巧妙利用数字建模完成刚挠性印刷电路板设计

在进行刚挠性印刷电路板设计时，工程师可以巧妙的利用数字建模的方式，快速有效的完成精确设计。所谓的数字建模，指的是直接在数字软件环境下处理所有的建模和仿真。这种方法不仅能够节省时间和金钱，同时能够产生不依赖于纸张模型的更精确的设计。在实践中，目前公认的可执行方法是结合使用计算机辅助机械设计（MCAD）工具和电子计算机辅助设计（ECAD）工具。下面我们就来看一下，如何利用MCAD/ECAD数字建模的方式，完成你所需要的设计方案。

在国际上，这种数字建模的方法通常被称作“钣金方法”，因为它与设计钣金部分具有内在的相似性。尽管这种方法相对直接，设计人员必须认识到该过程所设计的步骤的数量。产品的初始MCAD模型与钣金元件一同设计，组成组件的一部分。一旦创建了MCAD模型，工程师就需要简历一个或多个固定的标签模拟设计的刚性部分，并把增强版用于挠性部分。

MCAD/ECAD数字建模法提供了一个精确的、有组织的方式，能够用来发现哪些区域可用于PCB基板。然而，这个模型必须进入PCB设计师的工作空间。要完成这一过程的最后一个步骤，你可以使用“伸直”和“展开”功能，在MCAD环境产生必要的模型。之后可以把这些导入到你所选择的PCB编辑器中。

所生成的数据可以导出到PCB编辑器，生成IDF或DXF文件，它可以在ECAD环境中进一步细化，提供PCB刚挠部分的轮廓。一旦进入了PCB编辑器，元件被放置好，再次生成IDF文件。然后将文件导回到MCAD环境中，机械设计师可以重新折叠线路板基板。定位板和组件组成一个折叠电路的过程非常耗时，不过，某种程度上来说，从MCAD到 ECAD是单向的。其结果是它仍可能是反复的，需要MCAD和ECAD设计之间的密切合作。

扁平化的“钣金”模型可以导出到ECAD环境中，用作PCB轮廓。

上图显示了在实践中，步进电机控制器的刚挠性印刷电路板被建模在MCAD环境中。霓虹蓝色高亮部分是“未弯曲”钣金部分（代表扁平柔性电路）。这种未弯曲模型作为为DXF导出到PCB设计工具。

总结

工程师巧妙的使用MCAD/ECAD数字建模的方法进行刚挠性印刷电路板系统设计，不仅能够快速有效的完成设计工作，同时在后期的系统检查和模拟过程中，这一方法也可以帮助工程师更轻松的找出问题所在的节点。