Thiết kế PCB cần tập trung vào điều gì?

Với PCB– phương pháp thiết kế trung tâm, PCB, nhóm cơ khí và chuỗi cung ứng làm việc độc lập cho đến giai đoạn tạo mẫu để tích hợp công việc với nhau, khiến việc làm lại tốn kém nếu có thứ gì đó không phù hợp hoặc không đáp ứng yêu cầu chi phí.

Điều này đã hoạt động tốt trong nhiều năm. Nhưng sự kết hợp sản phẩm đang thay đổi, với năm 2014 chứng kiến ​​một sự thay đổi đáng kể theo hướng tiếp cận thiết kế PCB lấy sản phẩm làm trung tâm và năm 2015 dự kiến ​​sẽ chứng kiến ​​nhiều hơn việc áp dụng phương pháp này.

ipcb

Chúng ta hãy xem xét hệ sinh thái chip (SoC) cấp hệ thống và bao bì sản phẩm. Socs đã có tác động sâu sắc đến quá trình thiết kế phần cứng.

Với rất nhiều chức năng được tích hợp vào một chip SoC duy nhất, cùng với các tính năng dành riêng cho ứng dụng, các kỹ sư có thể sử dụng thiết kế tham chiếu để nghiên cứu và phát triển. Nhiều sản phẩm hiện đang sử dụng thiết kế tham chiếu SoC và thiết kế khác biệt dựa trên chúng.

Mặt khác, bao bì sản phẩm hoặc thiết kế ngoại hình đã trở thành một yếu tố cạnh tranh quan trọng và chúng ta cũng ngày càng thấy nhiều hình dạng và góc cạnh phức tạp hơn.

Người tiêu dùng đang tìm kiếm các sản phẩm nhỏ hơn, trông bắt mắt hơn. Điều đó có nghĩa là nhồi nhét các PCBS nhỏ hơn vào các hộp nhỏ hơn với ít khả năng bị hỏng hơn.

Một mặt, thiết kế tham chiếu dựa trên soc giúp quá trình thiết kế phần cứng dễ dàng hơn, nhưng những thiết kế này vẫn cần phải phù hợp với một lớp vỏ rất sáng tạo, đòi hỏi sự phối hợp và cộng tác chặt chẽ hơn giữa các nguyên tắc thiết kế khác nhau.

Ví dụ, một trường hợp có thể quyết định sử dụng hai PCBS thay vì một thiết kế bo mạch duy nhất, trong trường hợp đó, việc lập kế hoạch PCB trở nên không thể thiếu với thiết kế lấy sản phẩm làm trung tâm.

Điều này đặt ra một thách thức lớn đối với các công cụ thiết kế PCB 2D hiện tại. Những hạn chế của thế hệ công cụ PCB hiện tại là: thiếu tính trực quan hóa thiết kế cấp sản phẩm, thiếu hỗ trợ đa bo mạch, hạn chế hoặc không có khả năng đồng thiết kế MCAD, không hỗ trợ thiết kế song song hoặc không có khả năng nhắm mục tiêu phân tích chi phí và trọng lượng.

Kỷ luật đa thiết kế và quy trình thiết kế lấy sản phẩm hợp tác làm trung tâm này là một cách tiếp cận hoàn toàn khác. Các yếu tố cạnh tranh ngày càng phát triển và việc các phương pháp tiếp cận lấy PCB làm trung tâm không có khả năng theo kịp những tiến bộ đã thúc đẩy phương pháp này tiến lên phía trước, đòi hỏi một quy trình thiết kế hợp tác và nhanh nhạy hơn.

Đặc điểm chính của thiết kế lấy sản phẩm làm trung tâm là xác nhận kiến ​​trúc của nó cho phép các công ty đáp ứng nhanh hơn các yêu cầu sản phẩm mới hơn, phức tạp hơn. Kiến trúc là cầu nối giữa yêu cầu sản phẩm và thiết kế chi tiết – và đây là điều mang lại lợi thế cạnh tranh cho sản phẩm nếu chúng được kiến ​​trúc tốt.

Trước khi thiết kế chi tiết, kiến ​​trúc sản phẩm được đề xuất trước tiên được phân tích theo nhiều tiêu chí thiết kế để xác định xem nó có đáp ứng các yêu cầu hay không.

Các yếu tố cần được xem xét bao gồm kích thước, trọng lượng, giá thành, hình dạng và chức năng của sản phẩm mới, số lượng PCBS được yêu cầu và liệu chúng có thể được lắp đặt trong nhà được thiết kế hay không.

Các lý do bổ sung khiến nhà sản xuất có thể tiết kiệm chi phí và thời gian bằng cách áp dụng phương pháp thiết kế lấy sản phẩm làm trung tâm bao gồm:

Lập kế hoạch và thực hiện thiết kế đa bảng 2D / 3D cùng một lúc;

Nhập / xuất các mô hình STEP đã được kiểm tra tính dư thừa và không tương thích;

Thiết kế mô-đun (thiết kế tái sử dụng);

Cải thiện giao tiếp giữa các chuỗi cung ứng.

Những khả năng này cho phép các công ty suy nghĩ về cấp độ sản phẩm và tối đa hóa lợi thế cạnh tranh của họ.