L'analogie selon laquelle « les circuits intégrés ne sont que des versions réduites des circuits imprimés multicouches » n'est pas totalement dénuée de fondement. À mesure que les processus se différencient entre les fabricants et les assembleurs de circuits imprimés, la conception de circuits imprimés pourrait adopter certaines des philosophies utilisées par l'industrie de la conception de circuits imprimés pour faire face à une complexité croissante. L'analyse de fabricabilité DFM est particulièrement importante dans les processus complexes de conception et de fabrication de circuits imprimés.
1. Concept de conception orienté vers un objectif
La clé d'une conception sans DFM réside dans l'adéquation des règles et contraintes de conception aux capacités du fournisseur de fabrication et d'assemblage de circuits imprimés. Une fois ces règles et contraintes établies, elles deviennent les conditions de révision à respecter en permanence pour garantir la fabricabilité de la conception. Les problèmes survenant pendant la conception sont plus faciles à identifier et à corriger pendant la phase de conception. La connaissance du DFM dès la conception peut s'avérer très utile. Identifier les problèmes de fabrication dès la conception initiale réduit également le temps consacré à la reconception en cas d'écart par rapport au plan de développement. Ainsi, les concepteurs peuvent se lancer dans la conception de nouveaux produits prometteurs au lieu de s'enliser dans un bourbier de reconception évitable.
Afin de fournir une évaluation DFM globale, la DFM traditionnelle doit être complétée par une évaluation de la conception pour la disponibilité des composants. Le concepteur peut consulter la nomenclature à tout moment du processus de conception pour obtenir des informations immédiates et en temps réel sur la disponibilité des composants. En cas de rupture de stock d'un composant majeur, le système crée automatiquement un composant à partir d'une sélection de pièces classées séquentiellement par d'autres fabricants dans la nomenclature. Ce processus optimise la flexibilité de l'approvisionnement en composants, permettant aux concepteurs de se concentrer sur la conception tout en étant prévenus en amont des risques d'approvisionnement.
● L'intégration d'une vision globale du DFM dans la conception peut également améliorer les compétences des concepteurs, notamment sur la manière d'éviter de déclencher une expérience DFM
Cet avertissement est la preuve de son efficacité. Institutionnaliser une vision globale de la DFM au sein de l'équipe de conception peut être un excellent moyen de placer la barre plus haut pour l'ensemble de l'équipe. Cette approche permet non seulement une plus grande flexibilité de la DFM, mais aussi de combiner les deux mondes en évitant une charge de travail supplémentaire pour les concepteurs. De plus, à mesure que les concepteurs se familiariseront avec la DFM, leur valeur dans l'industrie augmentera.
2. Comprendre le but ultime
En adoptant la définition de « commencer avec la fin en tête », il est clair qu'il est essentiel pour le concepteur de bien comprendre l'objectif final de la conception. Dans le domaine de la fabrication et de l'assemblage de circuits imprimés, cela implique une connaissance approfondie des capacités du fournisseur de fabrication et d'assemblage choisi. Généralement, le fournisseur détaille ces capacités dans un document qui les répertorie, puis les traduit en un ensemble de règles et de contraintes applicables à l'environnement de conception des circuits imprimés.
Si certains fabricants présentent leurs capacités de production sous forme de documents de règles immédiatement applicables à la conception de circuits imprimés, il n'existe pas de cohérence entre les milliers de fabricants de circuits imprimés et de prestataires de services d'assemblage à travers le monde. Parallèlement, la complexité de la conception, de la fabrication et de l'assemblage des circuits imprimés ne cesse de croître, et les capacités deviennent de plus en plus limitées.
● Aujourd'hui, la conception et la fabrication de circuits imprimés sont considérées comme une entreprise très risquée en raison du coût très élevé d'une ingénierie non reproductible. Ces coûts sont si élevés qu'il est crucial de réussir du premier coup. Pour y parvenir, l'industrie a adopté une gamme de méthodes et d'outils de conception, notamment grâce à la prise en charge multifournisseurs des bibliothèques et de l'échange de données de conception. Cet échange de données relativement ouvert inclut même la portabilité des « ensembles de règles » utilisés par les systèmes de vérification physique concurrents. Par nécessité, cette approche prend en compte la fabrication dès le début du cycle de conception.
3. Soyez audacieuxly
La tendance à la complexité, à la densité et à la vitesse croissantes des circuits imprimés ne montre aucun signe de ralentissement. Des recherches sont même menées sur les interconnexions utilisant des guides d'ondes hybrides en cuivre et en polymères intégrés. À cela s'ajoute l'utilisation croissante de boîtiers empilés et d'autres assemblages plus récents.
Combinée à la technologie, la fabrication de circuits imprimés deviendra encore plus artistique qu'aujourd'hui. Tout comme les fabricants de semi-conducteurs tels qu'Intel, Samsung et TSMC protègent jalousement leur propriété intellectuelle pour se différencier, cela continuera d'avoir un impact sur le secteur de la fabrication de circuits imprimés. Les fabricants et les assembleurs continueront de se démarquer grâce à leurs capacités de fabrication et à leurs technologies de propriété intellectuelle propriétaires. Grâce à un écosystème mondial de fabricants et d'assembleurs entièrement connecté et alimenté par les données, les concepteurs auront une visibilité immédiate sur les capacités de production d'un fabricant ou d'un prestataire de services de fabrication électronique après en avoir sélectionné un. En fonction des capacités du fabricant cible, l'espace de conception s'adaptera aux règles et contraintes inhérentes à sa conception. Ce concept est similaire à la prévisualisation des modifications dans la boîte de dialogue Imprimer lorsque différentes imprimantes sont sélectionnées. Lorsque vous sélectionnez une imprimante prenant en charge l'impression couleur, l'écran de prévisualisation change en fonction des résolutions graphiques, des formats de page et d'autres fonctionnalités spécifiques à l'imprimante.
Cet écosystème mondial basé sur les données permet d'intégrer la connaissance de la fabrication dès le début du processus de développement produit, en sensibilisant aux capacités de fabrication et en réduisant, voire en évitant, les communications tardives en éliminant le besoin de communiquer directement par visioconférence ou par e-mail. Si un assembleur ajoute une ligne de montage plus performante, les concepteurs concernés comprennent immédiatement qu'ils doivent adapter leurs règles et contraintes pour en tenir compte.
● Une fois la conception terminée, imaginez pouvoir soumettre votre conception de circuit imprimé aux fabricants et assembleurs du monde entier en un seul clic, puis trouver le fournisseur le plus adapté. Après avoir soumis votre fichier, vous recevrez une liste d'entreprises avec leurs exigences et capables de le fabriquer tout en respectant des critères tels que les délais, les objectifs de coût, la capacité actuelle et la localisation géographique.
4. Conclusion sur la DFM dans l'industrie électronique
Les objectifs visés sont une conception du premier coup, des rendements élevés, une optimisation des coûts et une fabrication et un assemblage fiables des circuits imprimés. Identifier et corriger rapidement les problèmes de DFM dès la phase de conception est essentiel pour éviter la soumission de conceptions non réalisables. L'amélioration de l'inspection DFM traditionnelle grâce à l'intelligence des composants en temps réel permet d'éviter les surprises de pénurie de composants qui caractérisent de nombreuses chaînes de montage actuelles.
Cette connaissance mondiale de la DFM appliquée à la conception de circuits imprimés pose les bases d'un processus de conception qui non seulement s'adapte aux défis de conception, mais évite également de compromettre la rentabilité, les calendriers de développement des produits et la réputation de l'industrie. Face à la complexité croissante des produits, la connaissance mondiale de la DFM demeure une compétence stratégique importante qui contribue à la fiabilité de la réalisation des produits électroniques.
