)計規(guī)則檢查是不夠的，您還需要查看物理原型通常會暴露出的潛在問題和障礙。
ECAD / MCAD協(xié)同設(shè)計。設(shè)計完完整的系統(tǒng)原理圖后，您需要查看電路板如何安裝和連接在一起。