在Aberdeen集团的一次查询拜访中,浩瀚一流电子公司确认了能积极知足营业目标的6种设计技巧最佳实践。跟着经济形势的迟缓清醒,这些根本的PCB技巧实践将成为各公司在2012年成长的须要构成部分。
电子行颐魅正在尽力大年夜经济危机中清醒,为大年夜设计到制造的流程供给周全支撑的压力也日益增长。世界各地的电子公司不得不将差别化的产品以更快的速度和更低的成本推向市场,并且因为经济的疲软该趋势还将持续下去。即使在中国的PCB市场,体系设计和制造支撑对象也亟待应用最新技巧以进步临盆率。
最后一流电子公司肯定将来成功的关键在于他们的工作过程和数据库的治理。
在Aberdeen集团的一次查询拜访中,浩瀚一流电子公司确认了能积极知足营业目标的6种设计技巧最佳实践。跟着经济形势的迟缓清醒,这些根本的PCB技巧实践将成为各公司在2012年成长的须要构成部分。
以下是对这6种使公司工作更智能化的关键策略的概述,我们信赖这些策略将成为2012年成长的关键。
技巧策略1:
产品协同开辟流程
协同平日是指将串行操作变成并行的才能,并具有两种模式。起首是让多名设计师同时在同一个设计流程中工作的才能。这一做法并非新闹事物,但新技巧在效力上与本来比拟有巨大年夜的差别。设计师始终可以或许操作PCB设计数据库,并将其进行拆分。然后每个设计师都在设计环节工作——但最后数据库必须从新归并起来。归并过程异常耗时,并且轻易掉足,但最终结不雅可以缩短设计周期。
“将来的方檀卷是在软件中进行模仿,如虚拟样机。”
今朝,我们有才能让多名设计师同时在同一个数据库中工作,无需数据库分拆。这合适于PCB设计中典范多流程,包含道理图输入、束缚(高速和制造规矩)输入和治理,以及物理构造。别的,每个设计师都能看到同事及时操作的结不雅。这不仅明显缩短了设计周期时光,并且进步了设计师的临盆率和产品的质量。该技巧的部分用户申报节俭了30~70%的设计时光。为了在2012年保持竞争力,各公司都必须达到类似的设计周期方面的改进(图1)。
虚拟样机
平日各公司经由过程建立和测试多个原型来验证他们的产品。设计一个PCB,构建物理原型,在实验室中测试,肯定须要做出哪些改变,从新设计,然后反复相干流程。
这种办法存在几个问题。起首,建立并调试样机异常耗时和蔼贵。如不雅上市时光很紧急,就很可能错过市场机会。其次,在实验室中测试可能无法发明所有潜在问题。例如,你欲望产品在激烈震动等恶劣情况中应用多年,然则“震动和热处理”实验室可能无法运行足够长的时光以发明长周期性的问题。同样,旌旗灯号完全性也存在这一问题。极端的临界前提很有可能无法在实验室中获得。
将来的解决筹划是在软件中进行模仿,如:虚拟样机。该操作可以在PCB设计流程中履行,并且会覆盖很多可能的范畴:旌旗灯号(数字、模仿、射频)和档链收集完全性;集成电路、封装、PCB和全体系模仿中的热治理;振动和冲击(图2);PCB制造和组装实践;3D机械接口等等。在全部设计流程中履行可以确保设计持续进行,无需备份和校订。此外,软件可以探测极端临界前提,并且可以在数小时内模仿实验室中数周和数月出现的问题。固然设计师爱好手中尽快拿到什物,而履行广泛的虚拟样机可能有所延迟,但后者可以缩短周期,削减成本,并且进步设计师的临盆力和产品德量/靠得住性。
协同的第二种模式是以不合于序列的并行方法,运行几个不合流程的才能。道理图、束缚、构造和分析都可以并行化,大年夜而进一步进步设计师的临盆力,并缩短设计周期。然则,该模式须要带有版本治理、同步校准、权限和更新控制的复杂设计数据治理,稍后本文会对此进行阐述。
技巧策略3:
大年夜设计到制造的流程支撑
上市时光和产品成本是很多行业的关键。即使军事/航空和汽车等行业,在以前也面对较长开辟时光和/或高成本的限制,如今对此问题也有加倍积极的目标。此外,PCB设计师决不克不及忘记,即使数据进入制造流程,他们的义务也还没有停止。同时,大年夜EDA供给商的角度来看,重要的是支撑不是到设计阶段停止,不是让设计者轻松实施对可制造产品的义务,而要和制造商一路优化他们的临盆线,实现最低成本的产品交付。
大年夜赞助制造商定义规矩和实践才能的支撑开端,对制造和组装流程中的产量和靠得住性产生积极影响。这些DFM(可制造性设计)规矩将被PCB设计师用于设计流程。DFM软件可在设计情况中找出问题,然后由设计师进行改┞俘。偶合的是,大年夜多半制造商也应用雷同的规矩和软件来检查接收的设计数据。如许可以确保一旦设计进入制造流程,就可以持续履行,无需设计返工。
一旦设计经由过程智能化接口,如ODB++,进入制造流程,制造商可以应用软件进行临盆线建模,并优化其应用。在临盆线运行时,软件将持续监控零件按时交付、机械停工以及产品可追溯性等问题。即使产生质量缺点,也可以确保跟踪并突显低于可接收故障率的设备或流程。
技巧策略4:
复杂性治理
对于击败竞争敌手的差别化产品,公司必须应用最新和最先辈的技巧,将更多功能紧缩到更小空间内,同时仍能知足积极的市场机会,这在2012年将变得更为重要。集成电路技巧在高密度、高速度、在更小的空间中更多的┞冯脚、和更高的功耗等方面持续进步。PCB(印刷电路板)制造技巧,如HDI/微孔技巧,可以增长密度,但设计也加倍复杂。面对这种赓续进步的复杂性,我们该若何坚出场进步设计师的临盆力呢?谜底是同样增长设计对象的功能。
例如:不久前,一个典范的设计可能包含一些必须遵守长度和邻近规矩的高速收集。这些收集可由设计师轻松治理。如今,大年夜读数设计都拥有跨越50%的高速收集,甚职苄些高达90%。别的一个例子是BGA针数和密度的增长。这将成为PCB扇出时的一个挑衅。这类情况提出了一个复杂性问题,没有先辈的设计对象,将导致临盆力严重降低,上市时光明显延长。
策略优势
靠得住性至关重要。
多年来关键义务应用取决于Rogers的微波材料。Rogers的军用级财揭捉板能经受时光和温度的考验而保持稳定一致的机能,这对航空和国防应用而言是至关重要的。
Rogers微波资燎9依υ定机能供给了大年夜多半关键义务应用所需的高机能和高靠得住性。你能遭受削减材料的应用吗?
特点 优势
RT/duroid6202PR 削减平面电阻变更 因削减调剂而降低制造成本
介电常数的热系数低 稳定的温度-电气机能
技巧策略2:
热膨胀系数低 复杂独裁设计的高靠得住性
RT/duroid5880LZ 介电常数1.96 介电常数最低的微波PCB材料
热膨胀的Z-轴系数低 穿孔电镀机能
重量轻 机载应用优势
RT/duroid6035HTC 3.5Dk印刷电路财揭捉板拥有最高的热传导性(1.44w/mk) 卓越的功率处理才能
低损耗0.0013 卓越的高频机能
低廓型,热稳定铜选件 低嵌入损耗,高温应用中的靠得住机能
TheworldrunsbetterwithRogers.(罗杰斯让世界更好梦)
如不雅我们查看增长高速收集内容的第一个示例,现存的对象有助于设计师遵守所有的延迟和旌旗灯号完全性规矩。工程师在束缚条目中设置这些规矩,然后CAD设计师按规定路线发送个别互联或总线构造,主动调剂高速收集,然后匹配最低/最高限制的长度,以及匹配差别化配对等收集。如许的义务显然是无法靠手动完成的。
技巧策略5:
跨学科合作
产品研发和交付须要跨学科合作。在电子范畴,我们拥有集成电路、封装、FPGA、RF、模仿和数字化方面的专家;而在机械范畴,我们拥有设计外壳和履行CAE分析的工程师;我们拥有采购、供给链和制造人员;我们拥有嵌入式软件研发。所有这些都须要在开辟过程中有效合作。以前是经由过程纸张和电子邮件进行,如今重要经由过程电子序言,但团队成员之间的大年夜量数据转存依然存在问题。若何有效地肯定产生了何种改变,在你的范畴内该若何应对,以及你实际采取了何种控制?词攀类问题在不久的将来必须得到处理。
实际上,大年夜多半交互是一种协商。例如,如不雅一名机械工程师发明PCB上的一个组件将会干涉物理产品外壳,则该工程师可以提议改换该组件的地位。这将采取一种渐进(仅在改换时)提议的情势传达给PCB设计师——不合于大年夜量数据转存,PCB设计师必须经由排序来肯定提议。比来渐进式变更机能已经由MentorGraphics、PTC和用户成长成为标准(“EDMD”),并获得了ProSTEP的赞成。
该提议将以图形的情势展示给PCB设计师,后者将根据PCB的实际情况接收、拒绝或提出一个更合适此PCB的提议。协商过程将持续到杀青一致为止,届机会械和电气数据库都将进行更新。这个完全电子化的合作仅仅是今朝很多实际操作的示例之一。
PCB
技巧策略6:
常识产权(IP)治理
设计团队成员,无论位于本地照样分散活着界各地,都须要创建一个有效的权限,并严格治理公司认为最重要的资产。公司数据库治理员将合格组件的信息输入经由赞成的治理基本举措措施内,可由设计师进行评估。预先设计的全部或部分PCB可以增长到库中,便于日后项目标从新应用。
跟着PCB设计的进展,团队创建了道理图、束缚和PCB构造数据。该工作过程数据治理异常复杂,须要专门创建用于治理电子版常识产权(IP)的基本举措措施体系。不合团队成员编辑的数据将面对版本治理和同步化的问题。公司可以聘请办事机构来设计部分产品,并欲望仅共享部分IP。这就是清除应用标准PLM体系的复杂性。也就是说,跟着产品的成熟开辟,最终的设计数据必须上传到公司的PLM、ERP等体系内,进行生命周期治理。是以,ECAD供给商必须不仅供给PCB特别IP治理,并且要供给与企业基本举措措施体系对接的支撑标准。
2012,让工作更智能
如不雅我们回想2011年,会发明电子公司面对经济危机以及清醒迟缓的状况,为了尽力保持在竞争中领先,成长需求出现明显增长。这在Mentor的“技巧领先奖”项目中表示得尤为明显。每年我们都邑邀请世界各地的公司提交他们最先辈的设计,然后交由一批自力的行业专家进行评选。2011年入围的设计加倍复杂,设计流程中应用的办法和对象也加倍先辈。在将来应用本文描述的技巧推动要素将不再是一种奢跋扈品,而是成长的必须品。
JohnIsaac 是MentorGraphics公司的市场开辟总监,今朝负责体系设计部分的全球市场开辟工作。他在电子设计主动化(EDA)行业的PCB和IC技巧范畴拥有四十多年的工作经验。参加MentorGraphics公司后,Isaac先后担负过PCB和IC产品范畴的Markeking职务。