Ist das 3D Elektronik Design auf der Höhe der Zeit?

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Viele Jahre lang war das Layout einer Leiterplatte in 2D für die meisten Mainstream-Technologien ausreichend. Heute stehen Produktentwickler im Elektronikbereich jedoch vor neuen Herausforderungen, ausgelöst durch Megatrends wie beispielsweise das Internet of Things. Dabei müssen verschiedene Systeme und Technologien miteinander kommunizieren und interagieren. Diese Konnektivität von Geräten erfordert höhere Leistung bei steigender Systemkomplexität.

Diese Anforderungen erfordern umfassende 3D Elektronik Design- und Visualisierungsfunktionen in ECAD Systemen. Der Layouter verfügt über mehr Übersicht bei komplexen Technologien, z.B. wenn Bauteile in Zwischenlagen platziert werden sollen. Ein echtes 3D-ECAD-System ermöglicht es dem Anwender, je nach Bedarf in 2D oder 3D zu arbeiten, um mit der neuesten Technologie präzise zu konstruieren und auf Marktanforderungen schnell zu reagieren. Können die heutigen CAD-Tools also diese Anforderungen erfüllen und die Vorteile der neuen Technologien ausschöpfen?

3D ECAD/MCAD Kollaboration

Während die MCAD-Industrie schon immer in drei Dimensionen gedacht hat, war die ECAD-Industrie lange 2-Dimensional. Bei Zuken ist die Welt schon seit 2001 keine Scheibe mehr. Seitdem haben wir unsere 3D PCB Design Lösungen ständig verbessert und weiterentwickelt.

Die Konvergenz von elektrischer und mechanischer Konstruktion lässt nur wenig Spielraum für Fehler zu. Deshalb enthält Design Force leistungsstarke Funktionen für die ECAD/MCAD Kollaboration. Diese unterstützen den Import des mechanischen Gehäuses als STEP Datei, die Optimierung der Bauteilplatzierung basierend auf mechanischen Beschränkungen und die Produktprüfung mit 3D Kollisions- und 3D Abstandsprüfungen.

Solche Überprüfung auf potenzielle elektromechanische Kollisionen zwischen Komponenten und Leiterplatten eines Multi-Board Designs wird tendenziell im mechanischen Umfeld durchgeführt. Eine Verlagerung der Prüfung in den elektrischen Bereich während der Komponentenplatzierung kann die Entwicklungszyklen verkürzen. Zudem verfügt das Layoutteam während den Abstandsprüfungen beim Überarbeiten des Designs über sämtliche elektrischen Designregeln. In unserem Webinar finden Sie diese und andere Design-Rule-Checks ausführlich und praxisorientiert erklärt.

Zum Webinar

3D Elektronik Design mit Flex- und Starrflex-Technologien

Beim Rigid-Flex Design werden starre und flexible Leiterplatten in einem einzigen Design verbunden. Biegbare Leiterplatten wurden ursprünglich für die Raumfahrt entwickelt, um Gewicht und Platz zu sparen. Heute sind sie sehr verbreitet, denn sie sparen nicht nur Platz und Gewicht und sind sehr gut geeignet, um Elektronik auch in ein komplexes Gehäuse hinein zu designen. CR-8000 Design Force unterstützt diese Technologie sowohl ausmodellierten Modellen oder als Fallback mit Klötzchen-Modellen. Der Einsatz von ausmodellierten Modellen hat den Vorteil, dass automatikbasierte Sichtprüfungen zur Qualitätsanalyse durchgeführt werden können.

3D elektronik design mit CR-8000 design force

Elektronik aus dem 3D Drucker

Neben diesen bereits etablierten Technologien unterstützt Zuken auch innovative Trends, beispielsweise Leiterplatten aus dem 3D Drucker. Mit dem 3D Drucker lassen sich Änderungen ohne neue Werkzeuge oder Variantenproduktion mit Losgröße 1 herstellen. Anhand von 3-Dimenionalen physischen Modellen aus einem Rapid-Prototyping-Druck können Fehler und Ungenauigkeiten besser und schneller erkannt werden, was Zeit und Kosten spart.

CR-8000 Design Force generiert alle erforderlichen Daten für den 3D-Druck und unterstützt den direkten Export an die Fertigung ganz ohne Integritätsverluste.

Fazit

Durch die Unterstützung von etablierten 3D Technologien wie Embedding, Starrflex, Semiflex & Flex Design, Chip-on-Board, Multi-Board Design und vielen weiteren in Kombination mit neuen Technologien in einer einzigen PCB Design Umgebung, trifft CR-8000 den Nerv der Zeit. Wir haben nur an der Oberfläche dessen gekratzt, was mit CR-8000 möglich ist. Eine ausführlichere Beschreibung der Funktionen finden Sie auf der Produktseite oder in einem der On-Demand Webinare.

Martin Santen
Martin Santen
Manager eCAD, Technical Competence Center
Martin Santen is managing the eCAD team, responsible for service and project activities to establish Zuken solution for our customers. He is he helping customers with high-level technical discovery to improve their design development processes. He likes action sports like mountain biking, alpine skiing and competes in triathlons.
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