設(shè)計(jì)和建造下一代電子產(chǎn)品是一個(gè)復(fù)雜的過程，特別是電子行業(yè)這樣一個(gè)全球高度競爭的行業(yè)，在這個(gè)行業(yè)中快速而持續(xù)的技術(shù)變革已成為一件普通的事情和創(chuàng)新規(guī)則。如果設(shè)計(jì)者不能接受這些變化，就會面臨被競爭對手甩在身后的風(fēng)險(xiǎn)，甚至完全無法再加入競爭。對于印刷電路板設(shè)計(jì)而言，這種形勢尤為明顯。在PCB設(shè)計(jì)市場中，消費(fèi)者更希望得到體積更小、價(jià)格更低、速度更快和功能更多的電子產(chǎn)品，再加上不斷縮短的設(shè)計(jì)周期以及在地理上分散的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，正在不斷推進(jìn)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，并將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工具的使用推向其極限水平。網(wǎng)絡(luò)數(shù)量的增加、更嚴(yán)格的設(shè)計(jì)約束和布線密度，以及向高速度、高密度項(xiàng)目的逐步遷移，進(jìn)一步加劇了PCB復(fù)雜性。這種趨勢正在影響這個(gè)產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，而不僅僅是高端消費(fèi)電子產(chǎn)品。幸運(yùn)的是，3D功能的采用，有望使設(shè)計(jì)者可以兼顧設(shè)計(jì)創(chuàng)新和全球市場的競爭力。

 

 

傳統(tǒng)上，電路板設(shè)計(jì)者都依賴于設(shè)計(jì)樣機(jī)，以便在制造前確保設(shè)計(jì)的形狀、適配度和功能性。雖然可行，但這種方法有許多缺點(diǎn)。首先，在制造出實(shí)際樣機(jī)之前設(shè)計(jì)者不能確定電路板是否適合。其次，這種方法一般會導(dǎo)致設(shè)計(jì)過程中需要多次制作樣機(jī)。再有，多次樣機(jī)非常耗費(fèi)時(shí)間，而且對于一項(xiàng)中度復(fù)雜的設(shè)計(jì)樣機(jī)的平均成本為8,929美元。在設(shè)計(jì)過程中的任何額外時(shí)間或費(fèi)用的增加，不僅會影響一個(gè)公司的競爭力，也會阻礙我們向新業(yè)務(wù)的進(jìn)軍，這就不難理解為何這種方法不受歡迎了。

 

另一個(gè)缺陷是PCB設(shè)計(jì)傳統(tǒng)上是二維設(shè)計(jì)�；�本上，設(shè)計(jì)都是以2D方式創(chuàng)建的，經(jīng)過手工標(biāo)注后，傳遞給機(jī)械設(shè)計(jì)工程師。機(jī)械工程師采用機(jī)械CAD軟件對設(shè)計(jì)進(jìn)行3D重繪。由于完全是手動(dòng)操作，這種方法非常耗時(shí)，且容易出錯(cuò)。所以，它無法為設(shè)計(jì)下一代電子產(chǎn)品提供有競爭力的差異性。現(xiàn)在問題很明顯了，電路板設(shè)計(jì)者需要找到更好的方法來查看和分析他們?nèi)諠u復(fù)雜的設(shè)計(jì)。

 

PCB設(shè)計(jì)者的最終目的是為真實(shí)世界(具有3個(gè)維度)創(chuàng)造產(chǎn)品，因此最佳的解決方法就是使用一種具有先進(jìn)的3D功能的設(shè)計(jì)工具。它可讓設(shè)計(jì)者在生產(chǎn)之前就能夠查看設(shè)計(jì)真實(shí)的3D圖像，不再需要制作樣機(jī)，節(jié)省時(shí)間和資金(圖1)。可以輕松地生成準(zhǔn)確的3D模型，然后把它們用于在真實(shí)的3D中進(jìn)行電路板布局。此外，還可將目標(biāo)外殼的3D模型導(dǎo)入到PCB設(shè)計(jì)中，確保設(shè)計(jì)出來的電路板能夠完美地放置到這個(gè)殼體中。最后，設(shè)計(jì)者能夠滿懷信心地提交他們的設(shè)計(jì)文件用于生產(chǎn)了。

 

3D導(dǎo)出功能提供給設(shè)計(jì)者在其他分析工具中進(jìn)行進(jìn)一步分析的能力，比如散熱分析和電磁仿真分析。對于如今每種使用無線連接的、緊湊型電池供電設(shè)備，散熱效果完全取決于電路板形狀，這個(gè)功能極為關(guān)鍵。由于這些功能，PCB設(shè)計(jì)工具中的3D功能對于快速、準(zhǔn)確而低成本設(shè)計(jì)下一代電子產(chǎn)品是絕對是必不可少的。

 

 

以3D形式進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)可為您帶來許多益處。它可以把MCAD與ECAD迭代循環(huán)減至一個(gè)循環(huán)(某些情況下為零)，從而縮短設(shè)計(jì)周期，而且最大程度地減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，從而大大提高生產(chǎn)效率。而且，通過消除電路板布局與外殼相適配的不確定性，能夠讓設(shè)計(jì)者安心地將精力放到產(chǎn)品美觀性的設(shè)計(jì)上。

 

競爭優(yōu)勢。通過在一個(gè)組織內(nèi)以及供應(yīng)商和客戶之間改進(jìn)溝通，3D設(shè)計(jì)可加快產(chǎn)品設(shè)計(jì)速度，讓制造流程更加合理高效，并加速產(chǎn)品的推廣。設(shè)計(jì)成本降低，利潤率提高，同時(shí)上市時(shí)間的提前和產(chǎn)品質(zhì)量的提升意味著收益的增加。

 

提升全球合作。一個(gè)真實(shí)的3D設(shè)計(jì)圖像可以提高同供應(yīng)商、客戶以及制造商的溝通效率。它甚至允許非CAD人員參與到這個(gè)過程中來(比如，應(yīng)用于客戶問卷調(diào)查、明確說明或產(chǎn)品配置)。這對于目前許多公司都傾向于外部生產(chǎn)(在中國或本地)的情況下尤為重要。不論設(shè)計(jì)意圖或所需最終產(chǎn)品為何，全球性的設(shè)計(jì)和制造極其容易引入錯(cuò)無和誤解。而3D設(shè)計(jì)圖像可提供通用的、易于理解、所有團(tuán)隊(duì)成員均能操作的平臺。

 

更高效的設(shè)計(jì)審核和修改。創(chuàng)建3D渲染和動(dòng)畫的能力簡化了編寫設(shè)計(jì)方案以及在設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)成員中審核設(shè)計(jì)等工作。它還允許設(shè)計(jì)者輕松實(shí)施修改并更新最新的設(shè)計(jì)改動(dòng)。比如，一旦完成改動(dòng)或修改，即可以輕松地生成一個(gè)新的3D渲染或動(dòng)畫。

 

更高效的制造和裝配過程。3D模型提供了一個(gè)通用的基礎(chǔ)，制造商能夠利用它來工作，同時(shí)也能夠更準(zhǔn)確而明晰地傳達(dá)設(shè)計(jì)意圖及相關(guān)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。以前只有生產(chǎn)后才能發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤可以在設(shè)計(jì)過程中就能及早被發(fā)現(xiàn)。因此，采用3D模型來制造和裝配產(chǎn)品會要準(zhǔn)確、更高效。

 

促進(jìn)銷售，推動(dòng)營銷。產(chǎn)品的3D模型可成為一種寶貴的營銷工具，它可以在生產(chǎn)出產(chǎn)品之前讓客戶看到產(chǎn)品的全貌，所以銷售部門可以快速地做出市場評估報(bào)告，從而幫助我們帶來額外的收益。