6 Lĩnh vực Cần Tập trung trong Quá trình Đánh giá Thiết kế PCB của Bạn

Sản phẩm điện tử sống và chết dựa vào những quyết định được đưa ra từ sớm. Các cuộc đánh giá thiết kế là cách mà các nhóm làm cho những quyết định đó trở nên rõ ràng, được kiểm tra và được chia sẻ. Đó là nơi mà yêu cầu trở thành các kiểm tra, ý tưởng trở thành bằng chứng, và rủi ro trở thành kế hoạch. Các nhà thiết kế cho chúng tôi biết rằng những đánh giá tốt là đơn giản, có cấu trúc và định kỳ. Chúng bao gồm những chủ đề đúng đắn. Chúng bao gồm những người đúng. Chúng kết thúc với những hành động rõ ràng và người chịu trách nhiệm. Khi các nhóm làm điều này, họ tránh được những bất ngờ muộn màng, giảm thiểu công việc làm lại và tiến lên nhanh chóng với sự tự tin.

Theo kinh nghiệm của chúng tôi về các cuộc đánh giá thiết kế, các nhóm hiệu quả nhất sử dụng sáu lĩnh vực tập trung cốt lõi. Những lĩnh vực này phản ánh cách thức hoạt động của các chương trình điện tử hiện đại. Chúng kết nối ý định hệ thống với chi tiết bảng mạch, với nguồn cung, với việc xây dựng, và với tuân thủ. Các nhà thiết kế điện tử mà chúng tôi làm việc sử dụng cùng một ngôn ngữ và dòng chảy qua các chương trình. Điều này làm cho các cuộc đánh giá dễ dàng tổ chức và dễ dàng tham gia. Nó cũng làm cho kết quả có thể so sánh được qua thời gian. Sự nhất quán đó là điều thúc đẩy chất lượng và tốc độ.

Điểm Chính

• Xem xét các yêu cầu và khả năng truy vết trước tiên. Nếu mục đích sai hoặc thiếu, công việc ở các bước sau sẽ gặp khó khăn. 
• Sử dụng sự hợp tác và phản hồi thời gian thực để biến nhận xét thành quyết định nhanh chóng. 
• Giữ cho tài liệu và kiểm soát phiên bản chặt chẽ. Mọi người nên xem xét cùng một sự thật. 
• Kiểm tra rủi ro chuỗi cung ứng và nguồn cung trong quá trình xem xét. Các bộ phận phải có thể sản xuất được ngay bây giờ và sau này. 
• Thực hiện kiểm tra khả năng sản xuất và DFM sớm. Sửa chữa các vấn đề về xây dựng trước khi chúng đến nhà máy. 
• Đưa tuân thủ quy định và quy trình phê duyệt vào trong quá trình xem xét. Hãy biến việc tuân thủ thành một cánh cổng, không phải là một cuộc đua vội vã.
• Altium Develop giúp các đội nhóm vận hành những lĩnh vực này trong một môi trường chia sẻ. Họ đặt dữ liệu, quyết định, các lựa chọn thay thế, và sự chấp thuận nơi mà các nhà thiết kế làm việc. Đây là cách mà kết quả xem xét di chuyển một cách sạch sẽ từ ý tưởng đến việc xây dựng.

Lĩnh vực Tập trung 1: Yêu cầu và Khả năng Truy Vết

Yêu cầu là điểm neo cho một cuộc xem xét thiết kế. Các nhà thiết kế bắt đầu từ đây. Họ đặt ra những câu hỏi đơn giản. Hệ thống này phải làm gì? Những điều kiện nào định nghĩa thành công? Những hạn chế nào hình thành các lựa chọn?

Trong kinh nghiệm của chúng tôi về việc xem xét thiết kế, các nhóm tốt nhất giữ cho yêu cầu ngắn gọn và có thể kiểm tra được. Họ tránh sử dụng những từ mơ hồ. Họ viết giới hạn vật lý bằng đơn vị rõ ràng. Họ chỉ ra nguồn gốc. Họ ghi chú người chịu trách nhiệm. Họ theo dõi lịch sử phiên bản. Họ kết nối mỗi yêu cầu với đối tượng thiết kế thỏa mãn yêu cầu đó. Đối với PCB, đó có thể là một mạch, một thiết bị, một dấu chân, hoặc một quy tắc. Đối với firmware, đó có thể là một mô-đun hoặc giao diện. Dấu vết là hiển thị cả hai chiều. Người xem xét có thể nhấp từ nhu cầu đến thực hiện và ngược lại.

Lĩnh vực Tập trung 2: Hợp tác và Phản hồi Thời gian Thực

Việc xem xét hoạt động khi phản hồi nhanh chóng và rõ ràng. Các nhà thiết kế điện tử mà chúng tôi làm việc với nhau chia sẻ quan điểm thiết kế, không phải ảnh chụp màn hình. Họ bình luận trực tiếp trên sơ đồ, bố cục, hoặc BOM. Họ gắn thẻ người. Họ giao việc. Họ theo dõi trạng thái. Họ tránh các chuỗi email dài và mất ngữ cảnh. Từ kinh nghiệm của chúng tôi, các nhóm cắt giảm thời gian chu kỳ khi các bình luận tồn tại ngay bên cạnh đối tượng được đặt câu hỏi.

Lĩnh vực Tập trung 3: Tài liệu và Kiểm soát Phiên bản

Một cuộc xem xét thiết kế chỉ tốt bằng các tệp tin mà nó sử dụng. Những nhà thiết kế điện tử hiệu quả giữ một hệ thống hồ sơ duy nhất. Họ lưu trữ sơ đồ, bố cục, mô hình, BOMs và ghi chú tại một nơi. Họ sử dụng kiểm soát phiên bản với các quy tắc nhánh và hợp nhất rõ ràng. Họ đánh dấu các điểm cơ bản. Họ liên kết ghi chú phát hành. Họ đảm bảo mọi người đều thấy cùng một trạng thái. 

Bước thực hành cho cuộc xem xét thiết kế hiệu quả:

• Đánh dấu cơ sở cho mỗi lần xem xét: một thẻ đánh dấu chính xác bộ tệp đang được thảo luận.
• Nhật ký thay đổi với các mục ngắn: cái gì thay đổi, tại sao, ai, khi nào.
• Xuất khẩu vàng cho các đối tác bên ngoài: PDFs, STEP, BOM và CPL từ cùng một cơ sở.

Xem xét thiết kế trong Altium Develop giúp các đội giữ cho dự án, lịch sử và kết quả được đồng bộ. Người xem xét có thể kiểm tra sự khác biệt, so sánh các phiên bản và xác nhận rằng các cập nhật phù hợp với quyết định. Điều này ngăn chặn sai lầm phổ biến là xây dựng phiên bản sai hoặc xem xét dữ liệu cũ.

Lĩnh vực Tập trung 4: Rủi ro Chuỗi cung ứng và Nguồn cung

Một thiết kế không thể tìm nguồn cung không thể được xây dựng. Những nhà thiết kế hiệu quả đưa thông tin về nguồn cung vào quá trình xem xét. Họ hiển thị tình trạng vòng đời. Họ hiển thị số lượng tồn kho và thời gian dẫn. Họ hiển thị cờ cảnh báo rủi ro. Họ hiển thị các lựa chọn thay thế. Các đội ngũ điện tử giàu kinh nghiệm giữ phương án thay thế được chấp thuận sẵn cho các bộ phận quan trọng. Họ xác định các lựa chọn thay thế trực tiếp trước khi bảng mạch được đóng băng. Họ đánh dấu các mục chỉ có một nguồn cung để chú ý đặc biệt.

Người dùng Altium Developer có thể sử dụng ActiveBOM và Tìm kiếm Phần Sản xuất bên trong quá trình xem xét để hiển thị dữ liệu cập nhật. Người xem xét có thể nhấp vào một dòng BOM và xem tình trạng vòng đời, tồn kho và các lựa chọn thay thế ngay lập tức. Điều này biến cuộc trò chuyện về nguồn cung thành một quyết định, không phải một sự đoán mò. Nó cũng tránh được việc vội vã vào phút chót và thiết kế lại do thiếu bộ phận.

Lĩnh vực Tập trung 5: Khả năng sản xuất và DFM

Một bảng mạch phải dễ dàng để xây dựng và kiểm tra. Những nhà thiết kế điện tử hiệu quả thực hiện DFM sớm. Họ kiểm tra mặt nạ hàn, khoảng cách, cấu trúc xếp chồng, khuôn, bảng, và điểm kiểm tra. Họ hiển thị mô hình hàn và tái lưu. Họ phối hợp với quy tắc của nhà máy. Họ yêu cầu nhà sản xuất hợp đồng tham gia vào cuộc xem xét DFM trước khi bố cục được đóng băng, điều này ngăn chặn việc sửa chữa tốn kém.

Lĩnh vực Tập trung 6: Tuân thủ Quy định và Quy trình Phê duyệt

Tuân thủ là một cánh cổng, không phải là giải pháp sau khi xây dựng. Các nhà thiết kế điện tử đưa bằng chứng tuân thủ vào các cuộc đánh giá càng sớm càng tốt. Họ đính kèm các báo cáo RoHS/REACH, tệp CE, báo cáo UL và các phê duyệt cụ thể theo thị trường vào hồ sơ linh kiện. Họ gắn thẻ ngày hết hạn. Họ thiết lập nhắc nhở. Tất cả những điều này làm cho quá trình kiểm toán trở nên mượt mà hơn và tăng tốc độ ra thị trường.

Một số mẫu thực hành bạn có thể áp dụng:

• Thêm các trường tuân thủ vào thư viện sao cho mỗi bộ phận bao gồm các tài liệu hỗ trợ và ngày hết hạn.
• Yêu cầu xác nhận tuân thủ tại các mốc quan trọng đối với sơ đồ và bố cục.
• Lưu trữ các tuyên bố cùng với hồ sơ linh kiện, không chỉ với các đơn đặt hàng.

Mẫu Đánh Giá Thực Hành Cần Theo

1. Bắt đầu Với Một Tầm Nhìn Chia Sẻ

Quá trình đánh giá thiết kế hiệu quả bắt đầu với một bản tuyên bố mục tiêu rõ ràng, thường được ghi lại trên một trang duy nhất. Bản tóm tắt một trang này bao gồm mười yêu cầu hàng đầu và mục tiêu tổng quát cho sản phẩm hoặc hệ thống phụ. Bằng cách bắt đầu với mục tiêu, mọi người trong cuộc đánh giá - kỹ sư, thu mua, sản xuất và chất lượng - đều nhìn thấy bức tranh lớn trước khi đi sâu vào chi tiết kỹ thuật. Cách tiếp cận này đảm bảo rằng đội ngũ được định hướng về mục tiêu thiết kế nhằm đạt được và lý do tại sao một số quyết định đã được thực hiện. Các nhà thiết kế điện tử liên tục báo cáo rằng thực hành này giúp ngăn chặn sự lan rộng phạm vi và giữ cho các cuộc thảo luận tập trung vào kết quả thay vì lạc vào chi tiết nhỏ nhặt. Trang mục tiêu được tham khảo xuyên suốt quá trình đánh giá, phục vụ như một điểm tựa để đánh giá các sự đánh đổi và đưa ra quyết định.

2. Áp dụng Hướng dẫn về Thành phần Thống nhất

Các nhà thiết kế điện tử nhấn mạnh tầm quan trọng của việc áp dụng các tiêu chuẩn cho toàn bộ danh mục sản phẩm. Thay vì "tái phát minh bánh xe" cho mỗi sản phẩm mới, họ tái sử dụng các bộ điều chỉnh, dao động, kết nối và các thành phần phổ biến khác trong nhiều thiết kế. Các bài đánh giá bao gồm một danh sách kiểm tra để xác minh việc tuân thủ các tiêu chuẩn này, điều này giúp đơn giản hóa quản lý hàng tồn kho và tăng cường khả năng mua sắm của công ty với các nhà cung cấp. Bằng cách chuẩn hóa các bộ phận ưa thích, các nhóm giảm thiểu chu kỳ đủ điều kiện, giảm thiểu rủi ro lỗi thời và đơn giản hóa quá trình đào tạo kỹ sư mới. Các tiêu chuẩn danh mục giúp dễ dàng dự báo nhu cầu và thương lượng giá tốt hơn, vì khối lượng lớn hơn có thể được tổng hợp qua các dự án.

3. Thiết kế để Dễ Dàng Thay Thế Phần Tử

Các nhà thiết kế chủ động thêm các tùy chọn cho các thành phần dễ thay đổi thường xuyên, như cảm biến, thiết bị nguồn và chip nhớ. Điều này có nghĩa là thiết kế PCB với hai loại bản mạch, bản đệm chuyển mạch và định tuyến linh hoạt để chứa các bộ phận thay thế mà không cần sửa đổi lớn. Trong quá trình đánh giá, các nhóm xác nhận rằng các tính năng sẵn sàng thay thế này có mặt và được tài liệu hóa đúng cách. Các nhà thiết kế điện tử thấy rằng thực hành này giảm đáng kể thời gian và chi phí cần thiết để đủ điều kiện cho các lựa chọn thay thế hoặc đáp ứng với sự gián đoạn chuỗi cung ứng. Nó cũng hỗ trợ sự phát triển sản phẩm lâu dài, cho phép nâng cấp hoặc thay thế khi công nghệ mới trở nên khả dụng.

4. Yêu Cầu Các Tùy Chọn Dự Phòng cho Các Thành Phần Chính

Không có đánh giá thiết kế điện tử nào được thông qua mà không có sự thay thế đã được xác nhận cho mỗi bộ phận quan trọng. Các nhà thiết kế phần cứng coi đây là một yêu cầu không thể thương lượng, không phải là một ngoại lệ đặc biệt. Nếu việc chuyển sang một phần thay thế yêu cầu thay đổi firmware hoặc bố cục, các sổ tay và thủ tục cần thiết được ghi chép và lưu trữ cùng với hồ sơ bộ phận. Các nhà thiết kế điện tử đã biến quy trình này thành thói quen, đảm bảo rằng các phần thay thế luôn sẵn sàng triển khai khi cần thiết. Cách tiếp cận này biến các sự kiện kết thúc đời sản phẩm và tình trạng thiếu hụt nguồn cung từ những tình huống khẩn cấp thành các nhiệm vụ có thể quản lý được, giữ cho lịch trình sản xuất được ổn định và giảm bớt căng thẳng cho toàn bộ đội ngũ.

5. Lên lịch các phiên đánh giá BOM định kỳ

Các nhà thiết kế điện tử tổ chức phân tích BOM định kỳ, tập hợp đại diện từ kỹ thuật, chất lượng, sản xuất và chuỗi cung ứng để đánh giá bill of materials (BOM). Phân tích này tập trung vào việc xác định rủi ro từ nguồn cung đơn lẻ, theo dõi thời gian dẫn và đánh dấu các linh kiện đang tiến gần đến cuối đời. Các đội nhóm làm mới danh sách các phần thay thế đã được xác nhận, điều chỉnh kế hoạch dự trữ và ghi chép bất kỳ thay đổi nào trong hệ thống quản lý BOM.

7. Tích hợp Phản hồi Thực tế vào Cập nhật Thiết kế

Phản hồi từ các yêu cầu bảo hành, sự cố trường hợp và hỗ trợ khách hàng được cung cấp một cách có hệ thống vào quá trình thiết kế. Các bộ điều chỉnh nhiệt độ cao kích hoạt cập nhật vào tiêu chuẩn derating, trong khi vấn đề với việc giữ kết nối dẫn đến thay đổi trong loạt sản phẩm ưu tiên hoặc kỹ thuật lắp đặt. Các đánh giá bao gồm một phần dành riêng để thảo luận về dữ liệu trường hợp và ý nghĩa của nó đối với các thiết kế tương lai. Các nhà thiết kế điện tử đảm bảo rằng bài học kinh nghiệm từ hiệu suất thực tế được ghi nhận và chuyển đổi thành các quy tắc cập nhật, các bộ phận ưu tiên, và hướng dẫn thiết kế. Vòng lặp phản hồi này thúc đẩy cải tiến liên tục và giúp các đội nhóm cung cấp sản phẩm đáng tin cậy, chất lượng cao hơn với mỗi lần lặp mới.

Quy trình Làm Việc Đơn Giản, Lặp Lại cho Việc Đánh Giá Thiết Kế Hiệu Quả

1. Thiết lập phạm vi và cơ sở. Gắn thẻ các tệp cụ thể đang được xem xét. Đăng ý định trên một trang. 
2. Xác định yêu cầu. Hiển thị từng nhu cầu quan trọng và đối tượng thiết kế đáp ứng nhu cầu đó. 
3. Đánh giá nguồn cung. Xác nhận vòng đời, nguồn gốc, các lựa chọn thay thế, giá cả và thời gian dẫn cho các bộ phận chính. 
4. Thực hiện DFM. Kiểm tra quy tắc sản xuất và lắp ráp, bảng mạch, truy cập kiểm tra và nhiệt. 
5. Xác nhận tuân thủ. Đính kèm tài liệu. Ghi lại sự chấp thuận. Kiểm tra hạn sử dụng. 
6. Quyết định và phân công. Ghi lại quyết định. Phân công hành động với người chịu trách nhiệm và ngày tháng. 
7. Phát hành và theo dõi. Hợp nhất các thay đổi. Gắn thẻ cơ sở mới. Cập nhật ghi chú và kết quả.

Kết luận: Đánh giá Thiết kế Tốt hơn, Sản phẩm Tốt hơn

Đánh giá thiết kế kết nối ý định với việc xây dựng, biến rủi ro thành hành động, và chuyển đổi ý kiến thành quyết định. Khi các đội tập trung vào các lĩnh vực được đề cập ở trên - yêu cầu, hợp tác, tài liệu, nguồn cung, khả năng sản xuất, và tuân thủ - họ giảm thiểu lỗi và di chuyển nhanh hơn. Altium Develop làm cho cách tiếp cận này trở nên thiết thực bằng cách đưa quản lý vòng đời, các lựa chọn thay thế, tuân thủ, DFM, và hợp tác trực tiếp đến điểm quyết định. Với những công cụ và quy trình làm việc này, đánh giá thiết kế thúc đẩy kết quả bền vững.

Dù bạn cần xây dựng điện tử công suất đáng tin cậy hay hệ thống số tiên tiến, hãy sử dụng bộ tính năng thiết kế PCB đầy đủ và công cụ CAD hàng đầu thế giới của Altium. Altium Develop cung cấp nền tảng phát triển sản phẩm điện tử hàng đầu thế giới, hoàn chỉnh với các công cụ thiết kế PCB tốt nhất trong ngành và các tính năng hợp tác liên ngành cho các đội ngũ thiết kế tiên tiến. Trải nghiệm Altium Develop ngay hôm nay!