Аналогия, что «ИС — это просто уменьшенные версии многослойных печатных плат», не совсем лишена оснований. Поскольку процессы становятся более дифференцированными между производителями и сборщиками печатных плат, проектирование печатных плат может начать охватывать некоторые из тех же философий, которые используются в индустрии проектирования ИС для решения проблемы растущей сложности. Анализ технологичности DFM особенно важен в сложных процессах проектирования и производства печатных плат.
1. Целеориентированная концепция дизайна
Ключ к проектированию без DFM — соответствие правил и ограничений проектирования возможностям поставщика по производству и сборке печатных плат. После того, как правила и ограничения проектирования установлены, они становятся условиями обзора, которые необходимо соблюдать постоянно, чтобы гарантировать, что проект является технологичным. Проблемы, возникающие во время проектирования, легче всего выявить и исправить на этапе проектирования. Наличие осведомленности о DFM на этапе проектирования может принести огромные дивиденды. Выявление проблем производства на начальном этапе проектирования также сокращает время, затрачиваемое на перепроектирование из-за отклонений от плана разработки. В результате проектировщики могут начать проектировать новые захватывающие продукты, а не увязнуть в трясине перепроектирования, которого можно было бы избежать.
Для обеспечения глобальной оценки DFM традиционный DFM необходимо дополнить оценкой Design for Availability компонентов. Проектировщик может открыть спецификацию (BOM) в любой момент процесса проектирования, чтобы получить немедленную информацию о доступности компонентов в режиме реального времени. Если основной компонент отсутствует на складе, система автоматически создает компонент из набора последовательно ранжированных деталей от других производителей в спецификации. Этот процесс делает поставку компонентов более гибкой, позволяя проектировщикам сосредоточиться на проектировании, обеспечивая раннее предупреждение о рисках поставки компонентов.
● Внедрение глобального взгляда на DFM в дизайн также может улучшить навыки дизайнеров, например, как избежать запуска опыта DFM.
Предупреждение является доказательством работы. Институционализация глобального взгляда на DFM в рамках команды дизайнеров может стать отличным способом поднять планку для всей команды дизайнеров. Такой подход не только обеспечивает гибкость DFM, но и позволяет получить лучшее из обоих миров, не возлагая на дизайнеров слишком много дополнительной нагрузки. Кроме того, по мере того, как дизайнеры будут больше знать о DFM, их ценность в отрасли будет расти.
2. Понимание конечной цели
Принимая определение «начиная с конечной цели», становится ясно, что для проектировщика важно иметь четкое представление о конечной цели проекта. В производстве и сборке печатных плат это означает полное понимание возможностей выбранного поставщика услуг по производству и сборке. Обычно поставщик подробно описывает эти возможности в документе, в котором они перечислены, что должно быть преобразовано в набор правил и ограничений, применяемых в среде проектирования печатных плат.
В то время как некоторые производители представляют свои производственные возможности в виде документов с правилами, которые можно использовать немедленно в среде проектирования печатных плат, среди тысяч производителей печатных плат и поставщиков услуг по сборке по всему миру нет единообразия. В то же время сложность проектирования, производства и сборки печатных плат продолжает расти, а мощности становятся все более ограниченными.
● Сегодня проектирование и производство печатных плат рассматривается как очень рискованное начинание из-за очень высокой стоимости невоспроизводимой разработки. Стоимость настолько высока, что важно сделать все правильно с первого раза. Чтобы добиться этого, отрасль приняла ряд методов и инструментов проектирования, отчасти благодаря поддержке нескольких поставщиков для обмена библиотечными и проектными данными. Этот относительно открытый обмен данными даже включает переносимость «наборов правил», используемых конкурирующими системами физической проверки. По необходимости подход рассматривает производство на ранних этапах цикла проектирования.
3. Будьте смелееly
Тенденция к увеличению сложности, плотности и скорости печатных плат не показывает никаких признаков замедления, и даже есть исследования, связанные с печатными платами, в области межсоединений с использованием гибридных медных и встроенных полимерных волноводов. Объедините это с более широким использованием многослойных корпусов и других новых сборок.
В сочетании с технологиями производство печатных плат станет еще более художественным, чем сегодня. Так же, как производители полупроводников, такие как Intel, Samsung и TSMC, тщательно охраняют свою производственную интеллектуальную собственность, чтобы выделиться, это продолжит оказывать влияние на сферу производства печатных плат. Производители и сборщики продолжат выделяться за счет своих производственных возможностей и фирменных технологий интеллектуальной собственности. Благодаря полностью связанной и поддерживаемой данными глобальной экосистеме производителей и сборщиков дизайнеры будут иметь немедленное представление о производственных возможностях производителя или поставщика услуг по контрактному производству электроники, как только они его выберут. В зависимости от возможностей целевого производителя пространство проектирования будет подстраиваться под присущие правила и ограничения, которые необходимо применить к их проекту. Эта концепция аналогична тому, как изменения предварительно просматриваются в диалоговом окне «Печать» при выборе разных принтеров. Когда вы выбираете принтер, поддерживающий цветную печать, экран предварительного просмотра изменяется вместе с доступными графическими разрешениями, размерами страниц и другими специфичными для принтера функциями.
Эта глобальная экосистема на основе данных может интегрировать производственную осведомленность в процесс разработки продукта на ранних этапах проектирования, повышая осведомленность о производственных возможностях и сокращая или избегая общения на поздних этапах, устраняя необходимость в быстром общении посредством онлайн-встреч или электронной почты. Предполагая, что сборщик добавляет более мощную монтажную линию, вовлеченные проектировщики немедленно понимают, что им необходимо обновить свои правила и ограничения, чтобы учесть это.
● Если дизайн готов, представьте, что вы можете отправить свой дизайн печатной платы производителям и сборщикам печатных плат по всему миру одним щелчком мыши, а затем найти поставщика, который лучше всего подойдет для производства дизайна. После отправки файла вы получите список компаний с требованиями, которые могут изготовить его, соблюдая такие факторы, как сроки поставки, целевые затраты, текущая мощность и географическое положение.
4. Заключение по DFM в электронной промышленности
Первоначальный дизайн, высокая производительность, оптимизация затрат и надежное изготовление и сборка печатных плат являются желаемыми целями; быстрое выявление и исправление проблем DFM на этапе проектирования является ключом к предотвращению отправки непроизводимых конструкций. Улучшение традиционной инспекции DFM с помощью аналитики компонентов в реальном времени помогает устранить сюрпризы нехватки компонентов, которые характерны для многих сборочных линий сегодня.
Эта глобальная осведомленность о DFM, применяемая к проектированию печатных плат, закладывает основу для процесса проектирования, который не только адаптируется к задачам проектирования, но и позволяет избежать ущерба для прибыльности, графиков разработки продукта и репутации отрасли. Поскольку сложность продукта со временем увеличивается, глобальная осведомленность о DFM продолжает оставаться стратегически важной возможностью, которая вносит вклад в уверенность в реализации электронного продукта.
