Ai Cần Tính Năng Tìm Kiếm Linh Kiện Điện Tử Tích Hợp

Mỗi người đều có phương pháp riêng để tìm các linh kiện điện tử cần dùng trong một thiết kế. Nhiều nhà thiết kế bắt đầu từ mạch ứng dụng trong datasheet, sơ đồ nguyên lý của board đánh giá, thiết kế tham chiếu hoặc application note. Một số nhà thiết kế kiên trì tự làm mọi thứ từ đầu nhờ vào nhiều năm kinh nghiệm của mình. Dù bạn xác định những linh kiện điện tử cần dùng theo cách nào, dữ liệu linh kiện thực tế vẫn cần được tìm và sử dụng để chọn đúng linh kiện cho một thiết kế PCB.

Tất cả điều này phải diễn ra trong giai đoạn schematic capture của một thiết kế mới. Đây là giai đoạn BOM cần được chốt, và chúng ta không thể chỉ dựa vào các linh kiện chung chung cho mọi sản phẩm. Đó là lý do vì sao rất nhiều nhà thiết kế cần dữ liệu linh kiện được tổng hợp để nhanh chóng tìm ra các linh kiện họ cần, đồng thời nhập dữ liệu CAD liên quan vào schematic/bố cục PCB của họ. May mắn là phần mềm ECAD ngày nay đã phát triển rất nhiều, cung cấp cho nhà thiết kế PCB những cách nhanh chóng để tìm part number cho một thiết kế và thậm chí nhập dữ liệu CAD cần thiết vào một dự án PCB.

Kết quả tìm kiếm linh kiện hữu ích thực sự trả về những gì

Một part number đơn lẻ gần như vô dụng trong giai đoạn schematic capture. Nó cho biết linh kiện được gọi là gì, nhưng không cho biết liệu nó có đáp ứng các yêu cầu điện của bạn hay không, liệu nó có thể được lắp ráp trên board của bạn hay không, hoặc liệu bạn có thể thực sự đặt nó vào thiết kế mà không cần thêm các bước thủ công hay không. Một kết quả tìm kiếm linh kiện hữu ích cần trả về đủ dữ liệu để trả lời tất cả những câu hỏi đó chỉ trong một lần tra cứu.

Tối thiểu, kết quả nên bao gồm đầy đủ mã linh kiện của nhà sản xuất, tên nhà sản xuất, loại package và bộ thông số điện đầy đủ liên quan đến nhóm linh kiện đó. Ngoài các thông số điện, kết quả cũng nên trả về schematic symbol, PCB footprint và mô hình 3D, bởi nếu không có chúng thì nhà thiết kế vẫn phải tự tìm hoặc tự tạo dữ liệu CAD trước khi có thể sử dụng linh kiện. Tình trạng sẵn có từ nhà cung cấp, giá cả và trạng thái vòng đời sẽ hoàn thiện bộ dữ liệu này và khiến kết quả có thể được dùng ngay cho cả lập kế hoạch nguyên mẫu lẫn sản xuất.

Để hình dung cụ thể hơn, hãy xem một tìm kiếm cho bộ ổn áp tuyến tính low-dropout. Một kết quả thực sự hỗ trợ quyết định thiết kế sẽ trông như sau:

• Nhà sản xuất: Texas Instruments
• Mã linh kiện: TPS7A4701RGWR
• Package: VQFN-20
• Điện áp đầu vào: 1.4 V đến 36 V
• Điện áp đầu ra: 1.19 V đến 33 V
• Dòng đầu ra: 1 A
• Điện áp dropout: 425 mV tại 1 A

Với mức dữ liệu như vậy được trả về trong một truy vấn duy nhất, nhà thiết kế có thể xác minh linh kiện có đáp ứng yêu cầu hệ thống hay không, xác nhận rằng nó có thể được cung ứng, kiểm tra dữ liệu CAD đã sẵn sàng sử dụng chưa, và đặt linh kiện vào schematic mà không cần chuyển công cụ hoặc lục tìm trong một thư viện riêng. Đó là điều mà một kết quả tìm kiếm linh kiện nên thực hiện được.

Tìm kiếm linh kiện còn hàng trên nhiều nhà phân phối

Dữ liệu tồn kho theo thời gian thực từ nhà phân phối là một trong những tính năng có giá trị thực tiễn cao nhất mà công cụ tìm kiếm linh kiện có thể cung cấp. Lead time và tình trạng tồn kho không cố định, và một linh kiện hiện có sẵn hôm nay có thể bị phân bổ hạn chế hoặc backorder vào lúc quá trình sản xuất bắt đầu. Tìm kiếm đồng thời trên nhiều nhà phân phối mang lại cho nhà thiết kế cái nhìn đầy đủ hơn nhiều về các lựa chọn cung ứng thực tế so với bất kỳ catalog của một nhà phân phối đơn lẻ nào.

Các tính năng quan trọng nhất trong một công cụ tìm kiếm đa nhà phân phối bao gồm:

• Dữ liệu tồn kho tổng hợp
• Mức tồn kho theo thời gian thực
• Các mức giá theo số lượng đặt hàng khác nhau
• Khả năng lọc theo các nhà phân phối được ủy quyền

Lọc theo tham số cũng quan trọng không kém, cho phép phạm vi tìm kiếm được giới hạn theo thông số điện, loại package, dải nhiệt độ hoạt động hoặc bất kỳ thuộc tính nào khác trước khi đánh giá dữ liệu từ nhà phân phối. Điều này ngăn chặn sai lầm phổ biến là chọn linh kiện trước dựa trên tình trạng sẵn có ở nhà phân phối rồi mới phát hiện ra rằng nó không đáp ứng yêu cầu điện.

Bên trong Schematic Editor của Altium Designer, Manufacturer Part Search Panel là công cụ chính cho quy trình này. Panel này tổng hợp dữ liệu linh kiện và tồn kho từ nhiều nhà phân phối từ nhiều nguồn khác nhau và hiển thị trực tiếp trong môi trường thiết kế, loại bỏ nhu cầu phải chuyển ngữ cảnh sang trình duyệt hoặc catalog bên ngoài. Nhà thiết kế có thể áp dụng bộ lọc theo tham số, xem tồn kho và giá theo thời gian thực, kiểm tra dữ liệu CAD và đặt linh kiện đã chọn vào schematic mà không cần rời khỏi công cụ.

Giá, tồn kho và các mức giá theo số lượng từ nhiều nhà phân phối hiển thị bên trong Manufacturer Part Search Panel

Lọc kết quả tìm kiếm linh kiện theo trạng thái vòng đời

Các linh kiện điện tử sẽ đi qua một tập hợp trạng thái vòng đời có thể dự đoán được trong suốt thời gian sản xuất của chúng, và việc chọn một linh kiện đang tiến gần hoặc đã qua giai đoạn end-of-life sẽ tạo ra rủi ro thực sự ở các công đoạn sau. Các trạng thái vòng đời phổ biến được sử dụng trong toàn ngành là:

• Active: đang được sản xuất đầy đủ và sẵn sàng cho các thiết kế mới
• Not Recommended for New Designs (NRND): vẫn còn được sản xuất nhưng nhà cung cấp không khuyến khích đưa vào các thiết kế mới
• Last Time to Buy (LTTB): đôi khi được một số nhà sản xuất sử dụng như cảnh báo cuối cùng trước khi việc sản xuất linh kiện chính thức kết thúc
• End-of-Life (EOL): nhà sản xuất đã thông báo ngày mua cuối cùng hoặc việc sản xuất đã dừng
• Obsolete: không còn được sản xuất và chỉ có sẵn qua các kênh thị trường thứ cấp

Manufacturer Part Search Panel trong Altium Designer loại bỏ sự chậm trễ đó bằng cách hiển thị trạng thái vòng đời bên cạnh mọi kết quả tìm kiếm. Chỉ với một bộ lọc đơn giản áp dụng cho kết quả, nhà thiết kế có thể ngay lập tức loại bỏ các linh kiện NRND, EOL và Obsolete khỏi danh sách ứng viên, để chỉ các linh kiện Active xuất hiện trong tập làm việc. Đây là bước kiểm tra ở đầu quy trình thay vì sửa lỗi ở giai đoạn cuối, và đó chính là nơi thích hợp để phát hiện vấn đề. Chi phí cho một lần thiết kế lại do vòng đời linh kiện ở giai đoạn muộn của dự án luôn cao hơn nhiều so với vài giây cần thiết để áp dụng bộ lọc trạng thái trong quá trình schematic capture.

Trạng thái vòng đời hiển thị ngay trong Manufacturer Part Search Panel

Tìm kiếm linh kiện tích hợp trong môi trường thiết kế

Sự kết hợp giữa dữ liệu linh kiện phong phú, tìm kiếm tồn kho trên nhiều nhà phân phối và lọc theo vòng đời đại diện cho bộ tính năng tối thiểu cần có để lựa chọn linh kiện trong một công cụ ECAD hiện đại. Khi các khả năng đó có thể được truy cập ngay trong schematic editor thay vì phải dùng trình duyệt, bảng tính và một loạt lần tra cứu catalog của nhà phân phối, quy trình lựa chọn linh kiện sẽ nhanh hơn, nhất quán hơn và ít có khả năng gây ra vấn đề cung ứng trong sản xuất hơn nhiều.

Dù bạn cần xây dựng các hệ thống điện nguồn đáng tin cậy hay các hệ thống số tiên tiến, hãy sử dụng bộ tính năng thiết kế PCB hoàn chỉnh và các công cụ CAD đẳng cấp thế giới của Altium. Altium cung cấp nền tảng phát triển sản phẩm điện tử hàng đầu thế giới, đi kèm các công cụ thiết kế PCB tốt nhất trong ngành và các tính năng cộng tác liên ngành dành cho các nhóm thiết kế tiên tiến. Liên hệ với chuyên gia của Altium ngay hôm nay!

Câu hỏi thường gặp

Tại sao các nhà thiết kế PCB nên kiểm tra tồn kho của nhà phân phối trước khi chọn linh kiện?

Các nhà thiết kế PCB nên kiểm tra tồn kho của nhà phân phối trước khi chọn linh kiện vì mức tồn kho, lead time và giá có thể thay đổi trước khi thiết kế bước vào sản xuất. Tìm kiếm trên nhiều nhà phân phối giúp nhà thiết kế có cái nhìn tốt hơn về các lựa chọn cung ứng thực tế và giúp tránh chọn phải một linh kiện mà sau này trở nên khó mua.

Tại sao trạng thái vòng đời lại quan trọng khi lựa chọn linh kiện điện tử?

Trạng thái vòng đời cho biết liệu một linh kiện đang ở trạng thái active, không được khuyến nghị cho thiết kế mới, sắp end-of-life, obsolete hay chỉ còn có thể mua qua các kênh thứ cấp. Kiểm tra điều này trong giai đoạn schematic capture giúp tránh các lần thiết kế lại ở giai đoạn muộn do các linh kiện không còn phù hợp cho sản phẩm mới.

Làm thế nào để nhà thiết kế tránh chọn các linh kiện NRND, EOL hoặc obsolete?

Nhà thiết kế có thể tránh các linh kiện NRND, EOL hoặc obsolete bằng cách lọc kết quả tìm kiếm linh kiện theo trạng thái vòng đời trong quá trình schematic capture. Điều này giữ lại các linh kiện active trong danh sách ứng viên và loại bỏ các linh kiện rủi ro trước khi chúng đi vào BOM.