Tecniche di Design per Aiutarti a Continuare a Migliorare la Complessità del PCB

Tra l’arrivo dell’Internet delle Cose (IoT) e l’elettronica indossabile, i requisiti di design PCB stanno diventando sempre più evoluti. Devi tenere gli occhi puntati sulle tecniche di progettazione che possono rendere i PCB più piccoli, più veloci e più flessibili per stare al passo coi tempi. In aggiunta ci si deve tenere aggiornati sulle tendenze di design, probabilmente avrai bisogno di training su come migliorare le tecniche che richiedono. 

Ti senti mai che la vita si muove più veloce di te? Tutti questi nuovi conii di detti, app, stili di capelli, etc. In aggiunta ad un gusto della moda datato, stai probabilmente lasciandoti alle spalle anche un complesso design PCB. 

Più Piccolo

Una tendenza di abbigliamento interessante attuale è che tutto sta diventando più piccolo. Magliette più strette, pantaloncini e gonne più corte. I PCB sembra stiano seguendo questa tendenza come i dispositivi connessi diventano sempre più piccoli. Ieri dovevi far entrare un microcomputer in un orologio, domani andrà dentro una puntina? Hai le competenze per un orologio, ma una puntina è un’altra storia. Come le taglie dei PCB diminuiscono, avrai bisogno di aggiornarsi su soluzioni di restringimento del design come via fanout e blind/buried. 

Produttori Integrati (IC) stanno rispondendo alla chiamata per pacchetti piccoli con pitch più fini, che rende la tua vita più complicata. Cose come le BGA e QFP si stanno restringendo, che potrebbe richiedere più strategie efficaci di fanout.

Le basette ad interconnessione ad alta velocità (HDI) tentano di salvare spazio semplicemente improvvisando tutto quanto più vicino possibile. Per stipare realmente tutto lì dentro, probabilmente utilizzerai via buried e blind per creare connessioni efficienti all’interno della basetta.

Diffida del lato pericoloso della gestione termica più piccola. Un progetto che prima funzionava potrebbe non funzionare se riduci il suo layout. Ricordati di controllare se i tuoi design possono soddisfare i requisiti di dissipazione del calore con un footprint più piccolo. 

^{Quando vai per velocità e minuscolo, non dimenticare il calore} 

Più Rapido

Le tendenze di design sono spesso in disaccordo fra di esse, proprio come te e quei teenager che non si faranno da parte. La richiesta per circuiti più veloci ha portato i progettisti ad utilizzare IC più potenti sulle proprie basette. Bene, normalmente IC a più elevata potenza sono più grandi e funzionano a temperature più alte. 

Con i transistor di silicone attuali che si avvicinano al limite di taglia minimo potremmo guardare al futuro dove i chip diventeranno più larghi per essere più veloci. Come i chip si allargano, la padronanza delle tecniche efficaci di design nella sezione precedente diventeranno maggiormente importanti. 

Come ben sai, maggiore velocità significa maggiore calore. IC più caldi significherà pianificare layouts per gestione termica, scegliendo il materiale termico di interfaccia perfetto e restare aggiornato sulle nuove tecnologie di dissipazione del calore.

PCB Verdi

Chiedete mai cosa succede a tutti quelle t-shirt evento che indossi e poi dai via? Vengono prima o poi spedite in Africa e trovano una seconda vita nei mercatini sporchi ed economici dell’usato. Purtroppo, quando i PCB vengono scaricati oltre oceano non sono solitamente riutilizzati. 

Mentre molti PCB sono verdi nel colore, non sono molto verdi dal punto di vista ambientale. Con una previsione di avere 34 bilioni di dispositivi connessi entro il 2020, i PCB necessiteranno presto di essere un po’ più verdi. I progettisti PCB dovranno prepararsi per rendere “verdi” le scelte di progettazione assieme a quelle più tradizionali. 

La ricerca ora viene condotta a fare uso di materiali bio per substrati PCB. C’è un’ampia varietà di materiali disponibile che potrebbe essere utilizzata nei substrati “verdi”, tutti con proprietà meccaniche differenti. 

Il vantaggio è che scegliere uno o l’altro darà alla tua basetta specifiche proprietà meccaniche, flessibilità, forza, etc. Lo svantaggio è che i progettisti potrebbero presto richiedere la conoscenza per scegliere fra fibre di piume di gallina e fibre di cheratina per i propri substrati. 

Le tecnologie bio permetteranno anche substrati per avere diverse proprietà elettriche. Le nuove resine che vengono testate permetteranno al progettista di specificare determinate proprietà come la costante dielettrica per il proprio substrato. Non so quale costante utilizzare per applicazioni specifiche, e tu? I progettisti necessiteranno presto di sapere parecchio in più sulle scienze materiali per approfittare completamente dei substrati “verdi”. 

^{Questa potrebbe la prossima applicazione IoT} 

Training

Continuando con le ultime notizie e blog sulle tecniche all’avanguardia nella progettazione, ti aiuterà assolutamente a tenere i tuoi PCB alla moda. In ogni caso, le tue letture extracurriculari dovrebbero essere supportate da training strutturati. 

C’è stata molta discussione recentemente su se ci sia una mancanza o meno di ingegneri nella progettazione PCB. Su qualsiasi lato ti trovi, credo possiamo tutti essere d’accordo sul fatto che il bisogno di PCB più complessi ha lasciato l’industria con una carenza di competenze. Anche quando i datori di lavoro trovano ingegneri da assumere, spesso non hanno le competenze richieste per la progettazione avanzata di PCB. 

Quelle stesse competenze sono difficili da ottenere. Proprio ora molti progettisti vengono lasciati da soli per risolvere la progettazione PCB per loro stessi. Mentre questo metodo al momento funziona, i requisiti PCB diventeranno presto così avanzati che lasceranno i progettisti auto didatti nella polvere. La formazione dei progettisti è il solo modo per assicurare che essi abbiano le competenze per soddisfare la crescente richiesta per progettazioni PCB complesse in aumento. 

Il mondo del design PCB sta accelerando velocemente e quelli che non si adattano saranno lasciati indietro. Se sei spaventato potresti essere in quella categoria, parla con il tuo manager per prendere delle formazioni nelle nuove tecniche di design che possono aiutarti a progettare in futuro. 

Mentre soffrivo per i miei studi di ingegneria elettronica al college, mia sorella si godeva il carico più leggero di fashion e design. Certo, la aiutavo quando doveva fare i corsi di matematica. Lei pure finì con l’aiutarmi, migliorando il mio senso della moda da terribile a mediocre. Il tuo software di design PCB dovrebbe essere come mia sorella e mostrarti la strada quando ti trovi in un territorio inesplorato. CircuitStudio^® può fare solo ciò. Con documentazione che delinea le caratteristiche come routing interattivo, utilizzo di via blind e buried e inoltre è pronto ad aiutarti a far apparire belli i tuoi progetti.