Tối ưu toàn bộ quy trình thiết kế PCB – Các yếu tố cần phải lưu ý nhất

21/02/2023

Thiết kế PCB đang tiến đến một kỷ nguyên mới với sự tác động mạnh mẽ của công nghệ kỹ thuật số. Các công nghệ kỹ thuật số có thể được ứng dụng vào các mọi mặt của công tác thiết kế sản phẩm điện tử, bao gồm cả cơ khí và điện, đồng thời tối ưu hoá toàn bộ quy trình thiết kế và sản xuất PCB.

Để mang lại hiệu quả cho quá trình chuyển đổi số trong thiết kế sản xuất PCB, các doanh nghiệp điện tử cần quan tâm đến một số yếu tố mà Vietbay sẽ chỉ ra cho bạn ngay sau đây

1. Kỹ thuật số tích hợp và tối ưu hóa

Việc thiết lập một giải pháp tích hợp số hoá đa ngành gồm cơ khí, điện, điện tử…sẽ giúp giảm bớt sự can thiệp thủ công, thúc đẩy sự cộng tác nhóm và cải thiện tính minh bạch giữa các lĩnh vực.

Với môi trường đa ngành được tối ưu hóa và tích hợp số hóa, tất cả các nhóm kỹ thuật, bao gồm kỹ thuật thiết kế vi mạch, đóng gói vi mạch, FPGA và PCB trong thiết bị điện tử, cũng như kỹ thuật cơ khí và phát triển phần mềm… có thể tiết kiệm được chi phí liên quan đến dự án, đẩy nhanh thời gian thiết kế, quản lý toàn vẹn dữ liệu và nâng cao chất lượng kết quả. Các phương pháp hay nhất có thể kích hoạt môi trường đa ngành được tích hợp kỹ thuật số và tối ưu hóa bao gồm:

  • Hợp tác ECAD/MCAD
  • Tích hợp Thiết kế/Sản xuất
  • Thư viện và quản lý dữ liệu

pcb-trong-thiet-ke-vi-mach

2. Năng suất và hiệu quả kỹ thuật

Nói chung, quy trình thiết kế PCB là giống nhau dù ở bất kỳ công cụ, nhóm, công ty hay văn hóa nào. Điểm khác biệt là cách thức thực hiện, trong đó năng suất và hiệu quả kỹ thuật đóng một vai trò quan trọng. Điều này cho phép bạn:

    • Dự đoán và quản lý đáng tin cậy các thiết kế phức tạp và công suất cao.
    • Sử dụng hỗ trợ tương tác thiết kế và tự động để tăng tốc các tác vụ thông thường.
    • Thiết kế chính xác theo cấu trúc với quy trình điều khiển theo ràng buộc.
    • Giảm thời gian chu kỳ theo định hướng thiết kế nhóm đồng thời.

Các tính năng cho phép cải thiện hiệu quả và năng suất bao gồm:

    • Tự động hóa thiết kế
    • Analog/digital/RF
    • Thiết kế đồng thời
    • Tái sử dụng
    • Các ràng buộc định hướng thiết kế
    • Kỹ thuật thiết kế tiên tiến

tu-dong-hoa-trong-cong-nghiep

3. Đánh giá chất lượng dựa trên nguyên mẫu kỹ thuật số

Khi mức độ phức tạp của sản phẩm và thiết kế tăng lên, các công cụ liên quan và độ phức tạp của quy trình cũng tăng lên. Bằng cách tích hợp đánh giá thiết kế PCB ngay từ giai đoạn đầu trước khi có các nguyên mẫu vật lý, các nhóm kỹ thuật có thể thực hiện nhịp nhàng toàn bộ quy trình thiết kế hệ thống điện tử và nâng cao chất lượng thiết kế thông qua công cụ điều khiển nguyên mẫu kỹ thuật số, lập mô hình liên ngành, loại bỏ tắc nghẽn chuyên môn bằng cách sử dụng các công cụ tích hợp, tự động. Chi phí và thời gian được tiết kiệm khi các kỹ sư sớm phát hiện ra vấn đề lỗi hoặc thứ cần cải tiến trong quá trình thiết kế, giảm thiểu các lần lặp lại thiết kế và phản hồi từ quá trình gia công sản xuất. Các phương pháp hay nhất có thể cho phép xác minh dựa trên nguyên mẫu kỹ thuật số là các cách tiếp cận ứng dụng mô phỏng trong:

    • Phân tích sơ đồ
    • Phân tích nhiệt
    • SI/PI
    • AMS
    • Khả năng sản xuất

4. Kỹ thuật hệ thống dựa trên mô hình

Từ các yêu cầu hệ thống đến triển khai và sản xuất, phương pháp tiếp cận kỹ thuật hệ thống dựa trên mô hình cho phép các thành viên trong nhóm xem toàn bộ hệ thống (điện tử, điện, cơ khí và phần mềm) và các phần mô hình của hệ thống đó, xác định và tối ưu hóa khả năng kết nối và truy xuất nguồn gốc từ ngành này sang ngành khác.

Các khả năng bao gồm:

    • Multi-board
    • Electrical/electronic
    • FPGA/PCB optimization
    • IC/Package/PCB

GPM-FPGA

5. Chuỗi cung ứng đàn hồi (Supply Chain Resilience)

Các công ty thiết kế hệ thống điện tử luôn phụ thuộc vào chuỗi giá trị của các nhà cung cấp và dịch vụ sản xuất để đưa các sản phẩm thành công ra thị trường. Do vậy, việc kết nối nhu cầu về một sản phẩm với việc cung cấp các bộ phận cần thiết của nó chưa bao giờ phức tạp hơn ngày nay. Câu trả lời là giải pháp duy trì sự ổn định của Chuỗi cung ứng.

Những khả năng để tạo ra sự ổn định chuỗi cung ứng đàn hồi bao gồm:

    • Đánh giá BOM
    • Hiểu rõ nhất các thành phần khả dụng
    • Xác thực các lựa chọn thay thế

6. Hệ thống giải pháp tích hợp của Siemens EDA

Công nghệ của Siemens EDA mang đến hệ thống giải pháp tích hợp đồng bộ và hiệu quả cho ngành điện tử bao gồm:

  • Xpetition Enterprise là bộ công cụ cung cấp quy trình thiết kế PCB sáng tạo nhất trong ngành, cung cấp khả năng tích hợp từ định nghĩa thiết kế hệ thống đến thực hiện sản xuất. Các công nghệ độc đáo của nó có thể giảm chu kỳ thiết kế từ 50% trở lên trong khi cải thiện đáng kể chất lượng tổng thể và hiệu quả sử dụng tài nguyên
  • Calibre: chìa khoá vàng về xác minh IC, cung cấp nền tảng EDA xác minh IC hoàn chỉnh và tối ưu hóa DFM giúp tăng tốc thiết kế từ khâu sáng tạo đến sản xuất, giải quyết tất cả các yêu cầu sign-off.
  • PADS: là phần mềm thiết kế PCB trực quan, mạnh mẽ, giá cả phải chăng được các kỹ sư và nhóm của họ sử dụng. Với PADS, bạn có thể đưa thiết kế điện tử của mình từ nguyên mẫu sang sản xuất trong môi trường dễ sử dụng – từ máy tính để bàn của nhà thiết kế đến môi trường đám mây được kết nối, trao quyền cho tương lai cộng tác
  • HyperLynx: Phần mềm phân tích mô phỏng tính bảo toàn tiến hiệu, bảo toàn nguồn điện, mô hình điện từ trường 3D, kiểm tra quy tắc điện (Electrical rule checking)
  • VALOR: Giải pháp tối ưu hóa thiết kế/sản xuất, cung cấp dòng chảy bộ đôi kỹ thuật số hoàn chỉnh, đảm bảo khả năng sản xuất, tạo dữ liệu sản xuất hoàn chỉnh, đảm bảo khu vực sản xuất hiệu quả và sản xuất thiết bị điện tử đạt yêu cầu ngay lần đầu tiên
  • PartQuest: Các ứng dụng đám mây PartQuest biến đổi cách phát hiện, khám phá và tiêu thụ các thành phần điện tử được sử dụng trong thiết kế hệ thống điện tử. Một chuỗi kỹ thuật số liền mạch kết nối các nhóm phát triển PCB với hệ sinh thái linh kiện điện tử mà họ dựa vào để thiết kế thành công các sản phẩm.

Vietbay – Đối tác Toàn diện của Siemens tại Việt Nam – Nhà phân phối các giải pháp công nghệ ứng dụng trong thiết kế sản xuất các sản phẩm cơ khí – điện tử hàng đầu Việt Nam với các sản phẩm nổi bật của Siemens: NX CAD, NX CAM, NX Mold, Solid Edge, Simcenter, Teamcenter, Tecnomatix, Calibre, PADs, Hyperlynx, Valor, Expedittion etc…

Liên hệ Vietbay để có thêm thông tin: Mobile/Viber/Whatsapp/Zalo: 091 929 5520 – Email: [email protected]

Tìm hiểu thêm: 

Phần mềm công nghệ thông tin

Phần mềm thịnh hành