Tiêu chuẩn ASME cho Thiết kế và Sản xuất PCB

Vậy ASME có những quan điểm gì về thiết kế và triển khai PCB? Hóa ra, có nhiều điểm quan trọng từ ASME cần xem xét trong quá trình thiết kế cho sản xuất. Một số tiêu chuẩn IPC quan trọng để đảm bảo độ tin cậy được rút ra từ các tiêu chuẩn ASME, trong khi các tiêu chuẩn về tài liệu và bản vẽ khác được chỉ định một cách rõ ràng trong các tiêu chuẩn ASME. Dù bạn làm việc với hệ thống điện cơ, ngành công nghiệp ô tô, hay trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, phần mềm thiết kế phù hợp có thể giúp bạn tạo ra các bố cục PCB và tài liệu tuân thủ tất cả các tiêu chuẩn này.

ALTIUM DESIGNER^®

Một gói thiết kế PCB thống nhất tích hợp các công cụ tốt nhất, tài liệu tự động hóa, và các tính năng lập kế hoạch sản xuất.

ASME là một tổ chức quy định các yêu cầu thiết kế đối với tất cả các loại sản phẩm cơ khí. Các vấn đề như biên độ an toàn, dung sai cơ khí, yêu cầu về bản vẽ cơ khí, và nhiều hơn nữa được quy định trong các tiêu chuẩn ASME. Hầu hết các nhà thiết kế không quen với tất cả các khía cạnh của các tiêu chuẩn ASME hoặc mã ASME có thể không nhận thức được các yêu cầu cơ khí đối với thiết kế PCB.

Hầu hết các nhà thiết kế điện tử nên biết về các tiêu chuẩn IPC khác nhau trên bảng mạch in dùng trong sản phẩm điện tử. Các tiêu chuẩn này được thiết kế để đảm bảo khả năng sản xuất và độ tin cậy của sản phẩm điện tử, trong khi các tiêu chuẩn ASME liên quan nhiều hơn đến việc đo lường và dung sai của các khu vực khác nhau trong thiết kế PCB.

Các Tiêu Chuẩn ASME Quan Trọng về Thiết Kế PCB

Vì ASME quan tâm đến việc các kỹ sư cơ khí thực hiện đúng các khía cạnh của các thiết kế khác nhau, các tiêu chuẩn ASME về PCB quy định các yêu cầu quan trọng về kích thước hình học và dung sai trên các khía cạnh khác nhau của thiết kế PCB. Những yêu cầu quan trọng này được phản ánh trong các tiêu chuẩn IPC 2615, và phần mềm thiết kế phù hợp sẽ cho phép bạn triển khai thông tin kích thước và dung sai trực tiếp vào bố cục và tài liệu của mình. Vì vậy, trong khi các tiêu chuẩn ASME bao gồm, ví dụ, thiết kế bình áp lực và ống dẫn, nó cũng bao gồm bất kỳ chip máy tính nào bên trong nó. Nếu chip máy tính gặp sự cố, bình áp lực và ống dẫn có thể trở nên cực kỳ nguy hiểm.

Mối Liên Hệ với Các Tiêu Chuẩn IPC

Các tiêu chuẩn quan trọng về thiết bị điện tử theo IPC 2615 thực sự được rút ra từ ASME Y14.5M. Tuân thủ các tiêu chuẩn này về kích thước và dung sai của bảng mạch in đòi hỏi công cụ CAD cho phép đặt thành phần cực kỳ chính xác và giao diện với các công cụ thiết kế đường dẫn và via của bạn. Bạn cũng cần phải chỉ định dung sai trực tiếp trong bản vẽ cơ khí của mình.

Với phần mềm thiết kế phù hợp, bạn sẽ không cần phải xuất thiết kế của mình sang một chương trình CAD dựa trên dòng lệnh chỉ để thêm thông tin kích thước và dung sai quan trọng vào PCB của mình. Các chương trình thiết kế PCB khác buộc bạn phải chuyển dữ liệu giữa các chương trình mà không có sự đồng bộ hóa. Thay vì sử dụng nhiều chương trình thiết kế và đồng bộ hóa thông tin thủ công giữa các phần khác nhau của thiết kế, bạn cần một gói thiết kế tích hợp đơn lẻ thực thi việc đồng bộ hóa trên toàn bộ tài liệu, bố cục, sơ đồ mạch, và bảng vật liệu.

• Kích thước và dung sai của via và lỗ chỉ là một lĩnh vực được đề cập trong các tiêu chuẩn IPC và tiêu chuẩn ASME về bảng mạch. Tìm hiểu thêm về việc xác định dung sai cho vias và lỗ.
• Các tiêu chuẩn kích thước và dung sai ASME/IPC cũng áp dụng cho tài liệu thiết kế và bản vẽ. Nếu bạn chưa quen với việc sử dụng các chỉ dẫn tham khảo, bạn có thể nhanh chóng làm quen với phần mềm thiết kế phù hợp.

  Tìm hiểu thêm về việc làm việc với các chỉ dẫn tham khảo trong phần mềm thiết kế PCB của bạn.

• Một sơ đồ được tài liệu hóa và thiết kế tốt là nền tảng của bảng mạch của bạn, đảm bảo bố cục của bạn phù hợp đúng với sơ đồ điện tử và tài liệu của bạn. Tìm hiểu thêm về việc ghi lại sơ đồ trong phần mềm thiết kế theo quy tắc.

Truy cập thông tin linh kiện trong quá trình thiết kế sơ đồ

Kích thước Hình học và Dung sai cho PCB

Có nhiều khía cạnh cơ khí trong bất kỳ PCB nào mà bạn phải tính toán khi thiết kế bảng mạch của mình. Các nhà thiết kế mạch và PCB phải xem xét đến dung sai trên hình dạng dấu vết của họ, lỗ via, lỗ khoan, và kích thước bảng mạch. Nhà sản xuất cần thông tin này để đảm bảo rằng quy trình của họ có thể đáp ứng yêu cầu cơ khí của bạn. Tất cả thông tin này cần được tổng hợp trong tài liệu của bạn dành cho nhà sản xuất. Điều này sẽ giúp đảm bảo sản phẩm cuối cùng của bạn sẽ tuân thủ theo tiêu chuẩn IPC và ASME.

Xác định Dung Sai Sản Xuất trong PCB của Bạn

Hỗ trợ những khả năng này đòi hỏi một động cơ thiết kế cơ bản có thể bao gồm dung sai trực tiếp trong dữ liệu thiết kế PCB của bạn. Phần mềm thiết kế phù hợp sẽ bao gồm công cụ tạo tài liệu lấy thông tin này và kết hợp trực tiếp vào tài liệu giao hàng cho nhà sản xuất của bạn.

• Xác định kích thước lỗ khoan và lỗ via cũng như dung sai chỉ là một khía cạnh của việc tuân thủ tiêu chuẩn ASME trên PCB.

  Xem những mẹo này về dung sai kích thước lỗ trong phần mềm thiết kế PCB của bạn.

• Với các bảng mạch hiện đại chứa số lượng lớp cao hơn và mật độ dấu vết tiếp tục tăng lên, các nhà thiết kế PCB cần công cụ để xác định dung sai kích thước via và vòng annular để tuân thủ tiêu chuẩn IPC và ASME.

  Tìm hiểu thêm về việc xác định dung sai vòng annular trong phần mềm thiết kế PCB của bạn.

• Nhà sản xuất của bạn sẽ cần phải có thông số chịu đựng trong quá trình sản xuất cho bo mạch của bạn để đảm bảo rằng bo mạch hoàn thiện của bạn đáp ứng các tiêu chuẩn quan trọng của IPC và ASME.

  Tìm hiểu thêm về việc thêm thông số chịu đựng vào tài liệu của nhà sản xuất.

Liên kết bảng kê vật liệu của bạn với dữ liệu thiết kế

Kế hoạch sản xuất trong một môi trường thiết kế thống nhất

Phần mềm thiết kế PCB tốt nhất trong ngành sẽ tích hợp trình chỉnh sửa PCB và các tính năng kích thước với công cụ tài liệu và kế hoạch sản xuất của bạn trong một chương trình duy nhất. Thay vì làm việc với các công cụ thiết kế tách biệt và chuyển dữ liệu sang các chương trình bên ngoài, môi trường thiết kế thống nhất của Altium đặt những công cụ quan trọng này trong một môi trường thống nhất. Không có chương trình thiết kế PCB nào khác cung cấp loại tích hợp hoặc khả năng truy cập này.

Altium Designer: Hợp nhất Bố cục, Tài liệu, và Kế hoạch Sản xuất

Mô hình dữ liệu thống nhất và nền tảng tích hợp của Altium Designer cho phép công cụ tài liệu và kế hoạch sản xuất của bạn tạo ra các sản phẩm quan trọng cho nhà sản xuất của bạn. Những tính năng này lấy dữ liệu trực tiếp từ thiết kế của bạn và tạo ra những sản phẩm quan trọng này cho nhà sản xuất của bạn. Altium Designer cũng bao gồm các công cụ xác minh ERC quan trọng, công cụ mô phỏng, và nhiều hơn nữa trong một chương trình duy nhất.

• Altium Designer bao gồm các tính năng lấy dữ liệu thiết kế của bạn và tạo ra tài liệu mà nhà sản xuất của bạn cần.Tìm hiểu thêm về công cụ tài liệu của Altium Designer cho DFM.
• Altium Designer bao gồm các tính năng giúp nhanh chóng tạo ra bản vẽ kỹ thuật của PCB của bạn phù hợp với các tiêu chuẩn thiết kế PCB quan trọng. Xem cách bạn có thể nhanh chóng tạo bản vẽ kỹ thuật trong Altium Designer.
• Altium Designer cung cấp cho các nhà thiết kế PCB các công cụ tạo bảng mạch, cho phép bạn tạo các bảng mạch PCB cho nhà sản xuất của mình. Tìm hiểu thêm về việc tạo bảng mạch trong Altium Designer.

Các nền tảng thiết kế khác có thể giúp bạn tạo ra bố cục chất lượng cao, nhưng không nhiều hơn. Bạn sẽ phải mua thêm tiện ích mở rộng hoặc làm việc với các chương trình bên ngoài để tạo ra tài liệu mà nhà sản xuất của bạn cần để sản xuất bảng mạch của bạn. Thay vì làm việc với các công cụ thiết kế phân mảnh, hãy thử làm việc với Altium Designer, gói phần mềm thiết kế PCB duy nhất tích hợp bố cục, tài liệu và công cụ lập kế hoạch sản xuất trong một môi trường duy nhất.

Khi bạn làm việc với Altium Designer, bạn sẽ có quyền truy cập vào các nguồn lực bạn cần để bắt đầu và thiết kế thành công. Bạn sẽ có quyền truy cập ngay lập tức vào diễn đàn AltiumLive, các hướng dẫn và học liệu thiết kế, webinar và podcast với các chuyên gia trong ngành. Không có công ty nào khác cung cấp cho bạn nhiều nguồn lực để thành công như vậy.

Đừng chấp nhận những nền tảng thiết kế khác làm cạn kiệt năng suất của bạn và khiến các nhiệm vụ thiết kế thiết yếu trở nên khó khăn. Thay vào đó, hãy xem bạn có thể chuyển đổi một cách liền mạch từ ý tưởng đến sản xuất đầy đủ với một nền tảng thiết kế tích hợp duy nhất như thế nào. Với Altium Designer, bạn có thể làm tất cả những điều này và nhiều hơn nữa. Đã đến lúc chuyển sang Altium Designer.