工業(yè)4.0如何影響您的PCB開發(fā)

當(dāng)我聽到“革命”一詞時(shí)，我的第一個(gè)念頭是整個(gè)人類歷史上的許多沖突，這些沖突通常導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的變化。在大多數(shù)情況下，必須進(jìn)行明顯的更改；但是，有時(shí)候，轉(zhuǎn)型可能沒有那么痛苦。與商品生產(chǎn)有關(guān)的經(jīng)濟(jì)部門工業(yè)也經(jīng)歷了許多革命。從1700年代后期到1800年代的第一次工業(yè)革命開始，這將許多農(nóng)業(yè)歐洲和美國轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘?a target="_blank">中心，這三個(gè)工業(yè)革命的每一次迭代都產(chǎn)生了變化，這種變化不可能逆轉(zhuǎn)。

對于第四次工業(yè)革命（通常更簡稱為工業(yè)4.0）也應(yīng)如此。由于這場革命仍處于起步階段，要定義其所有屬性或明確說明它將改變工業(yè)或經(jīng)濟(jì)格局的程度并不容易。但是，據(jù)預(yù)測，制造業(yè)中使用的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備的數(shù)量將到2020年將超過9億并在工業(yè)4.0轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用。讓我們討論一下工業(yè)4.0的含義以及它如何影響您的PCB開發(fā)過程。

什么是工業(yè)4.0？

工業(yè)革命4.0（即工業(yè)4.0）是指利用自動(dòng)化，機(jī)器人技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)集成來創(chuàng)建能夠虛擬地自主生產(chǎn)產(chǎn)品的智能工廠。這種工業(yè)轉(zhuǎn)型不受行業(yè)的束縛，將導(dǎo)致以更高的效率和更低的成本生產(chǎn)出質(zhì)量更高的產(chǎn)品。

工業(yè)4.0旨在通過利用作為物聯(lián)網(wǎng)主要方面的數(shù)據(jù)采集，處理和存儲方面的技術(shù)進(jìn)步來數(shù)字化制造業(yè)。當(dāng)我們處于這場革命的初期時(shí)，其在各個(gè)行業(yè)中的利用廣度及其全部影響是無限的。但是，我們可以定義許多重要的屬性，如下所示：

工業(yè)4.0的主要屬性

l工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）

IIoT是指工業(yè)設(shè)施中的機(jī)器設(shè)備之間的IoT結(jié)構(gòu)，機(jī)器之間可以相互通信和交換數(shù)據(jù)。

l云

云將實(shí)現(xiàn)與IoT相同的目的，用于存儲和將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程（從工廠車間）到本地。

l自動(dòng)化機(jī)器人

機(jī)器自主操作并與其他機(jī)器交互的能力將提高操作的準(zhǔn)確性和速度。

l添加劑制造

增材制造將用于制造定制的組件和設(shè)備，尤其是那些由特殊材料組成的組件。

l虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）

在完成實(shí)際的物理運(yùn)行之前，VR和AR將用于模擬流程，以減少轉(zhuǎn)換的停機(jī)時(shí)間。

l大數(shù)據(jù)處理

隨著工業(yè)運(yùn)營的增長，快速傳輸和處理大量數(shù)據(jù)的能力對于工業(yè)4.0設(shè)施至關(guān)重要。

上面的列表并不詳盡，并且不包括其他 先進(jìn)的制造技術(shù) 可以用來增強(qiáng)工業(yè)4.0的實(shí)施。

工業(yè)4.0如何影響您的PCB開發(fā)？

工業(yè)4.0的中心前提是自治的自動(dòng)化工業(yè)處理。這就要求PCB和電子產(chǎn)品使用高質(zhì)量，精確和可靠的生產(chǎn)設(shè)備。其他重要的設(shè)備，例如用于數(shù)據(jù)收集或過程監(jiān)控的傳感器和執(zhí)行器以及高速數(shù)據(jù)處理模塊，通常很復(fù)雜，并且需要非常小的電路板。智能工廠的動(dòng)機(jī)是以最高的效率和最低的成本生產(chǎn)產(chǎn)品。因此，除了需要非常小的，可靠且高質(zhì)量的復(fù)雜電路板之外，還必須加快PCB開發(fā)。滿足工業(yè)革命4.0設(shè)施的這些要求將需要優(yōu)化您的PCB設(shè)計(jì)和制造?？梢园凑障旅媪谐龅臏?zhǔn)則來完成。

工業(yè)革命4.0 PCB開發(fā)指南

l選擇有能力的合同制造商（CM）

為了滿足大多數(shù)工業(yè)4.0設(shè)備要求的標(biāo)準(zhǔn)，您需要具有可靠而有能力的制造；因此，您的CM的選擇非常重要。而且，這種關(guān)系應(yīng)該是協(xié)作的，并應(yīng)盡早開始，最好是在設(shè)計(jì)階段。

l建立有效的PCB開發(fā)流程

在為工業(yè)4.0開發(fā)板時(shí)，必須建立一個(gè) 有效的過程。這意味著確保適當(dāng)解決所有適用的注意事項(xiàng)，例如法規(guī)要求。

l優(yōu)化組件選擇和安全性

在該領(lǐng)域獲得良好性能的主要關(guān)鍵之一是所用組件的質(zhì)量和可靠性。因此，您應(yīng)該優(yōu)化組件選擇 通過向信譽(yù)良好的分銷商采購以減輕偽造并利用供應(yīng)商數(shù)據(jù)來避免短缺。

l優(yōu)化制造設(shè)計(jì)（DFM）

的重要性 根據(jù)CM的設(shè)備功能量身定制設(shè)計(jì)和技術(shù)不能被夸大。否則，將延遲板子的制造，甚至可能完全阻止制造。

l確保您的CM使用了良好的質(zhì)量控制（QC）

工廠PCB的性能和可靠性取決于電路板制造和組裝的質(zhì)量。因此，您應(yīng)確保您的CM致力于質(zhì)量并建立良好的信譽(yù)。質(zhì)量控制（QC） 措施。

工業(yè)生產(chǎn)的未來是工業(yè)4.0。這種轉(zhuǎn)變將預(yù)示著產(chǎn)品制造新的令人興奮的高性能時(shí)代。但是，它要求驅(qū)動(dòng)智能工廠設(shè)備的PCB和電子設(shè)備必須滿足挑戰(zhàn)性的標(biāo)準(zhǔn)。