DigiPCBA實(shí)現(xiàn)ECAD-MCAD協(xié)同，為電子設(shè)計(jì)提效賦能

本文由DigiPCBA資深用戶特邀撰稿，讓我們一起聽(tīng)聽(tīng)他們的故事—— 我們公司是一家專業(yè)為醫(yī)藥行業(yè)設(shè)計(jì)固態(tài)激光系統(tǒng)的公司，在多個(gè)城市成立有設(shè)計(jì)研發(fā)中心。我是北京研發(fā)中心的硬件部電子工程師，Jason Wang（以下簡(jiǎn)稱王工）是激光系統(tǒng)的機(jī)械工程師，在上海研發(fā)中心。 眾所周知，電子產(chǎn)品的制造并不僅僅局限于PCB印刷電路板本身，而是需要PCB設(shè)計(jì)人員根據(jù)設(shè)備的具體情況來(lái)畫(huà)電路板，包括元器件、銅走線和絲印等。這一過(guò)程要求PCB設(shè)計(jì)人員與機(jī)械工程師之間緊密配合，以確保在制造階段不出錯(cuò)。通常，當(dāng)兩者就同一設(shè)計(jì)進(jìn)行協(xié)同時(shí)，雙方都需要不斷地導(dǎo)入、導(dǎo)出和轉(zhuǎn)換文件，這無(wú)疑增加了工作負(fù)擔(dān)以及發(fā)生數(shù)據(jù)丟失和設(shè)計(jì)返工的風(fēng)險(xiǎn)。

我們?cè)?月份的時(shí)候制造了一款最新的超高功率和高重復(fù)率的激光系統(tǒng)，它通過(guò)供電二極管輸入，采用水冷模式，并將多個(gè)功能模塊集成處理。機(jī)箱外殼里安裝有多塊電路板，其中有高電壓模塊，二極管驅(qū)動(dòng)，加上控制電子電路，還有其他的一些用于調(diào)節(jié)非線性晶體的電子設(shè)備。通過(guò)非線性晶體，將激光輸出為不同顏色。機(jī)箱內(nèi)部如下。

在這款產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程中，我們出現(xiàn)過(guò)多次返工。有因?yàn)榘逍纬叽绮缓线m，裝不進(jìn)去機(jī)箱的，有因?yàn)樵骷?，裝不進(jìn)去的，還有因?yàn)榘惭b孔位置不合適，沒(méi)法安裝的。

之前我們一直是通過(guò)DXF文件來(lái)和結(jié)構(gòu)工程師溝通，拿著一堆元器件，問(wèn)這個(gè)多高，那個(gè)多高。有時(shí)為了搞清楚它們的尺寸，還會(huì)對(duì)這些器件做個(gè)大概樣子，進(jìn)行比劃和測(cè)量，將這些元器件、電路板和機(jī)箱外殼做匹配。但是這些圖紙工作本來(lái)就不是我擅長(zhǎng)的，而且又因?yàn)楫惖仡l繁溝通，難免會(huì)出現(xiàn)版本混亂，導(dǎo)致產(chǎn)品最終無(wú)法安裝。多次返工真的是讓我們極其崩潰，到現(xiàn)在還心有余悸?？偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn)，這幾次返工都是源于我們電子工程師與結(jié)構(gòu)工程師之間低效且易出錯(cuò)的交流溝通方式，但暫時(shí)也找不到更合適的解決方法。

某天在逛電子發(fā)燒友論壇時(shí)，一篇介紹DigiPCBA的帖子引起了我的興趣。文章提到DigiPCBA設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)可以讓用戶隨時(shí)隨地快速共享和協(xié)作最新設(shè)計(jì)，平臺(tái)還廣泛支持多種MCAD軟件平臺(tái)（包括PTC Creo、Dassault Systèmes SOLIDWORKS、Autodesk Inventor和Autodesk Fusion 360），允許機(jī)械工程師與PCB設(shè)計(jì)師協(xié)同進(jìn)行設(shè)計(jì)。

論壇中還看到許多用戶經(jīng)驗(yàn)分享貼，其中有人提到DigiPCBA的ECAD-MCAD協(xié)同功能實(shí)現(xiàn)Altium Designer和SOLIDWORKS之間的無(wú)縫銜接，并檢查SOLIDWORKS中潛在的機(jī)械沖突，這樣結(jié)構(gòu)工程師就可以從工業(yè)設(shè)計(jì)的角度指出需要更改的地方，設(shè)計(jì)討論工作也更容易展開(kāi)。

這不就是我一直在找的設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)！通過(guò)這一平臺(tái)，我們可以快速獲取對(duì)方團(tuán)隊(duì)做出的設(shè)計(jì)變更，并用3D模型加以測(cè)試。另外，實(shí)時(shí)修改功能有助于我們之間進(jìn)行實(shí)時(shí)討論，快速協(xié)同檢驗(yàn)不同板形和元器件的安裝，從而讓之前經(jīng)歷的設(shè)計(jì)返工徹底成為過(guò)去。

我們立即下載安裝了DigiPCBA，安裝過(guò)程非常簡(jiǎn)便，不需要什么License。我們和上海研發(fā)中心的同事們也開(kāi)了個(gè)會(huì)，等他們安裝完成后，即刻就試驗(yàn)了一下ECAD-MCAD協(xié)同。整個(gè)過(guò)程十分順暢，簡(jiǎn)直驚艷到我們了！

下面就復(fù)現(xiàn)一下我們采用DigiPCBA的ECAD-MCAD來(lái)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)的場(chǎng)景。

首先，打開(kāi)我們之前在Altium Designer中設(shè)計(jì)的這塊電路板。

接著我們刪除原有的布局，恢復(fù)到PCB剛開(kāi)始的時(shí)候，可以看到這里有很多導(dǎo)過(guò)來(lái)的元器件。我們需要對(duì)其進(jìn)行定位、布局。

最后我要對(duì)幾個(gè)重要的元器件來(lái)進(jìn)行定位。這里我需要上海的資深機(jī)械工程師王工來(lái)幫忙，給我一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娐钒逍螤?，并且告訴我安裝孔在哪里，然后我才能確定這些元件的安裝位置。

Step 1：打開(kāi)DigiPCBA（可在Altium Designer或任何 Web 瀏覽器直接訪問(wèn)），我把這個(gè)設(shè)計(jì)推送給上海的王工。讓他從他那一端開(kāi)始，幫我繼續(xù)后面的工作。整個(gè)過(guò)程可以規(guī)避原先人工操作可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

Step 2：王工把剛才我推送過(guò)來(lái)的項(xiàng)目拖到SOLIDWORKS里。

定義板子的形狀以及元器件的實(shí)際尺寸。

如藍(lán)色區(qū)域所示，即是這塊電路板的真實(shí)大小?，F(xiàn)在王工把這塊確定尺寸的電路板放在機(jī)箱里。

在機(jī)箱里面配合好，如圖所示，黑色部分就是剛才確定好尺寸的電路板。

電路板卡在機(jī)箱里之后，王工再進(jìn)行板挖空，繼續(xù)在電路板上添加一項(xiàng)功能，以此定義所有的禁入?yún)^(qū)。

王工這邊所有的信息基本上都處理好了，包括板形、板挖空、元器件定位、安裝孔等等。

Step 3：王工的機(jī)械部分完成了之后，再把文件推送給我。

Step 4：我在Altium Designer里收到王工推送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，雖然在不同的城市，但是推送非常快，毫無(wú)延遲。

Step 5：點(diǎn)擊查看更改“View Changes”，可以看到預(yù)覽列表中列出王工所做的更新。

點(diǎn)擊“Apply”，此時(shí)在Altium Designer中就會(huì)顯示出王工設(shè)計(jì)的板形，以及放置的元件和安裝孔。

接下來(lái)，我就可以繼續(xù)后面的工作了，把其他的元器件布局在這塊板上，進(jìn)行布線設(shè)計(jì)。

這就是我們通過(guò)DigiPCBA進(jìn)行的ECAD-MCAD協(xié)作，整個(gè)過(guò)程高效快捷而且不會(huì)出錯(cuò)。如果沒(méi)有機(jī)械工程師王工的協(xié)作，單單靠我一個(gè)人來(lái)設(shè)計(jì)板形、布局關(guān)鍵器件，同時(shí)還要考慮詳細(xì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)內(nèi)容，這幾乎是不可能的。因?yàn)槲覀冸娮釉O(shè)計(jì)人員無(wú)法掌握機(jī)械相關(guān)的信息。而DigiPCBA就可以讓機(jī)械工程師來(lái)協(xié)助電子設(shè)計(jì)師進(jìn)行基本、適當(dāng)?shù)亩ㄎ?，?gòu)建最緊湊或最可靠的布局，同時(shí)避免出現(xiàn)一系列的迭代返工，解決來(lái)來(lái)回回的錯(cuò)誤和修復(fù)問(wèn)題。

審核編輯：湯梓紅