Thiết kế Điện tử Cấp Quân sự: Thông số Kỹ thuật PCB với Altium Designer

Zachariah Peterson
|  Created: Tháng Ba 19, 2021
Thiết kế Điện tử Cấp Quân sự: Thông số Kỹ thuật PCB với Altium Designer

Các PCB cấp quân sự phải tuân thủ các yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu suất, nguồn gốc và sản xuất được mã hóa trong một số tiêu chuẩn. Chuẩn bị Bảng Mạch In cho hệ thống điện tử quân sự tiếp theo của bạn cho việc sản xuất và lắp ráp cũng phải tuân theo các tiêu chuẩn quan trọng về nguồn gốc và chất lượng. Đáp ứng tất cả các yêu cầu này dễ dàng nhất khi bạn có quyền truy cập vào tất cả các công cụ thiết kế và lập kế hoạch sản xuất trong một chương trình duy nhất. Chỉ có Altium Designer cung cấp loại môi trường thiết kế này.

ALTIUM DESIGNER®

Một gói thiết kế PCB thống nhất với các công cụ bố trí, mô phỏng và mua sắm tốt nhất trong một chương trình duy nhất.

Danh sách các tiêu chuẩn về PCB quân sự quá dài để liệt kê, nhưng nhiều trong số các tiêu chuẩn này được dẫn xuất từ các tiêu chuẩn IPC-A-610E Class 3. Các tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về hiệu suất cho các sản phẩm điện tử hiệu suất cao cung cấp thời gian hoạt động liên tục trong môi trường khắc nghiệt. Điều này có nghĩa là PCB quân sự và hàng không vũ trụ cần được xem xét đặc biệt về thiết kế, chế tạo và lắp ráp.

Trong hàng không, hàng không vũ trụ và hệ thống quân sự, Bảng Mạch thường là một phần của một hệ thống nhúng lớn hơn mà gần như luôn bao gồm xử lý trên bo mạch với firmware tùy chỉnh, bộ nhớ biến và bộ nhớ không biến, khả năng giao tiếp và khả năng xử lý tín hiệu. Các thành phần trong các hệ thống này phải được cung cấp từ các nhà cung cấp tuân thủ để đảm bảo chức năng trong các hệ thống này.

Trước danh sách dài các tiêu chuẩn PCB cấp quân sự, các nhà thiết kế điện tử cần phần mềm giúp họ tuân thủ các tiêu chuẩn này khi họ tạo ra thiết bị của mình. Những hệ thống này mang theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt được thiết kế để đảm bảo các yêu cầu về hiệu suất, và các nhà thiết kế có thể đảm bảo họ tuân thủ với các tiêu chuẩn này bằng cách làm việc với phần mềm thiết kế dựa trên một động cơ thiết kế theo quy tắc. Chỉ có Altium Designer làm cho nhiệm vụ này trở nên dễ dàng, giúp bạn thiết kế theo các tiêu chuẩn PCB cấp quân sự quan trọng và xác minh bố cục của bạn theo thời gian thực.

Thông số Kỹ thuật PCB Cấp Quân sự cho Thiết kế

Thông số kỹ thuật PCB cấp quân sự có lẽ là các tiêu chuẩn điện tử nghiêm ngặt nhất được áp dụng cho các sản phẩm sản xuất. Những hệ thống này phải chịu được môi trường khắc nghiệt, thường có yêu cầu hoạt động cao hơn, và phải đáp ứng tiêu chuẩn độ tin cậy cao hơn để duy trì thời gian hoạt động liên tục. Cụ thể, bộ tiêu chuẩn MIL-PRF-31032 là một trong những tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhất có thể áp dụng cho bất kỳ Bảng Mạch In nào. Bố cục PCB, quy trình sản xuất và vật liệu của bạn được quy định theo tiêu chuẩn này. Có rất nhiều khía cạnh khác liên quan đến linh kiện và lắp ráp được quy định trong các tiêu chuẩn quân sự.

Yêu cầu Hiệu suất đối với PCB Cấp Quân sự

Các PCB cấp quân sự cần được thiết kế để chịu được tải dòng điện và nhiệt độ tối đa nhằm đảm bảo độ tin cậy. Những thiết bị này cũng cần được thiết kế để chống lại và hạn chế ESD, đáp ứng các tiêu chuẩn EMC quan trọng của FCC, và nhiều hơn nữa. Mức tiêu thụ điện năng cũng có thể là một yếu tố quan trọng đối với các thiết bị điện tử quân sự di động nhằm kéo dài tuổi thọ pin. Làm việc với phần mềm thiết kế phù hợp bao gồm gói mô phỏng và phân tích có thể giúp bạn thiết kế các thiết bị điện tử đáp ứng các thông số kỹ thuật PCB cấp quân sự.

Screenshot of the IPC Compliant Footprint Wizard in Altium Designer

Tạo các footprint tuân thủ IPC trong Altium Designer

Thông số kỹ thuật PCB cấp quân sự cho Sản xuất

Các PCB cá nhân được sử dụng trong quân sự và hàng không vũ trụ cần được sản xuất tuân thủ theo các tiêu chuẩn MIL-PRF-50884, MIL-PRF-31032 và MIL-PRF-55110. Khi PCB được bao gồm như một phần của hệ thống nhúng, danh sách các quy định mở rộng để bao gồm các tiêu chuẩn được quy định ở nơi khác trong các tiêu chuẩn MIL, IPC và ISO. Các thành phần điện tử cũng được quản lý theo ITAR và có các yêu cầu về chất lượng được quy định trong tiêu chuẩn AS9100 về quản lý chất lượng.

Tiêu chuẩn và Sản xuất PCB Cấp Quân sự

Các tiêu chuẩn chất lượng quân sự trên PCB và quy tắc mua sắm hạn chế phạm vi các nhà sản xuất chấp nhận được có sẵn cho các công ty điện tử và các sĩ quan mua sắm. Nhà sản xuất bạn chọn nên được chứng nhận để sản xuất điện tử cho hệ thống hàng không và quân sự theo AS9100.

Do các quy định về nguồn cung cấp thành phần cho PCB quân sự, các nhà thiết kế và sĩ quan mua sắm nên nhận thức được về các tiêu chuẩn chất lượng và khả năng truy xuất cho các thành phần cấp quân sự. Cho dù bạn đang sản xuất một lô nguyên mẫu PCB nhỏ hay đang chuẩn bị cho sản xuất đầy đủ, phần mềm thiết kế của bạn nên giúp bạn trong suốt quá trình tìm nguồn cung, đảm bảo bạn chỉ tìm nguồn cung cấp từ các nhà phân phối tuân thủ.

Screenshot of the unified design environment in Altium Designer

Môi trường thiết kế PCB thống nhất của Altium Designer

Altium Designer Hỗ trợ Thiết kế PCB Quân sự như thế nào?

Altium Designer cung cấp cho các kỹ sư và nhà thiết kế điện tử tất cả các công cụ họ cần để đưa một Bảng Mạch In từ ý tưởng đến sản xuất trong một môi trường duy nhất. Các công cụ thiết kế trong Altium Designer được xây dựng trên một mô hình dữ liệu thống nhất, làm cho chúng dễ dàng tích hợp và cho phép truy cập và chia sẻ dữ liệu thiết kế của bạn. Khi các công cụ quan trọng như bố trí, thiết kế sơ đồ, mô phỏng, tài liệu và kiểm tra có thể truy cập trong một chương trình duy nhất, bạn có thể truy cập bất kỳ tính năng nào bạn cần mà không cần xuất dữ liệu sang một chương trình riêng biệt. Điều này giúp tối ưu hóa quy trình làm việc của bạn và cải thiện năng suất.

Động cơ Thiết kế Theo Quy tắc trong Altium Designer

Môi trường thiết kế tích hợp trong Altium Designer được xây dựng dựa trên một động cơ thiết kế theo quy tắc duy nhất. Động cơ này cho phép bạn định nghĩa các quy tắc thiết kế điều khiển hiệu suất và các khía cạnh thiết kế của PCB của bạn, và các công cụ thiết kế của bạn có thể kiểm tra bố cục của bạn so với các quy tắc thiết kế quan trọng trong thời gian thực.

Altium Designer cũng cung cấp các nguồn lực hữu ích để giúp bạn bắt đầu và hoàn thành thiết kế của mình. Bạn sẽ có quyền truy cập ngay lập tức vào các hướng dẫn thiết kế, diễn đàn AltiumLive, các hội thảo trực tuyến và podcast với các chuyên gia trong ngành, và một cơ sở kiến thức rộng lớn. Không có công ty phần mềm thiết kế PCB nào khác cung cấp mức độ hỗ trợ hoặc nguồn lực cho sự thành công này.

Không có nền tảng thiết kế PCB nào khác có thể cung cấp sự linh hoạt và tiện lợi như Altium Designer. Khi bạn làm việc trong một môi trường thiết kế tích hợp, bạn sẽ không phải chuyển đổi giữa nhiều chương trình và buộc chúng vào một quy trình làm việc duy nhất. Thay vào đó, Altium Designer hợp nhất các tính năng thiết kế quan trọng, tài liệu và nguồn cung cấp linh kiện dưới một mái nhà, nâng cao năng suất và tuân thủ của bạn. Đã đến lúc đầu tư vào gói thiết kế mạch in tốt nhất trên thị trường: hãy chuyển sang Altium Designer.

About Author

About Author

Zachariah Peterson has an extensive technical background in academia and industry. He currently provides research, design, and marketing services to companies in the electronics industry. Prior to working in the PCB industry, he taught at Portland State University and conducted research on random laser theory, materials, and stability. His background in scientific research spans topics in nanoparticle lasers, electronic and optoelectronic semiconductor devices, environmental sensors, and stochastics. His work has been published in over a dozen peer-reviewed journals and conference proceedings, and he has written 2500+ technical articles on PCB design for a number of companies. He is a member of IEEE Photonics Society, IEEE Electronics Packaging Society, American Physical Society, and the Printed Circuit Engineering Association (PCEA). He previously served as a voting member on the INCITS Quantum Computing Technical Advisory Committee working on technical standards for quantum electronics, and he currently serves on the IEEE P3186 Working Group focused on Port Interface Representing Photonic Signals Using SPICE-class Circuit Simulators.

Related Resources

Tài liệu kỹ thuật liên quan

Back to Home
Thank you, you are now subscribed to updates.