Hướng dẫn Toàn diện về Tái sử dụng Linh kiện và Thiết kế PCB trong Đám mây

Isaac Newton từng nói "Nếu tôi có thể nhìn xa hơn, đó là bởi vì tôi đứng trên vai của những người khổng lồ." Không phải tất cả các thiết kế đều cần phải được tạo mới từ đầu, và nếu bạn tổ chức các thiết kế của mình một cách phù hợp, bạn có thể dễ dàng tái sử dụng dữ liệu thiết kế cũ trong một dự án mới. Thực hành tái sử dụng thiết kế PCB là tuyệt vời để giảm thời gian thiết kế và đảm bảo tất cả sản phẩm của bạn đều đạt cùng một mức độ chất lượng. Điều này đều về việc đảm bảo kiến thức bạn đã thu được từ việc xây dựng những sản phẩm tuyệt vời có thể được điều chỉnh cho các thiết kế mới mà không cần phải liên tục xây dựng lại từ đầu.

Công cụ thiết kế PCB đã cho phép người dùng mở các thiết kế cũ và bắt đầu chỉnh sửa chúng, nhưng các nền tảng phần mềm tốt nhất như Altium Designer cho phép bạn áp dụng một cấu trúc cho các tài liệu thiết kế cũ của mình, đó là lý tưởng cho việc tái sử dụng thiết kế PCB (đôi khi được gọi là tái sử dụng khối). Nếu bạn đang làm việc với một đội ngũ thiết kế từ xa hoặc tại chỗ, việc đặt các thiết kế cũ của bạn lên đám mây là cách dễ nhất để tái sử dụng các thiết kế PCB cũ trong các dự án mới trong khi giữ cho đội ngũ của bạn hiệu quả.

Khi Tái Sử Dụng Thiết Kế PCB Là Phù Hợp Với Bạn

Không phải công ty nào cũng cần tái sử dụng thiết kế bố trí PCB. Các văn phòng dịch vụ thực hiện nhiều thiết kế độc lập với kỹ thuật hoàn toàn tùy chỉnh có lẽ không tái sử dụng thiết kế của họ trừ khi họ thực hiện nhiều phiên bản chỉnh sửa cho một khách hàng. Ngược lại, các văn phòng dịch vụ thiết kế một phạm vi sản phẩm hạn chế với các yếu tố hình thức tiêu chuẩn, giao diện chung hoặc khối chức năng có thể cần tái sử dụng thiết kế khi tương tác với khách hàng. Tương tự, các công ty điện tử có thể tái sử dụng các khối của thiết kế PCB cũ khi phát triển một sản phẩm mới hoặc nâng cấp một sản phẩm hiện có.

Có một số phần của dự án thiết kế là ứng cử viên sáng giá cho việc tái sử dụng thiết kế PCB:

• Sơ đồ: Tôi thấy điều này phổ biến nhất đối với các thiết kế của mình. Chúng tôi sẽ tạo các tờ sơ đồ cho các khối chức năng khác nhau trong một thiết kế và chúng tôi có thể xây dựng xung quanh những cái này trong một thiết kế mới cho một sản phẩm tương tự.
• Bố trí PCB: Nếu bạn thay đổi một sơ đồ, thì bạn sẽ cần thay đổi các thành phần trong bố trí. Tuy nhiên, có các khối chức năng trong bố trí PCB có thể dễ dàng tái sử dụng và sao chép, ví dụ, sử dụng phòng hoặc đoạn mã trong Altium Designer.
• Các thành phần và thư viện: Điều này đi kèm với bố cục/mạch điện vì dữ liệu thành phần trong một mạch điện hoặc bố cục PCB cần được chuyển vào các thiết kế mới. Việc tái sử dụng khối PCB có thể liên quan đến việc tái sử dụng các thành phần cụ thể trong bất kỳ thiết kế nào, hoặc tái sử dụng các thư viện cụ thể trong các dự án mới.
• Bản mẫu: Bản mẫu thiết kế là một phương pháp tự nhiên để tái sử dụng dữ liệu thiết kế. Việc tạo bản mẫu cho bố cục PCB hoặc bản vẽ mạch điện loại bỏ nhu cầu phải vẽ lại các bảng mạch, logo, khối tiêu đề, hoặc các tính năng khác trong các tài liệu thiết kế khác của bạn.

Tất cả những điều này trở nên dễ dàng hơn khi bạn lưu trữ và chia sẻ dữ liệu thiết kế của mình thông qua một nền tảng đám mây được quản lý. Thay vì sử dụng cái gì đó như Google Drive hoặc Dropbox, người dùng Altium Designer có thể sử dụng nền tảng Altium 365 để dễ dàng lưu trữ, chia sẻ và tái sử dụng dữ liệu thiết kế của họ trong các dự án mới. Có một số tính năng quan trọng trong Altium 365 giúp việc tái sử dụng thiết kế PCB trở nên dễ dàng trong bốn lĩnh vực này:

Tái sử dụng Sơ đồ Mạch

Có hai cách dễ dàng để lưu trữ, chia sẻ và tái sử dụng các tờ sơ đồ mạch thông qua đám mây:

• Trong một dự án: Khi toàn bộ dự án có thể được tải xuống và mở trong phần mềm thiết kế PCB của bạn, bạn có thể lấy các tờ sơ đồ mạch và sử dụng chúng trong một dự án thiết kế mới. Dự án mới sau đó có thể được đẩy trở lại môi trường đám mây của bạn.
• Dưới dạng các tờ mạch riêng lẻ: Các tờ mạch riêng lẻ có thể được tải xuống từ môi trường đám mây, sao chép vào một thư mục dự án mới và nhập vào một dự án mới.

Vì Altium Designer tích hợp với môi trường đám mây trong Altium 365, bạn không cần phải mang theo các tệp thư viện. Altium Designer sẽ tự động đưa các biểu tượng linh kiện, bản in chân và tham số liên quan vào dự án mới.

Hình dưới đây cho thấy cách tôi đã làm điều này cho một dự án bo mạch chủ mở trong Không gian Làm việc Altium 365 của tôi trên trình duyệt web. Lưu ý rằng tôi cũng có thể làm điều này trong Altium Designer bằng cách chỉ mở một dự án được quản lý và sao chép tệp mạch đã tải xuống vào một thư mục dự án mới. Tôi cũng có thể tìm dự án hoặc các tệp riêng lẻ của mình thông qua hộp thoại Mở Dự Án trong Altium Designer.

Sơ đồ mạch là nơi tự nhiên để bắt đầu với việc tái sử dụng thiết kế bố trí PCB vì chúng không phụ thuộc vào bất kỳ tài liệu thiết kế nào khác. Miễn là bạn mang theo các tệp thư viện linh kiện, hoặc miễn là bạn đã chuyển các linh kiện sang không gian làm việc Altium 365 của mình, bạn có thể dễ dàng tái sử dụng sơ đồ mạch trong các dự án mới. Chỉ cần tải các tệp sơ đồ mạch từ không gian làm việc xuống máy tính cá nhân của bạn, sau đó kéo những tệp này vào một dự án mới trong Altium Designer. Khi bạn đã thu thập các sơ đồ mạch và linh kiện quan trọng cho thiết kế mới của mình, bạn có thể bắt đầu xác định xem bạn có muốn tái sử dụng các khối của bố trí PCB hay không.

Bảng Sơ Đồ Mạch Quản Lý

Làm việc với bảng sơ đồ mạch quản lý là một cách tuyệt vời để tạo các khối mạch có thể tái sử dụng cho bất kỳ thiết kế nào. Những bảng mạch quản lý này có thể được tải xuống từ phiên bản web Altium 365 của bạn và được thêm vào một dự án mới. Những bảng mạch quản lý này lưu trữ và theo dõi tất cả dữ liệu bạn sẽ tìm thấy trong các bảng sơ đồ mạch của mình trong Altium Designer, bao gồm các cổng được đặt tên, các linh kiện quản lý, chỉ thị, và các dữ liệu khác bạn sẽ tìm thấy trong các bảng sơ đồ mạch.

Tái Sử Dụng Thiết Kế Bố Trí PCB

Các bố cục PCB có thể được tái sử dụng giống như sơ đồ mạch. Một khi bố cục đã được nhập vào Altium Designer, bạn có thể sao chép và dán dữ liệu giữa các tài liệu thiết kế. Dù bạn tải xuống một dự án hay một tệp bố cục PCB cá nhân, bất kỳ khối tái sử dụng nào trong bố cục đều có thể được kéo từ tệp bố cục PCB hiện có vào một bố cục PCB mới. Hình dưới đây cho thấy làm thế nào bạn có thể tận dụng Phòng trong bố cục PCB để sao chép nhóm các thành phần giữa các tài liệu bố cục PCB.

Cách dễ nhất để làm điều này là mở dự án quản lý của bạn trong Altium Designer, sau đó sao chép các phần của bố cục vào một tài liệu bố cục PCB mới sử dụng các tính năng sao chép và dán thông thường. Đảm bảo rằng PCB đích được gắn với một dự án mới, và đảm bảo rằng khối mạch sao chép có sơ đồ tương ứng được gắn với dự án mới. Một khi khối mạch được sao chép vào dự án mới, tốt nhất là chạy lệnh “Nhập Thay Đổi Vào…” để đảm bảo rằng không có thành phần nào trong bố cục đích bị bỏ sót. Bất kỳ thành phần nào bị bỏ sót sẽ được kéo từ tờ sơ đồ vào tài liệu bố cục PCB mới.

Di cư Thư viện và Tái sử dụng Sơ đồ Thành phần

Các thành phần và thư viện là những ứng cử viên tự nhiên cho việc tái sử dụng khối, và thường thì việc cung cấp thư viện tùy chỉnh cho một nhóm thiết kế là điều phổ biến khi sử dụng các bộ phận độc quyền trong một thiết kế. Khi các thành phần cũ có mặt trên nền tảng đám mây quản lý tích hợp với công cụ thiết kế của bạn, bạn có thể đặt các thành phần từ một thiết kế vào bất kỳ thiết kế nào khác. Một cách để làm điều này trong Altium Designer là sử dụng tính năng Di chuyển Thư viện. Điều này sẽ đưa các thành phần được chọn trong thư viện thiết kế của bạn vào môi trường đám mây quản lý trong Altium 365, và chúng có thể được nhập vào thiết kế của bạn thông qua Bảng Điều khiển Explorer.

Trong Altium 365, bạn thậm chí có thể tái sử dụng các dấu chân và biểu tượng sơ đồ hiện có cho các thành phần mới. Điều này hữu ích khi làm việc với các thành phần độc quyền, kết nối, dẫn sóng in hoặc ăng-ten, hoặc bất kỳ thành phần nào khác có trong một gói chung. Đây là một cách nhanh chóng hơn nhiều để tạo một thành phần mới so với việc sao chép và dán các biểu tượng sơ đồ giữa các thư viện.

Để thực hiện điều này, theo dõi liên kết này để tìm hiểu về việc sử dụng công cụ chuyển đổi thư viện trong Altium Designer để bạn có thể chuyển thư viện của mình vào không gian làm việc Altium 365 của bạn. Sau khi thư viện của bạn đã được chuyển sang không gian làm việc Altium 365, bạn có thể truy cập vào từng footprint và sơ đồ mạch trong Altium Designer. Bây giờ bạn có thể tạo một thành phần mới và bắt đầu thêm thông tin sau vào thành phần của bạn:

• Biểu tượng sơ đồ mạch: Chọn tùy chọn “Existing” từ mục nhập biểu tượng và tìm qua Thư viện Biểu tượng trong hộp thoại Explorer. Chọn biểu tượng hiện có mà bạn muốn sử dụng cho thành phần.
• Footprint PCB: Tại đây, bạn sẽ tìm qua mục nhập Thư viện Footprint trong hộp thoại Explorer.
• Mô hình mô phỏng: Điều này không bắt buộc, nhưng nó hữu ích nếu bạn muốn sử dụng thành phần trong các mô phỏng SPICE trong Schematic Editor.
• Tham số: Đây là nơi bạn có thể điền vào bất kỳ thông tin thường được yêu cầu cho việc cung cấp (nhà sản xuất, MPN, thông tin nhà cung cấp, v.v.), các tham số điện và mô tả cho các thành phần.

Đây là một cách tuyệt vời để tạo một linh kiện mới có gói chuẩn (ví dụ, QFN, SOT, v.v.), hoặc tái sử dụng một biểu tượng linh kiện đã có nhưng trong một gói mới. Luôn đảm bảo kiểm tra linh kiện mới của bạn so với bảng dữ liệu để chắc chắn không có lỗi về footprint hoặc biểu tượng.

Mẫu

Mẫu sơ đồ và bố cục PCB có lẽ là hình thức tái sử dụng thiết kế PCB phổ biến nhất, nhưng Altium 365 làm nhiều hơn là cho phép bạn tái sử dụng hai loại tệp này. Các linh kiện, dự án, chồng lớp PCB, bảng vật liệu, và đầu ra sản xuất cũng có thể được tạo mẫu và nhanh chóng sử dụng khi bạn tái sử dụng dự án. Hình dưới đây cho thấy bạn có thể truy cập mẫu linh kiện thông qua phiên bản web Altium 365. Những mẫu này cũng có thể được tải xuống máy cục bộ hoặc truy cập trong Altium Designer.

Trong hình trên, bạn có thể đã cũng chú ý đến mục cho Mẫu Công Việc Xuất. Đây là một cách thuận tiện để lưu cài đặt cho các tệp sản xuất. Nếu bạn làm việc với một số lượng nhỏ nhà sản xuất và mỗi người có yêu cầu cụ thể cho tài liệu dự án, một số chương trình thiết kế cho phép bạn tùy chỉnh cấu hình đầu ra của mình để bạn không phải thiết lập cấu hình mới cho mỗi dự án.

Tại sao bạn nên sử dụng Altium 365 cho các dự án tái sử dụng PCB

Altium 365 là nền tảng đám mây quản lý duy nhất dành cho việc lưu trữ và chia sẻ các dự án thiết kế PCB, và nó làm cho việc tái sử dụng thiết kế PCB trở nên dễ dàng. Nền tảng này tích hợp với Altium Designer, và các nhóm thiết kế có thể nhanh chóng sử dụng dữ liệu thiết kế cũ để bắt đầu xây dựng một dự án mới. Ngoài việc tái sử dụng khối PCB, người dùng Altium 365 còn có quyền truy cập vào các tính năng và lợi ích khác mà các nhóm thiết kế PCB hiện nay cần:

• Tổ chức: Altium 365 thực thi một cách tổ chức đơn giản cho việc lưu trữ dữ liệu dự án, dữ liệu linh kiện, thư viện, và nhiều hơn nữa trên một nền tảng đám mây được quản lý.
• Truy cập đơn giản, an toàn: Một nhà thiết kế có thể dễ dàng chia sẻ một dự án với nhà thiết kế khác, khách hàng, hoặc các bên liên quan khác, và họ có thể truy cập dự án thông qua giao diện web an toàn hoặc thông qua Altium Designer. Các người dùng khác nhau trong một tổ chức có thể được cấp các mức độ truy cập khác nhau vào một dự án.
• Chuyển thiết kế sang sản xuất: Bạn có thể nhanh chóng chia sẻ thiết kế của mình với đội ngũ sản xuất và mời họ cộng tác trong việc xem xét thiết kế một cách kỹ lưỡng.
• Tiện lợi: Điều tốt nhất là các thiết kế có thể được truy cập từ bất cứ đâu. Miễn là bạn có kết nối internet, bạn có thể kéo dữ liệu thiết kế vào Altium Designer và bắt đầu làm việc trên các dự án.

Ngày nay, các nhà sản xuất PCB và nhà thiết kế PCB có thể sử dụng nền tảng Altium 365™ cho tất cả những điểm này và nhiều hơn nữa. Tái sử dụng thiết kế PCB, đánh giá thiết kế PCB, và đẩy thiết kế vào quá trình sản xuất đều dễ dàng với Altium 365. Nền tảng dựa trên đám mây độc đáo này được tích hợp với các công cụ thiết kế hàng đầu thế giới trong Altium Designer®, làm cho tất cả dữ liệu dự án của bạn có thể truy cập được bởi nhà sản xuất và các cộng tác viên của bạn trong một môi trường an toàn. Các nhà thiết kế và nhà sản xuất có thể chia sẻ dữ liệu sản xuất PCB, tệp dự án, và nhiều hơn nữa trên một nền tảng dựa trên đám mây.

Chúng ta mới chỉ khám phá bề mặt của những gì có thể làm được với Altium Designer trên Altium 365. Bạn có thể kiểm tra trang sản phẩm để biết mô tả tính năng sâu hơn hoặc một trong những Hội thảo Trực tuyến Theo Yêu cầu để biết thêm thông tin về việc tái sử dụng sơ đồ.