Des techniques de conception pour vous aider à rester dans la course avec des circuits imprimés toujours plus complexes

Je ne sais pas ce que ce circuit fait, mais il est petit!

Vous n'avez jamais l'impression que la vie évolue légèrement plus vite que vous ? Toutes ces nouvelles expressions, applis, coiffures, etc. pour rester cool. En plus de n'être plus vraiment à la mode, vous avez certainement pris du retard dans la conception de circuits imprimés sophistiqués. Entre l'avènement de l'Internet des objets (IOT) et de l'électronique portable, les exigences sur la conception de circuits imprimés sont de plus en plus avancées. Vous devez vous intéresser aux techniques qui permettent de concevoir des circuits imprimés plus petits, plus rapides et plus flexibles afin de rester dans la course. En plus de vous tenir au courant des tendances de conception, vous aurez probablement besoin d'une formation sur la façon de mettre en œuvre ces techniques.

Toujours plus petit

Une tendance dans la mode vestimentaire intéressante en ce moment est que tout devient plus petit. Les chemises sont plus serrées, les shorts sont plus courts et les jupes aussi. Les circuits imprimés semblent suivre cette tendance, les objets connectés étant de plus en plus petits. Hier, vous deviez faire tenir un micro-ordinateur dans une montre, et ce sera quoi demain ? Dans une punaise ? Pour la montre vous savez faire, mais la punaise c'est une autre histoire. À mesure que les tailles de circuits imprimés diminuent, vous devrez être à jour sur les solutions qui permettent de réduire la taille de la conception, telles que les fan-out et les vias borgnes et enterrés qui sont très efficaces.

Les fabricants de circuits intégrés (CI) répondent en proposant des boîtiers moins larges avec un pas plus petit, ce qui vous complique la vie. Quant aux boitiers BGA et QFP, ils sont aussi toujours plus petits, ce qui peut nécessiter des stratégies de fan-out plus efficaces.

Les cartes d'interconnexion à haute densité (HDI) tentent d'économiser la surface occupée en serrant les éléments sur la carte autant que possible. Pour ce faire, vous devrez probablement utiliser des vias enterrés et borgnes afin de créer des connexions efficaces à l'intérieur de la carte.

Méfiez-vous des dangers d'une gestion thermique toujours plus petite. Une conception qui a fonctionné avant peut ne plus fonctionner si vous réduisez la taille de sa topologie. N'oubliez pas de vérifier que vos conceptions satisfont bien aux exigences de dissipation de chaleur avec une empreinte plus petite.

Quand ça va vite et que c'est petit, n'oubliez pas la chaleur!

Toujours plus rapide

Les tendances de conception sont souvent en contradiction entre elles, tout comme vous et ces adolescents qui ne peuvent s'empêcher de marcher sur votre gazon. La demande de circuits plus rapides a conduit les concepteurs à utiliser des circuits intégrés plus puissants sur leurs cartes. Généralement, les circuits intégrés plus puissants sont plus grands et fonctionnent à une température plus élevée.

Vu que les transistors au silicium actuels approchent leur limite de taille minimale, à l'avenir il se pourrait que les puces doivent être plus grandes pour être plus rapides. Au fur et à mesure que les puces augmenteront en taille, il sera encore plus important de maîtriser les techniques de conception efficaces mentionnées dans la section précédente.

Comme vous le savez , plus de vitesse signifie plus de chaleur. Des circuits intégrés plus chauds imposent de planifier la topologie de façon à optimiser la gestion thermique, de choisir le matériau d'interface thermique parfait et d'être à jour sur les nouvelles technologies de dissipation de chaleur.

Circuits imprimés verts

Vous vous êtes jamais demandé ce qui arrivait à tous ces t-shirts d'événements que vous portez une fois et que vous donnez ensuite ? Ils finissent par être expédiés en Afrique pour s'offrir une seconde vie sur les marchés de vêtements d'occasion bon marché. Malheureusement, lorsque les vieux circuits imprimés sont expédiés à l'étranger, ils ne sont généralement pas réutilisés. Donc, même si de nombreux circuits imprimés sont verts du point de vue de la couleur, ils ne sont pas très verts du point de vue environnemental. Vu les 34 milliards d'appareils connectés prévus d'ici 2020, les circuits imprimés devront bientôt être un peu plus écologiques. Les concepteurs de circuits imprimés devront bientôt être prêts à faire des choix de conception « verts » en plus des autres choix plus classiques.

Des recherches sont menées sur l'utilisation de matériaux biologiques pour les substrats de circuits imprimés. Une grande variété de matériaux est disponible, possédant tous des propriétés mécaniques différentes, et ces matériaux pourraient être utilisés pour fabriquer des substrats « verts ». Ainsi, en choisissant un matériau ou un autre, vous pourrez donner des propriétés mécaniques spécifiques à votre carte, comme la flexibilité, la résistance, etc. Le revers de la médaille, c'est que les concepteurs devront savoir bientôt comment choisir entre des fibres de plumes de poulet et les fibres kératiniques pour leurs substrats.

Les technologies biologiques permettront également aux substrats d'avoir des propriétés électriques différentes. Et les nouvelles résines testées permettront au concepteur de spécifier des propriétés telles que la constante diélectrique de leur substrat. Personnellement, je n'ai aucune idée de la constante diélectrique à utiliser pour des applications spécifiques, et vous ? Les concepteurs devront bientôt en savoir bien plus sur les sciences des matériaux pour tirer pleinement parti des substrats « verts »

Cela pourrait être la prochaine application de l'Internet des objets

La formation

Le fait de rester à jour des dernières nouvelles et des blogs sur les techniques de conception de pointe vous aidera certainement à concevoir des circuits imprimés modernes. Cependant, vos lectures devraient certainement être complétée par une formation structurée.

On a beaucoup discuté récemment pour savoir s'il y avait ou non une pénurie d'ingénieurs de conception de circuits imprimés. Quel que soit votre point du vue à ce sujet, je pense que nous pouvons tous convenir que le besoin en circuits imprimés plus complexes a laissé l'industrie avec une pénurie de compétences. Même lorsque les employeurs trouvent des ingénieurs à embaucher, ils manquent souvent des compétences requises pour concevoir des circuits imprimés sophistiqués. Et il n'est pas facile d'acquérir ces compétences particulières. À l'heure actuelle, la plupart des concepteurs ne peuvent que compter sur eux-mêmes pour affiner leurs compétences dans le domaine. Bien que cette méthode fonctionne actuellement, les exigences des circuits imprimés deviendront bientôt si avancées qu'elles laisseront les concepteurs autodidactes sur le quai de la gare. La formation des concepteurs est le seul moyen de s'assurer qu'ils auront les compétences nécessaires pour répondre à la demande croissante de conceptions de circuits imprimés de plus en plus complexes.

Le monde de la conception de circuits imprimés s'accélère rapidement, et ceux qui ne s'adaptent pas seront laissés à la traîne. Si vous vous inquiétez d'être dans cette catégorie, parlez-en à votre direction afin d'avoir une formation portant sur les nouvelles techniques de conception qui vous aiderons à mieux concevoir.

Pendant que je faisais mes études d'ingénieur électronique à l'université, ma sœur étudiait avec grand plaisir la mode et le design, un domaine bien plus facile. Bien sûr, je l'ai aidée pour ses cours de mathématiques. Finalement, c'était à elle de m'aider à améliorer mon horrible sens de la mode pour qu'il ne soit plus que médiocre. Votre logiciel de conception de circuits imprimés devrait agir comme ma sœur et vous montrer le chemin lorsque vous êtes dans un domaine inconnu. C'est exactement ce que CircuitStudio peut faire. Grâce à la documentation qui décrit des fonctionnalités comme le routage interactif, l'utilisation des vias borgnes et enterrés et bien plus , CircuitStudio est l'outil pour donner du style à vos conceptions.

Vous avez des questions sur les techniques de conception avancées ? Appelez un expert chez CircuitStudio.