기계 설계와 전기 설계가 Altium의 MCAD CoDesigner와 함께 만나다

Zachariah Peterson
|  작성 날짜: 칠월 16, 2021
ECAD MCAD 통합

소규모 디자인 회사나 대기업에서 일하는 전자 설계자들은 기계 설계자와 인터페이스할 때 공통적으로 직면하는 일련의 도전과제들을 종종 겪습니다. 많은 새로운 제품들의 경우, 기계적 형태 요소 요구사항이 물리적 레이아웃, 인터페이스의 위치, 그리고 구성 요소 선택 측면에서 전기 설계 협업을 제약합니다.

많은 전자 제품들에서, 유연 회로 기판과 경질-유연 회로 기판 디자인은 형태 요소 제약사항이 충족되고 유연 영역이 신뢰할 수 있도록 유연 영역의 기계적 행동을 신중하게 모델링하는 것을 요구합니다. 이러한 문제들은 제품 출시 주기가 더 빨라짐에 따라 전기 및 기계 설계 엔지니어들이 그 어느 때보다도 더 협력해야 하는 상황으로 악화됩니다.

이러한 분야에서의 성공은 기계적 제약사항이 위반되지 않고 최종 설계가 대량 생산될 수 있도록 보장하기 위해 MCAD와 ECAD 영역 간의 긴밀한 협력을 요구합니다. 오늘날의 설계 및 데이터 관리 시스템이 여전히 기본 통합 기능을 부족하게 하고 있기 때문에, 이러한 영역 간의 협력은 여전히 양쪽 간의 파일 교환에 의존하고 있습니다.

Altium은 MCAD CoDesigner 확장 프로그램을 통해 설계 팀이 생산성 문제를 극복할 수 있도록 지원합니다. 이 간단한 유틸리티는 Altium Designer 프로젝트를 Altium 365 플랫폼을 통해 인기 있는 3D 전기 MCAD 애플리케이션에 연결합니다. 전통적인 ECAD/MCAD 워크플로를 통합함으로써, 다기능 설계 팀은 일반적으로 케이스 설계, 제약 조건 정의, 간섭 검사 과정에서 필요한 많은 수동 파일 교환 과정을 제거할 수 있습니다.

Quantel Laser와 같은 혁신적인 회사들은 MCAD CoDesigner를 사용하여 제품 개발의 모든 측면에서 협업합니다. 혼합 설계 팀은 Altium 365 플랫폼을 통해 ECAD 및 MCAD 데이터를 볼 수 있으며, 이는 제품 개발을 간소화하고 ECAD/MCAD/EDMD 협업에서 많은 비효율성을 제거하는 데 도움이 됩니다.

보다 효율적인 워크플로우 강화

Altium Designer 내의 CoDesigner 패널과 MCAD 협업 소프트웨어의 해당 애드온 패널은 전기 및 기계 설계자가 원활하게 상호 작용할 수 있도록 하여 효율적인 협업 워크플로우를 가능하게 합니다. 이 워크플로우는 강력한 서버 측 지원에 의해 뒷받침되어, 설계 변경 사항을 전송, 검토 및 승인 또는 거부할 수 있으며, 손실이 발생하기 쉬운 파일 형식으로의 수동 파일 전송이 필요하지 않습니다. CoDesigner 확장 프로그램은 보드 기능에 대한 참조를 보존함으로써 최고 수준의 모델 지원을 제공하며, 한 애플리케이션에서의 기계적 하우징 디자인 업데이트가 해당 애플리케이션에서 정확하게 반영되도록 합니다.

PCB 레이아웃 엔지니어가 초기 부품 배치를 완료한 후에는 기계 엔지니어의 임무가 모든 것이 인클로저에 맞는지 확인하고 필요한 변경 사항을 통신하는 것입니다. 많은 경우에 기계 디자이너는 상세한 기계 검사, 유한 요소 분석(FEA), 기계적 제약 조건이 충족되도록 배치를 수정하는 작업을 수행해야 합니다. CoDesigner 확장 기능은 PCB 어셈블리에 대해 이러한 작업과 동기화 및 모델링 기능을 포함한 많은 작업을 가능하게 합니다.

설계 데이터 동기화

MCAD CoDesigner 기능은 간단한 푸시-풀 과정을 구현하여, CoDesigner 패널의 버튼을 통해 양쪽 간에 업데이트가 교환됩니다. 한쪽에서의 업데이트는 몇 초 안에 동료에게 전송될 수 있으며, 이는 협업자의 CoDesigner 패널에서 알림을 트리거합니다. 양쪽 모두 푸시 작업에 코멘트를 추가함으로써 변경 사항을 추적할 수 있습니다. 이러한 중요한 ECAD 및 MCAD 데이터의 즉각적인 교환은 수동으로 IDF/IDX/STEP/DXF 파일을 가져오고 내보낼 필요 없이 이루어집니다. 두 분야의 엔지니어는 파일을 생성하고 전송하는 대신 설계에 집중할 수 있습니다.

MCAD application file exchange
MCAD CoDesigner의 푸시-풀 기능은 Altium Designer 내에서 기계 엔지니어가 Altium 프로젝트에 접근할 수 있게 합니다.

디자인이 MCAD 애플리케이션으로 가져오면, MCAD 도구에서 이루어진 모든 변경 사항이 푸시-풀 기능을 통해 ECAD 측으로 동기화됩니다. 디자인이 Altium Designer로 다시 가져와지면, PCB 레이아웃 데이터는 보드 윤곽, 구리, 홀 배치 또는 구성 요소 위치의 변경 사항을 즉시 반영하여 업데이트됩니다. 마찬가지로, Altium Designer에서 이루어진 후속 변경 사항은 MCAD 측으로 다시 푸시되어, 디자인이 MCAD 애플리케이션으로 다시 가져와질 때 보드 모델이 업데이트됩니다. 이러한 왕복 동기화는 Altium Designer로 푸시될 수 있는 인클로저에도 적용됩니다.

MCAD CoDesigner Altium 365
Altium Designer 사용자는 푸시-풀 기능을 통해 Altium Designer에서 자신의 인클로저를 볼 수 있습니다. MCAD CoDesigner 플러그인은 ECAD 데이터를 Altium 365에 빠르게 동기화하며, 설계는 즉시 MCAD 애플리케이션에서 사용 가능합니다.

정밀한 모델 표현

PCB 어셈블리가 MCAD 애플리케이션으로 가져와지면, 기계 엔지니어는 정확한 보드 기하학과, 많은 경우에, 구리와 솔더 마스크의 정확한 정의를 필요로 합니다. 그 정밀한 모델은 상세한 기계적 검사와 유한 요소 분석(FEA) 시뮬레이션, 예를 들어 열 분석이나 진동 분석을 수행하는 데 사용될 수 있습니다.

동기화된 ECAD 및 MCAD 환경

CoDesigner 확장 프로그램은 ECAD 환경의 많은 중요한 측면을 MCAD 애플리케이션과 반대로 동기화합니다.

  1. 기계 디자이너는 MCAD 애플리케이션에서 직접 PCBA의 모델로 작업할 수 있습니다.
  2. 기계 설계자는 ECAD 애플리케이션으로 인클로저의 요소를 선택하고 공유할 수 있으며, 이를 통해 EE는 하우징 모델과 관련된 제약 조건을 볼 수 있습니다.
  3. MCAD CoDesigner가 기본 MCAD 데이터를 직접(그리고 신중하게!) 다루기 때문에, 베어 보드, PCB 구성 요소 또는 인클로저의 요소 간에 정의된 모든 기계적 제약 조건과 치수는 각 동기화 동안 보존됩니다. 또한, ECAD가 PCB의 구성 요소를 잠글 수 있기 때문에, CoDesigner는 ECAD의 "잠금" 상태를 MCAD의 "제약" 상태와 동기화합니다.
  4. 전기 설계에서 기계적 제약 조건을 적용하는 표준 방법은 MCAD 모델에서 킵아웃 영역을 정의하는 것입니다. 모델 참조가 양쪽에서 보존되기 때문에, 킵아웃은 MCAD 협업 도구에서 정의되어 ECAD 측으로 동기화될 수 있습니다.

동기화된 제약 조건

Altium Designer의 네이티브 3D 설계 도구는 3D에서 제약 조건 및 클리어런스 검사를 제공하며, 같은 유형의 클리어런스 정의와 제약 조건을 기계적 객체 구성기 및 설계 작업에 사용하기 위해 MCAD 애플리케이션으로 푸시할 수 있습니다. 마찬가지로, 이러한 제약 조건과 클리어런스는 MCAD 애플리케이션에서 정의되고 Altium Designer로 다시 푸시될 수 있습니다. 이러한 동기화 수준은 양쪽에서 간섭 검사를 가속화하는 데 도움이 되며, 간섭을 조기에 발견할 수 있게 합니다.

ECAD와 MCAD 부품 연결

CoDesigner 확장 기능은 MCAD 협업 도구에 배치된 부품을 ECAD 도구의 해당 부품과 자동으로 동기화하며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 이는 기계 설계자가 커넥터와 마운팅 홀과 같은 기계적으로 제한된 부품의 적절한 위치를 즉시 결정할 수 있게 하여 설계 협업에 소요되는 시간을 절약합니다. MCAD 애플리케이션에서의 배치는 기계 설계자가 인클로저 제약 조건의 전체 가시성을 가지고 있으므로 인클로저 제약 조건이 충족되도록 도와주며, ECAD 측의 부품 정의는 자동으로 동기화됩니다.

MCAD 도구에서 상단 또는 하단 레이어로 정의될 수 있는 킵아웃은 PCB 레이아웃에 반영되어 ECAD 측의 설계 규칙에 대한 간섭을 확인할 수 있습니다. 필요한 경우, 킵아웃 형태는 Altium Designer에서 조정되어 MCAD 측으로 다시 전송될 수 있습니다.

ECAD MCAD keepout
Altium Designer에서 정의된 구성 요소 배치 및 구리 정의는 MCAD 도구에 반영됩니다.

리지드-플렉스 보드를 위한 양방향 지원

Flex 및 rigid-flex 어셈블리는 강성 PCB 어셈블리에 적용되는 것 이상의 추가 모델링 및 평가가 필요합니다. MCAD CoDesigner 플러그인은 양방향으로 flex 및 rigid-flex 보드를 지원합니다. 강성 및 유연 영역, 굽힘선 및 보드 형태를 MCAD 애플리케이션에서 정의하고 Altium Designer로 다시 푸시할 수 있습니다. 레이아웃 엔지니어가 구성 요소를 배치하고 초기 라우팅을 완료하면, 디자인을 MCAD 측에서 인클로저와 함께 평가하고 미리 볼 수 있습니다. 강성-flex 디자인에 대한 양방향 지원은 매끄럽고 강성 PCB에 사용되는 동일한 워크플로를 따릅니다.

PCB 어셈블리가 기계 엔지니어에게 "벽 너머로 던져지는" 시대는 끝났으며, Altium은 전통적인 ECAD/MCAD 워크플로로 인해 발생하는 생산성 및 협업 문제를 극복하도록 설계 팀을 돕고 있습니다. Altium의 MCAD CoDesigner와 같은 강력한 협업 도구는 ECAD와 MCAD 영역 사이의 격차를 메우는 데 도움이 됩니다. 수백 개의 회사가 Altium의 MCAD CoDesigner 확장 기능에 의존하여 생산성을 유지하고 더 진보된 디자인을 더 적은 시간에 생산합니다.

MCAD 사용자와 협업하기 위해 반복적인 파일 전송을 거치는 대신, Altium Designer용 MCAD CoDesigner 플러그인을 사용하세요. PCB 디자인은 Altium 365 플랫폼을 통해 SolidWorks, Autodesk Inventor, Fusion 360, 또는 PTC Creo로 가져올 수 있으며, 이를 통해 제품 개발에 필요한 모든 것을 간소화된 워크플로우로 제공받을 수 있습니다.

ECAD/MCAD/EDMD 통합의 표면만 긁어본 것이며, Altium Designer와 Altium 365에서 가능한 다른 것들이 무엇인지 알아보세요. 오늘 Altium Designer + Altium 365의 무료 체험을 시작하세요.

작성자 정보

작성자 정보

Zachariah Peterson은 학계 및 업계에서 폭넓은 기술 분야 경력을 가지고 있으며, 지금은 전자 산업 회사에 연구, 설계 및 마케팅 서비스를 제공하고 있습니다. PCB 업계에서 일하기 전에는 포틀랜드 주립대학교(Portland State University )에서 학생들을 가르치고 랜덤 레이저 이론, 재료 및 안정성에 대한 연구를 수행했으며, 과학 연구에서는 나노 입자 레이저, 전자 및 광전자 반도체 장치, 환경 센서, 추계학 관련 주제를 다루었습니다. Zachariah의 연구는 10여 개의 동료 평가 저널 및 콘퍼런스 자료에 게재되었으며, Zachariah는 여러 회사를 위해 2천여 개의 PCB 설계 관련 기술 문서를 작성했습니다. Zachariah는 IEEE Photonics Society, IEEE Electronics Packaging Society, American Physical Society 및 PCEA(Printed Circuit Engineering Association)의 회원입니다. 이전에는 양자 전자 공학의 기술 표준을 연구하는 INCITS Quantum Computing Technical Advisory Committee에서 의결권이 있는 회원으로 활동했으며, 지금은 SPICE 급 회로 시뮬레이터를 사용하여 광자 신호를 나타내는 포트 인터페이스에 집중하고 있는 IEEE P3186 Working Group에서 활동하고 있습니다.

관련 자료

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