การเปรียบเทียบที่ว่า "IC เป็นเพียงเวอร์ชันที่เล็กกว่าของ PCB หลายชั้น" นั้นไม่ใช่เรื่องไร้เหตุผล เมื่อกระบวนการต่างๆ มีความแตกต่างมากขึ้นระหว่างผู้ผลิต PCB และผู้ประกอบ การออกแบบ PCB อาจเริ่มนำปรัชญาบางอย่างที่อุตสาหกรรมการออกแบบ IC ใช้เพื่อจัดการกับความซับซ้อนที่เพิ่มมากขึ้นมาใช้ การวิเคราะห์ความสามารถในการผลิตของ DFM มีความสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการออกแบบและการผลิต PCB ที่ซับซ้อน
1. แนวคิดการออกแบบที่เน้นจุดประสงค์
กุญแจสำคัญของการออกแบบที่ปราศจาก DFM คือการจับคู่กฎและข้อจำกัดในการออกแบบให้สอดคล้องกับความสามารถของผู้ผลิตและซัพพลายเออร์ประกอบ PCB เมื่อกำหนดกฎและข้อจำกัดในการออกแบบแล้ว กฎและข้อจำกัดเหล่านี้จะกลายเป็นเงื่อนไขการตรวจสอบที่ต้องปฏิบัติตามตลอดเวลาเพื่อให้แน่ใจว่าการออกแบบนั้นสามารถผลิตได้ ปัญหาที่เกิดขึ้นระหว่างการออกแบบนั้นระบุและแก้ไขได้ง่ายที่สุดในช่วงการออกแบบ การมีความตระหนักรู้เกี่ยวกับ DFM ในขั้นตอนการออกแบบสามารถให้ผลตอบแทนที่มากมาย การระบุปัญหาการผลิตในระหว่างการออกแบบเบื้องต้นยังช่วยลดเวลาที่ใช้ในการออกแบบใหม่อันเนื่องมาจากการเบี่ยงเบนจากแผนการพัฒนา ส่งผลให้ผู้ออกแบบสามารถเริ่มออกแบบผลิตภัณฑ์ใหม่ที่น่าตื่นเต้นได้แทนที่จะติดอยู่ในหล่มการออกแบบใหม่ที่หลีกเลี่ยงได้
เพื่อให้สามารถประเมิน DFM ทั่วโลกได้ DFM แบบดั้งเดิมจะต้องได้รับการเสริมด้วยการประเมินการออกแบบเพื่อความพร้อมใช้งานของส่วนประกอบ นักออกแบบสามารถเปิดรายการวัสดุ (Bill of Materials: BOM) ได้ตลอดเวลาตลอดกระบวนการออกแบบเพื่อรับข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับความพร้อมใช้งานของส่วนประกอบทันที หากส่วนประกอบหลักหมดสต็อก ระบบจะสร้างส่วนประกอบโดยอัตโนมัติจากชิ้นส่วนที่จัดอันดับตามลำดับจากผู้ผลิตอื่นใน BOM กระบวนการนี้ทำให้การจัดหาส่วนประกอบมีความยืดหยุ่นมากขึ้น ช่วยให้นักออกแบบสามารถมุ่งเน้นไปที่การออกแบบได้ในขณะที่แจ้งเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับความเสี่ยงในการจัดหาส่วนประกอบ
● การนำมุมมองระดับโลกของ DFM มาใช้ในการออกแบบยังสามารถปรับปรุงทักษะของนักออกแบบได้ เช่น การหลีกเลี่ยงการกระตุ้นประสบการณ์ DFM
คำเตือนเป็นหลักฐานของการดำเนินการ การสร้างมุมมองระดับโลกเกี่ยวกับ DFM ภายในทีมออกแบบถือเป็นวิธีที่ดีในการยกระดับมาตรฐานสำหรับทีมออกแบบทั้งหมด แนวทางนี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้ DFM มีความยืดหยุ่นเท่านั้น แต่ยังช่วยให้เกิดประโยชน์สูงสุดจากทั้งสองโลกโดยไม่เพิ่มภาระให้กับนักออกแบบมากเกินไป นอกจากนี้ เมื่อนักออกแบบมีความตระหนักรู้เกี่ยวกับ DFM มากขึ้น มูลค่าของพวกเขาในอุตสาหกรรมก็จะเพิ่มขึ้นด้วย
2. การเข้าใจเป้าหมายสูงสุด
การนำคำจำกัดความของ “เริ่มต้นด้วยจุดจบในใจ” มาใช้ ชัดเจนว่าผู้ออกแบบจำเป็นต้องเข้าใจเป้าหมายสุดท้ายของการออกแบบอย่างชัดเจน ในการผลิตและประกอบ PCB หมายความว่าต้องมีความเข้าใจอย่างถ่องแท้ถึงความสามารถของซัพพลายเออร์ด้านการผลิตและการประกอบที่เลือก โดยทั่วไป ซัพพลายเออร์จะระบุความสามารถนี้โดยละเอียดในเอกสารที่ระบุความสามารถดังกล่าว ซึ่งจะต้องแปลเป็นชุดกฎและข้อจำกัดที่นำไปใช้ในสภาพแวดล้อมการออกแบบ PCB
แม้ว่าผู้ผลิตบางรายจะนำเสนอความสามารถในการผลิตของตนในรูปแบบของเอกสารกฎเกณฑ์ที่สามารถนำมาใช้ได้ทันทีในสภาพแวดล้อมการออกแบบ PCB แต่ผู้ผลิต PCB และผู้ให้บริการประกอบชิ้นส่วนหลายพันรายทั่วโลกกลับไม่มีความสอดคล้องกัน ขณะเดียวกัน ความซับซ้อนของการออกแบบ การผลิต และการประกอบ PCB ยังคงเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ และกำลังการผลิตก็เริ่มลดลงเรื่อยๆ
● ปัจจุบัน การออกแบบและการผลิต PCB ถือเป็นงานที่มีความเสี่ยงสูงเนื่องจากต้องใช้ต้นทุนที่สูงมากในการออกแบบที่ไม่สามารถทำซ้ำได้ ต้นทุนดังกล่าวสูงมากจนจำเป็นต้องทำให้ถูกต้องตั้งแต่ครั้งแรก เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ อุตสาหกรรมได้นำวิธีการออกแบบและเครื่องมือต่างๆ มาใช้ ซึ่งส่วนหนึ่งต้องขอบคุณการสนับสนุนจากหลายผู้จำหน่ายสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลไลบรารีและการออกแบบ การแลกเปลี่ยนข้อมูลที่ค่อนข้างเปิดกว้างนี้ยังรวมถึงการพกพา "ชุดกฎ" ที่ใช้โดยระบบตรวจสอบทางกายภาพของคู่แข่งด้วย แนวทางดังกล่าวจำเป็นต้องคำนึงถึงการผลิตในช่วงต้นของวงจรการออกแบบ
3. กล้าแสดงออกly
แนวโน้มของความซับซ้อน ความหนาแน่น และความเร็วของขอบ PCB ที่เพิ่มขึ้นนั้นไม่มีทีท่าว่าจะชะลอตัวลง และยังมีการวิจัยเกี่ยวกับ PCB เกี่ยวกับการเชื่อมต่อโดยใช้ทองแดงไฮบริดและท่อนำคลื่นโพลีเมอร์แบบฝังตัว รวมสิ่งนี้เข้ากับการใช้งานแพ็คเกจแบบเรียงซ้อนและชุดประกอบใหม่ๆ อื่นๆ มากขึ้น
เมื่อรวมกับเทคโนโลยีแล้ว การผลิต PCB จะกลายเป็นงานศิลปะที่สร้างสรรค์ยิ่งกว่าในปัจจุบัน เช่นเดียวกับผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เช่น Intel, Samsung และ TSMC ที่ปกป้องทรัพย์สินทางปัญญาในการผลิตของตนอย่างใกล้ชิดเพื่อสร้างความแตกต่างให้กับตนเอง สิ่งนี้จะยังคงส่งผลกระทบต่อพื้นที่การผลิต PCB ผู้ผลิตและผู้ประกอบจะยังคงสร้างความแตกต่างให้กับตนเองผ่านความสามารถในการผลิตและเทคโนโลยีทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นกรรมสิทธิ์ของตนเอง ด้วยระบบนิเวศน์ระดับโลกของผู้ผลิตและผู้ประกอบที่เชื่อมต่อกันอย่างเต็มรูปแบบและได้รับการสนับสนุนจากข้อมูล นักออกแบบจะสามารถมองเห็นความสามารถในการผลิตของผู้ผลิตหรือผู้ให้บริการตามสัญญาการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ทันทีเมื่อพวกเขาเลือกหนึ่งราย พื้นที่การออกแบบจะปรับตามกฎและข้อจำกัดโดยธรรมชาติที่จำเป็นต้องนำไปใช้กับการออกแบบของพวกเขา ขึ้นอยู่กับความสามารถของผู้ผลิตเป้าหมาย แนวคิดนี้คล้ายกับวิธีการดูตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงในกล่องโต้ตอบการพิมพ์เมื่อเลือกเครื่องพิมพ์ที่แตกต่างกัน เมื่อคุณเลือกเครื่องพิมพ์ที่รองรับการพิมพ์สี หน้าจอดูตัวอย่างจะเปลี่ยนแปลงไปพร้อมกับความละเอียดของกราฟิกที่มีอยู่ ขนาดหน้า และคุณสมบัติเฉพาะเครื่องพิมพ์อื่นๆ
ระบบนิเวศทั่วโลกที่ใช้ข้อมูลนี้สามารถบูรณาการการรับรู้เกี่ยวกับการผลิตเข้ากับกระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ตั้งแต่ช่วงต้นของกระบวนการออกแบบ ทำให้เกิดการรับรู้เกี่ยวกับความสามารถในการผลิตและลดหรือหลีกเลี่ยงการสื่อสารในขั้นตอนหลังได้ โดยไม่จำเป็นต้องสื่อสารผ่านการประชุมออนไลน์หรืออีเมลอีกต่อไป หากสมมติว่าผู้ประกอบเพิ่มสายการประกอบที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น นักออกแบบที่เกี่ยวข้องจะตระหนักทันทีว่าพวกเขาจำเป็นต้องอัปเดตกฎและข้อจำกัดเพื่อนำสิ่งนี้มาพิจารณา
● หากการออกแบบเสร็จสมบูรณ์แล้ว ลองจินตนาการว่าคุณสามารถส่งการออกแบบ PCB ของคุณไปยังผู้ผลิตและผู้ประกอบ PCB ทั่วโลกได้ด้วยการคลิกเมาส์ จากนั้นจึงค้นหาซัพพลายเออร์ที่เหมาะสมที่สุดในการผลิตการออกแบบนั้น หลังจากส่งไฟล์ของคุณแล้ว คุณจะได้รับรายชื่อบริษัทที่มีข้อกำหนดที่สามารถผลิตได้ โดยต้องเป็นไปตามปัจจัยต่างๆ เช่น ระยะเวลาดำเนินการ เป้าหมายด้านต้นทุน กำลังการผลิตปัจจุบัน และที่ตั้งทางภูมิศาสตร์
4. บทสรุปเกี่ยวกับ DFM ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์
การออกแบบครั้งแรก ผลผลิตสูง การเพิ่มประสิทธิภาพด้านต้นทุน และการผลิตและประกอบ PCB ที่เชื่อถือได้เป็นเป้าหมายที่ต้องการ การระบุและแก้ไขปัญหา DFM อย่างรวดเร็วในระหว่างขั้นตอนการออกแบบถือเป็นกุญแจสำคัญในการหลีกเลี่ยงการส่งแบบร่างที่ไม่สามารถผลิตได้ การปรับปรุงการตรวจสอบ DFM แบบดั้งเดิมด้วยข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับส่วนประกอบแบบเรียลไทม์ช่วยขจัดความประหลาดใจจากการขาดส่วนประกอบซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของสายการประกอบจำนวนมากในปัจจุบัน
การตระหนักรู้ด้าน DFM ทั่วโลกที่นำมาใช้ในการออกแบบ PCB ช่วยวางรากฐานสำหรับกระบวนการออกแบบที่ไม่เพียงแต่ปรับให้เข้ากับความท้าทายในการออกแบบเท่านั้น แต่ยังหลีกเลี่ยงการกระทบต่อผลกำไร กำหนดการพัฒนาผลิตภัณฑ์ และชื่อเสียงในอุตสาหกรรมอีกด้วย เมื่อความซับซ้อนของผลิตภัณฑ์เพิ่มมากขึ้นตามกาลเวลา การตระหนักรู้ด้าน DFM ทั่วโลกจึงยังคงเป็นความสามารถเชิงกลยุทธ์ที่สำคัญที่ช่วยให้การผลิตผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์มีความแน่นอน
