3d и тепловое моделирование изделий разного уровня
3d и тепловое моделирование изделий разного уровня
3d и тепловое моделирование изделий разного уровня
3D и тепловое моделирование изделий разного уровня

3D-моделирование изделий

3D-моделирование изделий – современный метод, применяемый при проектировании приборов, блоков и модулей современной электронной аппаратуры. Он помогает получить трехмерное изображение изделия и деталей, размещаемых в его корпусе.

За основу берутся чертежи и эскизы, в которых подробно отражены технические характеристики будущего изделия.

Особенности моделирования печатных плат

Печатные платы широко используются в радиоэлектронных устройствах, уменьшая габариты изделия и обеспечивая его стабильную работу.

Современные системы моделирования печатных плат обеспечивают документирование процесса. К готовой 3D-модели прилагается вся необходимая документация для изготовления платы: спецификации, сборочные чертежи и т.д.

При моделировании печатных плат применяются следующие инструменты:

Конструктивные ограничения

Разработка 3D-моделей электронной аппаратуры, ее модулей и сопутствующих изделий осуществляется с применением конструктивных ограничений. Эти требования позволяют удерживать стоимость изделия на определенном уровне.

В конструктивных ограничениях указываются правила, которые определяют:

  • размеры изделия и его компонентов;
  • допустимое расстояние между проводниками;
  • диаметры технических отверстий и т.д.

Очень важно заранее определить эти ограничения и обеспечить их автоматическое выполнение в ходе моделирования. 3D-проектирование блоков и других компонентов оборудования обязательно включает конструктивные ограничения.

Контроль длины линий

Применяется к печатным платам как к самостоятельным изделиям и компонентам радиоэлектронной аппаратуры.

Контроль длины линий – важнейший момент при 3D-проектировании блоков, где применяются схемы с высокоскоростными сигналами и дифференциальными парами. В этом случае неравенство проводников может привести к негативным последствиям: проблемам в синхронизации и передаче сигналов.

Автоматическая трассировка

3D-моделирование изделий и деталей часто включает эту функцию как быстрый способ трассировки некритичных повторяющихся областей платы и дифференциальных плат. Но для разводки всей платы автоматическую трассировку применять не рекомендуется.

Если при моделировании применяется автотрассировка, она должна соответствовать действующим конструктивным ограничениям.

Тепловое моделирование

При тепловом моделировании различных изделий – деталей и корпусов – оценивается надежность и работоспособность электронного оборудования.

Считается, что повышение температуры перехода полупроводниковых устройств увеличивает вероятность отказа оборудования. Полупроводниковые компоненты присутствуют и на печатных платах. Поэтому именно к данному типу изделий применяется тепломоделирование.

3D-моделирование деталей с оценкой тепловыводящих компонентов подразумевает расчет температурных режимов методом электротепловой аналогии. Этот метод, в свою очередь, опирается на математические законы теплофизики и электротехники.

Это симуляция работы аналоговой и цифровой частей схемы, без которой не обходится 3D-проектирование блоков любых электронных компонентов. Она помогает визуализировать процесс работы изделия, увидеть допущенные ошибки и исправить их до вывода его в производство.

Почему 3D-моделирование изделий так важно?

В распоряжении современных предприятий большой выбор программ для проектирования и моделирования электроники и ее компонентов. Но надо понимать, что профессиональное ПО только облегчает и автоматизирует рутинные задачи.

Разработка 3D-моделей модулей, блоков, приборов и корпусов электронной аппаратуры чрезвычайно ответственна, и ее нельзя проводить полностью в автоматическом режиме.

Для проектировщика, который занимается разработкой модели, важны следующие качества:

  • Исчерпывающее знание программного обеспечения, применяемого для промышленного моделирования.
  • Доскональное понимание процедур, связанных со всеми циклами производства электронных компонентов.
  • Хорошее знание всех свойств изделия, которое будет изготовлено по будущему проекту.

При необходимости к процессу моделирования привлекаются узкие специалисты, которые помогают подобрать подходящее решение для конкретной цели и консультируют по ключевым вопросам.

Профессиональное 3D-моделирование деталей и компонентов требует со стороны исполнителя личного участия. Необходимо учитывать все нюансы, связанные с изготовлением и эксплуатацией электронного изделия.

Наша компания занимается производством печатных плат; также мы разрабатываем электронные компоненты по индивидуальным заказам. Обратившись к нам, вы получите трехмерную модель изделия, полностью готового к выпуску.