Leiterplatten-Design

So passt die Baugruppe auch ins Gehäuse

08.03.2007 | Redakteur: Gerd Kucera

Dirk Müller, FlowCAD: „Hauptanwendungen zur MCAD- und ECAD-Integration mit NEXTRA finden sich in der Medizintechnik, Automotive und Avionik.“
Dirk Müller, FlowCAD: „Hauptanwendungen zur MCAD- und ECAD-Integration mit NEXTRA finden sich in der Medizintechnik, Automotive und Avionik.“

Weil Geräte kleiner werden, ist die Integration der Elektronik in das Gehäuse eine Designherausforderung. Das zwingt zur noch engen Zusammenarbeit der MCAD-Abteilung (Gehäuse) mit der elektrischen Konstruktion (ECAD). Ungelöst blieb das Problem der Kommunikation, sprich dem Datenaustausch zwischen den Abteilungen. FlowCAD hat dafür eine Lösung.

Im klassischen Entwicklungsablauf gibt die Mechanik der Elektronik die Kontur und die Bohrlöcher der Leiterplatte mit einem simplen zweidimensionalen Datenformat (z.B. DXF) vor. Anschließend entwickelt die Elektronikabteilung ihre Baugruppe. Zum Ende der Entwicklung wird festgestellt, dass Anforderungen der elektrischen Baugruppe mit den Erfordernissen des Gehäuses kollidiert.

Oftmals ist die Kollisionsprüfung nicht aussagekräftig

Um frühzeitig Kollisionen zu vermeiden, ist die Kenntnis der echten dreidimensionalen Geometrien der elektrischen Baugruppe notwendig. Hier liegt normalerweise die Problematik, dass ECAD-Tools, die Bauteile nur mit einer 2D-Geometrie und einer Bauhöhe (auch 2,5D genannt) abbilden und eine Kollisionsprüfung basierend auf diesen Daten nicht aussagekräftig ist.

„Eine Kollaboration ist nicht trivial, weil üblicherweise Kollisionsprüfungen in der mechanischen Umgebung durchgeführt werden“, konstatiert Dirk Müller, Geschäftsführer der FlowCAD EDA-Software Vertriebs-GmbH, „aber Änderungen aufgrund der komplexen elektrischen Regeln nur im ECAD-System durchgeführt werden können. Dieser Umstand führt in der Praxis zu häufigen Iterationen zwischen beiden Disziplinen. FlowCAD bietet hier eine Lösung, nämlich die Daten beider Systeme in NEXTRA, einem herstellerunabhängigen Zwischensystem, einzulesen.“

Restriktionen lassen sich in das ursprügliche System exportieren

In NEXTRA lassen sowohl elektrische als auch mechanische Entscheidungen treffen, weil sowohl die elektrischen Regeln bekannt sind als auch die mechanische Abbildung der Baugruppe samt Gehäusedaten vorliegt. Nach nur einem Iterationsschritt können sowohl die MCAD- als auch die ECAD-Daten ins ursprüngliche System exportiert und die Daten zur Produktion weiterverarbeitet werden.

Müller: „In diesem Zwischensystem lassen sich sogar flexible Leiterkarten, bekannt als StarFlex, biegen, deren späterer Einbau im dreidimensionalen Raum simulierbar ist und auch hier Kollisionen mit dem Gehäuse, und sogar mit anderen Bauteilen der Platine, erkannt werden.

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