6 Thống Kê Thiết Kế PCB Khiến Bạn Trở Nên Thông Minh Hơn Khi Đứng Bên Máy Lọc Nước

Do bản chất của vai trò của bạn trong một nhóm thiết kế và sản xuất bảng mạch in, có rất nhiều điều bạn cần biết về thiết kế PCB, từ quy tắc chung đến thiết kế cho khả năng sản xuất đến quy trình sản xuất, và nhiều hơn nữa. Nhưng bạn thực sự biết bao nhiêu về PCB và cách chúng được sử dụng? Dưới đây là một số sự thật thú vị và số liệu thống kê về thiết kế PCB mà bạn có thể sử dụng để gây ấn tượng với đồng nghiệp, cấp trên và đội ngũ thiết kế của bạn.

1. Chúng Cũ hơn Bạn Nghĩ. Bạn có thể đã biết tên của người đã cấp bằng sáng chế cho bảng mạch in đầu tiên. Đó là Paul Eisler, một nhà phát minh người Áo, người đã nhận được bằng sáng chế vào năm 1943, vào thời điểm cao điểm của Thế chiến II. Nhưng điều bạn có thể chưa biết là nguồn gốc của PCB đã xuất hiện trước Eisler hơn 40 năm. "Dây in" đầu tiên đã được cấp bằng sáng chế vào đầu những năm 1900. Sau đó, ý tưởng tạo ra một đường dẫn điện trực tiếp trên một bề mặt cách điện đã được Charles Ducas đề xuất vào năm 1925. Eisler sau đó đã kết hợp những ý tưởng này để tạo ra những PCB hoạt động đầu tiên.

Paul Eisler với bộ đài đầu tiên sử dụng khung mạch in và cuộn ăng ten. (Ảnh: Maurice Hubert, Multitech UK)

2. Quy Trình Thiết Kế Trước Khi Tự Động Hóa. Trước khi phần mềm thiết kế PCB được giới thiệu, các bảng mạch in được thiết kế sử dụng các tờ Mylar trong suốt, lớn gấp bốn lần so với chính bảng mạch, trên đó các nhà thiết kế sẽ tạo ra một photomask trong suốt của thiết kế đề xuất. Đầu tiên họ sẽ bố trí các pad chân, sau đó thêm các đường dẫn sử dụng băng dính. Đối với các yếu tố thiết kế phổ biến, họ thường sử dụng các chuyển giao khô cọ xát, để tiết kiệm thời gian.

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Learn More

(a) Đặt một mẫu "dán" lên bố cục bảng mạch in; (b) và (c) áp dụng băng dính cho đường dẫn mạch dài và khoảng cách đường dẫn ngắn. (Bishop Graphics, Inc.)

3. Ngân sách bắt đầu từ Thiết kế. Đối với bất kỳ sản phẩm mới nào, khoảng 70-80% chi phí sản xuất đến từ các quyết định được đưa ra trong giai đoạn thiết kế. Điều này đặc biệt đúng với PCB. Các kỹ sư thường có vẻ như làm việc trong một không gian riêng biệt. Họ tạo ra phiên bản lý tưởng của một thiết bị, nhưng họ thường là người cuối cùng biết khi các tham số thực tế cho thiết bị đó thay đổi. Vì vậy, khi các yếu tố như chi phí vật liệu hoặc khả năng cung cấp dẫn đến việc lựa chọn vật liệu và bộ phận không thực tế cho ứng dụng cuối cùng, PCB cần phải quay trở lại để được thiết kế lại, với thời gian và chi phí bổ sung đáng kể. Điều quan trọng là phải hiểu rằng các yêu cầu thiết kế ở các giai đoạn đầu có thể linh hoạt. Lưu ý điều này, các kỹ sư có thể sau đó giao tiếp hiệu quả hơn trong giai đoạn thiết kế với các bộ phận mua sắm, kiểm soát chất lượng, tiếp thị sản phẩm, và các bên liên quan khác, nhằm đảm bảo rằng vật liệu phù hợp được lựa chọn cho ứng dụng cụ thể, và tất cả các bộ phận đều dễ dàng và rẻ tiền có sẵn cho sản xuất. Bằng cách cải thiện các kênh giao tiếp trong giai đoạn thiết kế, các kỹ sư có thể giảm đáng kể chi phí sản xuất và tăng tốc độ ra thị trường.

4. PCB Là Một Ngành Kinh Doanh Lớn. Bạn đã biết rằng bảng mạch in (PCB) là một phần không thể thiếu trong mọi khía cạnh của cuộc sống chúng ta. Nhưng thị trường PCB lớn đến mức nào? Vào năm 1995, chỉ hơn 50 năm sau khi chúng được giới thiệu, PCB đã trở thành một ngành công nghiệp trị giá 7.1 tỷ đô la lần đầu tiên. Chỉ 5 năm sau, vào năm 2000, chúng đã trở thành một ngành công nghiệp trị giá hơn 10 tỷ đô la, và kể từ năm 2012 đã đạt hơn 60 tỷ đô la trên toàn thế giới. Điều này không quá ngạc nhiên khi xem xét toàn bộ thế giới điện tử đều hoạt động dựa trên chúng!

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Explore Solutions

5. Phần mềm Thiết kế PCB Phổ biến Nhất. Không có gì ngạc nhiên khi các sản phẩm của Altium luôn nằm trong danh sách của các chuyên gia về những sản phẩm thiết kế PCB phổ biến nhất hiện nay trên thị trường. Một số nền tảng phần mềm khác thường xuyên xuất hiện trong những danh sách đó bao gồm EAGLE và OrCAD.

6. Tương lai của Thiết kế PCB. Dù chúng ta không thể sống thiếu PCB, một số vật liệu được sử dụng trong chúng không nhất thiết là thân thiện với môi trường. Nếu không được sử dụng đúng cách và xử lý an toàn, các hóa chất dùng để ăn mòn có thể gây ô nhiễm nguồn nước địa phương. Các PCB tự thân sẽ kết thúc trong bãi rác khi các thiết bị chứa chúng bị vứt bỏ. Và xét đến việc người tiêu dùng trung bình thay thế thiết bị điện tử của họ thường xuyên như thế nào, điều này để lại rất nhiều PCB không được sử dụng. Chúng cũng không phân hủy và có thể ô nhiễm đất xung quanh. Vậy giải pháp là gì? Có vẻ như, các nhà khoa học hiện đang phát triển PCB sinh học có thể phân hủy sau khi chúng được vứt bỏ, thay vì chiếm không gian và gây hại cho môi trường.

Đây chỉ là một số sự thật và thống kê hậu trường về thế giới thiết kế PCB. Bạn càng biết nhiều về ngành, lịch sử và tương lai của nó, bạn càng được trang bị tốt hơn để đưa ra những lựa chọn tốt nhất, chọn các bộ phận tốt nhất và thiết kế các bảng mạch tốt nhất hiện nay! Bạn biết những sự thật và thống kê thú vị nào về thiết kế PCB? Hãy cho chúng tôi biết trong phần bình luận bên dưới!