ECAD 및 MCAD 소프트웨어의 차이점은 무엇인가요?

전자 장치를 설계할 때는 설계자가 훨씬 쉽게 작업할 수 있게 해 주는 여러 도구가 있습니다. 완벽한 설계는 가상 세계에서 세세하게 모델링할 수 있으므로 설계자가 설계가 제대로 작동할지, 그리고 제조 시 부품이 모두 잘 맞을지 확인할 수 있게 해 줍니다. 과거에는 회로의 프로토타입을 제작하고 인클로저의 모형을 만들어 설계를 검증했지만, 이제는 컴퓨터가 몇 초 만에 이러한 검사를 실행합니다. 이제 적절한 소프트웨어를 사용하면 적은 비용으로 빠르고 간단하게 조정을 수행할 수 있습니다. 설계자가 사용할 수 있는 두 가지 필수 도구는 ECAD(Electronic Computer-Aided Design) 및 MCAD(Mechanical Computer-Aided Design) 패키지입니다.

ECAD 도구는 무엇이고 MCAD 소프트웨어는 무엇인지 궁금하실 것입니다. 하지만 가장 중요한 것은 바로 둘의 차이점입니다. 이 블로그에서는 ECAD와 MCAD를 비교해 보겠습니다. 분명한 것은 ECAD 소프트웨어는 물리적 설계의 전기적 부분에 중점을 두는 반면, MCAD는 기계적 부분에 중점을 둔다는 점입니다. 오늘날에는 각 영역의 설계자가 새 제품에 대해 함께 작업할 수 있는 협업 워크플로가 가능하도록 두 소프트웨어 세트가 통합되었습니다. ECAD/MCAD 통합 덕분에 전자 설계 엔지니어는 PCB 설계 소프트웨어에서 MCAD 작업을 수행할 수 있으며, 기계 설계자는 그 반대의 작업을 수행할 수 있습니다. 이러한 의 도구작동 방식을 알아보려면 먼저 각 소프트웨어 유형의 작동 방식을 살펴봐야 합니다. 이 블로그에서는 ECAD와 MCAD를 각각 살펴보겠습니다.

• ECAD란 무엇인가요?
• MCAD란 무엇인가요?
• ECAD/MCAD 통합
• 통합 설계 프로세스
• 요약

ECAD란 무엇인가요?

ECAD 소프트웨어를 사용하면 전기 설계자는 회로 설계의 회로도에서 인쇄 회로 기판(PCB) 레이아웃을 생성하고, 3D 모델을 사용하여 컴포넌트 배치를 보여 주는 PCB의 가상 표현을 생성하고, 2D 회로 기판 제조 문서를 생성/표시할 수 있습니다. 소프트웨어 패키지마다 기능이 상이한데, 일부 소프트웨어에서는 다양한 설계 작업을 완수하기 위해 여러 프로그램을 사용해야 합니다.

맞춤형 또는 특수 부품에 대한 전기 및 기계 데이터로 보완된 표준 부품 치수 라이브러리는 PCB의 물리적 치수 내에 정의된 필수적인기판 배치 정보를 제공합니다. 컴퓨터 지원 트레이스 라우팅은 수동 및 컴퓨터 최적화와 결합되어 레이아웃 설계 프로세스를 가속화합니다. 자동 규칙 검사 기능은 설계가 시뮬레이션 단계를 거치기 전에 전기 레이아웃이 올바르게 라우팅되도록 도와줍니다. 시뮬레이션 워크플로를 통해 설계를 배치하고 나면 설계가 완전한 전기 및 DFM 검토 단계를 거칠 수 있습니다.

설계된 기판의 3D 모델로 작업하면 전기 설계자는 부품 간의 물리적 간섭, 열 관리를 위해 계획된 기류를 막는 장애물 또는 결합 기판이나 인클로저 간의 잠재적인 충돌이 없을지 빠르게 확인할 수 있습니다. 또한 제조 프로세스 중에 설계가 자동화된 컴포넌트 배치 장비와 호환될지도 확인할 수 있습니다. 복잡한 다중 기판 설계의 경우 완성된 어셈블리를 시각화하고 한 기판의 컴포넌트가 다른 하나와 인터페이스로 연결되도록 하는 기능은 꽤 큰 도움이 됩니다.

MCAD란 무엇인가요?

MCAD 소프트웨어를 사용하면 설계자는 기계 부품, 장치 인클로저 및 부품 실장 같은 물리적 구조를 생성할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 가상 표현을 3D 이미지로 생성하고 2D 제조 문서를 렌더링할 수 있습니다.

파라메트릭 및 다이렉트 모델링 기술을 통해 설계자는 구조를 2D 계획 또는 3D 표현으로 생성하고 수정할 수 있습니다. 또한 완성된 가상 기계 설계에서 여러 구조를 개별적으로 개발하고 조립할 수 있습니다. 이 기능 덕분에 설계자는 구조의 부품 또는 틈 사이의 간섭에 대해 조립을 검토할 수 있습니다.

시뮬레이션 도구는 설계자가 설계의 기계적 속성(강도 및 경성과 같은 요소)을 계산하고 환경 보호 요구 사항에 대한 준수 여부를 테스트할 수 있게 해 줍니다.

ECAD/MCAD 소프트웨어 통합

ECAD 소프트웨어의 또 다른 이점은 협업 설계를 통해 설계의 서로 다른 기능 영역 또는 측면에서 작업하는 여러 팀원이 부품을 합칠 수 있다는 점입니다. ECAD와 MCAD의 결과가 결합됨에 따라 설계자는 가상 환경에서 전기 및 기계 부품을 조립하고 이들이 서로 잘 맞는지 확인할 수 있습니다.

• 인클로저의 PCB 장착 지점이 적절한 위치에 있는가?
• 나사 구멍이 정렬되어 있으며 PCB 부품 실장 간 간격이 충분한가?
• 채워진 PCB가 인클로저에 잘 맞는가, 아니면 부품이 케이스에 닿거나 너무 커서 내부에 맞지 않는가?
• 히트 싱크의 효율성을 극대화하기 위해 기류가 적절한 위치에서 PCB의 인클로저를 통과하도록 계획되어 있는가?
• PCB에서 발생하는 열이 필요에 따라 인클로저로 전도되는가?
• 인클로저에 가해지는 진동이나 기계적 충격이 PCB에 장착된 부품에 악영향을 미치는가?

완성된 설계의 3D 시각화는 모든 전기 및 기계 부품이 물리적으로 상호 작용하는 방식을 보여 줌으로써, 이러한 질문에 대한 직접적인 답변을 빠르게 제공합니다. 이러한 통합 ECAD-MCAD 접근 방식의 장점은 몇 분 만에 오류를 발견하고, 설계를 조정하고, 결과를 검증할 수 있다는 것입니다.

하지만 종종 설계자에게 호환되지 않는 도구가 제공된다는 문제가 있습니다. 다른 쪽에서 사용할 수 있는 형식으로 한쪽에서 데이터를 내보내는 프로세스는 복잡한 경우가 많으며, 이렇게 하면 데이터 세트에 오류가 생길 수 있습니다. 그러면 도구를 사용하여 절약한 시간들이, 갑자기 각각의 데이터가 일관되는지 수동으로 확인하는 데 사용됩니다. 이 경우 조립 라인의 누군가가 방금 제조를 시작한 새 제품의 인클로저에 PCB가 맞지 않는다는 것을 발견할 때까지, 어떠한 실수도 발견되지 않을 수 있습니다.

최근 몇 년 동안 도구 제조업체 간에는 ECAD/MCAD 협업을 위한 공식 표준을 개발하는 작업이 진행되었습니다. 그 결과, 이제 양측의 점진적 변경 사항을 여러 팀이 효율적으로 공유 및 확인하도록 지원하는 설계 정보를 양방향으로 통신할 수 있게 해 주는 자동화된 프로세스를 도구에서 이용할 수 있습니다.

통합 설계 프로세스

두 프로세스는 모두 순차적으로 또는 개별적으로 수행할 수 없다는 점을 명심해야 합니다. 한 방법의 데이터는 다른 쪽에 영향을 미칩니다. 예를 들어 ECAD 소프트웨어 프로세스는 PCB에 대한 기준 물리적 치수를 확인하고 인클로저 설계에 영향을 미치는 열 관리 및 진동 제약 조건을 식별할 수 있습니다. 그와 동시에 MCAD 프로세스는 외부 크기 요구 사항 또는 기류 유입구 및 유출구의 배치와 같은 기타 요인을 충족하기 위해 PCB 크기나 부품 배치에 제약 조건이 있는지 확인할 수 있습니다.

설계 팀이 어떠한 기판 크기를 사용하든지 PCB 설계를 최적화할 수 있게 해 주는 인클로저 설계를 자유롭게 제어하는 것은 드문 일입니다. 보통 인클로저 설계는 PCB 설계에 제약을 가하며, 이는 결국 전자 회로 설계에 영향을 미칠 수 있습니다. 두 유형의 전기 및 기계 설계 소프트웨어와 통합된 워크플로를 통해 설계 팀은 협업하여 함께 최적의 솔루션을 설계할 수 있습니다.

이는 설계자가 벽돌 같은 인클로저에 직사각형 PCB를 사용하지 않아도 된다는 것을 의미합니다. 대신, 이러한 도구를 사용하면 기존의 단순한 설계만큼 낮은 비용으로 빠르게 복잡한 모양을 만들 수 있습니다.

요약

통합 솔루션을 사용하여 동시에 작업하는 전자 및 기계 설계 팀은 이제 가상 환경에서 몇 달이 걸리던 작업을 며칠 만에 해낼 수 있습니다. ECAD 소프트웨어 솔루션은 전기 및 전자 부품 배치에 대해 설계 프로세스를 최적화하며, MCAD 솔루션은 기계 부품에 대해 설계 프로세스를 최적화합니다. 이 둘의 통합과 데이터의 자동화된 공유는 전반적인 설계 프로세스를 혁신할 수 있습니다. 이 기능 덕분에 회사는 PCB 및 인클로저 제조에 전념하면 PCB가 인클로저에 잘 맞을 뿐만 아니라 조립된 제품이 예상대로 작동할 것이라는 확신을 가질 수 있게 되었습니다.

회로 설계자, PCB 레이아웃 엔지니어 및 시뮬레이션 엔지니어는 Altium Designer®의 완벽한 ECAD-MCAD 소프트웨어 협업 및 통합 도구 세트를 신뢰합니다. 설계를 완료하여 제조를 위해 공유할 준비가 된 경우 Altium 365™ 플랫폼을 사용하면 쉽게 협업하고 프로젝트를 공유할 수 있습니다.

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