Loại bỏ Rủi ro khỏi Việc Lắp ráp Mẫu PCB (PCBA)

Có một cảm giác đặc biệt khi hoàn thiện thiết kế Rev A và đặt hàng lô PCB đầu tiên từ một nhà sản xuất. Mặc dù các nhà thiết kế khắp nơi có lẽ không muốn đánh đổi cảm giác đó lấy bất cứ thứ gì, nhưng việc giảm bớt một số lo lắng chắc chắn sẽ được chào đón. Dưới đây là các bước đánh giá nên chứng minh hiệu quả hơn trong việc làm dịu dây thần kinh hơn là việc ghé thăm quán bar sau giờ làm việc - và vô cùng hiệu quả hơn trong việc ngăn chặn lỗi!

Có một số bước bạn có thể thực hiện để giảm thời gian chờ đợi khi bạn sẵn sàng đặt hàng dịch vụ sản xuất và lắp ráp PCB (PCBA). Tham gia vào chuỗi cung ứng và đảm bảo DFM/DFA từ sớm là quan trọng, và việc nghiêm túc xem xét những điểm này trong quá trình phát triển sẽ giảm thời gian đánh giá thiết kế và thời gian lắp ráp/sản xuất của bạn. Bạn cũng có thể loại bỏ một số việc thiết kế lại không cần thiết cho PCBA của mình khi bạn chú ý đến những điểm này.

Không Có Linh Kiện? Không Có Bảng Mạch.

Quản lý chuỗi cung ứng, từng chỉ là một bài học đôi khi gây khó chịu về kiên nhẫn và kế hoạch, nay đã trở thành một tham số thiết kế quan trọng ngay cả ở cấp độ nguyên mẫu. Không có gì tồi tệ hơn khi một dự án phát triển trị giá hàng triệu đô la bị trì hoãn một tuần chỉ vì không thể tìm thấy 10 vi điều khiển nhỏ bé trị giá 2 đô la mỗi cái để xây dựng nguyên mẫu.

Các linh kiện thụ động thông thường, diode/LED, hoặc IC thông thường cho một PCBA sẽ dễ dàng thay thế và có lẽ không yêu cầu thay đổi lớn trong bố cục PCB. Một thứ gì đó như vi điều khiển không có sẵn, FPGA, SoC chuyên biệt, và các thành phần chuyên biệt khác có thể buộc bạn phải thiết kế lại gần như toàn bộ PCBA của mình. Bạn nên luôn kiểm tra tình trạng sẵn có của linh kiện và thời gian dẫn trước ngay từ đầu trước khi bạn gửi đơn hàng đi sản xuất. Các tính năng tìm kiếm trong công cụ thiết kế của bạn đóng một vai trò quan trọng ở đây trong việc giúp bạn tìm kiếm dữ liệu nguồn cung và biểu tượng/thư viện linh kiện trước khi bạn sản xuất PCB của mình.

Cách tốt nhất để giảm thiểu điều này là đặt hàng số lượng nguyên mẫu cho tất cả các linh kiện ngay khi sơ đồ mạch hoàn thành. Chắc chắn, không ai thích một người tích trữ đống linh kiện trong một cuộc thiếu hụt như Smaug từ chối chia sẻ ‘một đồng xu duy nhất’, nhưng chúng ta chỉ đang nói về một vài bộ phận. Sự thất vọng khi lãng phí một phần tư các linh kiện được thiết kế ra khỏi bảng mạch khi chúng được xây dựng không là gì so với việc phát hiện ra những gì các kỹ sư firmware làm để lãng phí thời gian khi họ không có phần cứng để làm việc. Lưu ý nhanh: cũng quan trọng là kiểm tra xếp hạng MSL (Mức Độ Nhạy Cảm với Độ Ẩm) của từng bộ phận—một nhà sản xuất hợp đồng có thể phải sấy các bộ phận trước khi đặt chúng lên bảng mạch để làm SMT reflow.

Rút ngắn thời gian sản xuất lắp ráp PCB (PCBA) bằng cách xem xét chuỗi cung ứng sớm.

Việc Đánh Giá Thiết Kế Thật Thú Vị!

Hầu hết các kỹ sư đều nhận ra hai điều về quá trình đánh giá thiết kế: chúng là cần thiết cho việc phát hành Rev A, và việc hoàn thành một bản đánh giá, ồ, có thể là một ân huệ lớn khi nhờ vả một đồng nghiệp. Nhưng nó không nhất thiết phải là một phần thêm của sự cực nhọc cho người đánh giá. Giống như bất cứ điều gì, nó có thể trở nên thú vị hơn bằng cách thêm tiền và sự cạnh tranh! Chẳng hạn, người thiết kế có thể phải trả tiền cho người đánh giá về những lỗi được tìm thấy. Một cái gì đó như 20 đô la cho mỗi lỗi nghiêm trọng có thể dẫn đến việc sửa đổi bảng mạch và 2 đô la cho những lỗi không nghiêm trọng sẽ là hợp lý. Có thể thậm chí khiến công ty chi ra một ngân sách 200 đô la để cho phép người thiết kế giữ lại số tiền còn lại, khuyến khích sự xuất sắc trong thiết kế và nuôi dưỡng sự cạnh tranh lành mạnh.

Không có danh sách kiểm tra đánh giá thiết kế nào là hoàn chỉnh nếu không xem xét các tệp Gerber trong một chương trình của bên thứ ba. Điều này tương đương với việc nhà máy sản xuất bo mạch sẽ làm gì để kiểm tra tệp. Mặc dù 99,99% các lỗi là do thiết kế và/hoặc cấu hình, mọi gói eCAD đều đã tạo ra lỗi ở một thời điểm nào đó nên việc kiểm tra trong 5 phút là đáng giá. Ví dụ, GerbV là một công cụ miễn phí, mã nguồn mở cho phép nhà thiết kế xem xét từng lớp một cách riêng lẻ và cùng nhau để tìm bất cứ điều gì không ổn, dù là từ lỗi thiết kế hay lỗi xuất CAM.  

Búp Bê Giấy

Nhớ rằng mục tiêu cuối cùng của thiết kế PCBA là để thoát khỏi máy tính và xây dựng một cái gì đó trong thế giới thực, có một cách dễ dàng và nhanh chóng để kiểm tra lại các chi tiết cơ khí: một búp bê giấy! Ngoài việc kiểm tra kích thước của một PCB linh hoạt hoặc cứng-linh hoạt như Tara Dunn đã thảo luận tại đây, người ta cũng có thể bao gồm các dấu chân trong bản in và đặt linh kiện lên trang để đảm bảo các pad nằm đúng vị trí. BGAs và LGAs cũng có thể được kiểm tra theo cùng một cách nếu bạn có một số phim trong suốt có thể in được. Có thể bạn sẽ may mắn và sử dụng tờ phim trong suốt cuối cùng để không ai bị cám dỗ mang máy chiếu overhead đáng sợ ra tại cuộc họp tiếp theo của bạn.

Cảm Giác Ấm Áp

Những bước này có thể giúp biến cảm giác lo lắng sau khi đặt hàng thành sự mong đợi cho việc nhận lại bảng mạch. Dù việc phát hành một bảng mạch cho nhà sản xuất cảm thấy tốt đến đâu, thì cảm giác còn tuyệt vời hơn khi người thiết kế biết rằng nó sẽ hoạt động. Chúc bạn Thiết kế (và Đánh giá) vui vẻ!

Bạn có muốn tìm hiểu thêm về cách Altium có thể giúp bạn loại bỏ rủi ro trong lần lắp ráp PCB (PCBA) tiếp theo của mình không? Nói chuyện với chuyên gia tại Altium hoặc tiếp tục đọc về thư viện PCB và tích hợp chuỗi cung ứng trong Altium Concord Pro®.

Altium Designer trên Altium 365 mang lại một lượng tích hợp chưa từng có cho ngành công nghiệp điện tử, trước đây chỉ giới hạn trong lĩnh vực phát triển phần mềm, cho phép các nhà thiết kế làm việc từ nhà và đạt được mức độ hiệu quả chưa từng có.

Chúng ta mới chỉ khám phá bề mặt của những gì có thể làm được với Altium Concord Pro trên Altium 365. Bạn có thể kiểm tra trang sản phẩm để biết mô tả tính năng sâu hơn hoặc một trong những Webinar Theo Yêu Cầu.