01
传统PCB设计行业存在弊端
02
①智能设计工具普及
自动布局布线:AI 工具可以根据设计规则和约束条件,自动完成 PCB 的布局布线,减少工程师的工作量。
元器件优化:AI 可以分析元器件的性能和成本,推荐最优的元器件组合,帮助工程师降低成本并提高性能。
信号完整性分析:AI 工具可以实时分析信号完整性,自动调整布线以减少反射、串扰等问题。
②硬件与 AI 结合
AI 加速芯片的集成:随着 AI 芯片(如 NPU、TPU)的普及,PCB 设计需要支持这些高性能芯片的集成,这对工程师提出了新的要求,同时也带来了新的机会。
边缘计算设备:AI 驱动的边缘计算设备需要高性能、低功耗的 PCB 设计,这为工程师提供了新的应用场景。
③应用场景扩展
智能家居:智能音箱、智能家电等设备需要高集成度的 PCB 设计,AI 可以帮助优化布局和信号传输。
工业物联网:工业设备中的 PCB 需要支持复杂的传感器网络和通信协议,AI 可以帮助工程师快速完成这些复杂的设计。
自动驾驶:自动驾驶汽车中的 PCB 需要支持高速数据传输和高性能计算,AI 工具可以帮助工程师优化信号完整性和热管理。
03
方法1:学习AI基础知识
入门必学:了解机器学习的基本概念,如监督学习、无监督学习和强化学习,掌握 AI 算法的基本原理。
工具学习:学习使用 AI 驱动的 PCB 设计工具,如 Cadence Cerebrus、Altium Nexus 等,掌握自动化设计和优化功能。
方法2:掌握AI驱动的工具
布局布线工具:学习使用 AI 驱动的布局布线工具,如 cadence Allegro的 PCB 设计模块,掌握自动化设计流程。
信号完整性分析:学习使用 AI 工具进行信号完整性分析,如 Ansys SIwave,掌握如何优化信号传输。
热管理优化:学习使用 AI 工具进行热管理优化,如 Mentor Graphics FloTHERM,掌握如何设计高效的散热方案。
方法3:专注垂直领域应用
消费电子:专注于智能家居、可穿戴设备等领域的 PCB 设计,掌握高集成度和低功耗设计技术。
工业物联网:专注于工业设备中的 PCB 设计,掌握复杂传感器网络和通信协议的设计方法。
汽车电子:专注于自动驾驶和电动汽车中的 PCB 设计,掌握高速数据传输和高性能计算的设计技术。
方法4:参与开源社区和实战
开源项目:参与 GitHub 上的开源 PCB 设计项目,学习最新的设计技术和工具。
开发板实战:使用 Raspberry Pi、Arduino 等开发板进行实战练习,掌握 AI 驱动的 PCB 设计流程。
行业竞赛:参加 PCB 设计竞赛,如 Altium Live 设计大赛,提升自己的设计能力和创新能力。
04
①基础:掌握PCB设计和AI基础知识
必学内容:学习 PCB 设计的基本原理和工具,如 Altium Designer、Allegro、Pads等。
推荐课程:凡亿教育的《3个月PCB入门到精通线下培训班》、《弟子计划2v1教学:高速PCB设计》、硬件设计课程等
②进阶:掌握AI驱动的PCB设计工具
核心技能:学习使用 AI 驱动的 PCB 设计工具,掌握自动化布局布线、信号完整性分析和热管理优化技术。
项目案例:设计一个支持 AI 芯片的 PCB,如基于 NVIDIA Jetson Nano 的开发板,掌握高性能 PCB 设计技术。
③高阶:实现自主优化与创新
深度优化:学习如何定制 AI 算法来优化 PCB 设计,如使用遗传算法进行布局优化。行业前沿:探索 AI 在 PCB 设计中的最新应用,如使用联邦学习优化设计流程,或使用神经架构搜索(NAS)寻找最优设计方案。
05
AI技术正在深刻改变PCB设计领域,工程师需要适应该趋势,积极拥抱这一变化,掌握由AI驱动的PCB设计工具及方法。通过不断学习和实践,PCB工程师可在AI浪潮中找到自己的发展方向,从被冲击到与AI融合,实现职业的转型升级。