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 rà soát thiết kế bảng mạch in (PCB) là một phương pháp để kiểm tra thiết kế của một bảng mạch về 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 từ việc sử dụng danh sách kiểm tra chính thức với các bước ký duyệt chính thức đến việc kiểm tra tự do 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 rà soát thiết kế giúp phát hiện lỗi sớm, giảm số lần chỉnh sửa bảng mạch và lần lặp lại sản xuất, cũng như giảm chi phí phát triển sản phẩm và thời gian ra thị trường.

Dù lợi ích là rõ ràng, do áp lực về thời gian để đưa bảng mạch ra ngoài, quy trình rà soát thiết kế có thể bị gấp rút, lỗi bị bỏ qua, dẫn đến việc tạo ra các nguyên mẫu lỗi, tái sản xuất bảng mạch, và trì hoãn sản phẩm.

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

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ không đi sâu vào những gì cần kiểm tra trong quá trình đánh giá thiết kế mà thay vào đó, chúng ta sẽ xem xét quy trình đánh giá thường diễn ra như thế nào 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 đã trò chuyện với hàng trăm người dùng của mình, và đối với nhiều người, một quy trình 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 vài giờ đến một ngày để mọi bên liên quan có thể đánh giá thiết kế. Quy 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

Dưới đây là cách một trong những người dùng của chúng tôi mô tả:

“Tôi gửi cho mọi người các bản PDF của sơ đồ mạch. Người làm firmware có thể nhận được bản in hoặc PDF của sơ đồ mạch và sau đó ghi chú đỏ 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 ở đâu đó. Và sau đó, điều tương tự xảy ra trong quá trình xem xét thiết kế. Chúng tôi in ra các phần và ngồi xuống bàn với các tờ giấy. Mọi người đều có một cây bút màu 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 mất mát.”

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 thường được chia sẻ qua email, đôi khi là 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.”

Tùy chọn 3: Jira và các hệ thống quản lý dự án hoặc hệ thống vé khác

Chúng tôi sẽ để một khách hàng khác 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! Tôi cần phải đặt một mô tả, chụp một ảnh màn hình, và đánh dấu một số điểm cho mỗi nhiệm vụ. 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 lại gặp vấn đề?

Khi phản hồi được ghi lại trên giấy hoặc qua chuỗi email dài kèm ảnh chụp màn hình, việc tổng hợp chúng để theo dõi ai đã cung cấp và những gì đã được tích hợp vào thiết kế trở nên gian nan. 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 một kết quả tối ưu nếu bạn không cải thiện độ tin cậy của quá 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 đơn giản vì phản hồi có thể bị bỏ lỡ hoặc gửi nhầm phiên bản cho nhà sản xuất hợp đồng. Khi quá trình có nhiều biến động như vậy, lỗi có thể bị bỏ qua mặc dù đã cố gắng hết sức.

Hơn nữa, các ngành cụ thể, như thiết bị y tế và ô tô, có thể phải chịu sự giám sát và quy định bổ sung từ các cơ quan chính phủ ở các khu vực khác nhau. Tất cả thông tin liên lạc, 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 nhiều thời gian.

Giải pháp 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 trong 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 của sự 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.

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 trong dự án. Dưới đây là một sơ đồ được tạo bởi một trong những người dùng của chúng tôi giải thích Altium 365 là gì.

Hãy xem Phần 2 để thấy việc xem xét thiết kế PCB của bạn sẽ như thế nào nếu bạn thực hiện dự án thông qua Altium 365.

Đã sử dụng Altium Designer? Altium 365 có sẵn cho tất cả các thuê bao mà không phát sinh thêm chi phí. Kích hoạt không gian làm việc của bạn tại đây.

Nếu bạn mới làm quen với Altium và muốn thử Altium Designer và Altium 365, yêu cầu bản dùng thử miễn phí của bạn ngày hôm nay.