Phần 1: Tại sao Quy trình Đánh giá Thiết kế PCB của Bạn đã Lỗi thời và Bạn Có Thể Làm Gì để Khắc phục

Việc đánh giá thiết kế bảng mạch in (PCB) là một quy trình nhằm xem xét thiết kế của một bảng mạch để tìm kiếm các lỗi và vấn đề có thể có ở các giai đoạn khác nhau của quá trình phát triển sản phẩm. Quy trình này có thể bao gồm từ một danh sách kiểm tra chính thức với sự chấp thuận chính thức đến việc kiểm tra tự do hơn đối với các bản vẽ sơ đồ và bố cục PCB. Một số công ty thực hiện hoàn toàn nội bộ, trong khi những công ty khác nhận sự giúp đỡ từ các công ty thiết kế và các nhà thầu. Trong nhiều trường hợp, họ tham gia cùng với nhà sản xuất hợp đồng (CMs) ngay từ đầu quá trình để đảm bảo khả năng sản xuất của bảng mạch. Người dùng của chúng tôi đồng ý rằng việc đánh giá thiết kế giúp phát hiện lỗi sớm, giảm số lần chỉnh sửa bảng mạch và lần lặp lại sản xuất, và do đó giảm chi phí phát triển sản phẩm và thời gian ra thị trường.

Mặc dù lợi ích là rõ ràng, do áp lực về thời gian để đưa bảng mạch ra, quy trình đánh giá thiết kế có thể bị gấp rút và các lỗi bị bỏ qua, dẫn đến các nguyên mẫu lỗi, việc làm lại bảng mạch, và sự chậm trễ của sản phẩm.

Các phương pháp thông thường được sử dụng để tiến hành đánh giá thiết kế với phản hồi được ghi lại trên các bản in PDF hoặc qua các chuỗi email dài có nghĩa là có thể mất nhiều thời gian quý báu hơn để theo dõi phản hồi hơn là sửa chữa thực sự các vấn đề. Sự chuyển đổi sang làm việc từ xa hoặc kết hợp thêm phức tạp vào vấn đề, khi việc khóa mọi người trong một phòng để tiến hành đánh giá thiết kế, phương pháp được ưa chuộng ở nhiều công ty, hiếm khi khả thi.

Với mục đích của bài viết này, chúng tôi sẽ không đi sâu vào những gì cần kiểm tra trong quá trình đánh giá thiết kế mà sẽ xem xét cách một quá trình đánh giá thường diễn ra và làm thế nào để tối ưu hóa nó nhằm tận dụng tối đa thời gian của bạn.

Các Tổ Chức Thường Tiến Hành Đánh Giá Thiết Kế PCB Như Thế Nào Ngày Nay?

Tại Altium, chúng tôi trò chuyện với hàng trăm người dùng của mình, và đối với nhiều người, một cuộc đánh giá thiết kế tuân theo một kịch bản tương tự. Họ tổ chức một cuộc họp chính thức hoặc một cuộc gọi video kéo dài từ vài giờ đến một ngày để mọi bên liên quan có thể đánh giá thiết kế. Quá trình này có thể được lặp lại ở các giai đoạn khác nhau của việc phát triển sản phẩm. Họ sử dụng nhiều loại công cụ để ghi lại, tài liệu hóa và theo dõi phản hồi:

Tùy Chọn 1: Giấy và Bút Màu Đỏ

Đây là cách một trong những người dùng của chúng tôi mô tả nó:

Tôi chỉ gửi cho mọi người các tệp PDF của sơ đồ mạch. Người phụ trách firmware có thể nhận được bản in hoặc PDF của sơ đồ mạch và sau đó đánh dấu sửa đổi trên giấy. Sau đó, kỹ sư thiết kế sẽ vào và thực hiện những thay đổi đó. Có thể tờ giấy đó bị mất. Có thể nó được bỏ vào thùng tái chế; có thể nó được quét vào máy tính đâu đó. Và sau đó cùng một điều xảy ra trong quá trình xem xét thiết kế. Chúng tôi in các phần ra và ngồi xuống bàn với các tờ giấy. Mọi người đều cầm bút đỏ, và họ gạch bỏ những thứ, và bạn lấy nó và nó tồn tại trong văn phòng của bạn. Có thể bạn quét nó, và có thể bạn không, nhưng bạn kết hợp phản hồi vào thiết kế, nhưng không có bản ghi nào về việc kết hợp đó đã xảy ra. Bởi vì tất cả đều là bản cứng, nó rất dễ biến mất, và dễ bị thất lạc.

Tùy chọn 2: Ảnh chụp màn hình và Chuỗi Email

Phản hồi được ghi lại trong ảnh chụp màn hình kèm theo bình luận. Phản hồi này sau đó thường được chia sẻ qua email, đôi khi là các công cụ nhắn tin như Slack hoặc Skype; một số người dùng thậm chí còn đưa nó vào các slide PowerPoint. Thông thường có những câu hỏi làm rõ và cập nhật trạng thái cần được trao đổi, và kết quả là, phương pháp này thường tạo ra những chuỗi email dài và khó quản lý.

Với các nhà sản xuất hợp đồng, chúng tôi có thể gửi họ các tệp Gerber và sau đó họ gửi lại cho chúng tôi những ảnh chụp màn hình với Microsoft Paint được viết lên đó, nói rằng “như thế này, và thế này, và thế này”. Và điều đó tồn tại trong email của bạn và có nguy cơ bị mất, không bao giờ được tìm thấy lại.

Lựa chọn 3: Jira và Các Hệ Thống Quản Lý Dự Án hoặc Hệ Thống Vé Khác

Chúng tôi sẽ để một khách hàng của Altium mô tả điều này:

Tôi sử dụng Jira một cách tích cực. Tôi tạo nhiệm vụ cho mỗi lần sửa đổi. Đối với một dự án gần đây, tôi đã tạo tổng cộng 95 nhiệm vụ! Đối với mỗi nhiệm vụ, tôi cần phải đặt một mô tả, chụp một ảnh màn hình, và đánh dấu một số chỗ. Tôi sử dụng cấu hình hai màn hình—trên một màn hình tôi có Jira và trên màn hình thứ hai, tôi có Altium Designer.

Tại Sao Những Phương Pháp Này Gặp Vấn Đề?

Khi phản hồi được ghi lại trên giấy tờ hoặc qua các chuỗi email dài kèm theo ảnh chụp màn hình, việc tổng hợp chúng trở nên gian nan, khó theo dõi ai đã cung cấp phản hồi và những gì đã được tích hợp vào thiết kế. Để kiểm soát mọi thứ, các kỹ sư phải tốn thời gian vào rất nhiều công việc hành chính. Tuy nhiên, hàng giờ làm việc bận rộn không thể đảm bảo kết quả tối ưu nếu bạn không cải thiện độ tin cậy của quy trình. Ngay cả việc rà soát thiết kế được thực hiện kỹ lưỡng nhất cũng có thể không ngăn chặn được việc sản xuất ra các mẫu thiết kế lỗi chỉ vì phản hồi có thể bị bỏ lỡ hoặc gửi nhầm phiên bản cho nhà sản xuất hợp đồng. Khi quy trình có quá nhiều biến động, lỗi có thể bị bỏ qua mặc dù đã cố gắng hết sức.

Hơn nữa, một số ngành, như thiết bị y tế (CFR 820.30, ví dụ), ô tô và các ngành khác, có thể phải chịu sự giám sát và quy định bổ sung từ các cơ quan chính phủ ở các khu vực khác nhau, trong đó tất cả các giao tiếp, phê duyệt và thay đổi trong thiết kế của một thiết bị phải được ghi chép và có sẵn cho việc kiểm toán. Trong những trường hợp như vậy, việc theo dõi phản hồi, thay đổi và phê duyệt không còn là một lựa chọn và có thể trở thành quá trình tốn kém thời gian.

Phương án thay thế là gì?

Trong nhiều lĩnh vực, từ sản xuất đến phát triển phần mềm, các công cụ và phương pháp hiệu quả đã được phát triển để đạt được sự đáng tin cậy và linh hoạt của quy trình. Mặc dù các thiết bị điện tử đã ở tuyến đầu trong việc biến đổi thế giới như chúng ta biết, quy trình phát triển phần cứng lại đến muộn với bữa tiệc chuyển đổi số. Chúng tôi quyết định thay đổi điều đó với Altium 365, nền tảng thiết kế điện tử của chúng tôi, bởi vì bạn nên dành thời gian của mình để thiết kế công nghệ của ngày mai, không phải để tìm kiếm trong hai mươi chuỗi email khác nhau. Bây giờ bạn có thể tăng tốc độ xem xét, theo dõi phản hồi theo thời gian thực và ngăn chặn lỗi để có sản phẩm chất lượng cao hơn với Altium 365 Design Review.

Altium 365 cung cấp lưu trữ đám mây tập trung và kiểm soát phiên bản cho các thiết kế và thư viện của bạn. Nói một cách ngắn gọn, bạn có thể nói đó là một GitHub cho phần cứng cũng giúp bạn hợp tác với đội ngũ cơ khí, nhà sản xuất và các bên liên quan khác của dự án. Dưới đây là sơ đồ do một trong những người dùng của chúng tôi tạo ra giải thích về Altium 365 là gì.

Hãy xem Phần 2 để xem đánh giá thiết kế PCB của bạn sẽ trông như thế nào nếu bạn thực hiện dự án qua Altium 365.