Concevoir un PCB pour l’Internet des Objets (IdO) – 4ème partie – Schéma et topologie

Dans cette quatrième partie de notre série sur la conception PCB de l'IdO (Internet des Objets), on abordera plus dans le détail certains aspects spécifiques de la conception, après avoir vu que la forme, les fonctionnalités et l'adéquation aux exigences représentaient autant d'aspects critiques dans un produit IdO, dans la première, la deuxième et la troisième partie.

Dans cet article, nous verrons comment les fonctions et les caractéristiques des outils de conception schématique et de la topologie PCB peuvent permettre d'affronter les défis de conception associés aux différents domaines d'application de l'IdO.

La saisie des objectifs de conception (design intent) IdO dans le diagramme schématique

Une fois la sélection des composants et la création de la bibliothèque des symboles terminées, l'étape suivante consiste à définir les connexions entre les composants dans un diagramme schématique. Dans cette phase aussi, l'efficacité et la productivité du processus de conception représentent des aspects cruciaux. Ainsi, la création du schéma devrait inclure la gestion des composants, pour que l'on puisse en identifier la source et en déterminer le coût.

Un autre aspect critique est celui de l'accès direct, dans l'environnement de conception schématique, à l'analyse des circuits à signal analogique/mixte et à l'analyse prétopologique de l'Intégrité de Signal. Cela permettrait de garantir le respect des exigences de conception en matière d'Intégrité de Signal et de caractéristiques physiques du produit. Un schéma guidé par les contraintes, saisi de façon appropriée, permet de garantir le transfert des contraintes dans la topologie du PCB.

Topologie PCB et conception IdO

Les projets IdO - notamment des produits de consommation tels que les appareils portables (wearable) - sont guidés par un facteur de forme prédéfini et essentiel d'un point de vue marketing, qui est habituellement conçu à l'aide d'un CAO mécanique 3D. Il devient alors essentiel de pouvoir voir la carte avec tous ses composants à l'intérieur de son enveloppe 3D, avant d'effectuer le routage des pistes et de donner forme aux plans. Cela permet de satisfaire à toutes les exigences physiques du produit.

En plus du contour du PCB, il faut tenir compte d'autres facteurs, tels que l'environnement d'utilisation du produit et sa flexibilité. Il faut également tenir compte du positionnement des composants, de la gestion des contrainte, de la collaboration ECAD-MCAD, du support pour les circuits flex-rigides. Il faut ensuite vérifier que le projet soit faisable à un coût soutenable et qu'il puisse être testé.

Pour récapituler, dans la première et la deuxième partie on a pu se faire une idée de l'étendue de l'utilisation et de la demande de technologies IdO dans les produits électroniques. Dans la troisième partie on a découvert l'importance des « 3 F » pour la création du produit électronique. Dans cette quatrième partie, nous avons évoqué les fonctions et les caractéristiques qui aident à la conception schématique et de la topologie PCB dans les produits IdO. Dans la cinquième partie de cette série sur l'IdO, nous parlerons de la production et de l'assemblage des projets IdO.