Аналогія про те, що «Інтегральні схеми – це просто зменшені версії багатошарових друкованих плат», не зовсім позбавлена сенсу. Оскільки процеси між виробниками та складальниками друкованих плат стають більш диференційованими, проектування друкованих плат може почати враховувати деякі з тих самих філософій, що використовуються індустрією проектування ІС для вирішення проблем зростаючої складності. Аналіз технологічності за допомогою DFM (деталізованого моделювання технологічних процесів) особливо важливий у складних процесах проектування та виробництва друкованих плат.
1. Концепція дизайну, орієнтована на ціль
Ключем до проектування без використання DFM є відповідність правил та обмежень проектування можливостям постачальника друкованих плат та складання. Після встановлення правил та обмежень проектування вони стають умовами перевірки, яких необхідно дотримуватися постійно, щоб забезпечити технологічність проекту. Проблеми, що виникають під час проектування, найлегше виявити та виправити на етапі проектування. Наявність знань про DFM на етапі проектування може принести величезні дивіденди. Виявлення виробничих проблем під час початкового проектування також зменшує час, витрачений на редизайн через відхилення від плану розробки. В результаті, дизайнери можуть почати проектувати захопливі нові продукти, замість того, щоб потрапляти в болото редизайну, якого можна уникнути.
Для забезпечення глобальної оцінки DFM (проектування з урахуванням доступності), традиційне DFM необхідно доповнити оцінкою компонентів за методом проектування з урахуванням доступності. Проектувальник може відкрити специфікацію матеріалів (BOM) у будь-який час протягом процесу проектування, щоб отримати негайну інформацію про наявність компонентів у режимі реального часу. Якщо основного компонента немає на складі, система автоматично створює компонент з вибірки послідовно ранжованих деталей від інших виробників у специфікації. Цей процес робить постачання компонентів більш гнучким, дозволяючи проектувальникам зосередитися на проектуванні, одночасно забезпечуючи раннє попередження про ризики, пов'язані з постачанням компонентів.
● Впровадження глобального погляду на DFM у дизайн також може покращити навички дизайнерів, наприклад, як уникнути ініціювання досвіду DFM
Це попередження є доказом роботи. Інституціоналізація глобального погляду на DFM в команді дизайнерів може бути чудовим способом підняти планку для всієї команди. Такий підхід не тільки досягає гнучкості DFM, але й поєднує в собі найкраще з обох світів, не накладаючи великого додаткового навантаження на дизайнерів. Крім того, оскільки дизайнери стають більш обізнаними з DFM, їхня цінність у галузі зростатиме.
2. Розуміння кінцевої мети
Приймаючи визначення «починаючи з метою досягнення мети», стає зрозуміло, що для проектувальника важливо мати чітке розуміння кінцевої мети проекту. У виробництві та складанні друкованих плат це означає глибоке розуміння можливостей обраного постачальника виробництва та складання. Як правило, постачальник детально описує ці можливості в документі, який їх перераховує, що має бути перетворено на набір правил та обмежень, що застосовуються в середовищі проектування друкованих плат.
Хоча деякі виробники презентують свої виробничі можливості у вигляді документів з правилами, які можна одразу використовувати в середовищі проектування друкованих плат, серед тисяч виробників друкованих плат та постачальників послуг зі складання по всьому світу немає узгодженості. Водночас складність проектування, виробництва та складання друкованих плат продовжує зростати, а потужності стають дедалі обмеженішими.
● Сьогодні проектування та виробництво друкованих плат вважається дуже ризикованим заняттям через дуже високу вартість неповторюваної інженерії. Витрати настільки високі, що важливо зробити все правильно з першого разу. Для досягнення цієї мети галузь запровадила низку методів та інструментів проектування, частково завдяки підтримці обміну бібліотеками та проектними даними від різних постачальників. Цей відносно відкритий обмін даними навіть включає портативність «наборів правил», що використовуються конкуруючими системами фізичної верифікації. За необхідності, цей підхід враховує виробництво на ранніх етапах циклу проектування.
3. Будьте сміливимиly
Тенденція до збільшення складності друкованих плат, їх щільності та швидкості передачі даних на фронтах не демонструє ознак уповільнення, і навіть проводяться дослідження взаємозв'язків, пов'язані з друкованими платами, з використанням гібридних мідних та вбудованих полімерних хвилеводів. Поєднайте це з ширшим використанням багатошарових корпусів та інших новіших збірок.
У поєднанні з технологіями виробництво друкованих плат стане ще більш художнім, ніж сьогодні. Так само, як виробники напівпровідників, такі як Intel, Samsung та TSMC, ретельно захищають свою виробничу інтелектуальну власність, щоб диференціювати себе, це й надалі впливатиме на сферу виробництва друкованих плат. Виробники та збирачі продовжуватимуть диференціювати себе завдяки своїм виробничим можливостям та власним технологіям інтелектуальної власності. Завдяки повністю підключеній та підтримуваній даними глобальній екосистемі виробників та збирачів, розробники матимуть негайне уявлення про виробничі можливості виробника або постачальника послуг з виробництва електроніки після того, як вони оберуть одного з них. Залежно від можливостей цільового виробника, простір проектування буде адаптуватися до властивих йому правил та обмежень, які необхідно застосовувати до його проекту. Ця концепція схожа на те, як зміни попередньо переглядаються в діалоговому вікні «Друк», коли вибрано різні принтери. Коли ви вибираєте принтер, який підтримує кольоровий друк, екран попереднього перегляду змінюється разом із доступними роздільними здатностями графіки, розмірами сторінок та іншими функціями, характерними для принтера.
Ця глобальна екосистема, що базується на даних, може інтегрувати обізнаність про виробництво в процес розробки продукту на ранніх етапах проектування, підвищуючи обізнаність про виробничі можливості та зменшуючи або уникаючи комунікації на пізніх стадіях, усуваючи необхідність легкого спілкування через онлайн-зустрічі або електронну пошту. Якщо припустити, що складальник додає потужнішу монтажну лінію, залучені конструктори одразу усвідомлюють, що їм потрібно оновити свої правила та обмеження, щоб врахувати це.
● Якщо проєкт завершено, уявіть, що ви можете одним клацанням миші подати свій проєкт друкованої плати виробникам та збирачам друкованих плат по всьому світу, а потім знайти постачальника, який найкраще підходить для його виготовлення. Після надсилання файлу ви отримаєте список компаній з вимогами, які можуть його виготовити, дотримуючись таких факторів, як терміни виконання робіт, цільові показники вартості, поточні потужності та географічне розташування.
4. Висновок щодо DFM в електронній промисловості
Проектування першого проходу, висока продуктивність, оптимізація витрат, а також надійне виготовлення та складання друкованих плат – це бажані цілі; швидке виявлення та виправлення проблем DFM (дефіцитної продуктивності) на етапі проектування є ключем до уникнення подання невиробничих конструкцій. Покращення традиційного контролю DFM за допомогою аналізу компонентів у режимі реального часу допомагає усунути несподіванки, пов'язані з дефіцитом компонентів, які характерні для багатьох складальних ліній сьогодні.
Ця глобальна обізнаність щодо DFM, застосована до проектування друкованих плат, закладає основу для процесу проектування, який не лише адаптується до проектних завдань, але й дозволяє уникнути шкоди для прибутковості, графіків розробки продукції та репутації галузі. Оскільки складність продукції з часом зростає, глобальна обізнаність щодо DFM залишається стратегічно важливою здатністю, що сприяє впевненості у реалізації електронних продуктів.
