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为什么选择软硬结合设计技术

David Read?? Altium?? 产品营销总监?? 2014年09月23日 ?? 收藏1
这是一个日新月异的时代。除了创造力和设计能力外,当今的设计人员还面临着诸多限制,他们需要面对越来越多、日益复杂的设计——一系列通过IO连接的外围设备。而且,如今的设计越来越追求产品的小型化、低成本和高速度,这些需求尤其体现在移动设备市场。近年来,大量高性能、多功能设备层出不穷,市场发展尤为迅猛,令精明的消费者目不暇接。将这些产品推向电子设计市场需要紧密的设计流程,这通常会涉及到高密度的电子电路,同时还要考虑降低制造时间和成本。

帮助设计师和设计团队迎接这些挑战的一个解决方案就是采用软硬结合设计技术,即印刷电路板(PCB)的软硬结合设计。虽然这并不是最新的技术,多方的综合因素表明,该项技术具有普适性,而且能降低成本。从传统的由电缆连接的刚性PCB,发展至如今的软硬结合板技术,从成本方面考虑,两块硬板与软性电缆相互连接对于短期设计来说是可行的;但是,这需要在每块板上都安装连接器,而连接器需要装配到电路板和电缆——所有这些都会增加成本。此外,电缆连接的刚性PCB容易发生电气虚焊现象,这会导致故障的发生。相比之下,软硬结合电路可以消除这些虚焊点,使它们更加可靠,并提供更高的整体产品质量。

让我们仔细查看其总成本,图1比较了采用传统电缆连接和3D软硬结合设计的刚性PCB的仿真制造成本。传统设计由使用了柔性电缆和连接器的刚性板组成,而软硬结合设计嵌在软硬板上,中间有两层内置软层,整体结构是一组四层的印刷电路板。两种设计的制造成本都基于PCB制造商的报价,包括装配成本。此外,还需要加上传统设计因素中两个单独的四层电路板、连接器和电缆的成本。

图1:软硬结合设计和电缆连接的刚性PCB组装成本比较。
图1:软硬结合设计和电缆连接的刚性PCB组装成本比较。

由图中可以看出,当制造数目多于100套时,相比传统设计方案,软硬结合设计会更加省时增效。主要因为,软硬结合电路不包含任何连接器组件/电缆,不需要连接器装配。不但如此,它们性能可靠、工艺精良。而这只是冰山一角。

有了软硬结合技术,设计师在单个封装内,无需用连接器、电线和电缆互连多个PCB。因为软硬结合板不需要电缆组装,这样就降低了总体组装消耗以及测试复杂度,这两者都有助于降低成本。此外,需要购买的组件也少了,这就减少了物料清单,从而降低了供应链风险及成本。软硬结合板使产品的维护更加方便,在整个产品生命周期中更节省成本。

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软硬结合设计? PCB? 设计工具?

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