需要MCAD/ECAD协作的PCB设计

当你发现你的PCB布局有一个主要的组件到外壳清除错误时，你是否曾经有过你的一天被毁了?我有过，这不是我珍惜的记忆。但它就在机械CAD系统的显示器上:在我的布局中，有一个比我想象的要高的部分笔直地伸出了外壳，就像潜艇上的潜望镜一样。

幸运的是，和我一起工作的机械工程师认为这非常有趣，因为它很早就被发现了，所以没有什么问题。但如果这样的错误没有及时发现，它可能会比一个尴尬的错误结束得多。时间可能被浪费在重新设计一个被认为已经完成的电路板上，金钱可能被浪费在不得不废弃的原型构建上。这就要求设计双方，即机械和电气部门通力合作，以避免这种代价高昂的错误。为此，设计部门需要将确保MCAD/ECAD良好合作的程序付诸实施。

传统PCB设计和MCAD/ECAD协作

我们在原理图和我们的仿真工具中开始的PCB设计通常有一个为电路板的物理设计和布局定义的特定工作流。这一过程通常开始于机械(MCAD)设计，以便创建板轮廓。与此同时，将增加特定组件类型的隔离区或高度限制区域，以及工具和安装孔的机械功能。由于热的原因，甚至可能会添加更具体的隔离区，在某些情况下，连接器或其他机械部件的定位器将被添加。一旦完成，板轮廓数据被推入电气(ECAD)布局工具。

然后PCB布局工程师将把零件放在板上，一旦初始放置完成，将把数据返回给机械设计工程师。进行初步设计评审，获得批准后，设计授权继续进行。一旦PCB布局完成，在设计发布制造之前，双方将进行另一轮的审查和更改。此时，将创建印刷电路板和系统插框的原型构建，以验证该板与插框以及其他系统板的形式和配合。只有从原型构建中收集到数据后，MCAD和ECAD设计才能经历一轮更改和另一个原型构建。

这是一个正常的设计工作流的目的，但正如我们将看到的，在这个过程中可能会有几个问题领域。

无论你的设计有什么特殊性，形式和契合度都是重要的

设计沟通问题

有很多不同的因素可以阻碍MCAD/ECAD的有效协作，从工具和过程问题到简单的人为错误。以正在使用的MCAD和ECAD工具为例。如果这些系统没有被设计成无缝合作，那么当这些系统试图相互通信时，设计数据可能会被打乱甚至丢失。

数据传输也可能受到人为错误的影响，而且有人没有遵循正确的传输程序的次数太多，难以计数。在某些情况下，为了在接收系统使用数据文件之前编辑数据文件，需要手动干预，如果操作不当，也可能导致问题。

这种设计流程中可能出现的人际沟通问题也会产生巨大影响，不应被忽视。如果没有遵循正确的通知流程，仅仅改变一个零件的位置就会在下游产生大量的问题。

通常，这些类型的MCAD/ECAD数据传输过程最终会产生多个通知系统，其中可能包括电子邮件、清单或额外的会议。无论如何，总会有人在某个地方把纸推来推去，以确保设计的所有部分都彼此同步。这不仅会增加每个人的工作量，而且如果这些步骤中的任何一个被忽略了，都可能导致进一步的并发症。

另一个可能导致问题的问题是使用旧的CAD系统，这些系统没有现代功能来帮助验证PCB布局系统中的机械设计文件。许多老式系统仍然依赖于传统的2D或2.5 D数据显示，这使得放置的电气组件和机械特征之间的验证难以检查。如果在这里犯了错误，它们将出现在PCB原型构建中，这种可见性需要额外的代价。为了发现CAD系统中明显的错误而构建多个原型是在浪费时间和金钱，而如果有更好的工具和流程，这些错误可以很容易地消除。

利用所有CAD工具可以在整个设计过程中集成轻松

MCAD/ECAD与有效设计工具的协作

对所有这些问题的最佳解决方案是机械设计和PCB布局与CAD工具一起工作，这些工具被设计成在用户的干预最小化的情况下一起工作。这样，您的设计部门就不必再担心是否遵循了正确的流程，以确保转移的设计数据是正确的。他们只需按下一个按钮，就可以看到设计更改立即出现在他们面前——最大限度地减少或消除对额外文档和跟踪机制的需要。

此外，这种规格的设计工具将具有设计师最好地完成工作所需的功能。它们将具有3D功能，因此PCB布局工程师可以在原型构建之前验证它们的位置与机械特征。通过在CAD中捕获尽可能多的清除错误，您将为自己节省时间，金钱，并在最初的原理图上创建的电路上节省大量的挫折。

PCB布局工具OrCAD和Allegro PCB布局具有与机械设计系统顺利配合工作所必需的特性和功能。只需按下一个按钮，机械设计就会发生变化上传到布局中这样你就可以在3D中看到你的设计以及所有的机械设计特征。

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